DE102016101072A1

DE102016101072A1 - Gaslaservorrichtung zum bestimmen des zusammensetzungsverhältnisses von lasergas

Info

Publication number: DE102016101072A1
Application number: DE102016101072.3A
Authority: DE
Inventors: Kenichi Yuda; Tetsuhisa Takazane
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2015-01-29
Filing date: 2016-01-22
Publication date: 2016-08-04
Also published as: US9653876B2; JP6189883B2; US20160226213A1; JP2016139767A; CN105846291B; CN105846291A

Abstract

Eine Gaslaservorrichtung enthält eine tatsächliche Laserleistungserfassungseinheit, die eine erste tatsächliche Laserleistung bei einem vorgegebenen Laserleistungsbefehl nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit seit der Ausgabe eines ersten Lasergasdruckbefehls erfasst und eine zweite tatsächliche Laserleistung bei dem vorgegebenen Laserleistungsbefehl nach Ablauf der vorgegebenen Zeit seit der Ausgabe eines zweiten Lasergasdruckbefehls, der kleiner als der erste Lasergasdruckbefehl ist, erfasst, und eine Bestimmungseinheit, die bestimmt, ob ein Zusammensetzungsverhältnis des Lasergases in einem Gasbehälter normal ist oder nicht, durch Vergleichen der ersten tatsächlichen Laserleistung mit einer ersten Bezugsleistung und Vergleichen der zweiten tatsächlichen Laserleistung mit einer zweiten Bezugsleistung, die kleiner als die erste Bezugsleistung ist.

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gaslaservorrichtung, insbesondere eine Gaslaservorrichtung zum Bestimmen des Zusammensetzungsverhältnisses eines Lasergases.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Bei Kohlendioxidgaslasern wird ein Lasergas, das mit hoher Geschwindigkeit in einem Gasbehälter zirkuliert, durch eine Stromversorgung für elektrische Entladungserregung elektrisch entladen, wodurch Laserlicht erzeugt wird. Eine Blechschneidlaserverarbeitungsmaschine kann ein Metallmaterial, ein Harzmaterial oder dergleichen unter Benutzung der Laserlichtabgabe von einem Kohlendioxidgaslaseroszillator schneiden. Das Lasergas enthält Kohlendioxidgas, Stickstoffgas und Heliumgas als Hauptkomponenten. Das Lasergas, das von einem Gashersteller produziert wurde, weist ein vorher bezeichnetes Zusammensetzungsverhältnis von Kohlendioxidgas, Stickstoffgas und Heliumgas auf. Ein derartiges Gas wird dem Kohlenstoffgaslaseroszillator durch ein Lasergasleitungssystem zugeführt.
Das Zusammensetzungsverhältnis von tatsächlich produziertem Lasergas weicht jedoch manchmal von einem bezeichneten Zusammensetzungsverhältnis davon ab. Zudem wird ein Lasergas mit einem Zusammensetzungsverhältnis, das von einem bezeichneten abweicht, manchmal irrtümlich mit einem Kohlendioxidgaslaseroszillator verbunden. In einem derartigen Fall, hält, wenn der Kohlendioxidgaslaseroszillator gestartet wird, der Oszillator an und es wird kein Laserlicht abgegeben, da die elektrische Entladungsimpedanz für das Lasergas abweicht. Infolgedessen könnte die Laserverarbeitungsmaschine nicht dazu imstande sein, Blechmaterial, Harzmaterial oder dergleichen zu schneiden.
Zudem kann, selbst wenn ein Lasergas mit einem geeigneten Zusammensetzungsverhältnis benutzt wird, Heliumgas aus einem aus Harz hergestellten Lasergasleitungssystem auslecken, da das Heliumgas, das im Lasergas enthalten ist, ein geringes Molekulargewicht aufweist. Zudem leckt, selbst bei Benutzung eines Lasergasleitungssystems aus Metall, wenn ein Nadelloch im Lasergasleitungssystem ausgebildet ist, Helium aus dem Nadelloch aus. In solchen Fällen ist der Teildruck einer Heliumgaskomponente reduziert, wodurch sich das Zusammensetzungsverhältnis des Lasergases ändert.
Wenn die Blechschneidelaserverarbeitungsmaschine verhältnismäßig groß ist, kann die Entfernung von einer Lasergasquelle zum Kohlendioxidgaslaseroszillator mehrere Dutzend Meter erreichen. Selbst in diesem Fall leckt das Heliumgas im Lasergas aus dem oben beschrieben Grund aus, wodurch der Teildruck der Heliumgaskomponente verringert wird. Wenn zudem Heliumgasauslecken in einem Zustand vorkommt, in dem Lasergas im Lasergasleitungssystem eines angehaltenen Kohlendioxidgaslaseroszillators zurückbleibt, ist der Teildruck der Heliumgaskomponente gleicherweise verringert.
Wie oben beschrieben wird, wenn das Lasergas, in dem der Teildruck der Heliumgaskomponente verringert wurde, dem Kohlendioxidgaslaseroszillator zugeführt wird, eine Abnormalität bei den Komponenten des Lasergases erkannt, woraufhin der Oszillator selbst in der Folge angehalten wird. Alternativ erkennt die Stromversorgung für elektrische Entladungserregung die Abnormalität und hält an, woraufhin kein Laserlicht abgegeben wird.
Eine Gegenmaßnahme zur Lösung des wie oben beschriebenen Problems ist, das Lasergas, das das Heliumgas enthält, dessen Teildruck verringert wurde und das im Lasergasleitungssystem zurückbleibt, auszulassen und außerdem dem Kohlendioxidgaslaseroszillator ein neues Lasergas aus der Lasergasquelle zuzuführen.
Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. H4-80979 offenbart eine Gaslaseroszillatorvorrichtung, bei dem, wenn Heliumgas durch ein Nadelloch, das in einem Lasergasleitungssystem ausgebildet ist, ausleckt, eine vorbestimmte Menge eines Lasergases in einem Lasergasleitungssystem nach außen ausgelassen. Dadurch wird das Zusammensetzungsverhältnis des Lasergases normal, und dadurch kann der Kohlendioxidgaslaseroszillator stabil gestartet werden.
Zudem offenbart die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. S61-22678 eine Gaslaservorrichtung, bei der, wenn die Anfangsspannung der elektrischen Entladung hoch ist, der Lasergasdruck einer elektrischen Entladungseinheit im Oszillator derart gesteuert wird, dass die Anfangsspannung der elektrischen Entladung herabgesetzt wird, und auf einen Lasergasdruck mit günstiger Oszillationseffizienz nach dem Beginn der elektrischen Entladung geändert wird.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
In der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. H4-80979 wird jedoch die vorbestimmte Menge des Lasergases nach außen ausgelassen, ohne den Zustand des Lasergases zu bestätigen. Aufgrund dessen wird, selbst wenn kein Nadelloch oder dergleichen im Lasergasleitungssystem ausgebildet ist, das Lasergas ausgelassen, wodurch infolgedessen der Verbrauch des Lasergases erhöht ist. Zudem dauert es, wenn die Laserleistung aufgrund des Heliumgasausleckens aus dem Lasergasleitungssystem oder dem Kohlendioxidgaslaseroszillator verringert ist, eine lange Zeit, die Verringerung der Laserleistung wieder zurückzusetzen.
Zudem wird in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. S61-22678 , selbst wenn sich das Zusammensetzungsverhältnis des Lasergases ändert, der Lasergasdruck derart gesteuert, dass er kleiner als ein Nenngasdruck ist, wodurch ermöglicht wird, dass das Lasergas elektrisch entladen wird. Aufgrund des geänderten Zusammensetzungsverhältnisses des Lasergases kann jedoch eine ursprünglich gewünschte Oszillationseffizienz nicht erzielt werden.
Zudem wird bei Kohlendioxidgaslaseroszillatoren, selbst wenn sich das Zusammensetzungsverhältnis eines Lasergases ändert und dadurch Laserleistung verringert wird, die Ursache der Verringerung der Laserleistung manchmal irrtümlich als langfristiges Anhalten des Kohlendioxidgaslaseroszillators oder Eindringen von Feuchtigkeit oder dergleichen in ein Vakuumsystem bestimmt. In solchen Fällen benötigt der Kohlendioxidgaslaseroszillator, da er nach dem Durchführen eines Alterungsbetriebs über lange Stunden hinweg gestartet wird, eine lange Zeit zum Anlaufen.
Die vorliegende Erfindung wurde hinsichtlich der oben beschrieben Umstände geschaffen. Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Gaslaservorrichtung vorzusehen, die leicht bestimmen kann, ob das Zusammensetzungsverhältnis eines Lasergases abnormal ist oder nicht, ohne einen Gaslaseroszillator anzuhalten.
Zum Lösen der oben beschriebenen Aufgabe ist gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung eine Kohlendioxidgaslaservorrichtung vorgesehen, die folgendes enthält: einen Kohlendioxidgaslaseroszillator, der einen Gasbehälter, welcher ein Lasergas als ein Laseroszillationsmedium enthält, und eine Druckerfassungseinheit enthält, die einen Druckwert des Lasergases im Gasbehälter erfasst; eine Lasergasquelle des Lasergases, das im Gasbehälter enthalten sein soll; eine Lasergaszufuhreinheit, die dem Gasbehälter das Lasergas der Lasergasquelle zuführt; eine Lasergasauslasseinheit, die das Lasergas aus dem Gasbehälter auslässt; eine Lasergasdrucksteuereinheit, die die Lasergaszufuhreinheit und die Lasergasauslasseinheit auf einer Grundlage des Druckwerts steuert, der durch die Druckerfassungseinheit erfasst ist; eine Lasergasdruckbefehlsausgabeeinheit, die, wenn der Gaslaseroszillator gestartet wird, einen ersten Lasergasdruckbefehl, der eine Nennlaserleistung erzeugt, und einen zweiten Lasergasdruckbefehl ausgibt, der kleiner als der erste Lasergasdruckbefehl ist; eine tatsächliche Laserleistungserfassungseinheit, die eine erste tatsächliche Laserleistung bei einem vorgegebenen Laserleistungsbefehl nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit seit der Ausgabe der ersten Lasergasdruckbefehls erfasst und eine zweite tatsächliche Laserleistung bei dem vorgegebenen Laserleistungsbefehl nach Ablauf der vorgegebenen Zeit seit der Ausgabe der zweiten Lasergasdruckbefehls erfasst; und eine Bestimmungseinheit, die bestimmt, ob ein Zusammensetzungsverhältnis des Lasergases im Gasbehälter normal ist oder nicht, durch Vergleichen der ersten tatsächlichen Laserleistung mit einer ersten Bezugsleistung und Vergleichen der zweiten tatsächlichen Laserleistung mit einer zweiten Bezugsleistung, die kleiner als die erste Bezugsleistung ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung, in ihrem ersten Aspekt, bestimmt die Bestimmungseinheit, wenn die erste tatsächliche Laserleistung gleich oder mehr als die erste Bezugsleistung ist, dass das Zusammensetzungsverhältnis des Lasergases normal ist.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung, in ihrem ersten oder zweiten Aspekt, bestimmt die Bestimmungseinheit, wenn die erste tatsächliche Laserleistung kleiner als die erste Bezugsleistung ist und die zweite tatsächliche Laserleistung gleich oder mehr als die zweite Bezugsleistung ist, dass das Zusammensetzungsverhältnis des Lasergases abnormal ist.
Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung, in ihrem dritten Aspekt, wird der Gaslaseroszillator, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass das Zusammensetzungsverhältnis des Lasergases abnormal ist, neugestartet, nachdem die Lasergasauslasseinheit und die Lasergaszufuhreinheit einen Austausch des Lasergases im Gasbehälter durchgeführt haben.
Gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung, in ihrem vierten Aspekt, wird der Gaslaseroszillator, wenn die Bestimmungseinheit nach dem Neustarten des Gaslaseroszillators bestimmt, dass das Zusammensetzungsverhältnis des Lasergases abnormal ist, erneut neugestartet, nachdem ein Alterungsbetrieb durchgeführt wurde, der ein zeitlich vorbestimmter Betrieb durch einen spezifischen Laserleistungsbefehl ist.
Gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung, in ihrem vierten Aspekt, wird der Gaslaseroszillator, wenn die Bestimmungseinheit nach dem Neustarten des Gaslaseroszillators bestimmt, dass das Zusammensetzungsverhältnis des Lasergases abnormal ist, erneut neugestartet, nachdem ein Alterungsbetrieb durchgeführt wurde und der Austausch des Lasergases im Gasbehälter durch die Lasergasauslasseinheit und die Lasergaszufuhreinheit zumindest einmal durchgeführt wurde.
Gemäß einem siebten Aspekt der Erfindung, in ihrem ersten Aspekt, bestimmt die Bestimmungseinheit, wenn die erste tatsächliche Laserleistung kleiner als die erste Bezugsleistung ist und die zweite tatsächliche Laserleistung kleiner als die zweite Bezugsleistung ist, dass eine Leistung des Gaslaseroszillators niedrig ist.
Gemäß einem achten Aspekt der Erfindung, in ihrem siebten Aspekt, wird der Gaslaseroszillator, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die Leistung des Gaslaseroszillators niedrig ist, neugestartet, nachdem ein Alterungsbetrieb durchgeführt wurde.
Gemäß einem neunten Aspekt der Erfindung, in ihrem siebten Aspekt, wird der Gaslaseroszillator, wenn die Bestimmungseinheit nach dem Neustarten des Gaslaseroszillators bestimmt, dass die Leistung des Gaslaseroszillators niedrig ist, neugestartet, nachdem ein Alterungsbetrieb durchgeführt wurde und der Austausch des Lasergases im Gasbehälter durch die Lasergasauslasseinheit und die Lasergaszufuhreinheit zumindest einmal durchgeführt wurde.
Gemäß einem zehnten Aspekt der Erfindung enthält der Gaslaseroszillator ihres neunten Aspekts ferner eine Warnungsausgabeeinheit, die eine Warnung ausgibt, wenn die Bestimmungseinheit nach dem Neustarten des Gaslaseroszillators bestimmt, dass die Leistung des Gaslaseroszillators niedrig ist.
Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen vollständiger aus einer detaillierten Beschreibung typischer Ausführungsformen der Erfindung hervor, die in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein schematisches Diagramm einer Gaslaservorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein erstes Ablaufdiagramm, das einen Betrieb der Gaslaservorrichtung darstellt;
3 ist ein zweites Ablaufdiagramm, das den Betrieb der Gaslaservorrichtung darstellt; und
4 ist ein Diagramm, das einen Bestimmungsvorgang durch die Bestimmungseinheit darstellt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. In den folgenden Zeichnungen sind dieselben Elemente mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Zum leichteren Verständnis sind Maßstäbe der Zeichnung soweit erforderlich geändert.
1 ist ein schematisches Diagramm einer Kohlendioxidgaslaservorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Eine Gaslaservorrichtung 1, die in 1 angegeben ist, enthält hauptsächlich einen Kohlendioxidgaslaseroszillator 10 und eine Steuereinheit 20, die den Kohlendioxidgaslaseroszillator 10 steuert. Zudem ist vorausgesetzt, dass der Kohlendioxidgaslaseroszillator 10 mit einer Laserverarbeitungsmaschine verbunden ist, auch wenn sie in 1 nicht dargestellt ist.
Wie in 1 dargestellt, enthält der Kohlendioxidgaslaseroszillator 10 einen Gasbehälter 11, der ein Lasergas als ein Laseroszillationsmedium enthält, beispielsweise eine Entladungsröhre. Eine Druckerfassungseinheit 12, die einen Druckwert des Lasergases im Gasbehälter 11 erfasst, beispielsweise ein Drucksensor, ist im Gasbehälter 11 angeordnet.
Wie in 1 dargestellt, ist der Gasbehälter 11 mit einer Lasergaszufuhreinheit 17 und einer Lasergasauslasseinheit 18 verbunden. Die Lasergaszufuhreinheit 17 ist mit einer Lasergasquelle 16 verbunden, um dem Gasbehälter 11 ein Lasergas in der Lasergasquelle 16 zuzuführen. Die Lasergasauslasseinheit 18 lässt das Lasergas im Gasbehälter 11 zur Außenseite der Vorrichtung aus.
Zudem ist ein Rückspiegel 13, der kaum Teiltransparenz aufweist, an einem Ende des Gasbehälters 11 angeordnet, und ein Auskoppelspiegel 14, der Teiltransparenz aufweist, ist am anderen Ende davon angeordnet. Der Auskoppelspiegel 14 und der Rückspiegel 13 bilden zusammen einen Resonator aus, und das Lasergas im Gasbehälter 11 wird durch elektrische Entladung erregt, wodurch Laserlicht vom Auskoppelspiegel 14 oszilliert wird. Zudem befindet sich ein Laserleistungssensor 15 hinter dem Rückspiegel 13, um eine tatsächliche Laserleistung zu erkennen.
Die Kohlendioxidgaslaservorrichtung 10 enthält die Steuereinheit 20, die ein digitaler Rechner ist. Die Steuereinheit 20 enthält eine Lasergasdrucksteuereinheit 21, die die Lasergaszufuhreinheit 17 und die Lasergasauslasseinheit 18 auf der Grundlage eines Druckwerts steuert, der durch die Druckerfassungseinheit 12 erfasst ist. Die Lasergasdrucksteuereinheit 21 ermöglicht, dass Druck im Gasbehälter 11 auf einem gewünschten Wert beibehalten wird.
Zudem enthält die Steuereinheit 20 eine Lasergasdruckbefehlsausgabeeinheit 22, die einen ersten Lasergasdruckbefehl, der eine Nennlaserleistung erzeugt, und einen zweiten Lasergasdruckbefehl ausgibt, der kleiner als der erste Lasergasdruckbefehl ist, wenn der Kohlendioxidgaslaseroszillator 10 gestartet wird. Der oben beschriebene Laserleistungssensor 15 erfasst eine erste tatsächliche Laserleistung bei einem vorgegebenen Laserleistungsbefehl nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit seit der Ausgabe der ersten Lasergasdruckbefehls und eine zweite tatsächliche Laserleistung bei dem vorgegebenen Laserleistungsbefehl nach Ablauf derselben vorgegebenen Zeit seit der Ausgabe der zweiten Lasergasdruckbefehls.
Die Steuereinheit 20 enthält ferner eine Speichereinheit 23, die verschiedene Daten speichert, und eine Bestimmungseinheit 24, die bestimmt, ob das Zusammensetzungsverhältnis des Lasergases im Gasbehälter 11 normal ist oder nicht, durch Vergleichen der ersten tatsächlichen Laserleistung mit einer ersten Bezugsleistung und Vergleichen der zweiten tatsächlichen Laserleistung mit einer zweiten Bezugsleistung. Zudem ist eine Warnungsausgabeeinheit 19, die in einem vorgegebenen Fall eine Warnung ausgibt, mit der Steuereinheit 20 verbunden.
Wenn der Kohlendioxidgaslaseroszillator 10 gestartet wird, wird ein Lasergas im Gasbehälter 11 einmal durch die Lasergasauslasseinheit 18 ausgelassen. Dann steuert die Lasergasdrucksteuereinheit 21 die Lasergaszufuhreinheit 17 und die Lasergasauslasseinheit 18 zum Beibehalten eines Lasergasdrucks im Gasbehälter 11 auf einem Druck, der für elektrische Entladung geeignet ist. Das Lasergas im Gasbehälter 11 wird durch elektrische Entladung erregt, wodurch Laserlicht aus dem Auskoppelspiegel 14 oszilliert wird. Das Laserlicht wird zur Laserverarbeitungsmaschine gesendet, die nicht dargestellt ist, wodurch ein Werkstück verarbeitet wird, das nicht dargestellt ist.
Wenn der Kohlendioxidgaslaseroszillator 10 angehalten wird, wird durch die Lasergaszufuhreinheit 17 Lasergas in den Gasbehälter 11 gefüllt, um den Druck im Gasbehälter 11 gleich dem Umgebungsdruck herzustellen. Dadurch kann das Eindringen von Fremdstoffen von außen in den Gasbehälter 11 verhindert werden.
2 und 3 sind Ablaufdiagramme, die einen Betrieb der Kohlendioxidgaslaservorrichtung 1 darstellen. Im Folgenden wir der Betrieb der Kohlendioxidgaslaservorrichtung 1 gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es wird vorausgesetzt, dass der Prozess, der in den Zeichnungen dargestellt ist, jeden vorgegebenen Steuerzyklus wiederholt ausgeführt wird.
Zunächst wird bei Schritt S11 von 2 der Kohlendioxidgaslaseroszillator 10 gestartet. Dann geht der Prozess zu Schritt S30a über, bei dem die Bestimmungseinheit 24 einen vorgegebenen Bestimmungsvorgang ausführt. 4 ist ein Diagramm, das den Bestimmungsvorgang durch die Bestimmungseinheit 24 darstellt. Es wird vorausgesetzt, dass der Inhalt von 4 derselbe wie jener der Schritte S30a, S30b, S30c und S30d ist, die in 2 dargestellt sind. Wie in 4 dargestellt, wird bei Schritt S31 eine erste tatsächliche Laserleistung L1 erfasst.
Insbesondere gibt die Lasergasdruckbefehlsausgabeeinheit 22 einen ersten Lasergasdruckbefehl aus, der eine Nennlaserleistung erzeugt. Die Lasergasdrucksteuereinheit 21 steuert den Druck im Gasbehälter 11 auf einen ersten Lasergasdruck gemäß dem ersten Lasergasdruckbefehl. Dann gibt die Lasergasdruckbefehlsausgabeeinheit 22 einen vorbestimmten Leistungsbefehl aus, beispielsweise einen Leistungsbefehl, der um 20% zur Nennlaserleistung für eine vorbestimmte Zeit, beispielsweise für 30 Sekunden, verringert ist. Nach dem Ablauf der vorbestimmten Zeit wird eine tatsächliche Laserleistung, die durch den Laserleistungssensor 15 erkannt wird, als eine erste tatsächliche Laserleistung L1 erfasst und in der Speichereinheit 23 gespeichert. Dann vergleicht die Bestimmungseinheit 24 die erste tatsächliche Laserleistung L1 mit einer ersten Bezugsleistung R1, die um 30% zur Nennlaserleistung verringert ist.
Dann wird, wenn bei Schritt S31 die erste tatsächliche Laserleistung L1 gleich oder mehr als die erste Bezugsleistung R1 ist, das Zusammensetzungsverhältnis des Lasergases im Gasbehälter 11 als normal bestimmt (Schritt 34). In diesem Fall ist es unnötig, eine zweite tatsächliche Laserleistung L2, die später beschrieben wird, zu erfassen, und Oszillation kann in einem Zustand ausgeführt werden, in dem die Innenseite des Gasbehälters 11 derart gesteuert ist, dass sie auf dem ersten Lasergasdruck ist. Dementsprechend kann verhindert werden, dass das Lasergas unnötig verbraucht wird, um die zweite tatsächliche Laserleistung L2 zu erfassen, die später beschrieben wird.
Wenn im Gegensatz dazu die erste tatsächliche Laserleistung L1 nicht gleich oder mehr als die erste Bezugsleistung R1 ist, geht der Prozess zu Schritt S32 über. Bei Schritt S32 wird die zweite tatsächliche Laserleistung L2 erfasst.
Insbesondere gibt die Lasergasdruckbefehlsausgabeeinheit 22 einen zweiten Lasergasdruckbefehl aus, der um 20% zum ersten Lasergasdruckbefehl, der oben beschrieben ist, verringert ist. Die Lasergasdrucksteuereinheit 21 steuert den Druck im Gasbehälter 11 auf einen zweiten Lasergasdruck gemäß dem zweiten Lasergasdruckbefehl. Dann gibt die Lasergasdruckbefehlsausgabeeinheit 22 denselben vorbestimmten Leistungsbefehl wie jenen in Schritt S31 aus, beispielsweise den Leistungsbefehl, der um 20% zur Nennlaserleistung für eine vorbestimmte Zeit, beispielsweise für 30 Sekunden, verringert ist. Nach dem Ablauf der vorbestimmten Zeit wird eine tatsächliche Laserleistung, die durch den Laserleistungssensor 15 erkannt wird, als die zweite tatsächliche Laserleistung L2 erfasst und in der Speichereinheit 23 gespeichert. Dann vergleicht die Bestimmungseinheit 24 die zweite tatsächliche Laserleistung L2 mit einer zweiten Bezugsleistung R2, die um 30% zur Nennlaserleistung verringert ist.
Abhängig von der Art des Kohlendioxidgaslaseroszillators 10 kann die erste Bezugsleistung R1 größer als die zweite Bezugsleistung R2 sein. Zudem kann der vorbestimmte Leistungsbefehl ein anderer Wert als der Leistungsbefehl sein, der um 20% zur Nennlaserleistung verringert ist.
Dann wird, wenn bei Schritt S32 die zweite tatsächliche Laserleistung L2 gleich oder mehr als die zweite Bezugsleistung R2 ist, d. h., wenn die erste tatsächliche Laserleistung L1 geringer als die erste Bezugsleistung R1 ist und die zweite tatsächliche Laserleistung L2 gleich oder mehr als die zweite Bezugsleistung R2 ist, das Zusammensetzungsverhältnis des Lasergases im Gasbehälter 11 als abnormal bestimmt (Schritt 33). In diesem Fall ist das Teildruckverhältnis der Heliumgaskomponente im Lasergas verringert, wodurch der Lasergasdruck verringert ist.
Im Allgemeinen führt ein Lasergasoszillator Laseroszillation durch Steuern auf einen Lasergasdruck durch, der die höchste Oszillationseffizienz bezüglich einer spezifizierten Lasergaszusammensetzung erzielt. In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform wird die höchste Oszillationseffizienz auf dem ersten Lasergasdruck erzielt, auf dem die Nennleistung erzeugt wird. Verringerung des Teildruckverhältnisses des Heliumgases im Lasergas verringert die Oszillationseffizienz auf dem ersten Lasergasdruck. Im Gegensatz dazu verbessert sich jedoch die Oszillationseffizienz auf dem zweiten Lasergasdruck, der kleiner als der erste Lasergasdruck ist. Dementsprechend kann, wenn die erste tatsächliche Laserleistung L1 geringer als die erste Bezugsleistung R1 ist und die zweite tatsächliche Laserleistung L2 gleich oder mehr als die zweite Bezugsleistung R2 ist, das Zusammensetzungsverhältnis als abnormal bestimmt werden.
Zudem wird, wenn bei Schritt S32 die zweite tatsächliche Laserleistung L2 nicht gleich oder mehr als die zweite Bezugsleistung R2 ist, d. h. wenn die erste tatsächliche Laserleistung L1 weniger als die erste Bezugsleistung R1 ist und die zweite tatsächliche Laserleistung L2 weniger als die zweite Bezugsleistung R2 ist, die Laserleistung als niedrig bestimmt (Schritt S35).
Im Allgemeinen erfordern Einrichtung und Bewegung des Gaslaseroszillators das Anhalten des Gaslaseroszillators für einen langen Zeitraum oder das Trennen des Gaslaseroszillators von bestehender Ausrüstung. Danach dringt beim Starten des Gaslaseroszillators ein Fremdstoff wie etwa Luft oder Feuchtigkeit in einen Vakuumbehälter des Gaslaseroszillators, beispielsweise in den Gasbehälter 11, und außerdem in ein Lasergasleitungssystem ein. In einem solchen Fall ist infolgedessen eine Laserleistung verringert, wenn der Gaslaseroszillator gestartet wird, wie oben beschrieben.
Daher wird vorausgesetzt, dass die Bestimmungseinheit 24 der Steuereinheit 20 in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform drei Arten von Bestimmungen ausführt: ob das Zusammensetzungsverhältnis von Lasergas normal oder abnormal ist, oder dass die Laserleistung niedrig ist (Schritt S33 bis S35). Verringerung der Laserleistung kann außerdem als eine Art Abnormalität betrachtet werden.
Unter erneuter Bezugnahme auf 2 geht, wenn das Zusammensetzungsverhältnis des Lasergases bei Schritt S30a als normal bestimmt wird, der Prozess über zu Schritt S25, wo bestimmt wird, dass der Kohlendioxidgaslaseroszillator 10 normal gestartet wurde.
Zudem geht, wenn das Zusammensetzungsverhältnis bei Schritt S30a als abnormal bestimmt wird, der Prozess zu einem Schritt S12 über. In diesem Fall ist es in hohem Grade wahrscheinlich, dass das Teildruckverhältnis des Heliumgases im Lasergas niedrig ist. Die Ursache liegt am Auslecken des Heliumgases aus dem Lasergasleitungssystem.
Aus diesem Grund wird bei Schritt S12 ein Austausch des Lasergases im Gasbehälter 11 durch die Lasergasauslasseinheit 18 und die Lasergaszufuhreinheit 17 durchgeführt. Dadurch wird das gesamte Lasergas im Gasbehälter 11 durch ein Lasergas ausgetauscht, das aus der Lasergasquelle 16 durch die Lasergaszufuhreinheit 17 neu zugeführt wurde. Dann ermöglicht das Neustarten des Kohlendioxidgaslaseroszillators 10 in einem derartigen Zustand eine Bestimmung, dass normale Laserleistung erzielbar ist.
Bei Schritt S12 wird das Lasergas, das im Vakuumgasbehälter 11 des Kohlendioxidgaslaseroszillators 10 und auf der Innenseite der Lasergaszufuhreinheit 17 verbleibt, automatisch ausgetauscht. Daher kann eine Bedienungsperson den Kohlendioxidgaslaseroszillator 10 in einer kurzen Zeit neustarten, ohne komplizierte Arbeit zu verrichten, und sie muss den Kohlendioxidgaslaseroszillator 10 nicht anhalten.
Dann geht der Prozess zu Schritt S30b über, bei dem derselbe Bestimmungsvorgang wie jener ausgeführt wird, der unter Bezugnahme auf 4 beschrieben ist. Wenn das Zusammensetzungsverhältnis bei Schritt S30b als normal bestimmt wird, geht der Prozess zu Schritt S25 über, bei dem bestimmt wird, dass der Kohlendioxidgaslaseroszillator 10 normal gestartet wurde.
Dann geht, wenn bei Schritt S30b das Zusammensetzungsverhältnis des Lasergases als abnormal bestimmt wird, der Prozess zu Schritt S13 über. In diesem Fall kann der Abnormalitätsgrad des Zusammensetzungsverhältnisses des Lasergases äußerst groß sein. Bei Schritt S13 wird der Kohlendioxidgaslaseroszillator 10 nur für eine vorbestimmte Zeit durch einen spezifischen Laserleistungsbefehl betrieben. Anders gesagt wird der Kohlendioxidgaslaseroszillator 10 einem Alterungsbetrieb zum Reinigen der Innenseite des Lasergasleitungssystems unterzogen. Dann ermöglicht das Neustarten des Kohlendioxidgaslaseroszillators 10 in einem derartigen Zustand eine Bestimmung, dass normale Laserleistung erreichbar ist.
In diesem Fall kann der Kohlendioxidgaslaseroszillator 10 nur durch Ausführen des Alterungsbetriebs des Oszillators 10 in kurzer Zeit automatisch neugestartet werden, wodurch eine Verbesserung der Betriebsraten des Kohlendioxidgaslaseroszillators 10 und der Laserverarbeitungsmaschine ermöglicht ist.
Dann geht der Prozess zu Schritt 30c über, bei dem der oben beschriebene Bestimmungsvorgang ausgeführt wird. Wenn das Zusammensetzungsverhältnis des Lasergases bei Schritt S30c als normal bestimmt wird, geht der Prozess zu Schritt S25 über, bei dem bestimmt wird, dass der Kohlendioxidgaslaseroszillator 10 normal gestartet wurde.
Dann geht, wenn das Zusammensetzungsverhältnis des Lasergases bei Schritt S30c als abnormal bestimmt wurde, der Prozess zu Schritt S14 über. In diesem Falle ist es hochgradig wahrscheinlich, dass das Zusammensetzungsverhältnis des Heliumgases aus jeglichem anderen Grund als dem Auslecken des Heliumgases aus dem Lasergasleitungssystem verringert wurde. Der Grund ist, dass Luft, Feuchtigkeit oder dergleichen in die Lasergaszufuhreinheit 17 beispielsweise aufgrund Öffnens des Vakuumgasbehälters 11 zur Luft oder Austauschs der Lasergasquelle 16, beispielsweise eines Gaszylinders bei Wartungsarbeiten, eindringt.
Dementsprechend wird bei Schritt S14 nach dem erneuten Austausch des Lasergases des Gasbehälters 11 elektrische Entladung für eine vorbestimmte Zeit auf einem spezifizierten Lasergasdruck durch einen spezifizierten Laserleistungsbefehl ausgeführt (Altern). Dann ermöglicht das Neustarten des Kohlendioxidgaslaseroszillators 10 in einem derartigen Zustand eine Bestimmung, dass normale Laserleistung erreichbar ist. In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird der Kohlendioxidgaslaseroszillator 10 nach dem Durchführen des Alterungsbetriebs automatisch neugestartet, wodurch ermöglicht wird, dass der Kohlendioxidgaslaseroszillator 10 rasch gestartet wird.
Dann geht der Prozess zu Schritt S30d über, bei dem der oben beschriebene Bestimmungsvorgang ausgeführt wird. Wenn das Zusammensetzungsverhältnis des Lasergases bei Schritt S30d als normal bestimmt wird, geht der Prozess zu Schritt S25 über, bei dem bestimmt wird, dass der Kohlendioxidgaslaseroszillator 10 normal gestartet wurde.
Dann geht, wenn das Zusammensetzungsverhältnis des Lasergases bei Schritt S30d als abnormal bestimmt wurde, der Prozess zu Schritt S15 über. In diesem Fall kann der Abnormalitätsgrad des Zusammensetzungsverhältnisses des Lasergases äußerst groß sein, und zudem kann der Kohlendioxidgaslaseroszillator 10 für eine lange Zeit angehalten worden sein. Dann ist es wahrscheinlicher, dass das Teildruckvolumen des Heliumgases aus jeglichem anderen Grund als dem Auslecken des Heliumgases aus dem Lasergasleitungssystem und dem Eindringen von Luft oder Feuchtigkeit in die Lasergaszufuhreinheit 17, das durch Öffnen des Vakuumgasbehälters 11 zur Luft und Austausch der Lasergasquelle 16, beispielsweise eines Gaszylinders bei Wartungsarbeiten bewirkt ist. Der Grund ist beispielsweise, dass das Heliumgas aus einem abgedichteten Abschnitt des Vakuumgasbehälters 11 und des Lasergasleitungssystems während eines langfristigen Anhaltens des Laseroszillators ausgeleckt ist.
Dementsprechend werden bei Schritt S15 ein Alterungsbetrieb des Kohlendioxidgaslaseroszillators 10 und Lasergasaustausch zumindest einmal ausgeführt. Dann ermöglicht Neustarten des Kohlendioxidgaslaseroszillators 10 in einem derartigen Zustand eine Bestimmung, dass normale Laserleistung erreichbar ist. In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann der Kohlendioxidgaslaseroszillator 10 selbst in einem solchen Fall in kurzer Zeit automatisch neugestartet werden, wodurch eine Verbesserung der Betriebsraten des Kohlendioxidgaslaseroszillators und der Laserverarbeitungsmaschine ermöglicht sind. Danach kehrt der Prozess zu Schritt S30a zurück, und es wird vorausgesetzt, dass er wiederholt wird, bis normales Starten des Kohlendioxidgaslaseroszillators 10 bestimmt wird.
Wenn die erste tatsächliche Laserleistung L1 weniger als die erste Bezugsleistung R1 ist und die zweite tatsächliche Laserleistung L2 weniger als die zweite Bezugsleistung R2 ist, bestimmt die Bestimmungseinheit 24 bei Schritt 30a, dass dies ein abnormaler Zustand ist, in dem die Laserleistung des Kohlendioxidgaslaseroszillators 10 niedrig ist.
Im Allgemeinen erfordern Einrichtung und Bewegung des Kohlendioxidgaslaseroszillators 10 das Anhalten des Kohlendioxidgaslaseroszillators 10 für einen langen Zeitraum oder das Trennen des Kohlendioxidgaslaseroszillators 10 von bestehender Ausrüstung. Danach dringen beim Starten des Gaslaseroszillators Fremdstoffe wie etwa Luft oder Feuchtigkeit in einen Vakuumbehälter des Kohlendioxidgaslaseroszillators 10, beispielsweise in den Gasbehälter 11, und außerdem in das Lasergasleitungssystem ein. In einem solchen Fall fehlt dem Kohlendioxidgaslaseroszillator 10 ein Alterungsbetrieb, wobei infolgedessen eine Laserleistung verringert ist, wenn der Kohlendioxidgaslaseroszillator gestartet wird, wie oben beschrieben. Daher kann in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform eine Verringerung der Laserleistung rasch erkannt werden, ohne Laserleistungskennzeichen zu bestätigen.
In diesem Fall geht der Prozess zu Schritt S16 von 3 über, bei dem der Kohlendioxidgaslaseroszillator 10 nach dem Ausführen eines Alterungsbetriebs unter den oben angegebenen, spezifizierten Bedingungen neugestartet wird. Dies kann den Vakuumgasbehälter 11 des Kohlendioxidgaslaseroszillators 10 und die Innenseiten der Lasergaszufuhreinheit 17 und das zugehörige Lasergasleitungssystem reinigen. Daher kann bestimmt werden, dass normale Laserleistung erreicht wird.
Dann wird bei Schritt S17 bestimmt, ob die erste tatsächliche Laserleistung L1 gleich oder mehr als die erste Bezugsleistung R1 ist und die zweite tatsächliche Laserleistung L2 gleich oder mehr als die zweite Bezugsleistung R2 ist. Diese Bestimmung ist im Wesentlichen dieselbe wie der Bestimmungsvorgang, der in 2 dargestellt ist, und kann daher durch die Bestimmungseinheit 24 ausgeführt werden.
Zudem wird, wenn die erste tatsächliche Laserleistung L1 nicht gleich oder mehr als die erste Bezugsleistung R1 ist und die zweite tatsächliche Laserleistung L2 nicht gleich oder mehr als die zweite Bezugsleistung R2 ist, bei Schritt S18 bestimmt, dass die Laserleistung des Kohlendioxidgaslaseroszillators 10 niedrig ist.
In einem solchen Fall kann bestimmt werden, dass ein Fremdstoff, wie etwa Luft oder Feuchtigkeit, in den Vakuumbehälter des Kohlendioxidgaslaseroszillators 10, beispielsweise den Gasbehälter 11, und außerdem in das Lasergasleitungssystem eingedrungen ist, wie oben beschrieben. Dementsprechend geht der Prozess zu Schritt S19 über, bei dem ein Alterungsprozess unter spezifizierten Bedingungen durchgeführt wird und zudem ein Austausch des Lasergases im Gasbehälter 11 erneut durchgeführt wird, dem das Neustarten des Kohlendioxidgaslaseroszillators 10 folgt. Dadurch kann maximale Leistung des Kohlendioxidgaslaseroszillators 10 selbst unmittelbar nach der Einrichtung oder Bewegung des Kohlendioxidgaslaseroszillators 10 ausgeübt werden.
Zudem wird bei Schritt S20 bestimmt, ob die erste tatsächliche Laserleistung L1 gleich oder mehr als die erste Bezugsleistung R1 ist oder nicht und die zweite tatsächliche Laserleistung L2 gleich oder mehr als die zweite Bezugsleistung R2 ist. Dann wird, wenn die erste tatsächliche Laserleistung L1 nicht gleich oder mehr als die erste Bezugsleistung R1 ist und die zweite tatsächliche Laserleistung L2 nicht gleich oder mehr als die zweite Bezugsleistung R2 ist, bei Schritt S21 bestimmt, dass die Laserleistung des Kohlendioxidgaslaseroszillators 10 niedrig ist.
In einem solchen Fall kann bestimmt werden, dass eine andere Ursache als die Verringerung des Teildruckverhältnisses des Heliumgases im Lasergas vorliegt. Zu Beispielen der Ursache gehören keine Eingabe eines spezifizierten Parameters, Verschlechterung oder Verunreinigung des optischen Systems des Kohlendioxidgaslaseroszillators 10, wie etwa des Rückspiegels 13 und des Auskoppelspiegels 14, schlechte Einstellung der optischen Achse, Bruch des Laserleistungssensors 15, Bruch der Druckerfassungseinheit 12 und das Vorhandensein einer Anomalie bei der Temperatureinstellung für ein Kühlmittel (nicht dargestellt), die den Gasbehälter 11 kühlt. Wenn eine dieser Ursachen vorliegt, dann kann das Starten des Kohlendioxidgaslaseroszillators 10 zum Ausfall des Kohlendioxidgaslaseroszillators 10 führen.
Daher geht in einem solchen Fall der Prozess zu Schritt S22 über, bei dem die Warnungsausgabeeinheit 19 eine Warnung an die Bedienungsperson ausgibt. Dadurch wird die Bedienungsperson aufgefordert, eine Wartung am Kohlendioxidgaslaseroszillator 10 durchzuführen. Dies kann verhindern, dass der Kohlendioxidgaslaseroszillator aufgrund wiederholten Startens zu Bruch geht, sodass eine Behebung beschleunigt werden kann.
Wenn bei Schritt S17 und S20 die erste tatsächliche Laserleistung L1 gleich oder mehr als die erste Bezugsleistung R1 ist und die zweite tatsächliche Laserleistung L2 gleich oder mehr als die zweite Bezugsleistung R2 ist, geht der Prozess zu Schritt S23 über. Bei Schritt S23 wird das Zusammensetzungsverhältnis des Lasergases im Gasbehälter 11 als normal bestimmt. Dann wird bei Schritt S24 bestimmt, dass der Kohlendioxidgaslaseroszillator 10 normal gestartet wurde.
Wie oben beschrieben, kann in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform der Erfindung das Vorhandensein oder die Abwesenheit einer Abnormalität im Lasergas durch Vergleichen der tatsächlichen Laserleistungen L1 bzw. L2 zu einer Zeit, wenn derselbe Leistungsbefehl an den ersten Lasergasdruck bzw. den zweiten Lasergasdruck ausgegeben wird, mit den Bezugsleistungen R1 bzw. R2 bestimmt werden. Dementsprechend kann eine Änderung des Zusammensetzungsverhältnisses des Lasergases aufgrund des Durchdringens des Heliumgases erkannt werden, ohne den Kohlendioxidgaslaseroszillator 10 anzuhalten und ohne eine Lasergaskomponentenanalysevorrichtung zu benutzen. Daher kann die Änderung des Zusammensetzungsverhältnisses des Lasergases in kurzer Zeit erkannt werden.
Zudem kann, wenn die Laserleistung ungenügend ist und keinen zweckdienlichen Wert erreicht, die Ursache wie oben beschrieben bestimmt werden. Infolgedessen kann eine Fehlfunktion, die aufgrund der Abnormalität des Zusammensetzungsverhältnisses des Lasergases auftritt, in einer kurzen Zeit behoben werden. Zudem kann, wenn die Laserleistung niedrig ist, ein optimales Verfahren zum Starten des Kohlendioxidgaslaseroszillators 10 ausgewählt werden, wodurch der Kohlendioxidgaslaseroszillator 10 in kürzester Zeit gestartet werden kann.
VORTEILHAFTE AUSWIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Im ersten Aspekt der Erfindung der Erfindung kann das Vorhandensein oder die Abwesenheit einer Abnormalität im Zusammensetzungsverhältnis des Lasergases durch Vergleichen der tatsächlichen Laserleistungen zu einer Zeit, wenn derselbe Laserleistungsbefehl an die zwei verschiedenen Lasergasdrücke ausgegeben wird, mit den Bezugsleistungen bestimmt werden. Dementsprechend kann eine Änderung des Zusammensetzungsverhältnisses des Lasergases aufgrund des Durchdringens des Heliumgases erkannt werden, ohne den Gaslaseroszillator anzuhalten und ohne eine Lasergaskomponentenanalysevorrichtung zu benutzen. Daher kann die Änderung des Zusammensetzungsverhältnisses in einer kurzen Zeit erkannt werden.
Im zweiten Aspekt kann eine Normalität des Zusammensetzungsverhältnisses des Lasergases in einer kurzen Zeit erkannt werden, ohne eine Komponentenanalyse des Lasergases und Bestätigung von Laserleistungskennzeichen zu erfordern.
Im dritten Aspekt der Erfindung kann eine Abnormalität des Zusammensetzungsverhältnisses des Lasergases in einer kurzen Zeit erkannt werden, ohne eine Bestätigung des Ausleckens des Heliumgases und Bestätigung von Laserleistungskennzeichen zu erfordern. Dementsprechend kann der Verbrauch des Lasergases, das zum Bestätigen des Ausleckens des Heliumgases notwendig ist, und Bestätigung der Laserleistungskennzeichen verringert sein.
Im vierten Aspekt der Erfindung wird, wenn das Zusammensetzungsverhältnis des Lasergases abnormal ist, das Lasergas, das im Vakuumgasbehälter des Kohlendioxidgaslaseroszillators und der Innenseite der Lasergaszufuhreinheit verbleibt, automatisch ausgetauscht. Daher kann der Kohlendioxidgaslaseroszillator in einer kurzen Zeit neugestartet werden, ohne der Bedienungsperson komplizierte Arbeit abzuverlangen, und es ist nicht nötig, den Kohlendioxidgaslaseroszillator anzuhalten.
Im fünften Aspekt der Erfindung kann, wenn das Zusammensetzungsverhältnis des Lasergases nach dem Neustarten des Laseroszillators als abnormal bestimmt wird, der Abnormalitätsgrad des Zusammensetzungsverhältnisses des Lasergases äußerst groß sein. Selbst in einem solchen Fall kann der Kohlendioxidgaslaseroszillator in einer kurzen Zeit erneut neugestartet werden, wodurch eine Verbesserung der Betriebsraten des Kohlendioxidgaslaseroszillators und der Laserverarbeitungsmaschine ermöglicht ist.
Im sechsten Aspekt der Erfindung kann, wenn das Zusammensetzungsverhältnis des Lasergases nach dem Neustarten des Laseroszillators als abnormal bestimmt wird, der Abnormalitätsgrad des Zusammensetzungsverhältnisses äußerst groß sein, und zudem kann der Kohlendioxidgaslaseroszillator für eine lange Zeit angehalten worden sein. Selbst in einem solchen Fall kann der Kohlendioxidgaslaseroszillator automatisch erneut neugestartet werden, wodurch eine Verbesserung der Betriebsraten des Kohlendioxidgaslaseroszillators und der Laserverarbeitungsmaschine ermöglicht ist. Zudem dient Altern zum Reinigen der Innenseite des Lasergasleitungssystems.
Im siebten Aspekt der Erfindung kann die Verringerung der Laserleistung ohne das Bestätigen von Laserleistungskennzeichen rasch erkannt werden.
Im achten Aspekt der Erfindung kann, selbst wenn die Laserleistung niedrig ist, der Kohlendioxidgaslaseroszillator in einer kurzen Zeit gestartet werden, wodurch eine Verbesserung der Betriebsrate der Laserverarbeitungsmaschine ermöglicht ist.
Im neunten Aspekt kann, selbst wenn die Laserleistung aufgrund eines langfristigen Betriebsstopps oder dergleichen extrem verringert ist, der Kohlendioxidgaslaseroszillator in einer kurzen Zeit gestartet werden, wodurch eine Verbesserung der Betriebsrate der Laserverarbeitungsmaschine ermöglicht ist.
Im zehnten Aspekt kann bestimmt werden, dass das optische System des Kohlendioxidgaslaseroszillators verschlechtert ist oder eine Einstellung der optischen Achse unzureichend ist, woraufhin eine Warnung ausgegeben wird, um die Bedienungsperson darauf aufmerksam zu machen. Dadurch kann ein Bruch des Kohlendioxidgaslaseroszillators aufgrund des wiederholten Startens desselben verhindert werden und dadurch die Wiederherstellung beschleunigt werden.
Während die vorliegende Erfindung unter Verwendung der typischen beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wurde, versteht es sich für den Fachmann, dass die oben angegebenen Änderungen und verschiedene andere Änderungen, Auslassungen und Hinzufügungen erfolgen können, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 4-80979 [0008, 0010]
JP 61-22678 [0009, 0011]

Claims

Gaslaservorrichtung (1), umfassend: einen Gaslaseroszillator (10), der einen Gasbehälter (11), welcher ein Lasergas als ein Laseroszillationsmedium enthält, und eine Druckerfassungseinheit (12) umfasst, die einen Druckwert des Lasergases im Gasbehälter erfasst; eine Lasergasquelle (16) des Lasergases, das im Gasbehälter enthalten sein soll; eine Lasergaszufuhreinheit (17), die dem Gasbehälter das Lasergas der Lasergasquelle zuführt; eine Lasergasauslasseinheit (18), die das Lasergas aus dem Gasbehälter auslässt; eine Lasergasdrucksteuereinheit (21), die die Lasergaszufuhreinheit und die Lasergasauslasseinheit auf einer Grundlage des Druckwerts steuert, der durch die Druckerfassungseinheit erfasst ist; eine Lasergasdruckbefehlsausgabeeinheit (22), die, wenn der Gaslaseroszillator gestartet wird, einen ersten Lasergasdruckbefehl, der eine Nennlaserleistung erzeugt, und einen zweiten Lasergasdruckbefehl ausgibt, der kleiner als der erste Lasergasdruckbefehl ist; eine tatsächliche Laserleistungserfassungseinheit (15), die eine erste tatsächliche Laserleistung bei einem vorgegebenen Laserleistungsbefehl nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit seit der Ausgabe der ersten Lasergasdruckbefehls erfasst und eine zweite tatsächliche Laserleistung bei dem vorgegebenen Laserleistungsbefehl nach Ablauf der vorgegebenen Zeit seit der Ausgabe der zweiten Lasergasdruckbefehls erfasst; und eine Bestimmungseinheit (24), die bestimmt, ob ein Zusammensetzungsverhältnis des Lasergases im Gasbehälter normal ist oder nicht, durch Vergleichen der ersten tatsächlichen Laserleistung mit einer ersten Bezugsleistung und Vergleichen der zweiten tatsächlichen Laserleistung mit einer zweiten Bezugsleistung, die kleiner als die erste Bezugsleistung ist.
Gaslaservorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bestimmungseinheit, wenn die erste tatsächliche Laserleistung gleich oder mehr als die erste Bezugsleistung ist, bestimmt, dass das Zusammensetzungsverhältnis des Lasergases normal ist.
Gaslaservorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Bestimmungseinheit, wenn die erste tatsächliche Laserleistung kleiner als die erste Bezugsleistung ist und die zweite tatsächliche Laserleistung gleich oder mehr als die zweite Bezugsleistung ist, bestimmt, dass das Zusammensetzungsverhältnis des Lasergases abnormal ist.
Gaslaservorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Gaslaseroszillator, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass das Zusammensetzungsverhältnis des Lasergases abnormal ist, neugestartet wird, nachdem die Lasergasauslasseinheit und die Lasergaszufuhreinheit einen Austausch des Lasergases im Gasbehälter durchgeführt haben.
Gaslaservorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Gaslaseroszillator, wenn die Bestimmungseinheit nach dem Neustarten des Gaslaseroszillators bestimmt, dass das Zusammensetzungsverhältnis des Lasergases abnormal ist, erneut neugestartet wird, nachdem ein Alterungsbetrieb durchgeführt wurde.
Gaslaservorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Gaslaseroszillator, wenn die Bestimmungseinheit nach dem Neustarten des Gaslaseroszillators bestimmt, dass das Zusammensetzungsverhältnis des Lasergases abnormal ist, erneut neugestartet wird, nachdem ein Alterungsbetrieb durchgeführt wurde und der Austausch des Lasergases im Gasbehälter durch die Lasergasauslasseinheit und die Lasergaszufuhreinheit zumindest einmal durchgeführt wurde.
Gaslaservorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bestimmungseinheit, wenn die erste tatsächliche Laserleistung kleiner als die erste Bezugsleistung ist und die zweite tatsächliche Laserleistung kleiner als die zweite Bezugsleistung ist, bestimmt, dass eine Leistung des Gaslaseroszillators niedrig ist.
Gaslaservorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Gaslaseroszillator, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die Leistung des Gaslaseroszillators niedrig ist, neugestartet wird, nachdem ein Alterungsbetrieb durchgeführt wurde.
Gaslaservorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Gaslaseroszillator, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die Leistung des Gaslaseroszillators niedrig ist, neugestartet wird, nachdem ein Alterungsbetrieb durchgeführt wurde und der Austausch des Lasergases im Gasbehälter durch die Lasergasauslasseinheit und die Lasergaszufuhreinheit zumindest einmal durchgeführt wurde.
Gaslaservorrichtung nach Anspruch 9, ferner umfassend eine Warnungsausgabeeinheit (19), die eine Warnung ausgibt, wenn die Bestimmungseinheit nach dem Neustarten des Gaslaseroszillators bestimmt, dass die Leistung des Gaslaseroszillators niedrig ist.