具有维护作业用温度管理功能的激光装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种具有维护作业用温度管理功能的激光装置。该激光装置能够防止在进行维护作业时发生结露。激光装置具备：壳体，其具有可打开的密闭构造；光学系统，其设置于壳体内；温度调节机构，其使光学系统维持预定温度；以及准备工序控制部，其控制在打开壳体前执行的准备工序。温度调节机构构成为：在激光装置的运行中使光学系统维持第1温度，并且在开始了准备工序时使光学系统维持第1温度以上的第2温度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种激光装置。
技术介绍
在激光装置中所使用的构成部件具有如下情况：若在高温下使用，则寿命变短。相反，若温度过低，则有可能激光的特性变化。因此，一般进行如下的温度管理：将构成部件维持在15℃～30℃范围的预定温度。在高温多湿的环境下使用激光装置时，有时因外部空气与维持在低温的构成部件之间的温度差而发生结露。尤其，若在光学部件中发生结露，则由于激光被吸收或被散射，而无法实现所希望的性能。并且，若尘埃或挥发性物质等异物附着于发生结露的位置，则干燥后异物沉淀在光学部件的表面，需要更换或修理光学部件。结露会使漏电、短路等危险增加，因此对于电气部件来说，也不希望发生结露。已知有防止光学部件中发生结露的各种技术。已知有如下的激光振荡器：具备向收纳光学部件等的壳体内提供干燥空气的除湿装置(参照日本特开平04-356981号公报、日本特开2012-024778号公报以及日本特开2013-239696号公报)。已知如下的激光振荡器：根据需要，对冷却光学部件的冷却水进行加热，由此调整光学部件的温度(参照日本特开平01-232779号公报、日本特开昭57-045988号公报、日本特开平04-335585号公报)。已知如下的激光振荡器：放电停止时，停止提供用于冷却光学部件的冷媒，由此防止发生结露(参照日本特开2003-110174号公报)。
技术实现思路
以往，在进行维护作业时，若打开用于收纳光学部件等的壳体的门，则有可能发生结露，因此需要等待长时间直至壳体内的温度充分上升。因此，要求一种能够根据需要迅速执行维护作业的激光装置。根据优选实施方式，提供一种激光装置，具备：壳体，其具有可打开的密闭构造；光学系统，其设置于上述壳体内；温度调节机构，其使上述光学系统维持预定温度；以及准备工序控制部，其控制在打开上述壳体前执行的准备工序，其中，上述温度调节机构构成为：在激光装置的运行中使上述光学系统维持第1温度，并且在开始了上述准备工序时使上述光学系统维持上述第1温度以上的第2温度。根据优选实施方式，激光装置还具备：第1温度取得部，其取得外部空气温度；以及温度计算部，其根据上述外部空气温度来计算上述第2温度。根据优选实施方式，上述温度计算部构成为：以上述第2温度成为上述外部空气温度以上的方式计算上述第2温度。根据优选实施方式，该激光装置还具备：露点温度取得部，其取得外部空气的露点温度；以及温度计算部，其根据上述露点温度来计算上述第2温度。根据优选实施方式，该激光装置还具备：信号输出部，其在上述光学系统的温度到达上述第2温度时输出信号。根据优选实施方式，提供一种激光装置，具备：壳体，其具有可打开的密闭构造；光学系统，其设置于上述壳体内；温度调节机构，其使上述光学系统维持预定温度；准备工序控制部，其控制在打开上述壳体前执行的准备工序；以及空气提供部，其在上述准备工序开始时，向上述壳体内提供干燥空气。附图说明参照附图所示的本专利技术的示例性实施方式的详细说明，使这些以及其他的本专利技术的目的、特征以及优点变得更加明确。图1A是表示第1实施方式的激光装置的结构例的图。图1B是表示在图1A的激光装置中向服务模式转移时的状态的图。图1C是表示在图1A的激光装置中维护作业执行时的状态的图。图2A是表示第2实施方式的激光装置的结构例的图。图2B是表示在图2A的激光装置中向服务模式转移时的状态的图。图2C是表示第2实施方式的变形例的激光装置的结构例的图。图3是表示第3实施方式的激光装置的结构例的图。图4是表示第4实施方式的激光装置的结构例的图。图5是表示第5实施方式的激光装置的结构例的图。图6是表示第6实施方式的激光装置的结构例的图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。为了有助于理解本专利技术，适当地变更图示的实施方式的构成要素的比例尺。此外，对相同或相应的构成要素使用相同的参照符号。图1A、图1B以及图1C表示第1实施方式的激光装置10的结构例。激光装置10用于利用从激光振荡器发射的激光来进行工件加工，例如焊接、穿孔或切断。激光装置10具备光学系统11、电源单元12、温度调节机构2、控制温度调节机构2的控制装置3。光学系统11由在激光装置10中使用的各种光学部件构成。光学部件包括构成光谐振器的反射镜等。电源单元12向激光振荡器提供激励激光介质的电力。激光介质既可以是二氧化碳等气体，也可以是玻璃、晶体或半导体等固体。光学系统11以及电源单元12收纳于具有大致密闭结构的壳体4内。壳体4具有可打开的门41，可根据需要进入壳体4内部的构成部件。激光装置10也可以在壳体4的外部具备折射或反射振荡后的激光的追加光学部件。在壳体4中，形成通过间隔壁42和阀43相互隔离的第1空间4a和第2空间4b(参照图1A)。光学系统11收纳于第1空间4a内，电源单元12收纳于第2空间4b内。阀43是通过控制装置3可开闭地控制的电磁阀。在打开了阀43时(参照图1B)，第1空间4a和第2空间4b相互连通。在一实施方式中，为了防止壳体4的内部空间的湿度上升，也可以使用除湿剂。或者，在周围环境特别高温多湿的情况下(例如，气温约40℃、露点温度30℃)，也可以使用除湿器或干燥空气提供装置。温度调节机构2调节壳体4的内部空间的温度。温度调节机构2具备冷却水循环装置21和热交换器22。冷却水循环装置21通过配管提供用于冷却光学系统11的冷却水。与光学系统11进行热交换而变得温暖的冷却水向冷却水循环装置21回流，通过冷却装置再次被冷却。图1A所示的箭头23表示冷却水的流向。热交换器22通过壳体4的第2空间4b与外部空气的热交换，使电源单元12维持外部空气温度。图1A的箭头24表示热的传递方向。在一实施方式中，热交换器22也可以是内外空气分离式热交换器。热交换器22通过薄片金属板将壳体4的内部空间和外部空间彼此隔离。由此，防止外部空气进入到壳体4的内部。控制装置3用于使激光装置10启动或停止，或控制激光输出，或控制激光装置10的构成部件的温度。控制装置3是具备与CPU、存储器以及外部装置连接的接口的数字计算机。CPU执行与激光装置10的动作相关的各种运算。存储器由ROM、RAM、非易失性存储器等构成。在ROM中存储用于控制控制装置3的整体动作的系统程序。在RAM中存储CPU的运算结果、输入值以及检测值等。在非易失性存储器中存储激光装置10的控制程序以及与之相关的参数等。接口用于将激光装置10连接到外部装置，例如输入装置以及显示装置。控制装置3具备准备工序控制部31和温度调节部32。准备工序控制部31控制执行维护作业(伴随维护或检修等的作业)之前的准备工序。准备工序控制部31根据操作员的操作来开始准备工序。在定期地执行维护作业的情况下，也可以将准备工序控制部31编程为在预先决定的时刻开始准备工序。温度调节部32控制冷却水循环装置21，使光学系统11的温度维持预定温度。接着，说明激光装置10的动作。激光装置10在用于发射激光的通常模式与用于进行维护作业的服务模式之间进行切换。(1)选择通常模式时在选择了通常模式时，壳体4的门41以及阀43分别位于闭塞位置。即，壳体4的内部空间分离为第1空间4a和第2空间4b(参照图1A)。温度调节部32控制冷却水循环装置21通过配管提供冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光装置，其特征在于，具备：壳体，其具有可打开的密闭构造；光学系统，其设置于上述壳体内；温度调节机构，其使上述光学系统维持预定温度；以及准备工序控制部，其控制在打开上述壳体前执行的准备工序，上述温度调节机构构成为：在激光装置的运行中使上述光学系统维持第1温度，并且在开始了上述准备工序时使上述光学系统维持上述第1温度以上的第2温度。

【技术特征摘要】
2015.08.24 JP 2015-1647781.一种激光装置，其特征在于，具备：壳体，其具有可打开的密闭构造；光学系统，其设置于上述壳体内；温度调节机构，其使上述光学系统维持预定温度；以及准备工序控制部，其控制在打开上述壳体前执行的准备工序，上述温度调节机构构成为：在激光装置的运行中使上述光学系统维持第1温度，并且在开始了上述准备工序时使上述光学系统维持上述第1温度以上的第2温度。2.根据权利要求1所述的激光装置，其特征在于，该激光装置还具备：第1温度取得部，其取得外部空气温度；以及温度计算部，其根据上述外部空气温度来计算上述第2温度。3.根据权利要求2所述的激光装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：森敦，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP