具有起动准备功能的激光装置以及激光装置的起动方法制造方法及图纸

技术编号:3312210 阅读:146 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种激光装置以及激光装置的起动方法,该激光装置具有在从低温环境或者高温环境起动激光振荡器的情况下,在使用激光前的准备阶段中使各部的温度接近热平衡状态,能够高效判断准备结束状态的功能。在满足规定基准前重复如下操作:仅在从时刻T1到T2的时间Ta进行激光振荡试行,在经过时间Tb的激光不振荡状态后,从时刻T3到T4进行第二次激光振荡试行。记录各次的激光振荡试行的最后瞬间的激光输出P2、P4、P6、…。求取连续两次的激光振荡试行的激光输出的差,如果该差达到规定的基准值以下则可以判断出准备结束。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光装置以及激光装置的起动方法,特别涉及具有起动准备 功能的激光装置以及激光装置的起动方法。
技术介绍
在激光振荡器中,激光输出、激光输出稳定性、光束形状以及光束聚光 性等激光性能、或者激光输出测定器的灵敏度等的测定器性能,有时依赖于振 荡器、激励介质、冷却水、激光电源或者激光输出测定器等的温度。即,从低 温环境或者高温环境起动后不久的激光性能或者激光输出测定器的性能有时 和温度平衡时的性能不同。在这种情况下,如果通过由激光振荡导致的发热或 者振荡器具有的冷却功能使各部分的温度从起动时开始变化,随着时间的经过 而接近热平衡状态,则激光性能更加稳定。因此,在从低温环境或者高温环境起动激光振荡器的情况下,通过在使 用激光前的准备阶段进行使各部分的温度接近热平衡状态的过程,使激光输出稳定,能够稳定地进行激光加工等。例如,特开2005—251855号公报公开了, 测定激光装置的温度,根据该温度判断准备结束或者未结束的方法。另外,提 出了测定激光振荡中的激光输出,根据该激光输出值判断准备结束或者未结束 的方法。但是,有时仅用激光装置的温度无法正确地判断准备结束或者未结束。 另外,即使在根据激光振荡中的激光输出值判断准备结束或者未结束的方法会产生不合适的情况。例如,在激光振荡器部件随时间老化、性能比设计性能 变差的激光振荡器中, 一般在稳定状态(准备结束状态)下的激光输出比最初 的激光输出降低,所以使用和随时间老化前相同的基准不能恰当地判断准备结 束或者未结束。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的是提供一种激光装置以及激光装置的起动方法,所述激光装置具有如下功能即使是由于随时间老化等而导致性能降低的激光装 置,在从低温环境或者高温环境起动激光振荡器的情况下,也能够在使用激光 前的准备阶段中使各部分的温度自动地接近稳定状态,高效率地判断准备结束 状态。为实现上述目的,根据本专利技术的一个形态,提供一种激光装置,具有 激光振荡器;向该激光振荡器供给电力的激光电源;测定激光输出的激光输出 测定器;吸收激光的光束吸收装置;和接收激光输出指令,控制所述激光振荡 器、所述激光电源、所述激光输出测定器以及所述光束吸收装置的控制装置。 所述控制装置包含试行实施部,在从激光振荡器起动时起、直到进入激光使 用适宜状态的准备过程中,经过规定的时间使所述激光振荡器成为激光振荡状 态,在通过所述光束吸收装置吸收振荡产生的激光中的至少一部分的状态下, 进行通过所述激光输出测定器测定激光振荡状态下的激光输出的激光振荡试 行;判断部,在通过所述试行实施部进行的激光振荡试行中,判断通过所述激 光输出测定器测定的激光输出是否满足根据激光装置的稳定输出状态而决定 的规定基准;反复起动部,在所述判断部判断出已满足所述规定基准前,自动 地交替重复通过所述试行实施部进行的激光振荡试行和激光不振荡状态。所述规定基准的合适的具体例是,连续两次的激光振荡试行中的激光输 出值的差达到规定值以下。所述规定基准的另一合适的具体例是,预定的稳定状态的基准激光输出 值和所述激光振荡试行中的激光输出值的差达到规定值以下。激光装置可以进一步具有测量激光振荡器、激励介质、冷却水、激光电 源以及激光输出测定器中至少一个的温度的温度测定器,在这种情况下,所述 控制装置,在通过所述温度测定器测定的温度进入根据稳定输出状态而决定的 规定的基准温度范围内之前,可以不进行基于所述反复起动部的激光振荡试行 的重复,而继续进行激光振荡试行。所述规定的基准温度范围的合适的具体例是,预定的所述激光装置的稳 定输出状态的最低基准温度以上。所述规定的基准温度范围的可选择的或者附加的具体例是,预定的所述激光装置的稳定输出状态的最高基准温度以下。所述规定的基准温度范围的可选择的或者附加的具体例是,所述激光装 置的激光输出相对于时间经过而单调增加或者单调减小的温度范围。根据本专利技术的另一形态,提供一种激光装置的起动方法,所述激光装置具有激光振荡器;向该激光振荡器供给电力的激光电源;测定激光输出的激 光输出测定器;吸收激光的光束吸收装置;和接收激光输出指令,控制所述激 光振荡器、所述激光电源、所述激光输出测定器以及所述光束吸收装置的控制 装置。所述方法包含以下步骤在从所述激光振荡器起动时起、直到进入激光 使用适宜状态的准备过程中,经过规定时间使所述激光振荡器成为激光振荡状 态,在通过所述光束吸收装置吸收振荡产生的激光中的至少 一部分的状态下, 进行通过所述激光输出测定器测定激光振荡状态下的激光输出的激光振荡试 行的步骤;在所述激光振荡试行中,判断通过所述激光输出测定器测定的激光 输出是否满足根据激光装置的稳定输出状态而决定的规定基准的步骤;在判断 出已满足所述规定基准前,自动地交替重复所述激光振荡试行和激光不振荡状 态的步骤。 附图说明通过参照附图说明以下的优选实施形态,本专利技术的上述以及其他目的、特征以及优点会更加明了 。图1是表示本专利技术的激光振荡装置的基本结构的功能框图。图2是说明从低温状态起动本专利技术的激光装置的情况下的激光输出和时间的关系的图表。图3与图2类似,是说明用和图2不同的思路判断激光装置的准备结束 状态的图表。图4是说明从极低温状态起动本专利技术的激光装置的情况下的激光输出和 时间的关系的图表。图5是说明从高温状态起动本专利技术的激光装置的情况下的激光输出和时 间的关系的图表。图6与图5类似,是说明用和图5不同的思路判断激光装置的准备结束 状态的图表。具体实施例方式图l是表示本专利技术的激光装置IO的基本结构的功能框图。此外,在图示的例子中,激光装置IO是气体循环式的气体激光装置,但是本专利技术也可以应用于不使气体循环的气体密封式的气体激光器或者固体激光器。激光装置10具有包含输出镜12、后镜14以及在输出镜12和后镜14 之间被夹持配置的放电管16的激光振荡器18;与放电管16连通的气体流路 20;向放电管16供给电力的激光电源22;和控制激光电源22、后述的激光输 出测定器40以及光束吸收装置44的控制装置24。控制装置24包含进行后 述的激光振荡试行的试行实施部26、判断是否满足规定基准的判断部28以及 反复起动部30。包含二氧化碳气、氮气、氩气等激光介质的激光振荡用媒质气体(以下 称为激光气体),通过设置在气体流路20内的送风机32被送出,通过第一热 交换器34被冷却。这里,第一热交换器34以及后述的第二热交换器36例如 是在激光气体和冷却水之间进行热交换的热交换器。气体流路20内的激光气 体被导入放电管16内。在通过该放电管16的过程中,激光气体被激励而成为 激光激活状态。由激光电源22供给电力的放电管16作为向激光气体放电的激 励部而工作,但也可以是基于光或者化学反应的激励方式的部件。通过放电管16产生的光在输出镜12和后镜14之间被放大,进行激光振 荡,发生激光。输出镜12是部分透射镜,透过输出镜12的激光成为输出激光 38而被输出。通过放电管16的激光气体用第二热交换器36冷却,返回送风 机32。后镜14也是部分透射镜,透过后镜14的激光的一部分入射到热传感器 等激光输出测定器40中。激光输出测定器40测定激光输出,将其信息传递至 控制装置24。由热电偶等温度传感器组成的振荡器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光装置(10),具有:激光振荡器(18);向该激光振荡器(18)供给电力的激光电源(22);测定激光输出的激光输出测定器(40);吸收激光的光束吸收装置(44);和接收激光输出指令,控制所述激光振荡器(18)、所述激光电源(22)、所述激光输出测定器(40)以及所述光束吸收装置(44)的控制装置(24),所述激光装置(10)的特征在于,    所述控制装置(24)包含:    试行实施部(26),在从所述激光振荡器(18)起动时起、直到进入激光使用适宜状态的准备过程中,经过规定时间使所述激光振荡器(18)成为激光振荡状态,在通过所述光束吸收装置(44)吸收振荡产生的激光(38)中的至少一部分的状态下,进行通过所述激光输出测定器(40)测定激光振荡状态下的激光输出的激光振荡试行;    判断部(28),在通过所述试行实施部(26)进行的激光振荡试行中,判断通过所述激光输出测定器(40)测定的激光输出是否满足根据激光装置(10)的稳定输出状态而决定的规定基准;以及    反复起动部(30),在所述判断部(28)判断出已满足所述规定基准前,自动地交替重复通过所述试行实施部(26)进行的激光振荡试行和激光不振荡状态。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:西川佑司村上孝文西尾明彦
申请(专利权)人:发那科株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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