电力供给恢复时能短时间无损伤地再启动的气体激光系统的制作方法_2

文档序号:8499476阅读:来源:国知局
置8的供气阀以及排气装置9的排气阀的工序、停止真空泵以及送风机7的驱动的工序,在激光气体容器2a内充填了比大气压高的压力的激光气体的状态下结束。由此防止在激光振荡器I的运转停止后,大气混入到气体流路2中。
[0027]在正常停止动作后,当通过启动指令的输入再次启动激光振荡器I时,控制部10判定动作停止时间是否在预定时间以内。该判定是关于激光气体容器2a的激光气体是否被维持在预定状态的判定。即,当动作停止时间在预定时间以内时,作为大气没有混入气体流路2和从气体流路2没有泄漏激光气体,判定为气体流路2的激光气体被维持在预定状
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[0028]当动作停止时间在预定时间以内时,激光振荡器I根据来自控制部10的指令,省略准备动作的一部分(例如激光气体的置换)或者全部,开始放电。由此可以缩短激光振荡器I启动所需要的时间,在短时间内重新开始放电。如果能够判定激光气体容器2a内的激光气体压力被维持在预定状态,则可以不使用动作停止时间,而是将其他的参数(例如激光气体容器2a内的激光气体的温度、压力)用作判定基准。
[0029]另外,例如在电力状况不好的地区在激光振荡器I正在运转的过程中发生了停电时,向激光振荡器I的电力供给被切断,不进行激光振荡器I的正常停止动作地停止激光振荡器I的动作。之后,当在经过足够的停止时间之前,指令了激光振荡器I的再启动时,构成激光振荡器I的部分设备(例如送风机7)可能会受到损伤。
[0030]S卩,因为通过送风机逆变器对送风机7进行旋转控制,所以当由于停电来自送风机逆变器的输出停止时,送风机电动机成为空转状态,送风机7通过惯性继续旋转。并且,当在电力恢复后指令了送风机7的再启动时,送风机电动机的转速和控制转速大大偏离,因此在送风机电路内产生过电流、过电压,或者送风机电路内的电流或电压发生急剧变化。结果,送风机7可能产生损伤,或者送风机电路可能会发生故障。为了避免该情况,在第一实施方式中,如下那样来构成气体激光系统。
[0031]图2是表示本发明的实施方式的气体激光系统的概要结构的框图。图中,激光振荡器I的激光气体送风系统Ia包括与气体流路2中的激光气体的送风有关的结构,即包含送风机7 (送风机电动机)和气压检测器17,图2主要表示激光气体送风系统Ia的控制的结构。
[0032]如图2所示,在气体激光系统的电源部20上连接有激光振荡器1、控制部10以及电力下降检测部2。在控制部10上连接有非易失性存储部22。非易失性存储部22由EEPROM等非易失性存储器构成,通过来自控制部10的指令,在非易失性存储部22中保存数据,并且读入在非易失性存储部22中保存的数据。另外,能够将非易失性存储部22中设置在控制部10内。
[0033]在控制部10上连接激光振荡器1,将表示激光振荡器I的状态的振荡器状态数据输入给控制部10。振荡器状态数据包括由气压检测器17检测出的气压数据和时刻数据,按预定的周期(例如数毫秒)输入给控制部10。根据来自控制部10的指令,将输入给控制部10的振荡器状态数据存储在非易失性存储部22中。这时,当在非易失性存储部22中已经保存了振荡器状态数据的情况下,覆盖该数据,更新存储数据。即,控制部10进行非易失性存储部22的数据更新处理。由此,在非易失性存储部22中保存最新的振荡器状态数据。
[0034]电力下降检测部21包含电压计而构成,检测从电源部22提供的电力的下降,即检测供给电力W在预定值Wa以下的情况。预定值Wa例如相当于停电发生时的电力,通过电力下降检测部21检测有无停电的发生。即,预定值Wa是使激光振荡器I能够正常动作的电力等级,电力下降检测部21检测低于可以使激光振荡器I正常动作的电力值Wa的电力的下降。这里,作为能够正常动作的电力等级,可以将预定值Wa设定为激光振荡器I能够执行放电的电力(例如电压)的下限值,或者也可以设定为对其下限值采用了预定量的裕度(例如下限值X10%)的值。电力下降检测部21与控制部10连接,将通过电力下降检测部21检测出的电力下降(电力下降信号)通知给控制部10。
[0035]参照图3?图5的时序图来说明本发明的实施方式的气体激光系统的主要动作。如图3所示,激光振荡器I运转过程中来自电源部2的供给电力W比预定值Wa大。此时,控制部10按预定周期执行数据更新处理,将振荡器状态数据存储在非易失性存储部22中。在该状态下,系统启动指令为开,送风机7的启动指令也为开。系统启动指令是允许气体激光系统启动的指令,在关闭气体激光系统的电源时,在此之前控制部10使系统启动指令为关,请求气体激光系统的电源关闭。
[0036]当在激光振荡器I的运转过程中发生停电时,从电源部20提供的电力W下降,在时刻TO电力下降检测部22输出电力下降信号(开信号)。当输出了电力下降信号时,控制部10停止数据更新处理。因此,在非易失性存储部22中存储包含供给电力已下降的时刻TO的时刻数据的振荡器状态数据(气压数据)。
[0037]从输出了电力下降信号后开始直到经过预定时间Λ Ta (例如500msec),控制部10持续输出系统启动指令。在从时刻TO经过了预定时间ATa的时刻Tl,控制部10判断电力供给没有立刻恢复,使系统启动指令为关,并且停止送风机7的启动指令(关)。由此停止从送风机逆变器向送风机电动机的电力供给,送风机7成为空转状态。ATa是用于判定是否使系统启动指令为关的判定时间(启动停止判定时间),被预先设定为比从供给电力下降后开始直到完全断绝供给电力为止的时间(图3的ATd)短的时间。
[0038]在控制部10的ROM中预先存储有在送风机7的启动指令停止后为了使送风机7正常地再启动所需要的待机时间ATb。该待机时间ATb相当于例如直到惯性旋转中的送风机7完全停止的时间,图3、图4中的从时刻Tl到时刻T2的时间表示待机时间ATb。
[0039]从电力供给下降后开始直到电力恢复后输出系统的启动指令为止的时间,即从时刻TO到时刻T3的时间ATc是供给电力下降检测时间,通过在非易失性存储部22中存储的时刻TO的时刻数据得到该供给电力下降检测时间ATc。在电力恢复后,在时刻T3控制部10使系统启动指令为开,从非易失性存储部22读入时刻TO的时刻数据。并且,计算从当前的时刻T3减去时刻TO后的时间,来作为供给电力下降检测时间ATc。然后,从供给电力下降检测时间ATc减去启动停止判定时间Δ Ta,计算送风机7的动作停止时间(ATc-ATa),判定该动作停止时间(ATc-ATa)与待机时间ATb的大小。另外,可以适当设定电力恢复后由控制部10输出下次的系统启动指令的定时(时刻T3)。在电力恢复的同时,在电源刚刚恢复后,或者从电力恢复开始经过预定时间后,控制部10能够输出系统启动指令。
[0040]如图3所示,在系统启动指令时(时刻T3),如果动作停止时间(Δ Tc- Δ Ta)比待机时间△ Tb短,则控制部10不输出送风机7的启动指令而进行待机。在时刻T2,如果动作停止时间(ATc-ATa)达到待机时间Δ Tb,则控制部10输出送风机启动指令。由此在送风机7已停止的状态下输出送风机启动指令,因此能够防止送风机电路内的过电流或过电压的发生,能够良好地再启动送风机7。
[0041]另一方面,如图4所示,如果动作停止时间(Δ Tc- Δ Ta)比待机时间Δ Tb长,则控制部10在时刻T3使系统启动指令为开,并且使送风机启动指令为开。由此在电力恢复时能够立刻再启动送风机7,能够有效率地恢复气体激光系统。
[0042]如图5所示,如果在启动停止判定时间Δ Ta内电力恢复,则控制部10将数据更新处理设为开。另外,此时,系统启动指令保持开不变,送风机启动指令也保持开不变。由此,当在停电
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