可推定氣體容器的密閉性的氣體激光振蕩器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種以激光氣體為介質(zhì)使激光振動(dòng)的氣體激光振蕩器。
【背景技術(shù)】
[0002]在將激光氣體作為介質(zhì)使激光振動(dòng)的氣體激光振蕩器中，重要的是確保用于收納激光氣體的氣體容器的密閉性。例如，當(dāng)氣體容器的密閉性較低時(shí)，空氣或水分混入到激光氣體中，從而激光氣體組成發(fā)生變化。作為該結(jié)果，有時(shí)不能得到所希望的激光輸出，導(dǎo)致加工不良乃至加工時(shí)間增加。此外，不能對(duì)激光電源側(cè)與放電負(fù)載(匹配單元、電極、放電管以及放電空間內(nèi)的激光氣體)側(cè)的阻抗進(jìn)行整合，從而在激光電源中流過過大電流，并且，有時(shí)向放電管施加過大的電壓。其結(jié)果，有時(shí)電源裝置或放電管破損，或氣體激光振蕩器檢測(cè)到異常而警報(bào)停止。
[0003]在JPH09 - 000405U中公開了具備漏氣檢測(cè)裝置的氣體激光振蕩器，其中，所述漏氣檢測(cè)裝置可以通過比較切斷氣體激光振蕩器的電源前的氣體壓力與緊接著接通電源時(shí)的氣體壓力來檢測(cè)激光氣體的泄露。此外，在JPH09 - 000405U中公開了為了準(zhǔn)確地測(cè)定氣體壓力而使用用于測(cè)定激光氣體的溫度的溫度傳感器。
[0004]在JP2008 - 153281A中公開了在激光氣體的壓力比正常運(yùn)轉(zhuǎn)低的狀態(tài)下，根據(jù)從電源部輸出的電流值來判定激光氣體組成的異常的氣體激光振蕩器。
[0005]在JP2008 - 004773A中公開了如下的氣體激光振蕩器，其具備:激光氣體判定單元，其根據(jù)激光氣體的壓力與向用于使激光氣體循環(huán)的渦輪鼓風(fēng)機(jī)供給的電力之間的相關(guān)性，來判定激光氣體的類型；以及異常判斷單元，其根據(jù)判定結(jié)果來判斷氣體激光振蕩器的異常。
[0006]在JPH09 - 000405U記載的公知技術(shù)中，若不能使氣體激光振蕩器長時(shí)間地充分停止時(shí)，則無法推定氣體容器的密閉性。此外，不能推定0形密封圈的劣化等隨著使用而逐漸嚴(yán)重的密閉性的下降。此外，為了準(zhǔn)確地測(cè)定氣體壓力需要設(shè)置溫度傳感器，從而成為成本增加的原因。
[0007]在JP2008 - 153281A以及JP2008 — 004773A記載的公知技術(shù)中，需要在每次進(jìn)行測(cè)定時(shí)排出激光氣體，之后重新供給激光氣體。由此，激光氣體的消耗量變多，作為結(jié)果成本增加。此外，當(dāng)氣體容器的密閉性下降的程度非常小時(shí)，與之對(duì)應(yīng)的DC電流值或渦輪鼓風(fēng)機(jī)的電力變化量較小，從而無法忽略測(cè)定誤差。因此，有時(shí)無法準(zhǔn)確地判定氣體激光組成的變化。
[0008]但是，JP2011 - 222586A以及JP2014 — 053423A中公開了如下的技術(shù)，即:在向放電管施加與以階梯狀增加的電源輸出指令對(duì)應(yīng)的電壓的氣體激光振蕩器中，根據(jù)放電管的電壓變化相對(duì)于電源輸出指令的比例，來判定是否在放電管內(nèi)發(fā)生了放電。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明人著眼于當(dāng)激光氣體組成變化時(shí)，即氣體容器的密閉性下降時(shí)，很難引起放電，從而到放電開始為止的需要時(shí)間(以下，稱為“放電開始時(shí)間”)增加，而提出了可以根據(jù)放電開始時(shí)間來推定氣體容器的密閉性的氣體激光振蕩器。
[0010]本申請(qǐng)的第1發(fā)明，提供一種氣體激光振蕩器，具備:激光氣體進(jìn)行循環(huán)的氣體容器；放電管，其被配置在所述激光氣體的循環(huán)路徑上；輸出指令部，其輸出電源輸出指令；電源部，其向所述放電管施加與所述電源輸出指令對(duì)應(yīng)的放電管電壓，以便在所述放電管內(nèi)開始放電；電壓檢測(cè)部，其對(duì)所述放電管電壓進(jìn)行檢測(cè)；放電開始判定部，其根據(jù)逐漸增加所述電源輸出指令時(shí)的所述電壓檢測(cè)部的檢測(cè)值，來判定是否在所述放電管內(nèi)開始了放電；以及密閉性判定部，其在放電開始時(shí)間超過了預(yù)定的第1閾值時(shí)，判定為所述氣體容器的密閉性下降，其中，所述放電開始時(shí)間是從開始施加所述放電管電壓到所述放電開始判定部判定為開始了放電為止的時(shí)間。
[0011]本申請(qǐng)的第2發(fā)明，在第1發(fā)明所涉及的氣體激光振蕩器中，還具備:存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)由所述密閉性判定部判定為所述氣體容器的密閉性下降的判定次數(shù)，當(dāng)存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)部中的所述判定次數(shù)超過了預(yù)定的第2閾值時(shí)，使氣體激光振蕩器停止。
[0012]本申請(qǐng)的第3發(fā)明，在第1或第2發(fā)明所涉及的氣體激光振蕩器中，還具備:顯示裝置，其顯示所述放電開始時(shí)間和由所述密閉性判定部判定為所述氣體容器的密閉性下降的判定次數(shù)中的至少一項(xiàng)。
[0013]本申請(qǐng)的第4發(fā)明，在第1至第3發(fā)明中的任一項(xiàng)所涉及的氣體激光振蕩器中，還具備用于檢測(cè)所述電源部的輸出電流的電流檢測(cè)部，當(dāng)所述電流檢測(cè)部的檢測(cè)值超過了預(yù)定的第3閾值時(shí)，所述輸出指令部暫時(shí)使所述電源輸出指令下降，之后使其逐漸增加。
[0014]本申請(qǐng)的第5發(fā)明，在第4發(fā)明所涉及的氣體激光振蕩器中，還具備:第2存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)所述電流檢測(cè)部的檢測(cè)值超過了所述第3閾值的次數(shù)作為重試次數(shù)，當(dāng)所述重試次數(shù)超過了預(yù)定的第4閾值時(shí)，暫時(shí)使激光氣體的壓力下降后開始放電。
[0015]本申請(qǐng)的第6發(fā)明，在第1至第4發(fā)明中的任一項(xiàng)所涉及的氣體激光振蕩器中，施加所述放電管電壓后，所述放電開始判定部沒有判定為放電開始而經(jīng)過了預(yù)定時(shí)間時(shí)，暫時(shí)使激光氣體的壓力下降后開始放電。
[0016]參照附圖所示的本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的詳細(xì)的說明，使這些以及其他本發(fā)明的目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)更加明確。
【附圖說明】
[0017]圖1是一實(shí)施方式的氣體激光振蕩器的結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖2是氣體激光振蕩器的功能框圖。
[0019]圖3是表示氣體激光振蕩器從等待狀態(tài)恢復(fù)時(shí)的工序流程的流程圖。
[0020]圖4是表示執(zhí)行恢復(fù)動(dòng)作時(shí)的放電管電壓以及DC電流的特性的例子的圖。
[0021]圖5是表示執(zhí)行恢復(fù)動(dòng)作時(shí)的放電管電壓以及DC電流的特性的其他例子的圖。
[0022]圖6是表示執(zhí)行恢復(fù)動(dòng)作時(shí)的放電管電壓以及DC電流的特性的其他例子的圖。
[0023]圖7是表示安裝有警報(bào)停止判定功能的氣體激光振蕩器的恢復(fù)動(dòng)作的工序流程的流程圖。
[0024]圖8是表示變形例的氣體激光振蕩器的恢復(fù)動(dòng)作的工序流程的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。為了有助于理解本發(fā)明，在附圖中適當(dāng)?shù)刈兏s尺后進(jìn)行了記載。此外，在多個(gè)實(shí)施方式中，對(duì)相同或?qū)?yīng)的構(gòu)成要素使用相同的參照符號(hào)。
[0026]圖1是一實(shí)施方式的氣體激光振蕩器1的結(jié)構(gòu)圖。氣體激光振蕩器1具備:控制氣體激光振蕩器1的CNC (計(jì)算機(jī)數(shù)值控制裝置)2、使作為激光介質(zhì)的激光氣體循環(huán)的氣體循環(huán)系統(tǒng)3、配置在激光氣體的循環(huán)路徑上的諧振器4、向構(gòu)成諧振器4的放電管41供給電力的電源部5、介于CNC2與電源部5之間的接口部6以及視覺顯示各種信息的顯示裝置7。
[0027]氣體循環(huán)系統(tǒng)3具備用于形成激光氣體的循環(huán)路徑的氣體容器31。氣體容器31的內(nèi)部空間311被激光氣體充滿。激光氣體例如是以預(yù)定的組成比例混合了二氧化碳、氮、氦等的氣體。氣體容器31的內(nèi)部空間311與放電空間32連通，所述放電空間32是通過