[发明专利]气体激光振荡装置及气体激光加工机

说明书

技术领域

本发明涉及气体激光振荡装置及气体激光加工机。

背景技术

图3是表示以往的轴流型气体激光振荡装置的简要结构图。以下，参照图3说明以往的轴流型气体激光振荡装置。

在图3中，放电管901由玻璃等电介体构成。电极902、903设置在放电管901周边。电源904与电极902、903连接。放电空间905是夹在电极902、903间的放电管901内的空间。全反射镜906、部分反射镜907固定配置在放电空间905的两端，形成光共振器。激光束908从部分反射镜907输出。激光气体流路910表示激光气体流909的流路。激光气体流909在轴流型气体激光振荡装置中循环。热交换器911、912通过放电空间905中的放电和鼓风机的运转而使温度上升了的激光气体的温度下降。鼓风机构913通过使激光气体循环的鼓风机构913而在放电空间905内得到约100m/秒左右的气流。激光气体流路910和放电管901在激光气体导入部914连接。

图4是以往的板金切断激光加工机的简要结构图。以下，参照图4说明以往的板金切断激光加工机。

在图4中，激光束908由反射镜915反射，向工件916附近被引导。激光束908通过在切割器(torch)917内部具备的集光透镜918而被集光成高密度的能束，并向工件916照射而进行切断加工。工件916固定在加工台919上，通过X轴电动机920或Y轴电动机921，喷灯917相对于工件916进行相对移动，由此进行规定的形状加工。

以上是以往的气体激光振荡装置及气体激光加工机的结构。接下来对其动作进行说明。

从鼓风机构913送出的激光气体通过激光气体流路910，并从激光气体导入部914导入到放电管901内。然后，激光气体从与电源904连接的电极902、903向放电空间905产生放电。放电空间905内的激光气体得到该放电能而被激励。被激励的激光气体在由全反射镜906及部分反射镜907形成的光共振器成为共振状态，从部分反射镜907输出激光束908。激光束908用于激光加工等用途。

作为鼓风机构913通常使用离心式的鼓风机构。图5是以往的气体激光振荡装置的鼓风机的结构图。电动机转子922与旋转轴923结合，并在旋转轴923的前端具备叶轮924。与电动机转子922同轴地配置有电动机定子926，电动机定子926固定在壳体925上。当从外部向电动机定子926供给交流电力时，通过产生的旋转磁场使电动机转子922旋转，并经由旋转轴923使叶轮924旋转。在叶轮924的周围配置有涡旋部927，通过叶轮924的旋转来产生激光气体流909。

旋转轴923由配置在上下两个部位的轴承928支承为能够旋转的状态。轴承928与旋转轴923结合。鼓风机构913的结构被分成旋转部和非旋转部，旋转部包括电动机转子922、旋转轴923、叶轮924及轴承928。

需要说明的是，作为与气体激光振荡装置的鼓风机构相关的现有技术的一例，存在如下示例，即，在3轴正交型激光振荡装置中，使放电部和鼓风部分离，能够将收纳在鼓风部的鼓风机构本身取出到外部(例如，参照专利文献1)。

这样以往的气体激光振荡装置具有下述问题。

在气体激光振荡装置中，鼓风机构913是在用户处定期更换的部件之一。通常，气体激光振荡装置的运转时间可以使用5万小时以上，但鼓风机构913例如在1万6千小时左右时更换成新品。在鼓风机构913的构成部件中，长期消耗的部件基本都包括在旋转部中。尤其轴承928是消耗最快的部件，轴承928到达寿命则需要更换鼓风机构913。

本来，只更换轴承928就能够恢复鼓风机构913的功能。但是，为了拆下轴承928需要将鼓风机构913整体分解并进行旋转部的平衡调整等，不仅需要专用的设备，而且需要一周左右的调整时间。在作为气体激光振荡装置900的主要用处的加工车间等中，定期检查作业所允许的时间为半日左右，而实际上在用户处要更换鼓风机构913整体。因此，对于用户而言，需要负担鼓风机构913整体的更换费用，导致定期检查费用的成本上升，即，鼓风机构913更换所涉及的定期检查费用的降低成为巨大的问题。

专利文献1：日本特开昭60-136384号公报

发明内容