JP3985416B2 - ガスレーザ発振装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はレーザガスを一定量排出し、かつ供給するレーザガス圧一定制御機構を有するガスレーザ発振装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３に従来のガスレーザ発振装置のレーザガス圧一定制御方式の概略構成の一例を示す。以下、図３を参照しながら従来のガスレーザ発振装置のレーザガス一定制御方法について説明する。
【０００３】
この図に於いて、１はレーザガス放電励起用電源、２はレーザガスチャンバー、３は真空ポンプ、４はレーザガスボンベ、５はレーザガス供給電磁弁、６はレーザガスチャンバー１内のレーザガス圧を検出するレーザガス圧センサ、７はレーザガス圧センサ６の検出信号を取り入れ基準値と比較し常に同一になるようにレーザガス供給電磁弁５を開閉するレーザガス圧制御部である。
【０００４】
以上が従来のガスレーザ発振装置のレーザガス圧一定制御部の構成であり、次にその動作について説明する。
【０００５】
一般にガスレーザ発振装置は安定したレーザ出力を維持するために放電励起用電源１を接続したレーザガスチャンバー２内のレーザガス圧力を一定にする必要がある。またレーザガスの劣化による出力低下を防ぐためにガスレーザ発振装置に接続されたレーザガスボンベ４などから新しいレーザガスを常時または間欠的に供給している。
【０００６】
よってレーザガスチャンバー２に接続してある真空ポンプ３により常時劣化したレーザガスをレーザガスチャンバー２の外に排出している。この時レーザガスを排出するとレーザガスチャンバー２内のレーザガス圧が低下するので、レーザガス供給電磁弁５が開くことによりガスレーザ発振装置に接続されたレーザガスボンベ４より新しいレーザガスがレーザガスチャンバー２に供給される。この時レーザガス排出量と供給量のバランスをとらないと、レーザガスチャンバー２内のレーザガス圧が一定にならない。そこでレーザガスチャンバー２に接続したレーザガス圧センサ６によりレーザガスチャンバー２内のレーザガス圧を検出しその検出信号をレーザガス圧制御部７に送る。レーザガス圧制御部７は一定にしたいレーザガス圧の基準値と前記検出信号とを比較し、レーザガス圧が一定となるようレーザガス供給電磁弁５を開閉する。この開閉周期はガスレーザ発振装置が正常であれば一定の周期をとる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この様な従来のガスレーザ発振装置は、下記課題を有している。
【０００８】
長期間使用するとガスレーザ発振装置のレーザガスチャンバー２の真空シール部などが劣化し真空リークを起こしレーザ出力が突然低下または停止することがある。また真空リークは突然発生するわけではなく、レーザ出力にほとんど影響を与えない程度の微少真空リークから徐々に発生する場合が多いので微少真空リークを事前に検出できればレーザ出力低下の前に予防メインテナンスが可能である。従来運転停止時に真空リーク量を計測器を用いて測定する方法がとられていたが、近年のガスレーザ発振装置は一日２４時間連続使用が増加してきており、特にガスレーザ発振装置の運転中に微少真空リークを容易に検出する有効な手段がないという問題があった。また突然のレーザ出力の低下により、計画的なメインテナンスが困難でかつガスレーザ発振装置を修理のため長時間停止しなければならず、生産加工に多大な支障をきたす問題が発生していた。
【０００９】
本発明は上述のごとき問題を鑑みてなされたものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点を解決するために、レーザガスを放電励起するレーザガス放電励起用電源と、レーザガスを有するレーザガスチャンバーと、前記レーザガスチャンバー内のレーザガスを一定の排出量で排出する排出手段と、前記レーザガスチャンバー内のガス圧を検出するガス圧センサと、このガス圧センサにより検出されたレーザガス圧が大気圧以下の一定になるようにレーザガスボンベよりレーザガスを前記レーザガスチャンバー内に供給するためのレーザガス供給電磁弁と、前記レーザガス供給電磁弁の開閉周期が通常値より長くなったことを検出しアラームを表示するアラーム表示制御部を設けた構成である。またレーザガス供給電磁弁の開閉周期が通常値より長くなった時にレーザガス放電励起を停止する停止制御部を有することを特徴とするガスレーザ発振装置である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面によって説明する。図１は本発明の実施例であり、図２はレーザガス供給電磁弁５の開閉周期を示した図である。なお、図３と同一の構成には同一番号を付し、説明を省略する。
【００１２】
図１において、８はアラーム表示制御部、９は停止制御部である。そしてガスレーザ発振装置が正常にレーザガスチャンバー２内のレーザガス圧を一定に制御しているときのレーザガス供給電磁弁５の開閉周期を図２（Ａ）に示す。この時真空リークは無い。またレーザ出力にほとんど影響の無い微少な真空リークをしているときのレーザガス供給電磁弁５の開閉周期を図２（Ｂ）に示す。図２（Ａ）の開閉周期に比べ真空リークしたときの図２（Ｂ）の開閉周期が長くなっていることが判る。これは真空リークによってエアなどがレーザガス供給量に付加されてレーザガスチャンバー２内に供給されるためで、真空ポンプ３のレーザガス排出量は一定であるがゆえにレーザガス供給電磁弁５の開閉周期が長くなる。
【００１３】
よって、微少な真空リークをした際、レーザガス供給電磁弁５の開閉周期の違いをレーザガス圧制御部７を介してアラーム表示制御部８により検出しかつアラーム表示する。また真空リーク量の大小も検出可能なので、真空リーク量増大時にはガスレーザ発振装置の光学部品などの劣化を防止するために、必要に応じて同時にガスレーザ発振装置のレーザガス放電励起用電源１を停止制御部９により停止することにより放電励起を停止する。
【００１４】
【発明の効果】
本発明により、ガスレーザ発振装置の運転を停止しなくてもレーザ出力にほとんど影響の無い微少な真空リークを容易に検出することにより、事前に真空シール部のメインテナンスを行う事が出来る信頼性の高いガスレーザ発振装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であるガスレーザ発振装置の構成図
【図２】レーザガス供給電磁弁の開閉周期の説明図
【図３】従来のガスレーザ発振装置の概略構成図
【符号の説明】
１ レーザガス放電励起用電源
２ レーザガスチャンバー
３ 真空ポンプ
４ レーザガスボンベ
５ レーザガス供給電磁弁
６ レーザガス圧センサ
７ レーザガス圧制御部
８ アラーム表示制御部
９ 停止制御部
【発明の属する技術分野】
本発明はレーザガスを一定量排出し、かつ供給するレーザガス圧一定制御機構を有するガスレーザ発振装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３に従来のガスレーザ発振装置のレーザガス圧一定制御方式の概略構成の一例を示す。以下、図３を参照しながら従来のガスレーザ発振装置のレーザガス一定制御方法について説明する。
【０００３】
この図に於いて、１はレーザガス放電励起用電源、２はレーザガスチャンバー、３は真空ポンプ、４はレーザガスボンベ、５はレーザガス供給電磁弁、６はレーザガスチャンバー１内のレーザガス圧を検出するレーザガス圧センサ、７はレーザガス圧センサ６の検出信号を取り入れ基準値と比較し常に同一になるようにレーザガス供給電磁弁５を開閉するレーザガス圧制御部である。
【０００４】
以上が従来のガスレーザ発振装置のレーザガス圧一定制御部の構成であり、次にその動作について説明する。
【０００５】
一般にガスレーザ発振装置は安定したレーザ出力を維持するために放電励起用電源１を接続したレーザガスチャンバー２内のレーザガス圧力を一定にする必要がある。またレーザガスの劣化による出力低下を防ぐためにガスレーザ発振装置に接続されたレーザガスボンベ４などから新しいレーザガスを常時または間欠的に供給している。
【０００６】
よってレーザガスチャンバー２に接続してある真空ポンプ３により常時劣化したレーザガスをレーザガスチャンバー２の外に排出している。この時レーザガスを排出するとレーザガスチャンバー２内のレーザガス圧が低下するので、レーザガス供給電磁弁５が開くことによりガスレーザ発振装置に接続されたレーザガスボンベ４より新しいレーザガスがレーザガスチャンバー２に供給される。この時レーザガス排出量と供給量のバランスをとらないと、レーザガスチャンバー２内のレーザガス圧が一定にならない。そこでレーザガスチャンバー２に接続したレーザガス圧センサ６によりレーザガスチャンバー２内のレーザガス圧を検出しその検出信号をレーザガス圧制御部７に送る。レーザガス圧制御部７は一定にしたいレーザガス圧の基準値と前記検出信号とを比較し、レーザガス圧が一定となるようレーザガス供給電磁弁５を開閉する。この開閉周期はガスレーザ発振装置が正常であれば一定の周期をとる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この様な従来のガスレーザ発振装置は、下記課題を有している。
【０００８】
長期間使用するとガスレーザ発振装置のレーザガスチャンバー２の真空シール部などが劣化し真空リークを起こしレーザ出力が突然低下または停止することがある。また真空リークは突然発生するわけではなく、レーザ出力にほとんど影響を与えない程度の微少真空リークから徐々に発生する場合が多いので微少真空リークを事前に検出できればレーザ出力低下の前に予防メインテナンスが可能である。従来運転停止時に真空リーク量を計測器を用いて測定する方法がとられていたが、近年のガスレーザ発振装置は一日２４時間連続使用が増加してきており、特にガスレーザ発振装置の運転中に微少真空リークを容易に検出する有効な手段がないという問題があった。また突然のレーザ出力の低下により、計画的なメインテナンスが困難でかつガスレーザ発振装置を修理のため長時間停止しなければならず、生産加工に多大な支障をきたす問題が発生していた。
【０００９】
本発明は上述のごとき問題を鑑みてなされたものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点を解決するために、レーザガスを放電励起するレーザガス放電励起用電源と、レーザガスを有するレーザガスチャンバーと、前記レーザガスチャンバー内のレーザガスを一定の排出量で排出する排出手段と、前記レーザガスチャンバー内のガス圧を検出するガス圧センサと、このガス圧センサにより検出されたレーザガス圧が大気圧以下の一定になるようにレーザガスボンベよりレーザガスを前記レーザガスチャンバー内に供給するためのレーザガス供給電磁弁と、前記レーザガス供給電磁弁の開閉周期が通常値より長くなったことを検出しアラームを表示するアラーム表示制御部を設けた構成である。またレーザガス供給電磁弁の開閉周期が通常値より長くなった時にレーザガス放電励起を停止する停止制御部を有することを特徴とするガスレーザ発振装置である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面によって説明する。図１は本発明の実施例であり、図２はレーザガス供給電磁弁５の開閉周期を示した図である。なお、図３と同一の構成には同一番号を付し、説明を省略する。
【００１２】
図１において、８はアラーム表示制御部、９は停止制御部である。そしてガスレーザ発振装置が正常にレーザガスチャンバー２内のレーザガス圧を一定に制御しているときのレーザガス供給電磁弁５の開閉周期を図２（Ａ）に示す。この時真空リークは無い。またレーザ出力にほとんど影響の無い微少な真空リークをしているときのレーザガス供給電磁弁５の開閉周期を図２（Ｂ）に示す。図２（Ａ）の開閉周期に比べ真空リークしたときの図２（Ｂ）の開閉周期が長くなっていることが判る。これは真空リークによってエアなどがレーザガス供給量に付加されてレーザガスチャンバー２内に供給されるためで、真空ポンプ３のレーザガス排出量は一定であるがゆえにレーザガス供給電磁弁５の開閉周期が長くなる。
【００１３】
よって、微少な真空リークをした際、レーザガス供給電磁弁５の開閉周期の違いをレーザガス圧制御部７を介してアラーム表示制御部８により検出しかつアラーム表示する。また真空リーク量の大小も検出可能なので、真空リーク量増大時にはガスレーザ発振装置の光学部品などの劣化を防止するために、必要に応じて同時にガスレーザ発振装置のレーザガス放電励起用電源１を停止制御部９により停止することにより放電励起を停止する。
【００１４】
【発明の効果】
本発明により、ガスレーザ発振装置の運転を停止しなくてもレーザ出力にほとんど影響の無い微少な真空リークを容易に検出することにより、事前に真空シール部のメインテナンスを行う事が出来る信頼性の高いガスレーザ発振装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であるガスレーザ発振装置の構成図
【図２】レーザガス供給電磁弁の開閉周期の説明図
【図３】従来のガスレーザ発振装置の概略構成図
【符号の説明】
１ レーザガス放電励起用電源
２ レーザガスチャンバー
３ 真空ポンプ
４ レーザガスボンベ
５ レーザガス供給電磁弁
６ レーザガス圧センサ
７ レーザガス圧制御部
８ アラーム表示制御部
９ 停止制御部
Claims (2)
- レーザガスを放電励起するレーザガス放電励起用電源と、レーザガスを有するレーザガスチャンバーと、前記レーザガスチャンバー内のレーザガスを一定の排出量で排出する排出手段と、前記レーザガスチャンバー内のガス圧を検出するガス圧センサと、このガス圧センサにより検出されたレーザガス圧が大気圧以下の一定になるようにレーザガスボンベよりレーザガスを前記レーザガスチャンバー内に供給するレーザガス供給電磁弁と、前記レーザガス供給電磁弁の開閉周期が通常値より長くなったことを検出しアラームを表示するアラーム表示制御部とを有するガスレーザ発振装置。
- レーザガス供給電磁弁の開閉が通常値より長くなった時に前記レーザガス放電励起電源をオフとする請求項１記載のガスレーザ発振装置。
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|---|---|---|---|
| JP2000056805A JP3985416B2 (ja) | 2000-03-02 | 2000-03-02 | ガスレーザ発振装置 |
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2000
- 2000-03-02 JP JP2000056805A patent/JP3985416B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-03-01 US US09/795,084 patent/US6768761B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-03-01 EP EP01105032A patent/EP1130700B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-03-01 DE DE60133959T patent/DE60133959D1/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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| EP1130700B1 (en) | 2008-05-14 |
| EP1130700A3 (en) | 2004-06-30 |
| JP2001244524A (ja) | 2001-09-07 |
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| US20010022797A1 (en) | 2001-09-20 |
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