CN110679047A - 激光振荡装置以及激光加工装置 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种激光振荡装置以及激光加工装置。激光振荡装置(1)具备:多个激光模块(10、11);光束合波器,对从激光模块(10、11)输出的光束进行合成;以及电源,向激光模块(10、11)供电,激光模块具备:多个激光二极管(40);冷却板(41),对激光二极管(40)进行冷却;配管,向冷却板供给冷却介质;检测在配管中流动的冷却介质的压力的压力传感器(27)以及检测流量的流量传感器(28);以及调整机构(25),基于压力传感器(27)以及流量传感器(28)的值,将冷却介质调整为规定的压力以及流量。
Description
技术领域
本公开主要涉及用于切断、焊接等加工的激光振荡装置以及激光加工装置。
背景技术
在图10中,例示了用于板金切断的激光加工装置的一例的概略结构。激光加工装置具备激光振荡装置101、加工头103、加工台107以及激光控制装置110等。
激光振荡装置101射出激光束130。激光束130被引导至操作光纤102,在操作光纤102中传播之后,被引导至与操作光纤102的激光束射出侧连接的加工头103。
加工头103具备准直透镜104、聚光透镜105。激光束130在由聚光透镜105会聚成高密度的能量束后照射到工件106上,进行工件106的切断加工。
工件106固定在加工台107上。加工头103通过X轴马达108或者Y轴马达109相对于工件106相对移动。通过加工头103将工件106加工成规定的形状。
激光振荡装置101、X轴马达108以及Y轴马达109一边通过激光控制装置110相互同步一边被控制。在加工时,根据工件106的种类而供给氮气(N2)、氧气(O2)等辅助气体111。
作为板金加工用的激光加工装置,已知有将二氧化碳(CO2)激光振荡装置、YAG激光振荡装置、光纤激光振荡装置等用作激光光源的激光加工装置。光纤激光振荡装置与YAG激光振荡装置相比具有光品质优异、振荡效率极高等优点。因此,使用光纤激光振荡装置的光纤激光加工装置用于产业用,特别是板金加工用(切断或者焊接等)。
然而,在专利文献1中公开了具备半导体激光和对半导体激光进行冷却的水冷散热片的半导体激光模块。
该水冷散热片在内部设有水路,具有作为制冷剂的出入口的两个孔。基座与水冷散热片的孔对应地具有两个贯通孔。半导体激光模块在水冷散热片的孔与形成于基座的贯通孔的结合部具备O型环。通过设置于两个贯通孔的中点的一根螺钉,水冷散热片被固定为被基座和按压板夹持。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-21452号公报
发明内容
近年来,开发了一种将直接二极管激光(DDL:Direct Diode Laser)振荡装置作为激光光源使用的DDL加工装置。DDL加工装置被构成为:在谐振器内配置衍射光栅等多个光学元件,使用该光学元件将来自多个激光二极管(LD:Laser Diode)的多波长(multiple-wavelength)的激光重叠,使用传输光纤传送至加工头。而且,如上所述,从传输光纤的端面射出的激光通过准直透镜以及聚光透镜等聚光照射到工件上。
图8A表示用于板金切断用的激光加工装置的激光振荡装置的一例的概略结构。
直接二极管激光振荡器(激光振荡装置)101具备多个激光模块112a~112d、113a~113d、光束合波器114以及电源115。
激光模块112a~112d、113a~113d分别射出将从内部具备的多个激光二极管得到的激光束合波后的一条激光束。激光束的光强度通过从与各激光模块连接的电源115供给的电力来调整。在此,各激光模块的最大光强度为1kW左右。
从各激光模块112a~112d、113a~113d射出的激光束向具备反射镜116和分束器117的光束合波器114入射。激光模块112a~112d、113a~113d分别以正交的偏振光即一方为P偏振光、另一方为S偏振光的形态入射。
入射到光束合波器114的激光束按照每个偏振光由反射镜116进行空间合成。此时,各反射镜116被配置为使得激光束不相互干扰。
如图8B所示,从各激光模块入射的激光束的截面光束形状根据激光二极管的特性而成为椭圆形状(图8A的E-E线截面)。因此,如图8C所示,空间合成后的光束形状成为排列了与激光束的根数相应数量的椭圆的形状(图8A的F-F线截面、G-G线截面)。
接下来,按每个偏振光进行了空间合成的激光束通过分束器117进行偏振波合成。偏振波合成是正交的偏振光彼此的合成,因此能够将它们的光轴重叠。
因此,偏振波合成后的激光束的截面形状与偏振波合成前相比没有变化(图8A的H-H线截面)。该偏振波合成后的光束作为激光束130从激光振荡装置101输出。
在进行光谐振时,激光二极管会产生非常大的发热,因此通常被水冷。在图8A中,符号152a~152d、153a~153d表示为了冷却激光二极管而在各激光模块112a~112d、113a~113d中流动的输入(IN)侧冷却水以及输出(OUT)侧冷却水。
在图8A所示的例子中,成为具备8台1kW的激光模块的结构,作为激光振荡装置101的最大输出为8kW。但是,通过根据作为激光振荡装置101的期望输出来增减激光模块的数量,能够实现从低输出到高输出的期望的激光振荡装置101。
此外,各激光模块112a~112d、113a~113d相对于电源115串联连接。电源115通过使相同大小的电流流过各激光模块112a~112d、113a~113d来调整激光束130的光强度。换句话说,在要以图8A的结构得到4kW的输出的情况下,只要以最大输出1kW的50%即500W的输出分别驱动八个激光模块即可。
在图9A、图9B中,示出了图8A所示的激光模块112a~112d(112)、113a~113d(113)的概略的内部构造。激光模块112、113由多个激光二极管150和对多波长的激光进行光谱束耦合的光学元件形成。
各激光模块使用全反射镜155、聚光透镜156以及衍射光栅157将多波长λ1、λ2、λ3、…λn的激光154重叠而作为一根激光158输出。为了使各激光模块小型化,成为使用全反射镜155在小的空间内进行光谐振以及激光154的重叠的结构。
从激光模块112a~112d、113a~113d射出的激光158通过光束合波器114进行偏振波合成以及空间合成。所合成的激光束130用于切断加工、焊接。
然而,在激光二极管进行光振荡时,存在非常大的发热,因此,用于冷却激光二极管的构造是必须的。
上述专利文献1所记载的冷却构造是用于个别地冷却激光二极管的构造。若将这样的冷却构造分别应用于多个激光二极管,则由于各自具备冷却构造,因此会导致增加大量成本。
因此,如图9B所示,设想了一并冷却多个激光二极管150的冷却构造。具体地说,在一张冷却板151上配置有构成激光模块的多个激光二极管150。向形成于冷却板151内部的冷却流路159供给规定水量的规定温度的冷却水。在图9B中,符号152表示配管入口(IN)侧的冷却水,符号153表示配管出口(OUT)侧的冷却水。
然而,作为左右工件的加工性能的一个参数而存在光束质量。一般而言,加工用激光束的光束质量以BPP(Beam Parameter Product)这样的参数来表现。BPP越小,聚光光斑直径越小,聚光成焦点深度越短的光。相反,BPP越大,聚光光斑直径越大,聚光成焦点深度越长的光。左右BPP的值取决于成为光源的激光二极管以及从激光二极管射出后的光学元件的对准。
因此,慎重地进行激光二极管的配置、光学元件的配置的对准。特别是激光二极管配置在水冷散热片上。因此,在以与市场所使用的条件相同的水量、水压注入到水冷散热片的状态下进行激光二极管的对准。
但是,有时会在事后BPP恶化而导致工件的加工性能恶化。例如,存在针对激光振荡装置的市场上的冷却水的供给条件与制造时的对准的条件不同的情况。此外,例如,存在由于在市场上长期使用激光振荡装置的情况下的配管堵塞等冷却水的供给条件与初期的设定条件不同的情况。
本公开提供一种能确保稳定的BPP且能维持稳定的加工性能的激光振荡装置以及激光加工装置。
本公开的一个方式的激光装置是具备多个激光模块、对从多个激光模块分别输出的光束进行合成的光束合波器、和向多个激光模块供电的电源的激光振荡装置,多个激光模块各自具备:多个激光二极管;冷却板,对多个激光二极管进行冷却;配管,向冷却板供给冷却介质;检测在配管中流动的冷却介质的压力的压力传感器以及检测流量的流量传感器;以及调整机构,基于压力传感器以及流量传感器的值将冷却介质调整为规定的压力以及流量。
根据本公开的一个方式,能够调整向冷却板供给的冷却水的水压等。由此,能够提供能确保稳定的BPP且能维持稳定的加工性能的激光振荡装置以及激光加工装置。
附图说明
图1A是表示本公开的实施方式的激光振荡装置的说明图。
图1B是图1A的E-E线剖视图。
图1C是图1A的F-F线、G-G线、H-H线剖视图。
图2A是组装于激光振荡装置的激光模块的结构图。
图2B是图2A的A-A线剖视图。
图3是表示第1实施方式的激光模块的冷却水的配管***图。
图4是表示第2实施方式的激光模块的冷却水的配管***图。
图5是表示第3实施方式的激光模块的冷却水的配管***图。
图6是表示第4实施方式的激光模块的冷却水的配管***图。
图7是表示第1实施方式的调整器的操作步骤的流程图。
图8A是激光振荡装置的一例的说明图。
图8B是图8A的E-E线剖视图。
图8C是图8A的F-F线、G-G线、H-H线剖视图。
图9A是组装于激光振荡装置的激光模块的一例的结构图。
图9B是图9A的A-A线剖视图。
图10是以往的激光加工装置的整体说明图。
具体实施方式
以下,参照附图对应用了本公开的技术的激光振荡装置以及激光加工装置的实施方式进行说明。
[第1实施方式]
如图1A所示,激光振荡装置1具备多个激光模块10a~10d、11a~11d、光束合波器12以及电源13。光束合波器12由多个反射镜14和一个分束器15构成。
激光模块10a~10d、11a~11d分别射出将从内部具备的多个激光二极管射出的激光束合波为一根后的激光束3a~3h。激光束3a~3h的光强度根据从电源13向激光模块10a~10d、11a~11d供给的电力的值进行调整。在此,各激光模块10a~10d、11a~11d的最大强度为1kW左右。
从各激光模块10a~10d、11a~11d射出的激光束3a~3h向光束合波器12入射。在此,激光模块10a~10d、11a~11d分别以正交的偏振光即一方为P偏振光、另一方为S偏振光这样的形态向光束合波器12入射。
入射的激光束3a~3h按照每个偏振光由反射镜14进行空间合成。此时,配置反射镜14,使得激光束3a~3h不相互干扰。如图1A的E-E线截面即图1B所示,从各激光模块10a~10d、11a~11d入射的激光束3a~3h的截面形状根据激光二极管的特性而成为椭圆形状。因此,如图1A的F-F线截面、G-G线截面即图1C所示,空间合成后的光束形状成为排列了与激光束的根数相应数量的椭圆的形状。
接下来,按P偏振光以及S偏振光的每个偏振光进行了空间合成的激光束被分束器15进行偏振波合成。偏振波合成是正交的偏振光彼此的合成,因此能够将它们的光轴重叠。因此,如图1A的H-H线截面即图1C所示,偏振波合成后的激光束形状与偏振波合成前相比没有变化。
该偏振波合成后的光束作为激光振荡装置1的激光束2射出。因此,输出的激光束2的最外径成为如图1C中的虚线所示那样。
各激光模块10a~10d、11a~11d串联连接。电源13向各激光模块10a~10d、11a~11d流过相同的大小的电流,由此各激光模块10a~10d、11a~11d能够射出相同电平的输出的激光束。在本实施方式中,构成为连接了八个1kW的激光模块的结构,激光束2的光强度最大为8kW。但是,激光模块的数量并不限定于八个,能够根据激光振荡装置1所要求的最大输出来增减其数量。
图2A、图2B示出了组装于激光振荡装置1中的激光模块10(10a~10d)、11(11a~11d)中的一个激光模块的结构。在图2A中,在激光振荡装置1中只描绘了一个激光模块,但实际上组装有多个激光模块10、11。
激光模块10、11由多个激光二极管40和对多波长的激光进行光谱束耦合的光学元件形成。
各激光模块10、11使用全反射镜43、聚光透镜44以及衍射光栅45将多波长λ1、λ2、λ3、…λn的激光42重叠而作为一根激光46输出。为了使各激光模块小型化,成为使用全反射镜43在小的空间内进行光谐振以及激光42的重叠的结构。
重叠后的激光46从激光模块10、11射出,如上所述,与从其他激光模块射出的激光进行偏振波合成以及空间合成。所合成的激光束2(参照图1A)用于工件的切断加工、焊接。此外,由于在激光二极管40进行光振荡时具有非常大的发热,因此在激光振荡装置1中设置有用于冷却各激光二极管40的冷却构造。
具体地说,激光振荡装置1具备冷却板41、配管26a、26b、压力传感器27、流量传感器28以及调整器25。冷却板41对各激光二极管40进行冷却。配管26a、26b向冷却板41的冷却流路47供给冷却介质。压力传感器27检测作为在配管26a、26b中流动的冷却介质的水的压力。流量传感器28检测在配管26a、26b中流动的水的流量。调整器25基于压力传感器27以及流量传感器28的值将冷却介质自动调整为规定的压力以及流量。冷却水由与激光振荡装置1分开设置的冷却水循环装置(以下,记作“冷却器”)20供给。
从冷却器20始终向激光振荡装置1供给所设定的水温的冷却水。在激光模块10、11的输入(IN)侧设置有调整阀24a和压力传感器27。在激光模块10、11的输出(OUT)侧设置有调整阀24b和流量传感器28。调整阀24a、24b、压力传感器27以及流量传感器28与调整器25电连接。
图1A、图2A、图2B的符号4(4a~4h)表示用于冷却激光二极管40的向各激光模块10a~10d、11a~11d的输入(IN)侧冷却水。符号5(5a~5h)表示来自各激光模块10a~10d、11a~11d的输出(OUT)侧冷却水。
在冷却板41上配置有构成激光模块10、11的多个激光二极管40。在冷却板41内部形成有使冷却水流通的冷却流路47。为了得到由规格决定的规定的冷却能力,由冷却器20控制冷却水以恒定地保持在规定水温。
此外,在激光模块10、11中流动的冷却水通过压力传感器27以及流量传感器28和调整器25,保持为与组装激光模块10、11时调整的激光二极管40的对准条件相同的水压、水量。
图3中示出了用于冷却激光模块10、11的配管***。激光振荡装置1和冷却器20通过配管软管21a、21b连接。八个激光模块10a~10d、11a~11d分别经由八个***的配管6a~6h与注水侧的歧管29a连接。进而,八个激光模块10a~10d、11a~11d分别经由八个***的配管7a~7h与排水侧的歧管29b连接。
激光振荡装置1除了激光模块10a~10d、11a~11d以外还具有很多的发热体。为了进行稳定的装置的运转,还需要对这些发热体进行冷却。因此,激光振荡装置1在与冷却器20连接的基端侧具备歧管22a、22b,以便也能够向激光模块10a~10d、11a~11d以外的发热体输送冷却水。
符号23a、23b是对激光模块10a~10d、11a~11d以外的发热体进行冷却的冷却***。歧管29a、29b和歧管22a、22b分别通过配管26a、26b连接。在连接歧管22a和歧管29a的配管26a连接有监视水压的压力传感器27和调整阀24a。在连接歧管22b和歧管29b的配管26b连接有监视在配管中流动的冷却水量的流量传感器28和调整阀24b。
这样,优选分别在连接歧管22a、22b以及歧管29a、29b的配管26a、26b中具备压力传感器27以及流量传感器28,但也可以设置在这些配管26a、26b以外的配管中。但是,在具备歧管22a、22b的情况下,优选在比歧管22a、22b更靠激光模块10a~10d、11a~11d侧的配管中设置。
压力传感器27、流量传感器28和调整阀24a、24b经由信号电缆30与控制阀开闭量的调整器25连接。对压力传感器27以及流量传感器28的检测值,设置有与激光二极管40的规格相应的上下限的阈值。调整器25在压力传感器27以及流量传感器28的检测值超过各个上下限的阈值时,计算阀开度的调整量,使得落入阈值内。调整器25还向调整阀24a、24b输出计算出的调整量并对阀的开度进行反馈控制。通过这样的控制,能够将在冷却激光二极管40的冷却板41的冷却流路47中流动的冷却水的水压和水量自动地控制在规格值的范围内。
调整器25由具备存储部、输入部、运算部以及输出部的半导体集成电路构成。存储部存储上下限的阈值、异常阈值。输入部输入来自压力传感器27和流量传感器28的信号。运算部运算导出针对调整阀24a、24b的调整量。输出部输出驱动调整阀24a、24b的控制信号。调整器25作为基于压力传感器27以及流量传感器28的值将冷却介质调整为规定的压力以及流量的调整机构发挥功能。
接下来,使用图7所示的流程图,对控制调整阀24a、24b的调整器25的动作进行详细地说明。
首先,使表示处理的循环次数的计数器的计数值递增,即加1(S50)。循环次数的初期值被设定为0。若该计数值比设定次数少(S51,是),则转移到压力传感器27的读入的步骤S52。
读入冷却水的压力传感器27的值(S52),判断该压力传感器27的读入值是否进入设定的上下限值内(S54)。在读入值没有进入设定的上下限值内的情况下(S54,否),计算水压的规格中央值与读入值的差分(S55),根据该差分计算激光模块的输入(IN)侧的调整阀24a的操作量(S56),将该操作量输出到调整阀24a(S57)。当步骤S57结束时,返回到步骤S50。
若激光模块的输入(IN)侧的压力为被设定的上下限内(S54,是),则进行流量传感器28的值的读入(S58)。接下来,判断流量传感器28的读入值是否进入设定的上下限值内。在读入值没有进入设定的上下限值内的情况下(S59,否),计算水量的规格中央值与读入值的差分(S60),根据该差分计算激光模块的输出(OUT)侧的调整阀24b的操作量(S61),将该操作量输出到调整阀24b(S62)。
若压力传感器27的读入值和流量传感器28的读入值这两者都进入了上下限值内,则结束处理。但是,在调整宽度过宽等情况下,可能即使循环多少次也无法进入设定上下限值,因此若步骤S51中的循环次数的计数值比设定次数多(S51,否),则作为不能调整而输出警报(S53),将计数值复位为0而结束处理。在该情况下,维护作业者被呼叫来进行处理而使得成为适当的运转状态。
例如,在冷却器20与激光模块10、11的输入(IN)之间发生了堵塞的情况下,激光模块的输入(IN)侧、输出(OUT)侧的水压均降低。在该情况下,调整器25首先打开输入(IN)侧的调整阀24a,输出调整输入(IN)侧的调整阀24a的调整量的信号,使得成为设定压力中央值(水压的规格中央值)。
接下来,调整器25打开输出(OUT)侧的调整阀24b来进行调整,使得成为设定流量中央值(水量的规格中央值)。在上述调整后,调整器25再次进行传感器监视器值(压力传感器27的读入值以及流量传感器28的读入值)的确认。若传感器监视器值在规格上下限以内,则调整作业结束。若传感器监视器值还在规格上下限的范围外,则调整器25反复进行上述调整作业来进行调整阀24a、24b的调整。
此外,在压力传感器27与流量传感器28之间堵塞的情况下,激光模块10、11的输入(IN)侧的压力上升,激光模块10、11的输出(OUT)侧的压力降低。在该情况下,调整器25首先将输入(IN)侧的调整阀24a关闭,调整为设定压力中央值。接下来,调整器25打开输出(OUT)侧的调整阀24b来进行调整,使得成为设定流量中央值。在上述调整后,调整器25再次进行传感器监视器值的确认。若传感器监视器值在规格上下限以内,则调整作业结束。若传感器监视器值还在规格上下限的范围外,则调整器25反复进行上述调整作业,进行调整阀24a、24b的调整。
此外,在激光模块10、11的输出(OUT)与冷却器20之间发生了堵塞的情况下,激光模块10、11的输入(IN)侧、输出(OUT)侧的水压均上升。在该情况下,调整器25将输入(IN)侧的调整阀24a关闭,调整为成为设定压力中央值。接下来,调整器25打开输出(OUT)侧的调整阀24b,调整为成为设定流量中央值。
在上述调整后,调整器25再次进行传感器监视器值的确认。若传感器监视器值在规格上下限以内,则调整作业结束。若传感器监视器值还在规格上下限的范围外,则调整器25反复进行上述调整作业,进行调整阀24a、24b的调整。关于任意模式,若传感器监视器值经过某一定以上的重复调整仍不在规格范围内,则调整器25输出警报信号。
在以上说明的第1实施方式中,构成为分别各具备一个压力传感器和流量传感器,但也可以各自具备多个压力传感器和流量传感器。即,激光振荡装置1只要具备多个激光二极管40;冷却多个激光二极管40的冷却板41;向冷却板41供给冷却介质的配管26a、26b;检测在配管26a、26b中流动的冷却介质的压力的压力传感器27以及检测流量的流量传感器28;基于压力传感器27以及流量传感器28的值将冷却介质自动调整为规定的压力以及流量的调整机构(调整器25)的激光模块10、11即可。
[第2实施方式]
在第1实施方式中,对具备至少一个压力传感器和至少一个流量传感器的激光模块10、11进行了说明。在激光模块10、11内流动的冷却水的流量基本上与激光模块10、11的输入(IN)侧的水压和输出(OUT)侧的水压的差压成比例。
因此,如图4所示,也可以代替流量传感器28而设置另外的压力传感器31。换句话说,也可以采用在激光模块10、11的输入(IN)侧的***以及输出(OUT)侧的***分别设置至少一个以上的压力传感器的结构。而且,也可以构成为将各个压力传感器的阈值设定为适当的值。
即,组装于激光振荡装置1的激光模块10、11也可以具备多个激光二极管40、冷却多个激光二极管40的冷却板41、向冷却板41供给冷却介质的配管26a、26b、分别设置于配管26a、26b的入口侧以及出口侧的压力传感器27、31、以及基于压力传感器27、31的值将冷却介质调整为规定的压力的调整机构(调整器25)。
[第3实施方式]
冷却水配管的堵塞引起的冷却水压变化以及水量变化花费数千~数万小时地随时间经过而劣化。如图5所示,激光振荡装置1也可以不具备自动控制调整阀24a、24b的调整器25。但是,激光振荡装置1具备用于控制向激光模块10a~10d、11a~11d供电的电源13的电源控制部32。电源控制部32、压力传感器27以及流量传感器28经由信号电缆33电连接。也可以构成为当压力传感器27或者流量传感器28的检测值超过上下限的异常判断阈值时,电源控制部32输出警告或停止电源13。
在该情况下,也可以构成为接受来自使用者的服务呼叫,维护作业者每次都调整调整阀24a、24b。作为异常判断阈值,也可以构成为阶段性地设定两个值,若超过初级阈值,则输出警告,若超过二级阈值,则停止电源。
另外,在本实施方式中不具备调整器25,但本公开的技术不限于此。激光振荡装置1也可以具备调整器25。在该情况下,冷却水的水压以及水量通过调整阀24a、24b以及调整器25而被适当地调整为与激光二极管40的规格相应的上下限的阈值内。假设冷却水的水压以及水量脱离预先设定的允许范围,则电源控制部32输出警告或者停止向多个激光模块10、11的供电。该允许范围可以与上下限的阈值的范围相同,也可以是比其宽的范围。调整器25也可以与第一实施方式同样地,基于压力传感器27以及流量传感器28的检测值来调整冷却水的水压以及水量。取而代之,调整器25也可以与第2实施方式同样地,基于压力传感器27、31的检测值来调整冷却水的水压以及水量。
[第4实施方式]
在上述的实施方式中,对八个激光模块10、11分别由各个配管***冷却的方式进行了说明,但也可以在多个激光模块10、11之间共用配管***。
例如,如图6所示,两个激光模块也可以使用配管34串联连接。在图6的例子中,八个激光模块由四个***的配管34冷却。这样,也可以采用以串联连接两个以上的激光模块的方式进行配管的冷却构造。在该情况下,只要基于压力传感器27以及流量传感器28的检测值适当地调整调整阀24a、24b,就能够得到与上述实施方式相同的效果。
通过取代图10所示的以往的激光振荡装置101而组装上述的激光振荡装置1,能够构成本公开的激光加工装置。
上述的实施方式只不过是本公开的一个例子,各部的具体结构并不限定于上述的具体例,当然能够在起到本公开的作用效果的范围内适当变更设计。
产业上的可利用性
根据本公开,通过适当地冷却激光振荡装置,能够实现能确保稳定的BPP且能维持稳定的加工性能的激光振荡装置以及激光加工装置。
符号说明
1:激光振荡装置
2:激光束
3a~3h:激光束
4a~4h:激光模块输入(IN)侧冷却水
5a~5h:激光模块输出(OUT)侧冷却水
6a~6h:配管
7a~7h:配管
10a~10d:激光模块
11a~11d:激光模块
12:光束合波器
13:电源
14:反射镜
15:分束器
20:冷却器
21a、21b:配管软管
22a、22b:歧管
23a、23b:对激光模块以外进行冷却的冷却***
24a、24b:调整阀
25:调整器
26a、26b:配管
27:压力传感器
28:流量传感器
29a、29b:歧管
30:信号电缆
31:压力传感器
32:电源控制部
33:信号电缆
34:连接激光模块间的配管
40:激光二极管
41:冷却板
42:激光
43:全反射镜
44:聚光透镜
45:衍射光栅
46:激光
47:冷却流路
Claims (7)
1.一种激光振荡装置,具备:多个激光模块;光束合波器,对从所述多个激光模块分别输出的光束进行合成;以及电源,向所述多个激光模块供电,
所述多个激光模块各自具备:
多个激光二极管;
冷却板,对所述多个激光二极管进行冷却;
配管,向所述冷却板供给冷却介质;
检测在所述配管中流动的冷却介质的压力的压力传感器以及检测流量的流量传感器;以及
调整机构,基于所述压力传感器以及流量传感器的值,将所述冷却介质调整为规定的压力以及流量。
2.一种激光振荡装置,具备:多个激光模块;光束合波器,对从所述多个激光模块分别输出的光束进行合成;以及电源,向所述多个激光模块供电,
所述多个激光模块各自具备:
多个激光二极管;
冷却板,对所述多个激光二极管进行冷却;
配管,向所述冷却板供给冷却介质;
压力传感器,分别设置于所述配管的入口侧以及出口侧;以及
调整机构,基于所述压力传感器的值将所述冷却介质调整为规定的压力。
3.根据权利要求1所述的激光振荡装置,其中,
所述激光振荡装置还具备控制所述电源的电源控制部,
所述激光振荡装置构成为:若所述压力传感器以及所述流量传感器的检测值脱离预先设定的允许范围,则所述电源控制部输出警告或者停止向所述多个激光模块的供电。
4.根据权利要求2所述的激光振荡装置,其中,
所述激光振荡装置还具备控制所述电源的电源控制部,
所述激光振荡装置构成为:若所述压力传感器的检测值脱离预先设定的允许范围,则所述电源控制部输出警告或者停止向所述多个激光模块的供电。
5.一种激光加工装置,具备权利要求1~4中的任一项所述的激光振荡装置。
6.一种激光振荡装置,具备:多个激光模块;光束合波器,对从所述多个激光模块分别输出的光束进行合成;电源,向所述多个激光模块供电;以及电源控制部,对所述电源进行控制,
所述多个激光模块各自具备:
多个激光二极管;
冷却板,对所述多个激光二极管进行冷却;
配管,向所述冷却板供给冷却介质;以及
检测在所述配管中流动的冷却介质的压力的压力传感器以及检测流量的流量传感器,
所述激光振荡装置构成为:若所述压力传感器以及所述流量传感器的检测值脱离预先设定的允许范围,则所述电源控制部输出警告或者停止向所述多个激光模块的供电。
7.一种激光振荡装置,具备:多个激光模块;光束合波器,对从所述多个激光模块分别输出的光束进行合成;电源,向所述多个激光模块供电;以及电源控制部,对所述电源进行控制,
所述多个激光模块各自具备:
多个激光二极管;
冷却板,对所述多个激光二极管进行冷却;
配管,向所述冷却板供给冷却介质;以及
压力传感器,分别设置于所述配管的入口侧以及出口侧,
所述激光振荡装置构成为:若所述压力传感器的检测值脱离预先设定的允许范围,则所述电源控制部输出警告或者停止向所述多个激光模块的供电。
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