[发明专利]用于监视切割过程的装置和方法

权利要求书

1.用于监视工件(3)上的切割过程的装置(1)，包括：

用于将高能射线(2)聚焦到所述工件(3)上的聚焦元件(4)，

用于感测所述工件(3)上的待监视区域(15)的图像感测机构(9)，所述待监视区域(15)包括所述高能射线(2)的与所述工件(3)的相互作用区域(18)，以及

分析机构(19)，所述分析机构(19)构造成用于根据所感测的相互作用区域(18)获知切割过程的至少一个标志性特征参量(α)，

其中，

所述图像感测机构(9)构造成用于形成观察射线(7a)，所述观察射线用于从相对于所述高能射线(2)的射线轴线(13)成一角度(β)地延伸的观察方向(R1)观察所述相互作用区域(18)，并且

所述图像感测机构(9)包括成像光具(14)以及探测器(12)，所述成像光具用于从相对于所述高能射线(2)的射线轴线(13)以所述角度(β)延伸的所述观察方向(R1)产生所述相互作用区域(18)的图像(B1)，所述探测器具有探测器面(12a)，所述图像(B1)在所述探测器面(12a)上产生，并且，所述成像光具(14)构造为用于将相对于所述聚焦元件(4)的中心轴线偏心走向并从而在所述聚焦元件(4)和所述工件(3)之间的会聚光路中相对于所述高能射线(2)的射线轴线(13)以所述角度(β)延伸的观察射线(7a)成像到所述探测器面(12a)上。

2.根据权利要求1所述的装置，在该装置中，所述图像感测机构(9)被构造用于改变所述观察射线(7a)的观察方向(R1)在垂直于所述高能射线(2)的射线轴线(13)的平面(X，Y)中的定向。

3.根据权利要求2所述的装置，在该装置中，所述图像感测机构(9)具有光圈(25)，以改变所述观察射线(7a)的观察方向(R1)的定向。

4.根据权利要求1至3之一所述的装置，在该装置中，所述成像光具(14)被构造用于从不同定向的观察方向(R1至R4)产生所述相互作用区域(18)的多个图像(B1至B4)。

5.根据权利要求4所述的装置，在该装置中，所述成像光具(14)具有多个成像光学元件(22，23)，以产生多个图像(B1至B4)。

6.根据权利要求5所述的装置，在该装置中，所述多个成像光学元件(22，23)形成网格组件(24)。

7.根据权利要求4所述的装置，在该装置中，为了产生所述多个图像(B1至B4)，所述成像光具(14)具有用于通过影响观察光路(7)的射线方向来形成各一个观察射线(7a，7b)的机构(27)。

8.根据权利要求1至3之一所述的装置，所述装置还包括控制机构(20)，所述控制机构(20)被构造用于根据切割过程的进给方向(Rv)改变所述观察方向(R1，R2，……)在垂直于所述射线轴线(13)的平面(X，Y)中的定向。

9.根据权利要求8所述的装置，在该装置中，所述控制机构(20)被构造用于使所述观察方向(R1)相对于所述进给方向(Rv)的定向保持恒定。

10.根据权利要求1至3之一所述的装置，在该装置中，所述观察方向(R1)在垂直于所述高能射线(2)的射线轴线(13)的平面(X，Y)中逆着切割过程的进给方向(Rv)延伸。

11.根据权利要求10所述的装置，在该装置中，所述分析机构(19)被构造用于根据所感测的相互作用区域(18)获知切缝(16)的切割前方角度(α)和/或超过和/或低于切缝(16)的预给定切割前方角度(α_G)，以作为切割过程的标志性特征参量。

12.根据权利要求11所述的装置，在该装置中，所述观察方向(R1)相对于所述高能射线(2)的射线轴线(13)而言的延伸角度(β)与所述预给定切割前方角度(α_G)偏差小于5°。

13.根据权利要求1至3之一所述的装置，在该装置中，所述观察方向(R1)相对于所述高能射线(2)的射线轴线(13)的角度(β)处于5°到15°之间。