氣體激光振蕩裝置及激光氣體置換方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種氣體激光振蕩裝置，其具備：以被減壓成大氣壓以下的壓力的狀態(tài)封入真空腔室中的激光氣體；激發(fā)激光氣體的放電機(jī)構(gòu)；對(duì)激光氣體進(jìn)行鼓風(fēng)的鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)；形成放電機(jī)構(gòu)與鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)之間的激光氣體的循環(huán)路徑的激光氣體路徑；從激光氣體路徑排出規(guī)定量的激光氣體的氣體減壓機(jī)構(gòu)。氣體減壓機(jī)構(gòu)應(yīng)用伯努利原理，且氣體減壓機(jī)構(gòu)具備利用在激光加工機(jī)或者氣體激光振蕩裝置中使用的加壓狀態(tài)的氣體的一部分而使混入激光氣體中的大氣的比例降低為規(guī)定以下的程序。
【專(zhuān)利說(shuō)明】氣體激光振蕩裝置及激光氣體置換方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及主要用于板金切斷用途的氣體激光振蕩裝置及激光氣體置換方法。
【背景技術(shù)】
[0002]使用圖3來(lái)說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)所涉及的激光振蕩裝置。圖3是現(xiàn)有技術(shù)的氣體激光振蕩裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0003]為了使激光氣體循環(huán)而設(shè)有氣體配管路徑903，通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)908來(lái)高速地進(jìn)行氣體循環(huán)。在氣體配管路徑903設(shè)有作為供給激光氣體的激光氣體供給機(jī)構(gòu)的供給側(cè)電磁閥910及配置于裝置外部的激光氣體儲(chǔ)氣瓶930、通常排出側(cè)電磁閥912、急速排出側(cè)電磁閥913及排氣泵914。在此，通常排出側(cè)電磁閥912與作為排出氣體配管路徑903的激光氣體的激光氣體排出機(jī)構(gòu)的流量限制器911串聯(lián)連接。在該排氣泵914中通常采用比較廉價(jià)且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的回轉(zhuǎn)泵。
[0004]為了向氣體配管路徑903內(nèi)以規(guī)定的比例供給新的激光氣體，且將氣體配管路徑903內(nèi)的壓力固定地保持為規(guī)定的壓力，排出氣體配管路徑903的激光氣體的激光氣體排出機(jī)構(gòu)內(nèi)的排氣泵914在固定運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下 如下所述地供給激光氣體。即，將與流量限制器911串聯(lián)連接的通常排出側(cè)電磁閥912設(shè)為開(kāi)、及將急速排出側(cè)電磁閥913設(shè)為閉。并且，以使氣體配管路徑903內(nèi)的壓力成為規(guī)定的壓力的方式使供給激光氣體的激光氣體供給機(jī)構(gòu)內(nèi)的供給側(cè)電磁閥910開(kāi)閉，從而從配置于裝置外部的激光氣體儲(chǔ)氣瓶930供給新的激光氣體(例如參考專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。
[0005]上述的現(xiàn)有技術(shù)的氣體激光振蕩裝置具有下述課題。
[0006]為了排出激光氣體，在運(yùn)轉(zhuǎn)中需要始終持續(xù)真空泵的運(yùn)轉(zhuǎn)。在作為真空泵通常采用的回轉(zhuǎn)泵中使用油，因此產(chǎn)生從排氣泵向激光氣體流路的油霧的倒流。油霧的倒流會(huì)產(chǎn)生氣體激光振蕩裝置內(nèi)的放電紊亂或鏡面惡化而成為激光輸出降低產(chǎn)生的原因。
[0007]其結(jié)果是，激光切斷變得不穩(wěn)定，切斷工件的加工面惡化，成為切斷不良產(chǎn)生的原因。如此，用于排氣的真空泵的油霧的倒流所引起的激光輸出降低所伴隨的切斷不良的防止成為課題。
[0008]另外，回轉(zhuǎn)泵進(jìn)行基于電力的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，所以穩(wěn)定性地需要固定的電力消耗，從節(jié)能這一方面來(lái)看也存在課題。
[0009]在上述的現(xiàn)有技術(shù)中，公開(kāi)了通過(guò)控制激光氣體流路的壓力來(lái)降低鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)的油混入的內(nèi)容，但是，在這樣的結(jié)構(gòu)中，無(wú)法防止回轉(zhuǎn)泵的油霧的混入。
[0010]【先行技術(shù)文獻(xiàn)】
[0011]【專(zhuān)利文獻(xiàn)】
[0012]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2003— 110170號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明提供能夠防止因所使用的真空泵引起的油霧向真空系統(tǒng)的倒流，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能，從而在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)可靠性高且環(huán)境性能高的氣體激光振蕩裝置及激光氣體置換方法。
[0014]本發(fā)明的氣體激光振蕩裝置具備:激光氣體、對(duì)所述激光氣體進(jìn)行激發(fā)的放電部、對(duì)所述激光氣體進(jìn)行鼓風(fēng)的鼓風(fēng)部、激光氣體流路、氣體減壓部。在此，激光氣體以被減壓成大氣壓以下的壓力的狀態(tài)封入真空腔室中。激光氣體流路形成所述放電部與所述鼓風(fēng)部之間的激光氣體的循環(huán)路徑。氣體減壓部從所述激光氣體流路排出規(guī)定量的所述激光氣體。并且，在本發(fā)明的氣體激光振蕩裝置中，所述氣體減壓部應(yīng)用伯努利原理而對(duì)所述激光氣體流路中的所述激光氣體進(jìn)行吸引排氣，所述氣體減壓部由利用在激光加工機(jī)或者氣體激光振蕩裝置中使用的加壓狀態(tài)的氣體的一部分而使混入所述激光氣體中的大氣的比例降低為規(guī)定以下的結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
[0015]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠防止作為現(xiàn)有的真空泵的問(wèn)題點(diǎn)的油霧向真空系統(tǒng)的倒流并由此實(shí)現(xiàn)節(jié)能，從而能夠提供一種在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)可靠性高且環(huán)境性能高的激光振蕩裝置。
[0016]另外，本發(fā)明的激光氣體置換方法為具備激光氣體、對(duì)激光氣體進(jìn)行激發(fā)的放電部、對(duì)激光氣體進(jìn)行鼓風(fēng)的鼓風(fēng)部、激光氣體流路、氣體減壓部的氣體激光振蕩裝置的激光氣體置換方法。在此，激光氣體以被減壓成大氣壓以下的壓力的狀態(tài)封入真空腔室中。激光氣體流路形成放電部與鼓風(fēng)部之間的激光氣體的循環(huán)路徑。氣體減壓部從激光氣體流路排出規(guī)定量的激光氣體。并且，本發(fā)明的激光氣體置換方法由如下方法構(gòu)成，即，具備:氣體減壓部應(yīng)用伯努利原理而對(duì)激光氣體流路中的所述激光氣體進(jìn)行吸引排氣的步驟；氣體減壓部利用在激光加工機(jī)或者氣體激光振蕩裝置中使用的加壓狀態(tài)的氣體的一部分而使混入激光氣體中的大氣的比例降低為規(guī)定以下的步驟。
[0017]根據(jù)該方法，能夠防止油霧向真空系統(tǒng)的倒流并由此實(shí)現(xiàn)節(jié)能，從而提供一種在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)可靠性高且環(huán)境性能高的激光振蕩裝置的激光氣體置換方法。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的氣體激光振蕩裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖2是采用了本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的氣體激光振蕩裝置的板金切斷用的激光加工機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖3是現(xiàn)有技術(shù)的氣體激光振蕩裝置的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下，關(guān)于本發(fā)明的一實(shí)施方式，邊參考附圖邊進(jìn)行說(shuō)明。在以下的附圖中，存在對(duì)相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)以相同的符號(hào)而省略說(shuō)明的情況。
[0022](實(shí)施方式)
[0023]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的軸流型的氣體激光振蕩裝置的結(jié)構(gòu)的一例的結(jié)構(gòu)圖。以下，邊參考圖1邊對(duì)本實(shí)施方式的氣體激光振蕩裝置100進(jìn)行說(shuō)明。
[0024]作為本實(shí)施方式的氣體激光振蕩裝置100的主要結(jié)構(gòu)，具備:放電管101 ;電極102、103 ;電源104 ;放電空間105 ;全反射鏡106 ;部分反射鏡107。在此，放電管101由玻璃等電介質(zhì)構(gòu)成。電極102、103設(shè)于放電管101周邊。電源104與電極102、103連接。放電空間105位于被夾持于電極102、103間的放電管101內(nèi)。該全反射鏡106及部分反射鏡107固定配置在放電空間105的兩端，形成用于激光振蕩的光學(xué)共振器。激光束108從部分反射鏡107輸出。
[0025]接著，對(duì)用于激光氣體循環(huán)的主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。激光氣體150被填充于圖1所示那樣包括光學(xué)共振器在內(nèi)的氣體激光振蕩裝置100中，在軸流型的氣體激光振蕩裝置100之中循環(huán)，且為了進(jìn)行激光氣體循環(huán)而設(shè)有激光氣體流路110。激光氣體150的流動(dòng)方向109由圖1中的箭頭表不。
[0026]在激光氣體流路110內(nèi)設(shè)有用于使激光氣體150循環(huán)的鼓風(fēng)部113和用于使由于放電空間105中的放電和鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)而溫度上升了的激光氣體150的溫度下降的換熱器111及112。通過(guò)利用該鼓風(fēng)部113對(duì)激光氣體150進(jìn)行加速，在放電空間105中可獲得約100m / sec左右的激光氣體150的氣體流。激光氣體流路110和放電管101通過(guò)激光氣體導(dǎo)入部114來(lái)連接。
[0027]由激光氣體150充滿的空間在氣體激光振蕩裝置100的運(yùn)轉(zhuǎn)中保持為比大氣壓低的狀態(tài)，且成為被密封為盡量避免混入激光氣體150以外的雜質(zhì)的狀態(tài)。也就是說(shuō)，由激光氣體150充滿的空間形成真空腔室，且成為其中封入有激光氣體150的狀態(tài)。
[0028]但是，激光氣體150由于放電而離解因而經(jīng)時(shí)性地發(fā)生劣化，因此，需要將劣化了的激光氣體150排出，并供給新鮮的激光氣體150。因此，本實(shí)施方式的氣體激光振蕩裝置100具有用于始終排出特定量的激光氣體150且同時(shí)供給特定量的激光氣體150的結(jié)構(gòu)。
[0029]在激光氣體150的排出中，設(shè)置氣體減壓部130，從激光氣體流路110的一部分通過(guò)配管并經(jīng)由排出閥122而從氣體吸引部132排出激光氣體150的一部分。在激光氣體150的供給中，設(shè)置激光氣體儲(chǔ)氣瓶124，通過(guò)對(duì)供給閥125進(jìn)行控制來(lái)向激光氣體流路110供給新鮮的激光氣體150。并且，通過(guò)氣壓傳感器126能夠檢測(cè)激光氣體流路110內(nèi)的氣壓，且為了對(duì)它們進(jìn)行控制而具備控制裝置127。
[0030]氣體激光振蕩裝置100整體被收納在箱體128中，與周邊氣氛隔離。在箱體128中基本上未設(shè)置除激光束出口 108a以外的開(kāi)口部。從干燥氣體供給裝置129始終向箱體128內(nèi)供給固定量的干燥氣體。尤其是，作為本發(fā)明的特征性的結(jié)構(gòu)，以使干燥氣體在氣體減壓部130內(nèi)的氣體流路131中流動(dòng)的方式設(shè)置配管。
[0031]關(guān)于如以上那樣構(gòu)成的本實(shí)施方式的氣體激光振蕩裝置100的動(dòng)作進(jìn)行更加詳細(xì)的說(shuō)明。
[0032]在氣體激光振蕩裝置100起動(dòng)后，以規(guī)定的壓力充滿激光氣體流路110整體的激光氣體150通過(guò)鼓風(fēng)部113送出，通過(guò)激光氣體流路110，從激光氣體導(dǎo)入部114向放電管101內(nèi)導(dǎo)入。在這種狀態(tài)下，對(duì)激光氣體150進(jìn)行激發(fā)的放電部160從與電源104連接的電極102、103向放電空間105產(chǎn)生放電。S卩，放電部160構(gòu)成為包括電源104、電極102、103、放電管101及放電空間105。放電空間105內(nèi)的激光氣體150獲得該放電能量而被激發(fā)。從該激發(fā)的激光氣體150射出的光在由全反射鏡106及部分反射鏡107形成的光學(xué)共振器中往復(fù)而成為共振狀態(tài)，從而使激光束108從部分反射鏡107輸出。該激光束108用于激光加工等的用途。
[0033]在運(yùn)轉(zhuǎn)中，從干燥氣體供給裝置129始終向收納氣體激光振蕩裝置100整體并使其與周邊氣氛隔離的箱體128供給固定量的干燥氣體。
[0034]干燥氣體的作用大致有兩個(gè)。一個(gè)在于使箱體128內(nèi)的氣壓上升而防止從外部侵入粉塵等的情況。另一個(gè)在于使箱體128內(nèi)的濕度下降。這是因?yàn)?，為了維持收納于箱體128內(nèi)的放電部160的絕緣性能，需要降低粉塵或濕度。所供給的干燥氣體從激光束108的出口向外部排出，且在固定周期內(nèi)進(jìn)行更換。
[0035]在氣體激光振蕩裝置100的運(yùn)轉(zhuǎn)中，經(jīng)由排出閥122并通過(guò)氣體減壓部130將規(guī)定量的激光氣體流路110中的氣體排出。此時(shí)的排出量為平均每小時(shí)20?30升左右。根據(jù)排出了的氣體量，通過(guò)供給閥125的開(kāi)閉而向激光氣體流路110供給激光氣體儲(chǔ)氣瓶124的氣體。
[0036]激光氣體流路110中的壓力始終由氣壓傳感器126來(lái)監(jiān)視，并通過(guò)控制裝置127以使平均的壓力保持為固定值的方式使供給閥125間歇性地開(kāi)閉。
[0037]氣體減壓部130應(yīng)用伯努利原理，從氣體吸引部132吸引激光氣體流路110中的激光氣體150而排氣。為了應(yīng)用伯努利原理而排出氣體需要產(chǎn)生壓力差的機(jī)構(gòu)，在本實(shí)施方式中，作為其一例采用從干燥氣體供給裝置129導(dǎo)入的加壓狀態(tài)的空氣。
[0038]在氣體減壓部130的內(nèi)部配置有氣體流路131。加壓后的干燥氣體通過(guò)配管129a而被向氣體流路131引導(dǎo)。氣體流路131的一部分變細(xì)，在該部分中的干燥氣體的流速上升。因此，根據(jù)伯努利原理，氣體流路131的部分被減壓。激光氣體150從氣體吸引部132被向減壓了的氣體流路131吸引，并與干燥氣體一同向外部排氣。
[0039]在本實(shí)施方式的氣體激光振蕩裝置100的結(jié)構(gòu)中，由于如上述說(shuō)明那樣未使用油，故顯然不會(huì)發(fā)生油霧向激光氣體流路110中的倒流，沒(méi)有放電的穩(wěn)定及鏡面污染的顧慮，從而能夠始終進(jìn)行良好的激光切斷。
[0040]S卩，本實(shí)施方式的氣體激光振蕩裝置100具備:激光氣體150 ;放電部160 ;鼓風(fēng)部113 ;激光氣體流路110 ;氣體減壓部130。在此，激光氣體150以被減壓為大氣壓以下的壓力的狀態(tài)而被封入放電管101等的真空腔室中。放電部160對(duì)激光氣體150進(jìn)行激發(fā)。鼓風(fēng)部113對(duì)激光氣體150進(jìn)行鼓風(fēng)。激光氣體流路110形成放電部160與鼓風(fēng)部113之間的激光氣體150的循環(huán)路徑。氣體減壓部130從激光氣體流路110排出規(guī)定量的激光氣體150。并且，氣體減壓部130應(yīng)用伯努利原理而對(duì)激光氣體流路110中的激光氣體150進(jìn)行吸引排氣。并且，氣體減壓部130由利用在激光加工機(jī)或者氣體激光振蕩裝置100中使用的加壓狀態(tài)的氣體的一部分而使混入激光氣體150中的大氣的比例降低為規(guī)定以下的結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
[0041]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠防止作為現(xiàn)有的真空泵的問(wèn)題點(diǎn)的、油霧的向真空系統(tǒng)的倒流并由此實(shí)現(xiàn)節(jié)能，從而能夠提供一種在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)可靠性高且環(huán)境性能高的激光振蕩裝置。
[0042]另外，干燥氣體原本作為清掃氣體而被導(dǎo)入氣體激光振蕩裝置100的箱體128內(nèi)，用于防止從外部向箱體128內(nèi)的粉塵侵入及將箱體128內(nèi)保持為干燥氣氛。因而，在將該干燥氣體用于氣體減壓部130之后，直接作為氣體激光振蕩裝置100的箱體128內(nèi)的清掃氣體來(lái)使用。
[0043]S卩，也可以形成為加壓狀態(tài)的氣體為向箱體128內(nèi)導(dǎo)入的干燥氣體的結(jié)構(gòu)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，還可實(shí)現(xiàn)無(wú)需重新準(zhǔn)備加壓狀態(tài)的氣體這樣的效果。通常而言，通過(guò)轉(zhuǎn)用在激光加工機(jī)或者氣體激光振蕩裝置100中使用的干燥氣體，能夠?qū)崿F(xiàn)大幅的節(jié)能。
[0044]作為用于氣體減壓部130的加壓狀態(tài)的氣體的另一例，用于激光加工的輔助氣體(未圖示)也是有效的。通過(guò)采用輔助氣體的一部分來(lái)代替本結(jié)構(gòu)的干燥氣體而導(dǎo)入氣體減壓部130，無(wú)需重新準(zhǔn)備用于排氣的動(dòng)力源。作為輔助氣體采用由氮?dú)獍l(fā)生裝置產(chǎn)生的氮?dú)獾仁怯杏玫摹?br> [0045]另外，也可以形成為加壓狀態(tài)的氣體包括在激光加工輔助氣體用中所使用的氮、氧及空氣中的至少任一種的結(jié)構(gòu)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，無(wú)需重新準(zhǔn)備用于排氣的動(dòng)力源，故能夠進(jìn)一步地實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
[0046]另外，在適用本發(fā)明時(shí)，優(yōu)選具備使激光氣體中的大氣比例降低的程序。當(dāng)與一般的回轉(zhuǎn)泵相比時(shí)，應(yīng)用了伯努利原理的氣體減壓部130在極限真空度方面差。因而，假定在由于維修等而使激光氣體流路110之中被大氣充滿之后，無(wú)法簡(jiǎn)單地進(jìn)行與激光氣體150的置換。因此，適用反復(fù)進(jìn)行預(yù)先設(shè)定的次數(shù)的、來(lái)自激光氣體流路110的激光氣體150的排出和激光氣體150的再填充的程序成為有效的動(dòng)作。
[0047]S卩，也可以形成為反復(fù)進(jìn)行預(yù)先設(shè)定的次數(shù)的、來(lái)自激光氣體流路110的激光氣體排出和激光氣體150的再填充的結(jié)構(gòu)。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，能夠在激光氣體流路110之中被大氣充滿之后，簡(jiǎn)單地進(jìn)行與激光氣體150的置換。作為反復(fù)進(jìn)行預(yù)先設(shè)定的次數(shù)的、來(lái)自激光氣體流路110的激光氣體排出和激光氣體150的再填充的程序的例子，在激光起動(dòng)后，僅在規(guī)定的時(shí)間期間內(nèi)使激光氣體排出量增加來(lái)促進(jìn)激光氣體150的置換的方法也是有效的。
[0048]另外，本實(shí)施方式的激光氣體置換方法為上述結(jié)構(gòu)的氣體激光振蕩裝置100的激光氣體置換方法，由具備吸引排氣的步驟和使大氣的比例降低至規(guī)定以下的步驟的方法構(gòu)成。在此，吸引排氣的步驟為氣體減壓部130應(yīng)用伯努利原理而對(duì)激光氣體流路110中的激光氣體150進(jìn)行吸引排氣的步驟。使大氣的比例降低為規(guī)定以下的步驟為氣體減壓部130利用在激光加工機(jī)或者氣體激光振蕩裝置100中使用的加壓狀態(tài)的氣體的一部分而使混入了激光氣體150中的大氣的比例降低為規(guī)定以下的步驟。
[0049]根據(jù)該方法，能夠防止油霧向真空系統(tǒng)的倒流并由此實(shí)現(xiàn)節(jié)能，從而能夠提供一種在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)可靠性高且環(huán)境性能高的激光振蕩裝置的激光氣體置換方法。
[0050]另外，也可以形 成為加壓狀態(tài)的氣體為向箱體128內(nèi)導(dǎo)入的干燥氣體的方法。根據(jù)該方法，也可實(shí)現(xiàn)無(wú)需重新準(zhǔn)備加壓狀態(tài)的氣體這樣的效果。
[0051]另外，也可以形成為加壓狀態(tài)的氣體包括在激光加工輔助氣體用中所使用的氮、氧及空氣中的至少任一種的方法。根據(jù)該方法，無(wú)需重新準(zhǔn)備用于排氣的動(dòng)力源，故能夠進(jìn)一步地實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
[0052]另外，也可以形成為反復(fù)進(jìn)行預(yù)先設(shè)定的次數(shù)的、來(lái)自激光氣體流路110的激光氣體排出和激光氣體150的再填充的方法。根據(jù)該方法，能夠在激光氣體流路110之中被大氣充滿之后，簡(jiǎn)單地進(jìn)行與激光氣體150的置換。
[0053]接著，對(duì)采用了本實(shí)施方式的氣體激光振蕩裝置100的板金切斷用的激光加工機(jī)的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖2為表示采用了本實(shí)施方式的氣體激光振蕩裝置100的板金切斷用的激光加工機(jī)的一例的結(jié)構(gòu)圖。
[0054]如圖2的激光加工機(jī)的結(jié)構(gòu)所示，從氣體激光振蕩裝置100射出的激光束108被反射鏡115反射，導(dǎo)向工件116的附近。激光束108通過(guò)配備于割炬117內(nèi)部的聚光透鏡118而聚光為高密度的能量束，并向工件116照射，從而來(lái)進(jìn)行工件116的切斷加工。工件116固定在加工工作臺(tái)119上，通過(guò)X軸馬達(dá)120及Y軸馬達(dá)121中的至少任一個(gè)，使割炬117相對(duì)于工件116進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)，由此來(lái)進(jìn)行規(guī)定形狀的加工。
[0055]【工業(yè)方面可利用性][0056]根據(jù)本發(fā)明，能夠防止作為采用回轉(zhuǎn)泵時(shí)的課題的油霧的倒流，由此來(lái)實(shí)現(xiàn)激光切斷穩(wěn)定化，且能夠抑制電力消耗。因而，能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境性能高的激光振蕩裝置及激光氣體置換方法，故在適用于激光加工機(jī)等時(shí)是有用的。
[0057]符號(hào)說(shuō)明
[0058]100 氣體激光振蕩裝置
[0059]101 放電管
[0060]102、103 電極
[0061]104 電源
[0062]105 放電空間
[0063]106 全反射鏡
[0064]107 部分反射鏡
[0065]108 激光束
[0066]108a激光束出口
[0067]109 方向
[0068]110 激光氣體流路
[0069]111、112 換熱器
[0070]113 鼓風(fēng)部
[0071]114 激光氣體導(dǎo)入部
[0072]115 反射鏡
[0073]116 件
[0074]117 割炬
[0075]118 聚光透鏡
[0076]119 加工工作臺(tái)
[0077]120 X 軸馬達(dá)
[0078]121 Y 軸馬達(dá)
[0079]122 排出閥
[0080]124 激光氣體儲(chǔ)氣瓶
[0081]125 供給閥
[0082]126 氣壓傳感器
[0083]127 控制裝置
[0084]128 箱體
[0085]129 干燥氣體供給裝置
[0086]129a 配管
[0087]130 氣體減壓部
[0088]131 氣體流路
[0089]132 氣體吸引部
[0090]150 激光氣體
[0091]160 放電部
【權(quán)利要求】
1.一種氣體激光振蕩裝置，其中，具備: 激光氣體，其以被減壓成大氣壓以下的壓力的狀態(tài)封入真空腔室中； 放電部，其激發(fā)所述激光氣體； 鼓風(fēng)部，其對(duì)所述激光氣體進(jìn)行鼓風(fēng)； 激光氣體流路，其形成所述放電部與所述鼓風(fēng)部之間的所述激光氣體的循環(huán)路徑； 氣體減壓部，其從所述激光氣體流路排出規(guī)定量的所述激光氣體， 所述氣體減壓部應(yīng)用伯努利原理而對(duì)所述激光氣體流路中的所述激光氣體進(jìn)行吸引排氣， 所述氣體減壓部利用在激光加工機(jī)或者氣體激光振蕩裝置中使用的加壓狀態(tài)的氣體的一部分，使混入所述激光氣體中的大氣的比例降低為規(guī)定以下。
2.如權(quán)利要求1所述的氣體激光振蕩裝置，其特征在于， 所述加壓狀態(tài)的氣體為向箱體內(nèi)導(dǎo)入的干燥氣體。
3.如權(quán)利要求1所述的氣體激光振蕩裝置，其特征在于， 所述加壓狀態(tài)的氣體包括在激光加工輔助氣體中使用的氮、氧及空氣中的至少任一種。
4.如權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的氣體激光振蕩裝置，其特征在于， 反復(fù)進(jìn)行預(yù)先設(shè)定的次數(shù)的、來(lái)自所述激光氣體流路的激光氣體排出和激光氣體的再填充。
5.一種激光氣體置換方法，該方法為下述氣體激光振蕩裝置中的激光氣體置換方法，該氣體激光振蕩裝置具備: 激光氣體，其以被減壓成大氣壓以下的壓力的狀態(tài)封入真空腔室中； 放電部，其激發(fā)所述激光氣體； 鼓風(fēng)部，其對(duì)所述激光氣體進(jìn)行鼓風(fēng)； 激光氣體流路，其形成所述放電部與所述鼓風(fēng)部之間的所述激光氣體的循環(huán)路徑； 氣體減壓部，其從所述激光氣體流路排出規(guī)定量的所述激光氣體， 在所述激光氣體置換方法中，包括: 所述氣體減壓部應(yīng)用伯努利原理而對(duì)所述激光氣體流路中的所述激光氣體進(jìn)行吸引排氣的步驟； 所述氣體減壓部利用在激光加工機(jī)或者氣體激光振蕩裝置中使用的加壓狀態(tài)的氣體的一部分，使混入所述激光氣體中的大氣的比例降低為規(guī)定以下的步驟。
6.如權(quán)利要求5所述的氣體激光置換方法，其特征在于， 所述加壓狀態(tài)的氣體為向箱體內(nèi)導(dǎo)入的干燥氣體。
7.如權(quán)利要求5所述的氣體激光置換方法，其特征在于， 所述加壓狀態(tài)的氣體包括在激光加工輔助氣體中使用的氮、氧及空氣中的至少任一種。
8.如權(quán)利要求5?7中任一項(xiàng)所述的氣體激光置換方法，其特征在于， 反復(fù)進(jìn)行預(yù)先設(shè)定的次數(shù)的、來(lái)自所述激光氣體流路的激光氣體排出和激光氣體的再填充。
【文檔編號(hào)】H01S3/036GK103430403SQ201380000871
【公開(kāi)日】2013年12月4日 申請(qǐng)日期:2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月12日
【發(fā)明者】林川洋之, 本宮均, 山下隆之 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社