[发明专利]可高速、高精度地进行指定的气体激光振荡器中的指令装置

说明书

技术领域

本发明涉及气体激光振荡器中的指令装置。特别本发明涉及可高速、高精度地进行指定的气体激光振荡器中的指令装置。

背景技术

历来，在气体激光振荡器中根据需要的激光输出具有多个激光电源。图3是表示在现有技术中的气体激光振荡器中具有两个激光电源的例子的图。图3表示的气体激光振荡器200具有两个激光电源110、120。如图3所示，在CNC中制作的指令发送至输出指令装置100的通信IC350，分离为偏置指令410和输出指令420。

这些指令分别在D/A变换部440a、440b中被D/A变换后，通过加算电路460进行加算。接着，把进行加算后的模拟指令电压向各个激光电源110、120共同发送。激光电源通过匹配单元150、160向气体激光振荡器200的放电管210、220的电极230、240供给与模拟指令电压成比例的电力。由此，控制来自气体激光振荡器200的激光输出。

通常，在激光器运转状态亦即能够输出激光射束的状态下，始终发送一定的偏置指令。另外，通过使要加在偏置指令上的输出指令变化，控制来自气体激光振荡器200的激光输出。

这些偏置指令以及输出指令对于双方的激光电源110、120分别是共用的值。但是，气体激光振荡器200的激光气体循环路径250中的放电管210、220的电极230、240、放电管210、220内的激光气体的压力、与这些电极230、240分别相邻地配置的辅助电极310、320、以及匹配单元150、160的特性互相离散。下面有时把这些汇总简单称为激光电源的负荷。

因此，在现有技术中在激光电源110、120中分别设置指令电压调整电路130、140。这些指令电压调整电路130、140，在各激光电源110、120中执行偏置指令时的基极放电的调整、和在最大输出指令时的激光电源的最大注入电力的调整，吸收上述离散。

在调整基极放电时，使输出指令420为零，同时仅发送偏置指令410，然后用目视来确认放电管230、240的放电熄灭，激光振荡器200在振荡阈值以下（激光输出0W），而且维持通过辅助电极310、320进行的辅助放电，同时操作者调节在指令电压调整电路130、140上分别设置的偏置调整用的可变电阻（未图示）。

另外，在调整激光电源的最大注入电力时，发送偏置指令410和最大输出指令420。亦即向激光电源发送相加偏置指令和最大输出指令后的模拟指令电压。然后，操作者一边使能够最大限度地利用激光电源的能力地测定激光电源的注入电力，一边调节在指令电压调整电路130、140上分别设置的增益调整用的可变电阻（未图示）。

随气体激光振荡器200的输出增大，在每一个振荡器上装备的激光电源的数目增多。因此，当激光电源的数目增多时，操作者调整指令电压调整电路的可变电阻来调整基极放电以及最大注入电力变得更加烦杂。

这里，在日本特许第4141562号中公开的指令方式中，为吸收各激光电源的负荷的离散，检测DC电流来调整指令电压。在日本特许第4141562号中，需要同样的模拟电压的调整电路130、140。

进而在日本特许第2633288号中，公开了具有从CNC向激光电源发送偏置指令以及输出指令两种指令的装置的激光振荡器。在该方式中，从CNC独立地向各电源发送偏置指令以及输出指令，进行基极放电和最大注入电力的调整。

但是，在日本特许第4141562号中，有由于指令电压调整电路130、140以及上述的负荷的离散或者温度等的环境的变化调整精度降低或者检测时的应答时间延迟这样的问题。进而有指令电压调整电路130、140的电路结构变得复杂的问题。进而在模拟电压的调整电路中，对于多个电源中相同值的偏置指令以及输出指令不能管理各激光电源的偏移调整和增益调整的可变电阻中的调整量，每次激光电源故障而更换时都需要调整基极放电和最大注入电力。

另外，在日本特许第4141562号中，有通过基极放电的调整失误发生加工不良的可能性。亦即即使在使输出指令为零仅发送偏置指令的状态下，有时也会超过激光振荡器的振荡阈值而发生激光输出。在这样的情况下，有在工件上形成划线的问题。

进而在日本特许第4141562号中，当在辅助放电熄灭的状态下使输出指令急剧上升时，激光电源和负荷的阻抗匹配失调，也有激光电源破损的可能性。进而，在调整最大注入电力时，有注入电力不足而发生加工不良（激光输出不足），或者注入电力过剩，激光电源、匹配单元、放电管等破损这样的问题。