[发明专利]用于激光加工机的传感器装置的绝缘体

说明书

技术领域

本发明涉及激光加工机的传感器装置和用于该传感器装置的绝缘体。

背景技术

这样的传感器装置例如通过DE19906442已经为人所知。绝缘体是传感器装 置的一个元件，而且已经通过它们在商售的激光加工机中的应用变得为人熟知。

已知的绝缘体由陶瓷材料比如Al₂O₃组成，这种材料具有高度的抗热和抗冲 击性能，但是由于它的硬度，它难以加工。对于这种绝缘体，就直流电来说，电 容性电抗比绝缘更重要。这就是为什么不得不在Al₂O₃绝缘体中选择大的绝缘距 离。

在切割过程中，绝缘体受到散射的背反射射线的影响。因此，绝缘体更必须 由不会被背反射破坏或损坏的材料制成。由于Al₂O₃具有很高的抗热及抗冲击性 能，它具有理想的满足上述要求的特性。然而，这些绝缘体的缺点是Al₂O₃加工复 杂、价格昂贵。

同一类型的现有技术在DE4035404A1中公开。该专利涉及一种材料加工用工 具的喷嘴。其中，已知的喷嘴包括圆锥形喷嘴本体，所述本体具有朝向工件定位 的铜制头部部分，并且具有位于所述头部部分的远离工件的一侧、表面阳极化处 理并由此不导电的剩余部分。为了固定，所述喷嘴本体要经受夹紧件的夹紧动作。 夹紧件具有内部本体，比如钢制的，以及围绕所述内部本体的电绝缘材料制成的 外部本体。所述夹紧件的内部本体被支撑在圆锥形喷嘴本体的远离其头部部分的 端部处的剩余部分。圆锥形喷嘴本体的剩余部分相对于夹紧件的电绝缘的外部本 体而言，朝向工件偏移。圆锥形喷嘴本体的剩余部分和夹紧件的外部本体都是绝 缘体的一部分，借助绝缘体，已知喷嘴中在工件一侧上的喷嘴电极与材料加工设 备的其它部分电绝缘，其中所述喷嘴被拧进材料加工设备。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种加工简单而且价格便宜的传感器装置以及相 应的绝缘体。

所述问题按照本发明这样得到解决，由两部分组成的绝缘体包括布置在外绝 缘部分内部的内屏蔽部分。外绝缘部分由塑料材料制成并用于电绝缘。内屏蔽部 分由非导电、抗热材料比如石英玻璃制成，并用于屏蔽上述背反射。所述屏蔽部 分可以做成石英玻璃管或者陶瓷套筒的形式，而且可粘结地固定或压进所述绝缘 部分内。

所述绝缘部分可以由便宜且制造简单的塑料材料制成。所述屏蔽部分用于屏 蔽激光辐射。所述屏蔽部分能够承受相对较高的激光能量而不会融化或产生其它 损害。屏蔽的精确配合能够通过塑料材料的车床车削而不是陶瓷部分的费时磨削 来实现。另外不需要陶瓷的烧结工艺。

所述屏蔽部分优选地由石英玻璃管构成。石英具有非常高的抗热冲击性能， 而且加工费用便宜。可选地，所述屏蔽部分还可以由比如Al₂O₃的陶瓷制成。

附图说明

本发明的示意性实施例示意地画在附图中，下面参照各个附图详细地进行说 明，其中：

图1是激光加工机的传感器装置的分解视图；

图2是传感器装置的纵向截面；

图3是借助所述传感器装置进行控制的框图。

具体实施方式

图1和图2表示激光加工机的传感器装置1的结构，所述激光加工机适用于 借助激光束进行工件的热切割。传感器装置1基本包括激光加工喷嘴2，接触盘3， 喷嘴支架5，分为两部分的绝缘体(用于电绝缘的绝缘部分4a和用于屏蔽辐射和/ 或热量的屏蔽部分4b)以及触针6。所述喷嘴支架5用于将激光加工喷嘴2固定 到绝缘部分4a。

本发明包括将插进传感器装置1的绝缘体制造为两部分，于是内屏蔽部分4b 被布置在外绝缘部分4a的内部。用于电绝缘的外部分4a由低电容性电抗ε_r、高软 化点的适当塑料材料制成。在部分4a内部上的散射射线的保护由压配合(或粘结 固定的)的石英玻璃管4b提供。在部分4a内部，需要屏蔽件作为射线屏蔽，其 保护部分4a免受反射的激光辐射而且免受不适当地强热辐射的破坏。