電力供給恢復(fù)時(shí)能短時(shí)間無(wú)損傷地再啟動(dòng)的氣體激光系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣體激光系統(tǒng)，其在由于停電等原因電力供給被切斷后恢復(fù)電力供給時(shí)，能夠在短時(shí)間內(nèi)無(wú)損傷地再啟動(dòng)。
【背景技術(shù)】
[0002]一般，氣體激光振蕩器在更換了激光振蕩器內(nèi)的激光氣體后進(jìn)行啟動(dòng)。對(duì)此，例如在日本專利第2737177號(hào)公報(bào)(JP2737177B)中記載了一種方法，即為了縮短激光振蕩器的啟動(dòng)所需要的時(shí)間，在一定條件下，省略啟動(dòng)時(shí)的激光氣體的更換工序的一部分。在JP2737177B所記載的方法中，在進(jìn)行了激光振蕩器的停止動(dòng)作后，當(dāng)激光振蕩器的動(dòng)作停止時(shí)間在一定時(shí)間以內(nèi)或者激光振蕩器內(nèi)的氣體溫度在一定溫度以上時(shí)，省略激光氣體的更換工序的一部分。
[0003]JP2737177B提出一種關(guān)于正常地進(jìn)行了激光振蕩器的停止動(dòng)作后的再啟動(dòng)的方法。因此，例如在由于停電等原因意外地切斷了電力的情況下，無(wú)法應(yīng)用JP2737177B所記載的方法。另一方面，在由于停電等原因切斷了電力時(shí)，如果到再啟動(dòng)的時(shí)間過短，則構(gòu)成氣體激光系統(tǒng)的一部分設(shè)備會(huì)產(chǎn)生損傷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的一個(gè)方式的氣體激光系統(tǒng)具備:電源部；激光振蕩器，其通過從電源部提供的電力而進(jìn)行動(dòng)作，包含在由于來(lái)自電源部的供給電力的下降而停止了動(dòng)作后，在正常地開始動(dòng)作之前需要預(yù)定的待機(jī)時(shí)間的設(shè)備；控制裝置，其控制激光振蕩器；電力下降檢測(cè)部，其檢測(cè)低于能夠使激光振蕩器正常動(dòng)作的電力值的、來(lái)自電源部的供給電力的下降；以及非易失性存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)通過電力下降檢測(cè)部檢測(cè)出供給電力下降的第一時(shí)刻的時(shí)刻數(shù)據(jù)。并且，控制裝置根據(jù)從通過非易失性存儲(chǔ)部中存儲(chǔ)的時(shí)刻數(shù)據(jù)而得到的第一時(shí)刻到輸出下一次的系統(tǒng)啟動(dòng)指令的第二時(shí)刻的時(shí)間，計(jì)算設(shè)備的動(dòng)作停止時(shí)間，當(dāng)該動(dòng)作停止時(shí)間超過預(yù)定的待機(jī)時(shí)間時(shí)，允許設(shè)備的動(dòng)作重新開始，在動(dòng)作停止時(shí)間在預(yù)定的待機(jī)時(shí)間以內(nèi)時(shí)，禁止設(shè)備的動(dòng)作重新開始。
[0005]另外，本發(fā)明的另一方式的氣體激光系統(tǒng)具備:電源部；激光振蕩器，其通過從電源部提供的電力進(jìn)行動(dòng)作；設(shè)備，其通過從電源部提供的電力進(jìn)行動(dòng)作，在由于來(lái)自電源部的供給電力的下降而停止了動(dòng)作后，在正常地開始動(dòng)作之前需要預(yù)定的待機(jī)時(shí)間；控制裝置，其控制激光振蕩器以及設(shè)備；電力下降檢測(cè)部，其檢測(cè)低于能夠使激光振蕩器正常動(dòng)作的電力值的、來(lái)自電源部的供給電力的下降；以及非易失性存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)通過電力下降檢測(cè)部檢測(cè)出供給電力下降的第一時(shí)刻的時(shí)刻數(shù)據(jù)。并且，控制裝置根據(jù)從通過非易失性存儲(chǔ)部中存儲(chǔ)的時(shí)刻數(shù)據(jù)而得到的第一時(shí)刻到輸出下一次的系統(tǒng)啟動(dòng)指令的第二時(shí)刻的時(shí)間，計(jì)算設(shè)備的動(dòng)作停止時(shí)間，當(dāng)該動(dòng)作停止時(shí)間超過預(yù)定的待機(jī)時(shí)間時(shí)，允許設(shè)備的動(dòng)作重新開始，在動(dòng)作停止時(shí)間在預(yù)定的待機(jī)時(shí)間以內(nèi)時(shí)，禁止設(shè)備的動(dòng)作重新開始。
【附圖說(shuō)明】
[0006]通過與附圖相關(guān)聯(lián)地對(duì)本實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明，本發(fā)明的目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)更加明確。在該附圖中，
[0007]圖1概要地表示構(gòu)成本發(fā)明的實(shí)施方式的氣體激光系統(tǒng)的激光振蕩器的結(jié)構(gòu)。
[0008]圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的氣體激光系統(tǒng)的概要結(jié)構(gòu)的框圖。
[0009]圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的氣體激光系統(tǒng)的主要?jiǎng)幼鞯臅r(shí)序圖。
[0010]圖4是表示與圖3不同的動(dòng)作的時(shí)序圖。
[0011]圖5是表示與圖3、圖4不同的動(dòng)作的時(shí)序圖。
[0012]圖6是表示圖3的變形例的時(shí)序圖。
[0013]圖7是表示圖2的變形例的框圖。
[0014]圖8是表示圖7的氣體激光系統(tǒng)的主要?jiǎng)幼鞯臅r(shí)序圖。
[0015]圖9是表示圖2的變形例的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下參照?qǐng)D1?圖8對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1概要地表示構(gòu)成本發(fā)明的實(shí)施方式的氣體激光系統(tǒng)的激光振蕩器I的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施方式的氣體激光系統(tǒng)能夠在加工、醫(yī)療、測(cè)量等廣泛的領(lǐng)域中使用。
[0017]如圖1所示，激光振蕩器I具備激光氣體進(jìn)行循環(huán)的氣體流路2、與氣體流路2連通的放電管3、間隔放電管3而配置的輸出鏡4以及后鏡5、對(duì)放電管3施加電壓(放電管電壓)的激光電源6、使激光氣體沿著氣體流路2循環(huán)的送風(fēng)機(jī)7、向氣體流路2供給激光氣體的供氣裝置8以及從氣體流路2排出激光氣體的排氣裝置9。
[0018]氣體流路2通過激光氣體容器2a形成。激光氣體容器2a是密閉的真空容器，在與大氣隔絕的狀態(tài)下將預(yù)定的激光氣體封入激光氣體容器2a中。作為激光氣體，使用包括二氧化碳?xì)怏w、氮?dú)?、氬氣等激光介質(zhì)的激光振蕩用的介質(zhì)氣體。
[0019]激光電源6與氣體激光系統(tǒng)的電源部20(圖2)連接，從電源部20向激光電源6提供電力?？刂撇?0包含運(yùn)算處理裝置而構(gòu)成，該運(yùn)算處理裝置具有CPU、ROM、RAM以及其他的周邊電路等，控制部10控制從激光電源6提供給放電管3的電力。當(dāng)從激光電源6向放電管3提供了電力時(shí)，即當(dāng)施加了放電管電壓時(shí)，激光氣體在經(jīng)過放電管3的過程中被激勵(lì)，成為激光活性狀態(tài)。通過放電管3產(chǎn)生的光在輸出鏡4和后鏡5之間被放大，其中一部分作為激光11從輸出鏡4輸出。該激光11經(jīng)過可開閉的快門12，照射對(duì)象物。
[0020]送風(fēng)機(jī)7包含送風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)(以下稱為送風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī))和通過送風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇或風(fēng)機(jī)而構(gòu)成。經(jīng)由未圖示的送風(fēng)機(jī)逆變器從電源部20(圖2)向送風(fēng)機(jī)7提供電力，通過該電力送風(fēng)機(jī)7進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使激光氣體沿著氣體流路2進(jìn)行循環(huán)。電源部20和送風(fēng)機(jī)逆變器以及送風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)形成送風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用電氣電路(送風(fēng)機(jī)電路)，送風(fēng)機(jī)7通過經(jīng)由送風(fēng)機(jī)電路提供的電力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0021]在送風(fēng)機(jī)7的上游側(cè)和下游側(cè)的氣體流路2上分別設(shè)置有第一熱交換器13和第二熱交換器14。在各熱交換器13，14中流動(dòng)預(yù)定的冷媒(例如冷卻水)。激光氣體在經(jīng)過熱交換器13，14時(shí)通過與該冷媒的熱交換被冷卻，保持為預(yù)定溫度。
[0022]在氣體流路2上分別連接有供氣流路15以及排氣流路16。在供氣流路15上設(shè)置有供氣裝置8，在排氣流路16上設(shè)置有排氣裝置9。供氣裝置8包括可開閉的供氣閥，排氣裝置9包括可開閉的排氣閥和真空泵。根據(jù)來(lái)自控制部10的信號(hào)控制供氣裝置8和排氣裝置9。
[0023]在供氣流路15上連接有貯存激光氣體的高壓的氣罐(未圖示)。因此，當(dāng)打開供氣閥時(shí)，從氣罐經(jīng)由供氣閥向氣體流路2供給激光氣體。另一方面，當(dāng)打開排氣閥并驅(qū)動(dòng)真空泵時(shí)，經(jīng)由排氣閥從氣體流路2將激光氣體進(jìn)行排氣。當(dāng)封閉了供氣閥以及排氣閥時(shí)，氣體流路成為密閉狀態(tài)。
[0024]在激光振蕩時(shí)，經(jīng)由供氣流路15和排氣流路16向氣體流路2供給激光氣體以及對(duì)氣體流路2進(jìn)行激光氣體的排氣，進(jìn)行激光氣體容器2a內(nèi)的激光氣體的微量的更換。在第一熱交換器13的下游側(cè)且送風(fēng)機(jī)7的上游側(cè)設(shè)置氣壓檢測(cè)器17，通過氣壓檢測(cè)器17檢測(cè)激光氣體容器2a內(nèi)的氣壓?？刂撇?0根據(jù)氣壓檢測(cè)器17的檢測(cè)值向送風(fēng)機(jī)7、供氣裝置8以及排氣裝置9輸出控制信號(hào)，將激光氣體容器2a內(nèi)的氣壓控制為預(yù)定的氣壓。
[0025]當(dāng)指令了以上那樣構(gòu)成的激光振蕩器I的啟動(dòng)時(shí)，激光振蕩器I在根據(jù)來(lái)自控制部10的指令預(yù)先進(jìn)行了預(yù)定的準(zhǔn)備動(dòng)作后，開始放電動(dòng)作。準(zhǔn)備動(dòng)作例如包括通過排氣裝置9將激光氣體容器2a內(nèi)的氣體進(jìn)行排氣的工序和在排氣工序后通過供氣裝置8向激光氣體容器2a內(nèi)供給預(yù)定壓力的激光氣體的工序，通過準(zhǔn)備動(dòng)作來(lái)置換激光氣體容器2a內(nèi)的氣體。另外，可以在排氣工序完成之前開始供氣工序。
[0026]另一方面，在放電完成后，正常地停止激光振蕩器I的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，激光振蕩器I根據(jù)來(lái)自控制部10的指令進(jìn)行預(yù)定的正常停止動(dòng)作。正常停止動(dòng)作包括關(guān)閉供氣裝