[发明专利]激光材料加工机的光学元件、具有光学元件的激光加工头和用于运行激光加工机的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种为了装入激光材料加工机中而确定的光学元件。

此外，本发明涉及一种具有光学元件的激光加工头和一种用于运行激光材料加工机的方法。

背景技术

激光材料加工机具有一激光加工头，该激光加工头可包括作为光学元件等等的至少一透镜或者在YAG激光材料加工机的情况下作为光学元件除了作为光学元件的透镜之外还包括一保护窗。在激光材料加工的领域中，光学元件不具有超出激光雕刻的材料编号和生产日期以外的识别标志。然而，在高功率领域中的激光材料加工中发生一些特别的问题。尤其地，光学元件可能污染和/或磨损或者老化。得到有关于这些的信息并适当地使用这些信息是值得期待的。

发明内容

因此，本发明的任务在于，提供用于激光材料加工机的光学元件，为该光学元件配置不同的信息，这些信息能够通过所述激光材料加工机来考虑。

根据本发明，该任务通过一种为了装入一激光材料加工机中而确定的光学元件来解决，该光学元件具有一在激光材料加工机运行中在光学上不使用的和/或不被激光束作用的表面，其中，在该表面的范围内布置有一应答器，该应答器包含关于所述光学元件的可读出的信息。

借助于这样的光学元件而可行的是，不仅用于所述光学元件的装入状态的数据，还有在使用该光学元件期间发生改变的特性被存储并且在所述激光材料加工中被考虑。这尤其在高功率领域内、即在功率≥1kW时的激光加工中是有利的。因此，该光学元件优选适合于在激光功率≥1kW时的使用。

所述光学元件可涉及一透射或者反射的光学元件。尤其地可以涉及这样的光学元件，即不包括保持装置、托座、壳体或者此类物件的光学元件。因此可以涉及在光学活性元件的意义上的例如透镜、保护窗、分光器、反射器、反射镜、过滤器或此类部件那样的光学元件。然而，在本发明的意义中的光学元件也可理解为具有如托座、保持装置、壳体或者此类部件那样的附接件的在光学上有效的元件。

在透射的光学元件的情况下，例如仅仅一中心的区域可以在运行中被光学地使用或者被一激光束作用，而边缘区域不被激光束作用或者不被光学地使用。所述应答器于是能够布置在所述边缘区域中，而不在运行中干扰所述光学元件的光学特性。

在反射的光学元件的情况下，例如光学元件的与进行反射的侧相对置的表面可以不被光学地使用和不被激光束作用。所述应答器于是能够布置在所述光学元件的该表面上、尤其是布置在所述光学元件的背侧上。

还可设想，所述应答器这样地布置在所述光学元件上，使得该应答器遮盖或者说遮暗本身可光学地使用的表面区域的一部分。由此，该被遮盖或者说遮暗的表面部分在本发明的意义上变成在该激光加工机的运行中不被光学地使用和/或不被激光束作用的表面。

如果应答器为可写的，那么获得特别的优点。由此，关于光学元件的历史、尤其使用经历、关于污染程度的信息，即尤其在该光学元件的使用期间发生改变的信息能够保存在该应答器的存储器中。由此，激光材料加工机的控制装置能够记录例如光学元件的切割时数，这是因为在更换激光加工头时也总是能明确地识别出被装入的透镜。同样地能够存储并相应地显示清洁周期和吸收历史（Absorptionshistorie）。使用者得到关于他的激光材料加工机的一重要的磨损件的透明度。特别促进磨损的工艺（例如伴随压缩空气的切割）能够因此在使用历史中被发现，其方式是，在使用持续时间上记录吸收增加。以此方式例如能够识别所述光学元件已经历的促进磨损的过程，以便能够得出关于该光学元件的剩余使用寿命的看法。此外能够识别，是否一过程以促进磨损的方式作用到该光学元件上。

所述应答器在光学元件的所述周向面的区域内的布置有如下优点：由应答器很少地遮盖所述光学元件，从而使得光学元件的光学特性，例如该光学元件的可光学使用的表面的大小由于该应答器仅仅受到不重要的影响。此外，相应的读和/或写装置能够特别简单地在激光加工头中布置在该光学元件的所述周向面的区域内。由此而可能的是，应答器和读和/或写装置相互靠近地布置，从而使得仅仅需要很小的发射功率用于将信息从应答器无线地传递给所述读和/或写装置或者反向地传递。

特别有利的是，应答器布置在所述周向面上。由此而可能的是，在光学元件的径向方向上将信息从应答器传递给所述读和/或写装置或者反方向传递。由此，该传递路径特别短。也由此，在所述光学元件的透射方向上，该光学元件的没有表面由应答器遮盖。