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Allgemeiner Stand der Technik
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gas-Laser-System, das ohne jeglichen Schaden innerhalb einer kurzen Zeit während der Wiederherstellung der Energieversorgung reaktivierbar ist, nachdem die Energieversorgung aufgrund eines Stromausfalls oder dergleichen unterbrochen wurde.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Im Allgemeinen wird ein Gas-Laser-Oszillator nach einem Lasergas-Austausch in dem Laser-Oszillator aktiviert. Um die Zeit zum Aktivieren des Laser-Oszillators zu verkürzen, wird ein Verfahren zum Überspringen eines Teils eines Lasergas-Austauschvorgangs zum Zeit der Aktivierung unter bestimmten Bedingungen in beispielsweise der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2737177 (
JP 27 37177 B2 ) beschrieben. Gemäß dem in
JP 27 37177 B2 beschriebenen Verfahren wird ein Teil des Lasergas-Austauschvorgangs übersprungen, wenn eine Betriebsstoppzeit des Laser-Oszillators innerhalb einer gegebenen Zeit liegt oder eine Gastemperatur in dem Laser-Oszillator größer gleich einer gegebenen Temperatur ist, nachdem der Betrieb des Laser-Oszillators gestoppt wurde.
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JP 27 37177 B2 bietet ein Verfahren, das die Reaktivierung betrifft, nachdem der Stoppvorgang des Laser-Oszillators normal durchgeführt wurde. Dementsprechend kann das in
JP 27 37177 B2 beschriebene Verfahren nicht angewendet werden, wenn beispielsweise die Energie auf unerwünschte Weise aufgrund eines Stromausfalls oder dergleichen abgeschaltet wird. Wenn die Energie aufgrund des Stromausfalls oder dergleichen abgeschaltet wird, können darüber hinaus einige Vorrichtungen, die das Gas-Laser-System bilden, beschädigt werden, wenn die Zeit bis zur Reaktivierung übermäßig kurz ist.
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Aus der
JP2002-319723A ist ein Gas-Laser-Oszillator bekannt geworden, bei dem eine Startprozedur des Gas-Laser-Oszillators aus einer Mehrzahl von möglichen Startprozeduren für den Gas-Laser-Oszillator ausgewählt wird. Die Auswahl geschieht in Abhängigkeit der Dauer einer gewollten Ausschaltzeit des Gas-Laser-Oszillators. Unterschreitet die gewollte Ausschaltzeit eine bestimmte Zeitspanne, so kann auf das Durchführen einer Startprozedur für den Gas-Laser-Oszillator verzichtet werden. Auch kann die Startprozedur in Abhängigkeit der gewollten Ausschaltzeit verkürzt durchgeführt werden. Hierdurch kann der Zeitaufwand für eine Aufwärmprozedur des Gas-Laser-Oszillators sofern notwendig verkürzt oder vermieden werden. Ein schadenfreies Wiederstarten eines Gas-Laser-Oszillators nach einem ungewollten Ausschalten, beispielsweise durch einen Stromausfall, wird nicht beschrieben.
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Kurzdarstellung der Erfindung
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In Anbetracht des Stands der Technik besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Gas-Laser-System bereitzustellen, das einen zuverlässigen und beschädigungsfreien Betrieb ermöglicht und Ausfallzeiten möglichst reduziert.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß von einem Gas-Laser-System mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Erfindungsgemäß umfasst ein Gas-Laser-System eine Energiequelleneinheit, einen Laser-Oszillator, der durch von der Energiequelleneinheit zugeführte Energie betrieben wird, eine Steuereinrichtung, die dazu konfiguriert ist, den Laser-Oszillator zu steuern, eine Energieverringerungserfassungseinheit, die einen Spannungsmesser umfasst und die dazu konfiguriert ist, die Verringerung der von der Energiequelleneinheit zugeführten Energie zu erfassen, bei der die Energie unter einen Energiewert gesenkt ist, der den Laser-Oszillator normal betreibt, und eine nichtflüchtige Speichereinheit, die dazu konfiguriert ist, Zeitdaten eines ersten Zeitpunkts zu speichern, wenn die Verringerung der zugeführten Energie von der Energieverringerungserfassungseinheit erfasst wird.
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Die Vorrichtung umfasst eine erste Vorrichtung und eine zweite Vorrichtung, wobei eine erste Bereitschaftszeit erforderlich ist, bis die erste Vorrichtung einen Betrieb normal startet, nachdem die erste Vorrichtung einen Betrieb aufgrund der Verringerung der von der Energiequelleneinheit zugeführten Energie gestoppt hat, und wobei eine zweite Bereitschaftszeit erforderlich ist, bis die zweite Vorrichtung einen Betrieb normal startet, nachdem die zweite Vorrichtung einen Betrieb aufgrund der Verringerung der von der Energiequelleneinheit zugeführten Energie gestoppt hat.
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In dem Fall, dass die Verringerung der von der Energiequelleneinheit zugeführten Energie innerhalb einer vorherbestimmen Zeit ΔTa, die deutlich kleiner ist als die erste Bereitschaftszeit und die zweite Bereitschaftszeit, beendet und die Energiezufuhr wiederhergestellt ist, fährt die Steuereinrichtung damit fort, einen Systemaktivierungsbefehl auszugeben.
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In dem Fall, dass die von der Energiequelleneinheit zugeführte Energie innerhalb der vorherbestimmen Zeit ΔTa nicht beendet und die Energiezufuhr nicht wiederhergestellt ist, schaltet die Steuereinrichtung den Systemaktivierungsbefehl ab und stoppt die erste Vorrichtung und die zweite Vorrichtung, wobei die Steuereinrichtung in diesem Fall ferner:
- - eine Betriebsstoppzeit der Vorrichtung auf der Basis einer Zeit von dem ersten Zeitpunkt, der aus den Zeitdaten bezogen wurde, die in der nichtflüchtigen Speichereinheit gespeichert sind, bis zu einem zweiten Zeitpunkt, wenn ein nächster Systemaktivierungsbefehl von der Steuereinrichtung nach Wiederherstellung der Energiezufuhr ausgegeben wird, abzüglich der vorherbestimmten Zeit ΔTa berechnet;
- - eine Wiederaufnahme des Betriebs der ersten Vorrichtung verhindert, wenn die Betriebsstoppzeit innerhalb der ersten Bereitschaftszeit liegt, und die Wiederaufnahme des Betriebs der ersten Vorrichtung zulässt, wenn die Betriebsstoppzeit die erste Bereitschaftszeit überschreitet; und
- - eine Wiederaufnahme des Betriebs der zweiten Vorrichtung verhindert, wenn die Betriebsstoppzeit innerhalb der zweiten Bereitschaftszeit liegt, und die Wiederaufnahme des Betriebs der zweiten Vorrichtung zulässt, wenn die Betriebsstoppzeit die zweite Bereitschaftszeit überschreitet.
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Figurenliste
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Die obigen Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen offensichtlicher werden, wobei in den Zeichnungen:
- 1 ein Diagramm ist, das schematisch eine Konfiguration eines Laser-Oszillators, der ein Gas-Laser-System bildet, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
- 2 ein Blockdiagramm ist, das schematisch eine Konfiguration des Gas-Laser-Systems gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
- 3 ein Zeitablaufplan ist, der einen Hauptbetrieb des Gas-Laser-Systems gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
- 4 ein Zeitablaufplan ist, der einen Betrieb darstellt, der sich von dem in 3 dargestellten unterscheidet;
- 5 ein Zeitablaufplan ist, der einen Betrieb darstellt, der sich von den in den 3 und 4 dargestellten unterscheidet;
- 6 ein Zeitablaufplan ist, der ein modifiziertes Beispiel von 3 darstellt;
- 7 ein Blockdiagramm ist, das ein modifiziertes Beispiel von 2 darstellt;
- 8 ein Zeitablaufplan ist, der einen Hauptbetrieb eines in 7 dargestellten Gas-Laser-Systems darstellt; und
- 9 ein Blockdiagramm ist, das ein modifiziertes Beispiel von 2 darstellt.
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Ausführliche Beschreibung
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Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden hierin im Folgenden unter Bezugnahme auf die 1 bis 8 beschrieben. 1 ist ein Diagramm, das schematisch eine Konfiguration eines Laser-Oszillators 1, der ein Gas-Laser-System bildet, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Das Gas-Laser-System gemäß der Ausführungsform ist in einer großen Auswahl von Gebieten anwendbar, wie Verarbeitung, Medizin und Messung.
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Wie in 1 dargestellt, beinhaltet der Laser-Oszillator 1 einen Gasströmungsweg 2, durch den Lasergas zirkuliert, eine Entladungsröhre 3, die mit dem Gasströmungsweg 2 in Verbindung steht, einen Auskoppelspiegel 4 und einen Rückspiegel 5, die dazu angeordnet sind, die Entladungsröhre 3 einzufassen, eine Laserenergiequelle 6, die dazu konfiguriert ist, eine Spannung (Entladungsröhrenspannung) an die Entladungsröhre 3 anzulegen, ein Gebläse 7, das dazu konfiguriert ist, das Lasergas entlang des Gasströmungswegs 2 zu zirkulieren, eine Luftzufuhrvorrichtung 8, die dazu konfiguriert ist, das Lasergas dem Strömungsweg 2 zuzuführen, und eine Abgasvorrichtung 9, die dazu konfiguriert ist, das Lasergas aus dem Gasströmungsweg 2 auszustoßen.
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Der Gasströmungsweg 2 wird durch Verwendung eines Lasergasbehälters 2a gebildet. Der Lasergasbehälter 2a ist ein versiegelter Vakuumbehälter. Vorherbestimmtes Lasergas wird in dem Lasergasbehälter 2a in einem von der Atmosphäre isolierten Zustand aufbewahrt. Für das Lasergas wird ein Laser-Oszillationsmediengas, einschließlich eines Lasermediums, wie Kohlendioxid, Stickstoffgas oder Argongas, verwendet.
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Die Laserenergiequelle 6 ist mit einer Energiequelleneinheit 20 des in 2 dargestellten Gas-Laser-Systems verbunden, um Energie von der Energiequelleneinheit 20 der Laserenergiequelle 6 zuzuführen. Eine Steuereinheit 10 beinhaltet eine Arithmetikverarbeitungseinheit, die eine Zentraleinheit (central processing unit, CPU), einen Festwertspeicher (read-only memory, ROM), einen Direktzugriffsspeicher (random access memory, RAM) und andere Peripherieschaltungen beinhaltet und die Energie steuert, die von der Laserenergiequelle 6 der Entladungsröhre 3 zugeführt wird. Nachdem die Energie von der Laserenergiequelle 6 der Entladungsröhre 3 zugeführt wurde, anders ausgedrückt, nachdem die Entladungsröhrenspannung angelegt wurde, wird das Lasergas während des Strömens durch die Entladungsröhre 3 angeregt, was zu einem laseraktiven Zustand führt. Von der Entladungsröhre 3 erzeugtes Licht wird zwischen dem Auskoppelspiegel 4 und dem Rückspiegel 5 verstärkt und ein Teil davon wird als ein Laserstrahl 11 von dem Auskoppelspiegel 4 ausgegeben. Der Laserstrahl 11 wird durch eine öffenbare/schließbare Blende 12 geleitet, um auf ein Objekt angewendet zu werden.
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Das Gebläse 7 beinhaltet einen Gebläseantriebselektromotor (hierin im Folgenden als ein Gebläsemotor bezeichnet) und einen Ventilator oder ein Gebläse, der bzw. das von dem Gebläsemotor angetrieben wird. Energie wird von der in 2 dargestellten Energiequelleneinheit 20 mittels eines Gebläseinverters (nicht dargestellt) dem Gebläse 7 zugeführt. Das Gebläse 7 wird von dieser Energie gedreht, um den Gas-Laser entlang des Gasströmungswegs 2 zu zirkulieren. Die Energiequelleneinheit 20, der Gebläseinverter und der Gebläsemotor können einen Gebläseantriebsstromkreis (Gebläsekreis) bilden und das Gebläse 7 wird von Energie gedreht, die mittels des Gebläsekreises zugeführt wird.
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Ein erster und ein zweiter Wärmeaustauscher 13 und 14 sind in dem Gasströmungsweg 2 an einer stromaufwärtigen bzw. einer stromabwärtigen Seite des Gebläses 7 angeordnet. Ein vorherbestimmtes Kühlmittel (z. B. Kühlwasser) wird jedem der Wärmeaustauscher 13 und 14 zugeführt. Das Lasergas wird während des Strömens durch die Wärmeaustauscher 13 und 14 durch Wärmeaustausch mit der Wärme abgekühlt und auf einer vorherbestimmten Temperatur gehalten.
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Ein Luftzufuhrströmungsweg 15 und ein Abgasströmungsweg 16 sind mit dem Gasströmungsweg 2 verbunden. Die Luftzufuhrvorrichtung 8 befindet sich in dem Luftzufuhrströmungsweg 15 und die Abgasvorrichtung 9 befindet sich in dem Abgasströmungsweg 16. Die Luftzufuhrvorrichtung 8 beinhaltet ein öffenbares/schließbares Luftzufuhrventil, während die Abgasvorrichtung 9 ein öffenbares/schließbares Abgasventil und eine Vakuumpumpe beinhaltet. Die Luftzufuhrvorrichtung 8 und die Abgasvorrichtung 9 werden unter Verwendung von Signalen von der Steuereinheit 10 gesteuert.
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Ein Hochdrucktank (nicht dargestellt), in dem das Lasergas aufbewahrt wurde, ist mit dem Luftzufuhrströmungsweg 15 verbunden. Wenn das Luftzufuhrventil geöffnet ist, wird das Lasergas dementsprechend von dem Tank mittels des Luftzufuhrventils dem Gasströmungsweg 2 zugeführt. Wenn andererseits das Abgasventil geöffnet ist, um die Vakuumpumpe anzutreiben, wird das Lasergas mittels des Abgasventils aus dem Gasströmungsweg ausgestoßen. Wenn das Luftzufuhrventil und das Abgasventil geschlossen sind, ist der Gasströmungsweg in einen versiegelten Zustand versetzt.
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Während der Laser-Oszillation wird das Lasergas mittels des Luftzufuhrströmungswegs 15 oder des Abgasströmungswegs 16 dem Gasströmungsweg 2 zugeführt oder aus diesem ausgestoßen, und das Lasergas in dem Lasergasbehälter 2a wird durch eine geringe Menge ersetzt. Ein Gasdruckdetektor 17 befindet sich auf der stromabwärtigen Seite des ersten Wärmeaustauschers 13 und der stromaufwärtigen Seite des Gebläses 7, und der Gasdruck in dem Lasergasbehälter 2a wird von dem Gasdruckdetektor 17 erfasst. Die Steuereinheit 10 gibt ein Steuersignal an das Gebläse 7, die Luftzufuhrvorrichtung 8 und die Abgasvorrichtung 9 auf der Basis eines von dem Gasdruckdetektor 17 erfassten Werts aus, um den Gasdruck in dem Lasergasbehälter 2a auf einen vorherbestimmten Gasdruck zu steuern.
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Wenn eine Aktivierung des wie oben beschrieben konfigurierten Laser-Oszillators 1 angewiesen wird, führt der Laser-Oszillator 1 einen vorherbestimmten Vorbereitungsvorgang gemäß einem Befehl von der Steuereinheit 10 durch und startet dann einen Ausstoßvorgang. Der Vorbereitungsvorgang beinhaltet beispielsweise einen Schritt des Ausstoßens des Gases aus dem Lasergasbehälter 2a durch die Abgasvorrichtung 9 und einen Schritt des Zuführens von Lasergas mit vorherbestimmtem Druck in den Lasergasbehälter 2a durch die Luftzufuhrvorrichtung 8 nach dem Ausstoßschritt. Das Gas in dem Lasergasbehälter 2a wird durch den Vorbereitungsvorgang ersetzt. Der Luftzufuhrschritt kann vor Abschluss des Ausstoßschritts gestartet werden.
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Wenn andererseits der Betrieb des Laser-Oszillators 1 nach Abschluss des Ausstoßens normal gestoppt wird, führt der Laser-Oszillator 1 einen vorherbestimmten normalen Stoppvorgang auf der Basis eines Befehls von der Steuereinheit 10 durch. Der normale Stoppvorgang beinhaltet einen Schritt des Schließens des Luftzufuhrventils der Luftzufuhrvorrichtung 8 und des Abgasventils der Abgasvorrichtung 9 und einen Schritt des Stoppens des Antreibens der Vakuumpumpe und des Gebläses 7 und endet in einem Zustand, in dem der Lasergasbehälter 2a mit Lasergas bei einem Druck befüllt wird, der höher als der Atmosphärendruck ist. Dies verhindert, dass die Atmosphäre in den Gasströmungsweg 2 strömt, nachdem der Betrieb des Laser-Oszillators 1 gestoppt wurde.
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Wenn der Laser-Oszillator 1 auf der Basis einer Eingabe eines Aktivierungsbefehls nach dem normalen Stoppvorgang reaktiviert wird, bestimmt die Steuereinheit 10, ob eine Betriebsstoppzeit innerhalb einer vorherbestimmten Zeit liegt oder nicht. Diese Bestimmung ist zum Bestimmen, ob das Lasergas in dem Lasergasbehälter 2a in einem vorherbestimmten Zustand gehalten wird oder nicht. Anders ausgedrückt, wenn die Betriebsstoppzeit innerhalb der vorherbestimmten Zeit liegt, wobei bestimmt wird, dass keine Atmosphäre in den Gasströmungsweg 2 strömt, noch dass Lasergas aus dem Gasströmungsweg 2 entwichen ist, wird bestimmt, dass das Lasergas in dem Gasströmungsweg 2 in einem vorherbestimmten Zustand gehalten wird.
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Wenn die Betriebsstoppzeit innerhalb der vorherbestimmten Zeit liegt, überspringt der Laser-Oszillator 1 einen Teil (z. B. Lasergasaustausch) oder den gesamten Vorbereitungsvorgang auf der Basis eines Befehls von der Steuereinheit 10, um das Ausstoßen zu starten. Dies verkürzt die Zeit zum Aktivieren des Laser-Oszillators 1, um die Wiederaufnahme des Ausstoßens innerhalb einer kurzen Zeit zuzulassen. Solange bestimmt werden kann, das der Lasergasdruck in dem Lasergasbehälter 2a in einem vorherbestimmten Zustand gehalten wird, kann nicht die Betriebsstoppzeit, sondern ein anderer Parameter (z. B. Temperatur oder Druck von Lasergas in dem Lasergasbehälter 2a) als ein Kriterium zum Bestimmen verwendet werden.
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Wenn beispielsweise ein Stromausfall während des Betriebs des Laser-Oszillators 1 in einer Region, in der ein Energiezustand schlecht ist, auftritt, wird die dem Laser-Oszillator 1 zugeführte Energie abgeschaltet und der Betrieb des Laser-Oszillators 1 wird ohne jeglichen normalen Stoppvorgang davon gestoppt. Wenn dann eine Reaktivierung des Laser-Oszillators 1 angewiesen wird, bevor eine ausreichende Stoppzeit verstrichen ist, können einige Vorrichtungen (z. B. das Gebläse 7), die den Laser-Oszillator 1 bilden, beschädigt werden.
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Anders ausgedrückt, da das Gebläse 7 von dem Gebläseinverter dahingehend gesteuert wird, sich zu drehen, wenn eine Ausgangsleistung von dem Gebläseinverter aufgrund des Stromausfalls stoppt, wird der Gebläsemotor in einen Freilaufzustand versetzt, und das Gebläse 7 fährt damit fort, sich durch Trägheit zu drehen. Wenn eine Reaktivierung des Gebläses 7 nach der Energiewiederherstellung angewiesen wird, wird, da die Drehzahl des Gebläsemotors und eine Kontrolldrehzahl sich stark voneinander unterscheiden, in dem Gebläsekreis eine übermäßige Stromstärke oder übermäßige Spannung erzeugt oder die Stromstärke oder Spannung in dem Gebläsekreis ändert sich plötzlich. Infolgedessen kann das Gebläse 7 beschädigt werden oder der Gebläsekreis kann ausfallen. Um diese Situation zu verhindern, wird das Laser-system gemäß der ersten Ausführungsform wie folgt konfiguriert.
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2 ist ein Blockdiagramm, das schematisch eine Konfiguration des Gas-Laser-Systems gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie dargestellt, beinhaltet ein Lasergasblassystem 1a des Laser-Oszillators 1 eine Konfiguration, die das Blasen des Lasergases durch den Gasströmungsweg 2, insbesondere das Gebläse 7 (Gebläsemotor) und den Gasdruckdetektor 17 betrifft. 2 stellt vor allem eine Konfiguration dar, die die Steuerung des Lasergasblassystems 1a betrifft.
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Wie in 2 dargestellt, sind der Laser-Oszillator 1, die Steuereinheit 10 und eine Energieverringerungserfassungseinheit 21 mit der Energiequelleneinheit 20 des Gas-Laser-Systems verbunden. Eine nichtflüchtige Speichereinheit 22 ist mit der Steuereinheit 10 verbunden. Die nichtflüchtige Speichereinheit 22 beinhaltet einen nichtflüchtigen Speicher, wie einen elektrisch löschbaren programmierbaren Festwertspeicher (electrically erasable programmable read-only memory, EEPROM). Daten werden in der nichtflüchtigen Speichereinheit 22 gespeichert, und die in der nichtflüchtigen Speichereinheit 22 gespeicherten Daten werden gemäß einem Befehl von der Steuereinheit 10 gelesen. Die nichtflüchtige Speichereinheit 22 kann in der Steuereinheit 10 installiert sein.
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Der Laser-Oszillator 1 ist mit der Steuereinheit 10 verbunden und Oszillatorzustandsdaten, die einen Zustand des Laser-Oszillators 1 anzeigen, werden in die Steuereinheit 10 eingegeben. Die Oszillatorzustandsdaten beinhalten Gasdruckdaten, die von dem Gasdruckdetektor 17 erfasst wurden, und Zeitdaten und werden in einem vorherbestimmten Intervall (z. B. mehrere Millisekunden) in die Steuereinheit 10 eingegeben. Die in die Steuereinheit 10 eingegebenen Oszillatorzustandsdaten werden in der nichtflüchtigen Speichereinheit 22 gemäß einem Befehl von der Steuereinheit 10 gespeichert. Zu dieser Zeit, wenn die Oszillatorzustandsdaten in der nichtflüchtigen Speichereinheit 22 gespeichert wurden, werden die Daten überschrieben, um die gespeicherten Daten zu aktualisieren. Anders ausgedrückt, die Steuereinheit 10 führt eine Datenaktualisierungsverarbeitung der nichtflüchtigen Speichereinheit 22 aus. Somit werden die neuesten Oszillatorzustandsdaten in der nichtflüchtigen Speichereinheit 22 gespeichert.
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Die Energieverringerungserfassungseinheit 21 beinhaltet einen Spannungsmesser und ist dazu konfiguriert, eine Verringerung der Energie, die von der Energiequelleneinheit 20 zugeführt wird, anders ausgedrückt, eine Verringerung der zugeführten Energie W auf einen vorherbestimmten Wert Wa oder weniger zu erfassen. Der vorherbestimmte Wert Wa entspricht beispielsweise der Energie beim Auftreten eines Stromausfalls, und ob der Stromausfall aufgetreten ist oder nicht, wird von der Energieverringerungserfassungseinheit 21 erfasst. Anders ausgedrückt, der vorherbestimmte Wert Wa ist ein Energieniveau, das einen normalen Betrieb des Laser-Oszillators 1 zulässt, und die Energieverringerungserfassungseinheit 21 erfasst eine Energieverringerung, bei der die Energie unter den Energiewert WA, der den normalen Betrieb des Laser-Oszillators 1 zulässt, gesenkt ist. Als das Energieniveau, das den normalen Betrieb zulässt, kann der vorherbestimmte Wert Wa auf einen unteren Grenzwert der Energie (z. B. Spannung), der dem Laser-Oszillator 1 ermöglicht, das Ausstoßen auszuführen, oder einen Wert eingestellt werden, der durch Bereitstellen eines vorherbestimmten Umfangs einer Spanne zu dem unteren Grenzwert (z. B. unterer Grenzwert x 10 %) erhalten wird. Die Energieverringerungserfassungseinheit 21 ist mit der Steuereinheit 10 verbunden und die Verringerung der Energie (Energieverringerungssignal), die von der Energieverringerungserfassungseinheit 21 erfasst wurde, wird der Steuereinheit 10 mitgeteilt.
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Ein Hauptbetrieb des Gas-Laser-Systems gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf Zeitablaufpläne der 3 bis 5 beschrieben. Wie in 3 dargestellt, ist die von der Energiequelleneinheit 20 zugeführte Energie W während des Betriebs des Laser-Oszillators 1 größer als der vorherbestimmte Wert Wa. Zu dieser Zeit führt die Steuereinheit 10 eine Datenaktualisierungsverarbeitung in einem vorherbestimmten Intervall aus und speichert Oszillatorzustandsdaten in der nichtflüchtigen Speichereinheit 22. In diesem Zustand ist ein Systemaktivierungsbefehl EIN und ein Aktivierungsbefehl des Gebläses 7 ist ebenfalls EIN. Der Systemaktivierungsbefehl ist ein Befehl, der die Aktivierung des Lasergassystems zulässt. Wenn die Energie des Lasergassystems abgeschaltet wird, schaltet die Steuereinheit 10 den Systemaktivierungsbefehl vor der Energieabschaltung ab und fordert eine Energieabschaltung des Lasergassystems an.
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Wenn ein Stromausfall während des Betriebs des Laser-Oszillators 1 auftritt, wird die von der Energiequelleneinheit 20 zugeführte Energie W verringert und die Energieverringerungserfassungseinheit 22 gibt ein Energieverringerungssignal (EIN-Signal) zu einem Zeitpunkt T0 aus. Die Steuereinheit 10 stoppt die Datenaktualisierungsverarbeitung, wenn sie das Energieverringerungssignal von der Energieverringerungserfassungseinheit 22 empfängt. Dementsprechend werden Oszillatorzustandsdaten (Gasdruckdaten), einschließlich Zeitdaten des Zeitpunkts T0 des Erfassens der Verringerung der zugeführten Energie, in der nichtflüchtigen Speichereinheit 22 gespeichert.
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Bis eine vorherbestimmte Zeit ΔTa (z. B. 500 Millisekunden) von der Ausgabe des Energieverringerungssignals verstreicht, fährt die Steuereinheit 10 damit fort, einen Systemaktivierungsbefehl auszugeben. Zu einem Zeitpunkt T1, wenn die vorherbestimmte Zeit ΔTa von dem Zeitpunkt T0 verstrichen ist, bestimmt die Steuereinheit 10, dass die Energiezufuhr nicht schnell wiederhergestellt werden kann, und schaltet den Systemaktivierungsbefehl ab und stoppt den Aktivierungsbefehl des Gebläses 7 (schaltet diesen ab). Dies stoppt die Energiezufuhr von dem Gebläseinverter zu dem Gebläsemotor, um das Gebläse 7 in einen Freilaufzustand zu versetzen. Die vorherbestimmte Zeit ΔTa zeigt die Zeit (Aktivierungsstoppbestimmungszeit) zum Bestimmen, ob der Systemaktivierungsbefehl abgeschaltet werden soll oder nicht, an und wird im Voraus auf eine Zeit eingestellt, die kürzer ist als eine Zeit (die in 3 dargestellte ΔTd) von der Verringerung der zugeführten Energie zum vollständigen Abschalten der zugeführten Energie.
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Der ROM der Steuereinheit 10 steuert eine Bereitschaftszeit ΔTb, die von dem Stoppen des Aktivierungsbefehls des Gebläses 7 zur normalen Reaktivierung des Gebläses 7 im Voraus notwendig ist. Die Bereitschaftszeit ΔTb entspricht beispielsweise einer Zeit, bis das durch Trägheit gedrehte Gebläse 7 zum vollständigen Stillstand kommt, und eine Zeit von einem Zeitpunkt T1 bis zu einem Zeitpunkt T2, die in den 3 und 4 dargestellt sind, stellt die Bereitschaftszeit ΔTb dar.
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Die Zeit, bis ein Systemaktivierungsbefehl nach der Erholung von der Verringerung der Energiezufuhr ausgegeben wird, anders ausgedrückt, die Zeit ΔTc von einem Zeitpunkt T0 bis zu einem Zeitpunkt T3 ist die Zeit der Erfassung einer Verringerung der zugeführten Energie. Die Zeit der Erfassung einer Verringerung der zugeführten Energie ΔTc wird aus Zeitdaten des Zeitpunkts T0, die in der nichtflüchtigen Speichereinheit 22 gespeichert sind, bezogen. Nach der Wiederherstellung schaltet die Steuereinheit 10 den Systemaktivierungsbefehl zum Zeitpunkt T3 ein, um die Zeitdaten des Zeitpunkts T0 von der nichtflüchtigen Speichereinheit 22 zu lesen. Die Steuereinheit 10 berechnet die Zeit, die durch Subtrahieren des Zeitpunkts T0 von dem aktuellen Zeitpunkt T3 erhalten wird, als die Zeit der Erfassung einer Verringerung der zugeführten Energie ΔTc. Die Steuereinheit 10 subtrahiert die Aktivierungsstoppbestimmungszeit ΔTa von der Zeit der Erfassung einer Verringerung der zugeführten Energie ΔTc, um eine Betriebsstoppzeit (ΔTc - ΔTa) des Gebläses 7 zu berechnen, und bestimmt, welche länger und welche kürzer ist, die Betriebsstoppzeit (ΔTc - ΔTa) oder die Bereitschaftszeit ΔTb. Die Zeitvorgabe (Zeitpunkt T3), zu der die Steuereinheit 10 einen nächsten Systemaktivierungsbefehl ausgibt, kann willkürlich eingestellt werden. Die Steuereinheit 10 kann den Systemaktivierungsbefehl gleichzeitig mit der Erholung von der Energieabschaltung, unmittelbar nach der Erholung oder nach dem Verstreichen einer vorherbestimmten Zeit seit der Erholung ausgeben.
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Wie in 3 dargestellt, wenn die Betriebsstoppzeit (ΔTc - ΔTa) kürzer als die Bereitschaftszeit ΔTb zur Systemaktivierungsbefehlszeit (Zeitpunkt T3) ist, wartet die Steuereinheit 10 (ist bereit), ohne einen Aktivierungsbefehl des Gebläses 7 auszugeben. Wenn die Betriebsstoppzeit (ΔTc - ΔTa) die Bereitschaftszeit ΔTb zum Zeitpunkt T2 erreicht, gibt die Steuereinheit 10 einen Gebläseaktivierungsbefehl aus. Da der Gebläseaktivierungsbefehl in dem gestoppten Zustand des Gebläses 7 ausgegeben wird, kann dementsprechend verhindert werden, dass eine übermäßige Stromstärke oder eine übermäßige Spannung in dem Gebläsekreis erzeugt wird, und das Gebläse 7 kann gut reaktiviert werden.
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Andererseits, wie in 4 dargestellt, wenn die Betriebsstoppzeit (ΔTc - ΔTa) länger als die Bereitschaftszeit ΔTb ist, schaltet die Steuereinheit 10 den Systemaktivierungsbefehl zum Zeitpunkt T3 ein und schaltet den Gebläseaktivierungsbefehl ein. Somit kann das Gebläse 7 zur Energiewiederherstellungszeit schnell reaktiviert werden und das Lasergassystem kann effizient wiederhergestellt werden.
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Wie in 5 dargestellt, wenn die Energie innerhalb der Aktivierungsstoppbestimmungszeit ΔTa wiederhergestellt wird, schaltet die Steuereinheit 10 die Datenaktualisierungsverarbeitung ein. In diesem Fall bleibt der Systemaktivierungsbefehl eingeschaltet (EIN) und der Gebläseaktivierungsbefehl bleibt ebenfalls eingeschaltet (EIN). Wenn die Energie nach einem Stromausfall schnell wiederhergestellt wird, kann dementsprechend das Gebläse 7 kontinuierlich in einem stabilen Zustand betrieben werden, da die Aktivierung des Gebläses 7 nicht gestoppt wird.
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Wenn der Gebläseaktivierungsbefehl zum in 3 dargestellten Zeitpunkt T2 oder zum in 4 dargestellten Zeitpunkt T3 eingeschaltet wird, liest die Steuereinheit 10 Gasdruckdaten (Oszillatorzustandsdaten), die in der nichtflüchtigen Speichereinheit 22 gespeichert sind, und steuert den Gasdruck in dem Gasströmungsweg 2 auf einen Sollgasdruck, der zum Ausstoßen geeignet ist, durch Verwendung der Gasdruckdaten. Beispielsweise kann durch PID-Kontrolle der Gasdruck des Lasergases auf den Sollgasdruck gesteuert werden. Somit kann durch Verwenden der Gasdruckdaten zur Zeit des Stromausfallauftretens der Gasdruck in dem Gasströmungsweg 2 schnell auf den Sollgasdruck gesteuert werden. Die Steuereinheit 10 unterdrückt einen Ausstoßvorgang des Laser-Oszillators 1, bis der Gasdruck auf den Sollgasdruck stabilisiert ist. Nachdem der Gasdruck auf den Sollgasdruck stabilisiert wurde, lässt die Steuereinheit 10 den Ausstoßvorgang des Laser-Oszillators 1 zu. Infolgedessen kann der Ausstoßvorgang des Laser-Oszillators 1 gut durchgeführt werden.
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Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die folgenden Effekte bereitstellen.
- (1) Das Gas-Laser-System beinhaltet die Energiequelleneinheit 20, den Laser-Oszillator 1, der durch Energie betrieben wird, die von der Energiequelleneinheit zugeführt wird, die Steuereinheit 10, die dazu konfiguriert ist, den Laser-Oszillator 1 zu steuern, die Energieverringerungserfassungseinheit 21, die dazu konfiguriert ist, die Verringerung der Energie, die von der Energiequelleneinheit 20 zugeführt wird, zu erfassen, d. h. die Verringerung, bei der die Energie unter den Energiewert Wa, der den normalen Betrieb des Laser-Oszillators 1 zulässt, gesenkt ist, und die nichtflüchtige Speichereinheit 22, die dazu konfiguriert ist, die Zeitdaten des Zeitpunkts T0 zu speichern, wenn die Verringerung der zugeführten Energie durch die Energieverringerungserfassungseinheit 21 erfasst wird. Der Laser-Oszillator 1 beinhaltet das Gebläse 7, das die vorherbestimmte Bereitschaftszeit ΔTb bis zum Start des normalen Betriebs, nachdem der Vorgang aufgrund der Verringerung der Energie, die von der Energiequelleneinheit 20 zugeführt wird, gestoppt wurde, erfordert. Die Steuereinheit 10 bezieht nach der Energiequelleneinheit 20 ab dem Zeitpunkt T0, der aus den Zeitdaten bezogen wurde, die in der nichtflüchtigen Speichereinheit 22 gespeichert sind, die Verringerungserfassungszeit ΔTc der zugeführten Energie bis zum Zeitpunkt T3, wenn der nächste Systemaktivierungsbefehl ausgegeben wird, subtrahiert die Aktivierungsstoppbestimmungszeit ΔTa von der Zeit der Erfassung der Verringerung der zugeführten Energie ΔTc, um die Betriebsstoppzeit (ΔTc - ΔTa) des Gebläses 7 zu berechnen, gibt den Gebläseaktivierungsbefehl aus, wenn die Betriebsstoppzeit (ΔTc - ΔTa) die Bereitschaftszeit ΔTb überschreitet, und stoppt die Ausgabe des Gebläseaktivierungsbefehls, wenn die Betriebsstoppzeit (ΔTc - ΔTa) innerhalb der Bereitschaftszeit ΔTb liegt. Infolgedessen kann verhindert werden, dass eine übermäßige Stromstärke oder eine übermäßige Spannung in dem Gebläsekreis erzeugt wird, wenn das Gebläse 7 nach dem Stromausfall reaktiviert wird, und das Gebläse 7 kann gut reaktiviert werden.
- (2) Die Steuereinheit 10 schaltet den Gebläseaktivierungsbefehl nach dem Verstreichen der vorherbestimmten Zeit ΔTa seit der Erfassung der Verringerung der zugeführten Energie durch die Energieverringerungserfassungseinheit 21 aus. Wenn die Energie nach dem Stromausfall schnell wiederhergestellt wird, fährt das Gebläse 7 somit mit dem Betrieb fort und das Gas-Laser-System kann auf stabile Weise betrieben werden.
- (3) Die nichtflüchtige Speichereinheit 22 speichert nicht nur die Zeitdaten des Zeitpunkts T0, wenn die zugeführte Energie verringert wird, sondern auch die Gasdruckdaten, die von dem Gasdruckdetektor 17 erfasst werden, als die Oszillatorzustandsdaten. Der Gaszustand des Lasergases zur Zeit des Stromausfalls kann somit verstanden werden, und die Gasdrucksteuerung während der Wiederherstellung kann effizient durchgeführt werden.
- (4) Die nichtflüchtige Speichereinheit 22 speichert den Gasdruck zum Zeitpunkt T0, der von dem Gasdruckdetektor 17 erfasst wurde, und die Steuereinheit 10 steuert auf der Basis des gespeicherten Gasdrucks den Gasdruck auf den Sollgasdruck nach der Wiederherstellung der von der Energiequelleneinheit 20 zugeführten Energie. Dementsprechend kann der Gasdruck in dem Gasströmungsweg 2 schnell auf den Sollgasdruck gesteuert werden. Da die Steuereinheit 10 den Ausstoßvorgang des Laser-Oszillators 1 zulässt, nachdem der Gasdruck auf den Sollgasdruck gesteuert wurde, kann der Ausstoßvorgang des Laser-Oszillators 1 gut durchgeführt werden.
- (5) Die Steuereinheit 10 bricht die Datenaktualisierungsverarbeitung in der nichtflüchtigen Speichereinheit 22 ab, wenn das Energieverringerungssignal von der Energieverringerungserfassungseinheit 21 ausgegeben wird. Somit können Oszillatorzustandsdaten während des normalen Betriebs vor Veränderungen des Gasdruckzustands oder dergleichen in der nichtflüchtigen Speichereinheit 22 gespeichert werden. Wenn die Stromzufuhr zu der Steuereinheit 10 nach dem Stromausfall abgeschaltet wird, wird andererseits die Datenaktualisierungsverarbeitung selbst ohne jeglichen Befehl von der Steuereinheit 10 abgebrochen. In diesem Fall ist jedoch die Zeit seit dem Stromausfall verstrichen und es besteht die Möglichkeit, dass die zu speichernden Oszillatorzustandsdaten möglicherweise nicht normal sind.
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In der Ausführungsform wird die Datenaktualisierungsverarbeitung (Speicherverarbeitung) ausgeführt, bis das Energieverringerungssignal ausgegeben wird, und der Gasdruck des Lasergases, der von dem Gasdruckdetektor 17 erfasst wird, wird periodisch in der nichtflüchtigen Speichereinheit 22 zusammen mit den Zeitdaten gespeichert. Solange mindestens die Zeitdaten des Zeitpunkts T0, wenn das Energieverringerungssignal ausgegeben wird, gespeichert werden, können die Oszillatorzustandsdaten jedoch möglicherweise nicht periodisch gespeichert werden. Wie in 6 dargestellt, kann die Datenspeicherverarbeitung beispielsweise zum Zeitpunkt T0, wenn das Energieverringerungssignal ausgegeben wird, ausgeführt werden, und nur die Oszillatorzustandsdaten zum Zeitpunkt T0 können gespeichert werden. Dies verringert die Anzahl von Verarbeitungszeiten zum Speichern von Daten in der nichtflüchtigen Speichereinheit 22, und die Verarbeitungszeit an der Steuereinheit 10 kann verkürzt werden. Solange die nichtflüchtige Speichereinheit 22 eine ausreichende Speicherkapazität hat, können die Oszillatorzustandsdaten periodisch gespeichert werden, ohne aktualisiert (überschrieben) zu werden. Infolgedessen können zeitsequentielle Oszillatorzustandsdaten bezogen werden.
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In der Ausführungsform wird die Aktivierung des Lasergasblassystems 1a in dem Laser-Oszillator 1 zur Zeit des Stromausfalls gesteuert. Es kann jedoch die Aktivierung einer anderen Vorrichtung, die die vorherbestimmte Bereitschaftszeit ΔTb bis zu einem normalen Betrieb nach dem Stromausfall benötigt, gesteuert werden. 7 ist ein Blockdiagramm, das eine Steuerkonfiguration des Gas-Laser-Systems als ein Beispiel dieser darstellt. In 7 befindet sich ein elektromagnetisches Schütz 23 zwischen der Energiequelleneinheit 20 und dem Laser-Oszillator 1 (Laserenergiequelle 6), und die Steuereinheit 10 steuert die Aktivierung von nicht nur dem Lasergasblassystem 1a (Gebläse 7), sondern auch der Laserenergiequelle 6 mittels des elektromagnetischen Schützes 23. Die Steuereinheit 10 kann nur die Aktivierung der Laserenergiequelle 6 steuern.
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Ein Kontakt des elektromagnetischen Schützes 23 wird durch einen EIN-Befehl (Aktivierungsbefehl) von der Steuereinheit 10 geschlossen, so dass die Energiequelleneinheit 20 und der Lasergas-Oszillator 1 miteinander in Kommunikation gebracht werden, und lässt zu, dass Energie von der Energiequelleneinheit 20 der Laserenergiequelle 6 zugeführt wird. Andererseits wird der Kontakt durch einen AUS-Befehl von der Steuereinheit 10 geöffnet, so dass die Kommunikation zwischen der Energiequelleneinheit 20 und dem Lasergas-Oszillator 1 abgeschaltet wird, und die Energiezufuhr von der Energiequelleneinheit 20 zu der Laserenergiequelle 6 wird abgeschaltet. Wenn die von der Energiequelleneinheit 20 zugeführte Energie während des Betriebs des Lasergas-Oszillators 1 abgeschaltet wird, wird der Kontakt des elektromagnetischen Schützes 23 geöffnet, um die Energiezufuhr zu der Laserlichtquelle 6 abzuschalten. Infolgedessen werden in einem Kondensator (nicht dargestellt) in der Laserenergiequelle 6 gespeicherte Ladungen allmählich entladen. Wenn ein EIN-Befehl an das elektromagnetische Schütz 23 , um den Kontakt zu schließen, in einem Zustand ausgegeben wird, in dem das Ausmaß verbleibender Ladungen aufgrund einer großen Potentialdifferenz zwischen der Energiequelleneinheit 20 und der Laserenergiequelle 6 gering ist, fließt hoher Strom von der Energiequelleneinheit 20 in die Laserenergiequelle 6. Dies kann bewirken, dass die Laserenergiequelle 6 beschädigt wird.
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Derweil beinhaltet die Laserenergiequelle 6 einen Widerstand und einen Relaiskontakt (nicht dargestellt). Der Relaiskontakt ist dazu konfiguriert, sich automatisch zu öffnen, wenn die in dem Kondensator in der Laserenergiequelle 6 gespeicherten Ladungen zu einem bestimmten Grad mit der nach dem Abschalten der von der Energiequelleneinheit 20 zugeführten Energie verstrichenen Zeit entladen werden. Wenn die Energie in dem geöffneten Zustand des Relaiskontakts wiederhergestellt wird, strömt dementsprechend Strom von der Energiequelleneinheit 20 mittels des Widerstands zu dem Kondensator der Laserenergiequelle 6, wodurch verhindert wird, dass hoher Strom in die Laserenergiequelle fließt. Unter diesem Gesichtspunkt wird eine vorherbestimmte Bereitschaftszeit ΔTd im Vorhinein eingestellt und die Steuereinheit 10 steuert das elektromagnetische Schütz 23, um einen Betrieb der Laserenergiequelle 6 zu verhindern, bis die Bereitschaftszeit ΔTd verstrichen ist. Die Bereitschaftszeit ΔTd ist eine Zeit, die von einem Ausstoßstart des Kondensators der Laserenergiequelle 6 aufgrund der Verringerung der von der Energiequelleneinheit 20 zugeführten Energie zum Öffnen des Relaiskontakts der Laserenergiequelle 6 erforderlich ist; anders ausgedrückt, eine Zeit, die erforderlich ist, bis die Laserenergiequelle 6 normal ihren Betrieb startet. Die Bereitschaftszeit ΔTd ist eine Zeit, die für die Laserquelleneinheit 6 einzigartig ist und sich von der Bereitschaftszeit ΔTb des Gebläses unterscheidet. Die Bereitschaftszeit ΔTd und die Bereitschaftszeit ΔTb können gleichzeitig eingestellt werden. In diesem Fall können ΔTd und ΔTb auf eine längere Bereitschaftszeit vereinheitlicht werden.
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8 stellt ein modifiziertes Beispiel von 3 dar und ist ein Zeitablaufplan, der einen Betrieb darstellt, der die Aktivierung des elektromagnetischen Schützes 23 in dem in 7 dargestellten Gas-Laser-System betrifft. Wie in 8 dargestellt, wird die Aktivierung des elektromagnetischen Schützes 23 wie in dem Fall des Gebläses 7 gesteuert. Wenn ein Energieverringerungssignal von der Energieverringerungserfassungseinheit 21 zu einem Zeitpunkt T0 ausgegeben wird, schaltet die Steuereinheit 10 insbesondere das elektromagnetische Schütz 23 zu einem Zeitpunkt T1 aus, nachdem die Aktivierungsstoppbestimmungszeit ΔTa verstrichen ist. Selbst wenn ein Systemaktivierungsbefehl zu einem Zeitpunkt T3 eingeschaltet wird, belässt die Steuereinheit 10 dann einen Aktivierungsbefehl des elektromagnetischen Schützes 23 auf AUS, bis die Bereitschaftszeit ΔTd verstrichen ist, und schaltet den Aktivierungsbefehl des elektromagnetischen Schützes 23 zu einem Zeitpunkt T2 ein, wenn die Bereitschaftszeit ΔTd verstrichen ist. Infolgedessen kann verhindert werden, dass die Laserenergiequelle 6 beschädigt wird.
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In den Ausführungsformen (2 und 7) wurden das Gebläse 7 (erste Vorrichtung) und die Laserenergiequelle 6 (zweite Vorrichtung) als Beispiele der Vorrichtung beschrieben, die die vorherbestimmte Bereitschaftszeit ΔTb (erste Bereitschaftszeit) und die vorherbestimmte Bereitschaftszeit ΔTd (zweite Bereitschaftszeit) bis zum Start des normalen Betriebs, nachdem der Betrieb aufgrund der Verringerung der von der Energiequelleneinheit 20 zugeführten Energie gestoppt wurde, erfordern. Die Vorrichtungen sind jedoch nicht auf diese beschränkt. Für andere Vorrichtungen, die in dem Laser-Oszillator 1 enthalten sind, oder andere Vorrichtungen, die nicht in dem Laser-Oszillator 1 enthalten sind, kann auf ähnliche Weise eine Bereitschaftszeit eingestellt werden.
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9 ist ein Blockdiagramm, das ein modifiziertes Beispiel von 2 darstellt. Eine Steuereinheit 10 (Steuereinrichtung) beinhaltet eine erste Steuereinheit 10A, die dazu konfiguriert ist, einen Laser-Oszillator 1 zu steuern, und eine zweite Steuereinheit 10B, die dazu konfiguriert ist, eine externe Vorrichtung 24 zu steuern, die nicht in dem Laser-Oszillator 1 enthalten ist. Die externe Vorrichtung 24 beinhaltet eine erste und eine zweite Vorrichtung 24a und 24b. Die erste und die zweite Vorrichtung 24a und 24b werden durch von einer Energiequelleneinheit 20 zugeführte Energie betrieben und erfordern eine vorherbestimmte Bereitschaftszeit (z. B. ΔTb und ΔTd) von einem Betriebsstopp aufgrund einer Verringerung der von der Energiequelleneinheit 20 zugeführten Energie bis zu einem Start eines normalen Betriebs. Die Steuereinheit 10B berechnet, wie in dem Fall der in 2 dargestellten Steuereinheit 10, eine Betriebsstoppzeit (ΔTc - ΔTa) der Vorrichtungen 24a und 24b auf der Basis einer Zeit ΔTc von einem ersten Zeitpunkt T0, der aus Zeitdaten bezogen wurde, die in einer nichtflüchtigen Speichereinheit 22 gespeichert sind, bis zu einem zweiten Zeitpunkt T3, wenn ein nächster Systemaktivierungsbefehl ausgegeben wird. Die Steuereinheit 10B lässt die Betriebswiederaufnahme der Vorrichtung 24a zu, wenn die Betriebsstoppzeit die vorherbestimmte Bereitschaftszeit ΔTb überschreitet, und lässt die Betriebswiederaufnahme der Vorrichtung 24b zu, wenn die Betriebsstoppzeit die vorherbestimmte Bereitschaftszeit ΔTd überschreitet. Die Steuereinheit 10B verhindert andererseits die Betriebswiederaufnahme der Vorrichtung 24a, wenn die Betriebsstoppzeit innerhalb der vorherbestimmten Bereitschaftszeit ΔTb liegt, und verhindert die Betriebswiederaufnahme der Vorrichtung 24b, wenn die Betriebsstoppzeit innerhalb der vorherbestimmten Bereitschaftszeit ΔTd liegt.
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In der Ausführungsform wird der Gasdruck des Lasergases von dem Gasdruckdetektor 17 erfasst. Eine Einheit zur Erfassung eines physikalischen Betrags kann vorgesehen werden, die einen anderen physikalischen Betrag erfasst, der einen Betriebszustand des Laser-Oszillators 1 anzeigt, und der erfasste physikalische Betrag kann in der nichtflüchtigen Speichereinheit 22 zusammen mit den Zeitdaten eines Zeitpunkts T0 (erster Zeitpunkt) des Erfassens der Verringerung der zugeführten Energie gespeichert werden. Nur die Zeitdaten des ersten Zeitpunkts T0 können in der nichtflüchtigen Speichereinheit 22 gespeichert werden.
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In den Ausführungsformen (2, 7 und 9) wird die Betriebsstoppzeit der Vorrichtung, wie das Gebläse 7, die Laserenergiequelle 6 oder die externe Vorrichtung 24, auf der Basis der Verringerungserfassungszeit ΔTc der zugeführten Energie von dem ersten Zeitpunkt T0, der aus den Zeitdaten bezogen wurde, die in der nichtflüchtigen Speichereinheit 22 gespeichert sind, zum zweiten Zeitpunkt T3, wenn der nächste Systemaktivierungsbefehl ausgegeben wird, berechnet. Anders ausgedrückt, die vorherbestimmte Aktivierungsstoppbestimmungszeit ΔTa wird von der Verringerungserfassungszeit ΔTc der zugeführten Energie subtrahiert, um die Betriebsstoppzeit (ΔTc - ΔTa) der Vorrichtung zu berechnen. Solange die Betriebswiederaufnahme der Vorrichtung zugelassen wird, wenn die Betriebsstoppzeit die vorherbestimmte Bereitschaftszeit überschreitet, und verhindert wird, wenn die Betriebsstoppzeit innerhalb der vorherbestimmten Bereitschaftszeit liegt, können jedoch jegliche Konfiguration der Steuereinheit 10, wie der in den 2 und 9 dargestellten Steuereinrichtung, und jegliche Konfigurationen der Steuereinheit 10, wie der Steuereinrichtung, und des in 7 dargestellten elektromagnetischen Schützes 23 eingesetzt werden. Wenn die Verringerung der von der Energiequelleneinheit 20 zugeführten Energie erfasst wird, kann beispielsweise der Aktivierungsbefehl der Vorrichtung unverzüglich abgeschaltet werden. In 7 steuert die Steuereinheit 10 die Aktivierung der Laserenergiequelle 6 mittels des elektromagnetischen Schützes 23. Die Steuereinheit 10 kann jedoch die Aktivierung der Laserenergiequelle 6 nicht direkt mittels des elektromagnetischen Schützes 23 steuern. In den 3 und 8 ist die Betriebsstoppzeit (ΔTc - ΔTa) der Vorrichtung zum Zeitpunkt T3 des Wiederherstellens der Energie dargestellt. Es wird jedoch ein Betrag der Betriebsstoppzeit hinzugefügt, wenn die Zeit verstrichen ist. Anders ausgedrückt, zu einem Zeitpunkt (z. B. einem Zeitpunkt zwischen den Zeitpunkten T3 und T2), nachdem eine vorherbestimmte Zeit ΔT seit dem Zeitpunkt T3 verstrichen ist, wird ein Betrag, der dieser vorherbestimmten Zeit entspricht, der Betriebsstoppzeit der Vorrichtung hinzugefügt, und die Stoppzeit ist ΔTc - ΔTa + ΔT.
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Eine bzw. eines oder mehrere der Ausführungsform und der modifizierten Beispiele können willkürlich kombiniert werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird auf der Basis der Zeit von dem ersten Zeitpunkt, der aus den Zeitdaten bezogen wurde, die in der nichtflüchtigen Speichereinheit gespeichert sind, bis zum zweiten Zeitpunkt des Ausgebens des nächsten Systemaktivierungsbefehl die Betriebsstoppzeit berechnet, und die Betriebswiederaufnahme der Vorrichtung wird verhindert, wenn die Betriebsstoppzeit innerhalb der vorherbestimmten Bereitschaftszeit liegt. Infolgedessen kann eine Beschädigung der Vorrichtung, die durch eine kurze Betriebsstoppzeit verursacht wird, verhindert werden.
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Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, können, wie für Fachleute offensichtlich ist, verschiedene Modifizierungen und Änderungen vorgenommen werden, ohne vom Schutzumfang der angefügten Ansprüche abzuweichen.
