DE10060176A1 - Laserbearbeitungskopf - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Laserbearbeitungskopf (10) zur Bearbeitung eines Werkstücks (2) mittels eines Laserstrahls (16) mit einem Gehäuse (11), das eine Eintrittsöffnung (12) und eine Austrittsöffnung (13) aufweist, zwischen denen für den Laserstrahl (16) ein Durchgang (15) ausgebildet ist, durch den ein Arbeitsstrahlengang (16') hindurch geführt ist; einer Fokussierungsoptik (17) zur Fokussierung des Laserstrahls (16) in einen Arbeitsfokus (18), der außerhalb des Gehäuses (11) mit Abstand zur Austrittsöffnung (13) vorgesehen ist; einer Sensoranordnung (25) und mit einer Strahlumlenkvorrichtung (31). Um einen Laserbearbeitungskopf (10) bereitzustellen, der bei festen und kompakten Außenabmessungen eine einfache Anpassung der Sensoren (28, 29, 30) an die jeweiligen Bearbeitungsaufgaben ermöglicht, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Sensoranordnung (25) ein in einer Seitenwand (26) des Gehäuses (11) neben dem Laserstrahl-Durchgang (15) angeordnetes Sensormodul (27) umfaßt; und daß die Strahlumlenkvorrichtung (31) eine aus einer durch den Arbeitsfokus bestimmten Wechselwirkungszone kommende Strahlung auf Sensoren (29, 30) der Sensoranordnung (25) lenkt, so daß zumindest ein Teil der Strahlung zur Überwachung der Bearbeitung eines Werkstücks (20) erfaßt werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft einen Laserbearbeitungskopf zur Bearbeitung eines Werkstücks mittels eines Laserstrahls, insbesondere zum Schweißen oder Schneiden von Werkstücken mit Laserstrahlen.

Um den Bearbeitungsvorgang, also insbesondere den Schweiß- oder Schneidprozess überwachen zu können, sind je nach Aufgabenstellung verschiedene Sensoren zur Erfassung der aus einer durch den Arbeitsfo­ kus bestimmten Arbeits- oder Wechselwirkungszone kommenden Strah­ lung erforderlich. Diese Sensoren werden üblicherweise seitlich an den Laserbearbeitungskopf angeflanscht. Dabei sind standardmäßig UV-Sen­ soren zur Überwachung eines sich über der Wechselwirkungszone bilden­ den Plasmas, ein Temperaturfühler oder Infrarotsensor zur Erfassung der aus dem Bereich um das sogenannte, durch den Arbeitsfokus bestimmte Keyhole kommenden Strahlung, mit der die Randaufschmelzung und das Temperaturprofil bei der Bearbeitung überwacht werden können, und ein Rückreflexsensor vorgesehen, der die Rückstrahlung des Lasers aus dem Keyhole erfaßt.

Bei manchen Aufgabenstellungen ist es jedoch erst durch statistische Untersuchungen in der Musterfertigung möglich die richtige Kombination der Sensoren zu finden, die eine möglichst signifikante Analyse der Prozeßparameter erlauben. Dadurch verändert sich Außengeometrie des Kopfes, die bei einer Vielzahl von Einsatzaufgaben eine wichtige Rolle spie­ len. Da z. B. beim Eintauchen in Bauteile keine Kollisionen riskiert werden dürfen, ist eine Änderung der Kopfgeometrie oftmals nicht möglich.

Aus dem Katalog der Firma precitec, Ausgabe 2000, Seite 41, ist bereits ein Laserschweißmonitor bekannt, der seitlich an einen Laserbearbeitungs­ kopf angeflanscht wird. Je nach dem, welche Sensoren für die Prozeßüber­ wachung beim Laserschweißen erforderlich sind, muß der bekannte La­ serschweißmonitor entsprechend abgewandelt werden.

Aus der JP 2000 225 481 ist ein Laserbearbeitungskopf bekannt, an dem verschiedene Sensoren zur Erfassung der von der Wechselwirkungszone kommenden Strahlung hintereinander angeordnet sind. Die aus der Wechselwirkungszone kommende Strahlung durchläuft dabei zunächst die Fokussierungsoptik für den Bearbeitungslaserstrahl und trifft dann auf Strahlteiler oder Umlenkspiegel, die die Strahlung auf die entspre­ chenden Sensoren lenken. Je nach dem welche und wieviel Sensoren für die Prozeßüberwachung erforderlich sind, müssen entsprechende Sensor­ gehäuse auf der vom Arbeitsfokus abgewandten Seite des Laserbearbei­ tungskopfes angebracht werden.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen weite­ ren Laserbearbeitungskopf der eingangs genannten derart weiter zu bil­ den, daß er bei festen und kompakten Außenabmessungen eine einfache Anpassung der Sensoren an die jeweiligen Bearbeitungsaufgaben ermög­ licht.

Diese Aufgabe wird durch den Laserbearbeitungskopf nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Erfindungsgemäß ist also bei einem Laserbearbeitungskopf zur Bearbei­ tung eines Werkstücks mittels eines Laserstrahls, der ein Gehäuse, das ei­ ne Eintrittsöffnung und eine Austrittsöffnung aufweist, zwischen denen für den Laserstrahl ein Durchgang ausgebildet ist, durch den ein Arbeits­ strahlengang hindurch geführt ist; eine Fokussierungsoptik zur Fokus­ sierung des Laserstrahls in einen Arbeitsfokus, der außerhalb des Gehäu­ ses mit Abstand zur Austrittsöffnung liegt; und eine Sensoranordnung aufweist, vorgesehen, daß die Sensoranordnung ein in einer Seitenwand des Gehäuses neben dem Laserstrahl-Durchgang angeordnetes Sensor­ modul umfaßt; und daß eine Strahlumlenkvorrichtung eine aus einer durch den Arbeitsfokus bestimmten Wechselwirkungszone kommende Strahlung auf Sensoren der Sensoranordnung lenkt, so daß zumindest ein Teil der Strahlung zur Überwachung der Bearbeitung eines Werkstücks er­ faßt werden kann.

Durch den erfindungsgemäßen Einsatz eines Sensormoduls, das in einer Seitenwand des Laserbearbeitungskopfes angeordnet ist läßt es sich auf einfache Weise erreichen, daß die für die jeweilige Bearbeitungsaufgabe und die verwendete Wellenlänge des Laser benötigten Sensoren in den La­ serbearbeitungskopf integriert werden können, ohne daß die Außenab­ messungen des Laserbearbeitungskopfes geändert werden müßten.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Strahlumlenkvorrichtung eine Abbildungsoptik umfaßt, die bezüglich der aus der Wechselwirkungszone kommenden Strahlung hinter der Fo­ kussierungsoptik angeordnet ist, um die Wechselwirkungszone auf das Sensormodul abzubilden.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Strahlumlenkvorrichtung einen ersten Strahlteiler, der einen Teil der aus der Wechselwirkungszone kommenden Strahlung aus dem Arbeits­ strahlengang ausgekoppelt, und einen zweiten Strahlteiler aufweist, der einen Teil der einfallenden Strahlung zum Sensormodul lenkt, während er einen anderen Teil hindurch läßt, wobei der zweite Strahlteiler in einer Seitenwand des Gehäuses vor einer Anschlußöffnung angeordnet ist, an die eine Beobachtungseinrichtung anschließbar ist. Hierdurch wird es er­ möglicht, für bestimmte Einsatzzwecke, die eine Schnitt- oder Nahverfol­ gung während der Bearbeitung erfordern, eine entsprechende Beobach­ tungseinrichtung, z. B. eine Videokamera oder dergleichen am Laserbear­ beitungskopf anzubringen, ohne daß dadurch die Sensoranordnung be­ einträchtigt wird.

Zweckmäßigerweise ist der zweite Strahlteiler in einer Seitenwand des Ge­ häuses angeordnet, die dem Sensormodul gegenüberliegt, wobei die Strahlumlenkvorrichtung erste und zweite Umlenkspiegel aufweist, um den von den Strahlteilern ausgekoppelten Teil der aus der Wechselwir­ kungszone kommenden Strahlung quer über den Durchgang zur Seite des Sensormoduls bzw. parallel zur das Sensormodul aufnehmenden Seiten­ wand umzulenken.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Laserbear­ beitungskopfes ist vorgesehen, daß das Sensormodul als Seitenwandmo­ dul ausgebildet ist. Hierdurch läßt sich die Sensoranordnung nicht nur auf einfache Weise entsprechend den jeweiligen Anforderungen der vorge­ sehenen Bearbeitungsaufgaben und den eingesetzten Laserquellen verän­ dern, sondern die Wartung der Sensoranordnung wird ebenfalls verein­ fach, da das Seitenwandmodul lediglich gegen ein anderes mit den glei­ chen Sensoren ausgetauscht zu werden braucht. Somit lassen sich Still­ standszeiten der Laserbearbeitungsanlage infolge der Wartung der Sen­ soranordnung auf ein Minimum reduzieren.

Grundsätzlich ist es möglich, das Sensormodul mit nur einem Sensor aus­ zurüsten, wenn beispielsweise nur die Temperatur der Wechselwirkungs­ zone oder das zurückreflektierte Laserlicht aus dem Arbeitsfokus integrie­ rend gemessen zu werden braucht. Die Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung lassen sich jedoch insbesondere dann besonders gut nutzen, wenn das Sensormodul zwei oder mehr Sensoren aufweist, denen die ein­ fallende Strahlung über einen dritten Strahlteiler zuführbar ist.

Sind zwei Sensoren vorgesehen, so ist es besonders vorteilhaft, wenn der dritte Strahlteiler, auf den die Wechselwirkungszone von der Abbildungs­ optik abgebildet wird, als reflektierende Ortsfilterblende ausgebildet ist, so daß die Sensoren unterschiedliche Bereiche der Wechselwirkungszone erfassen.

Vorteilhaft ist es, wenn einzelne Sensoren der Sensoranordnung eine Fil­ tereinrichtung umfassen, so daß sie einen ausgewählten Spektralbereich der aus der Wechselwirkungszone kommenden Strahlung erfassen.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­ sehen, daß im Sensormodul ein Referenzsensor vorgesehen ist, der einen vom ersten Strahlteiler ausgekoppelten Teil der Arbeitslaserstrahlung er­ faßt.

Eine andere zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Sensoranordnung zumindest einen, vorzugsweise jedoch zwei oder mehr im Bereich der Eintrittsöffnung in einer oder verschiedenen Seitenwänden des Gehäuses angeordnete Sensoren umfaßt, der bzw. die zum Erfassen von aus dem Bereich der Wechselwir­ kungszone kommender Strahlung, insbesondere Plasmastrahlung ausge­ bildet ist bzw. sind.

Um eine hochwertige und störungsfreie Laserbearbeitung zu gewährlei­ sten, ist vorgesehen, daß die Sensoranordnung zur Überwachung eines Schutzglases, das zwischen der Austrittsöffnung und der Fokussierungs­ optik im Arbeitsstrahlengang angeordnet ist, zumindest einen weiteren Sensor umfaßt, der im Bereich des Schutzglases in einem Seitenabschnitt des Gehäuses angeordnet ist, um vom Schutzglas kommendes Streulicht zu erfassen. Hiermit lassen sich Ermüdungen, Verschmutzungen und Beschädigungen des die Fokussierungsoptik schützenden Schutzglases frühzeitig erkennen, so daß das Schutzglas rechtzeitig gewechselt werden kann, bevor es während des Bearbeitungsbetriebes zerstört wird.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine vereinfachte schematische Schnittdarstellung eines erfin­ dungsgemäßen Laserbearbeitungskopfes,

Fig. 2 eine vereinfachte schematische Schnittdarstellung des die Sensoranordnung aufweisenden Teils des erfindungsgemäßen Laserbearbeitungskopfes, und

Fig. 3 eine vereinfachte schematische Schnittdarstellung eines Sensormoduls für einen erfindungsgemäßen Laserbearbei­ tungskopf.

In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind einander entsprechende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Wie Fig. 1 zeigt, weist der erfindungsgemäße Laserbearbeitungskopf 10 ein Gehäuse 11 mit einer Eintrittsöffnung 12 und einer Austrittsöffnung 13 sowie eine Laserdüse 14 auf. Zwischen der Eintrittsöffnung 12 und der Austrittsöffnung 13 ist im Gehäuse 11 ein Durchgang 15 für einen Laser­ strahl 16 ausgebildet, durch den der Arbeitsstrahlengang 16', der in Fig. 1 durch die optische Achse einer Fokussierungsoptik 17 für den Arbeitsla­ serstrahl 16 angedeutet ist, hindurchgeführt ist.

Die Fokussierungsoptik 17, die den Arbeitslaserstrahl 16 in einen Arbeits­ fokus 18 fokussiert, ist in einer wassergekühlten Linsenhalterung 19 an­ geordnet, die als austauschbare Linsenfassung ausgebildet ist, so daß Fo­ kussierungsoptiken mit verschiedenen Brennweiten in den Laserbearbei­ tungskopf 10 eingesetzt werden können.

Um die Fokussierungsoptik 17 vor Einflüssen aus einer Wechselwirkungs­ zone zwischen Arbeitsfokus und Werkstück 20 zu schützen, ist ein Schutz­ glas 21 zwischen der Fokussierungsoptik 17 und der Austrittsöffnung 13 des Gehäuses 11 angeordnet. Zwischen dem Gehäuse 11 und der Laserdü­ se 14 ist ferner eine Querstrahleinrichtung 22 angeordnet, mit deren Hilfe ein quer zum Laserstrahl 16 wirkender Gasstrom mit Überschallgeschwin­ digkeit erzeugt wird, um eine Verschmutzung des Schutzglases 21 zu re­ duzieren. Durch den quer zum Laserstrahl 16 wirkenden Gasstrom werden also Partikel, die aus der vom Arbeitsfokus 18 auf dem zu bearbeitenden Werkstück 20 bestimmten Wechselwirkungszone stammen von der Austrittsöffnung 13 des Gehäuses 11 seitlich weggeblasen und somit ab­ geführt. Restliche Partikel, die trotzdem in die Austrittsöffnung 13 gelan­ gen, werden dann durch das Schutzglas 21 von der Fokussierungsoptik 17 abgehalten.

Das Schutzglas 21 ist in einer Schutzglaskassette 23 angeordnet, so daß ein verschmutztes Schutzglas 21 schnell und ohne zusätzliches Werkzeug ausgetauscht werden kann.

Zur Überwachung des Schutzglases 21 sind seitlich neben dem Schutzglas 21 ein oder mehrere Sensoren angeordnet, um vom Schutzglas 21 kom­ mendes Streulicht zu erfassen. Die Sensoren 24 sind dabei zweckmäßiger­ weise auf die Wellenlänge des verwendeten Arbeitslaserstrahls 16 abge­ stimmt. Insbesondere sind die Sensoren 24, die gleichmäßig über den Um­ fang des Schutzglases verteilt angeordnet sein können, so ausgerichtet, daß sie im wesentlichen nur den senkrecht zum Arbeitsstrahlengang ver­ laufenden Streulichtanteil erfassen.

Die Sensoren 24 zur Schutzglasüberwachung sind ein Teil einer Sensoran­ ordnung 25, die zur Qualitäts- und Prozeßüberwachung dient. Die Sensor­ anordnung 25 weist ein in einer Seitenwand 26 des Gehäuses 11 angeord­ netes Sensormodul 27 auf, das vorzugsweise als Seitenwandmodul ausge­ bildet ist, so daß das Sensormodul 27 als Bestandteil der Seitenwand 26 des Gehäuses 11 des Laserbearbeitungskopfes 10 einfach ausgetauscht werden kann.

Neben dem Sensormodul 27, weist die Sensoranordnung 25 noch einen oder mehrere Sensoren 28 auf, die der Beobachtung eines sich über der durch den Arbeitsfokus 18 festgelegten Wechselwirkungszone bildenden Plasmas dienen. Sind mehrere Sensoren 28 zur Erfassung der Plasma­ strahlung vorgesehen, so sind diese vorzugsweise in gleichen Abständen um den Laserstrahldurchgang 15 herum nahe der Eintrittsöffnung 12 angeordnet.

Um eine aus der Wechselwirkungszone kommende Strahlung auf Senso­ ren 29, 30 zu lenken, ist eine Strahlumlenkvorrichtung 31 vorgesehen, die im folgenden anhand von Fig. 2 näher erläutert wird.

Die Strahlumlenkvorrichtung 31 weist einen ersten Strahlteiler 32 auf, der aus Quarzglas besteht und auf seinen Oberflächen eine auf die Wellen­ länge des Arbeitslaserstrahls 16 abgestimmte Entspiegelung trägt. Je nach verwendeter Wellenlänge des Lasers können auch andere geeignete transparente Materialien eingesetzt werden. Von dem einfallenden Ar­ beitslaserstrahl 16 wird somit nur ein sehr geringer Prozentsatz in Rich­ tung auf das Sensormodul 27 umgelenkt, und trifft auf ein Abschirmele­ ment 33, das das Sensormodul 27 gegen den Laserstrahldurchgang 15 hin bis auf einen nicht näher dargestellten Durchlaßbereich abschirmt, der ei­ nem im Sensormodul 27 vorgesehenen Referenzsensor 34 (siehe Fig. 3) zugeordnet ist.

Eine von der Wechselwirkungszone kommende Strahlung wird nach Durchlaufen der Fokussierungsoptik 17 durch den ersten Strahlteiler 32 zu einem zweiten Strahlteiler 35 hin umgelenkt, der in einer Seitenwand 36 des Gehäuses 11 vor einer Anschlußöffnung 37 angeordnet ist, an die eine Beobachtungseinrichtung (nicht gezeigt) anschließbar ist. Im darge­ stellten Ausführungsbeispiel ist die Anschlußöffnung 37 durch eine Ab­ deckplatte 38 verschlossen. Ein Teil der auf den zweiten Strahlteiler 35 auftreffenden Strahlung wird in Richtung eines ersten Umlenkspiegels 39 umgelenkt, der die auffallende Strahlung quer über den Durchgang 15 zur Seite des Sensormoduls 27 lenkt. Dort ist ein zweiter Umlenkspiegel 40 vorgesehen, der die Strahlung in eine parallel zur Seitenwand 26 verlau­ fende Richtung lenkt.

Die Strahlumlenkvorrichtung 31 weist eine Abbildungsoptik 41 auf, die zwischen dem zweiten Strahlteiler 35 und dem ersten Umlenkspiegel 39 angeordnet ist und die zusammen mit der Fokussierungsoptik 17 die Wechselwirkungszone bzw. den Arbeitsfokus 18 auf ein Eingangselement 42 des Sensormoduls 27 abbildet.

Wie in Fig. 3 rein schematisch dargestellt ist, wird das Eingangselement von einem dritten Strahlteiler 42 gebildet, der als reflektierende Ortsfilter­ blende ausgebildet ist, um den Zentralbereich der Wechselwirkungszone, also den Arbeitsfokus 18 auf den Sensor 30 umzulenken, während der Randbereich der Wechselwirkungszone zum Sensor 29 durchgelassen wird. Um die einzelnen Sensoren 28, 29, 30 der Sensoranordnung 25 an die Wellenlänge der jeweils zu erfassenden Strahlung anzupassen, sind geeignete Filtereinrichtungen 28', 29', 30' vorgesehen.

Während eines Laserbearbeitungsvorgangs, also während des Laser­ schneidens oder -schweißens wird typischerweise mit den Sensoren 28 die vom Plasma ausgehende UV-Strahlung überwacht. Hierbei sind die Senso­ ren 28 so neben dem Durchgang 15 angeordnet, daß sie mit einem Beob­ achtungswinkel von 120° in Strahlrichtung blicken. Die Ausgangssignale der Plasma-Sensoren 28 können dann zur Auswertung des sichtbaren Anteils des Schweißprozesses herangezogen werden. Zweckmäßigerweise sind drei Plasma-Sensoren 28 vorgesehen, die gleichmäßig über den Umfang des Durchgangs verteilt sind.

Im Sensormodul 27 beobachtet der Temparatur-Sensor 29 den Randbe­ reich der Wechselwirkungszone, da der Zentralbereich, also der Arbeitsfo­ kus 18 von der reflektierenden Zentralblende 42' des als Ortsfilter ausge­ bildeten Strahlteilers 42 zum Rückreflex-Sensor 30 umgelenkt wird. Der Rückreflex-Sensor 30 erfaßt somit den Bereich des sogenannten Keyholes.

Die drei unterschiedlichen Sensorsignale von den Plasma-Sensoren 28, dem Temparatur-Sensor 29, der die Randaufschmelzung und das Tempa­ raturprofil überwacht, und dem Rückreflex-Sensor 30, der die Rückstrah­ lung des Lasers aus dem Keyhole detektiert, werden zusammen mit dem Sensorsignal vom Referenzsensor 34 ausgewertet, indem die gemessenen Signale mit den gespeicherten Werten einer repräsentativen Scheißnaht oder eines repräsentativen Schnitts verglichen werden.

Je nach Bearbeitungsaufgabe kann es notwendig werden, den abzubilden­ den Bereich zu variieren, so daß unterschiedliche Blenden, insbesondere unterschiedliche Ortsfilterblenden als Eingangselement des Sensormo­ duls vorgesehen werden müssen. Beispielsweise ist es möglich, daß im Sensormodul 27 ein Plasma-Sensor zusammen mit einem Rückreflex-Sen­ sor oder einem Temparatursensor anzuordnen ist. Der dritte Strahlteiler 42 ist dann entsprechend zu gestalten, je nach dem ob der Temparatur- bzw. Rückreflex-Sensor mit Ortsfilterblende oder integrierend ohne Orts­ filterblende arbeiten soll.

Der erfindungsgemäße Laserbearbeitungskopf weist eine kompakte Bauweise auf da die für die Prozeßüberwachung erforderlichen Sensoren in das Gehäuse 11 des Laserbearbeitungskopfes 10 integriert sind. Aufgrund dieser integrierten Sensoranordnung läßt sich der erfindungs­ gemäße Laserbearbeitungskopf 10 leicht an verschiedene Lasertypen und flexibel an unterschiedliche Handhabungssysteme bzw. Laserbearbei­ tungsmaschinen anpassen. Die Anschlußöffnung, an die eine Beobach­ tungseinrichtung anschließbar ist, ermöglicht die Anbringung von Naht- oder Schnittverfolgungssystemen, die die Justierung verbessern und die Steuerung erleichtern. Insbesondere läßt sich beim Laserschweißen durch Beobachtung der Schweißdrahtzuführung diese auch während des Betriebs der Laserschweißanlage optimieren.

Claims (12)

1. Laserbearbeitungskopf zur Bearbeitung eines Werkstücks (20) mit­ tels eines Laserstrahls (16) mit:
einem Gehäuse (11), das eine Eintrittsöffnung (12) und eine Aus­ trittsöffnung (13) aufweist, zwischen denen für den Laserstrahl (16) ein Durchgang (15) ausgebildet ist, durch den ein Arbeitsstrahlengang (16') hindurch geführt ist;
einer Fokussierungsoptik (17) zur Fokussierung des Laserstrahls (16) in einen Arbeitsfokus (18), der außerhalb des Gehäuses (11) mit Ab­ stand zur Austrittsöffnung (13) vorgesehen ist;
einer Sensoranordnung (25), die ein in einer Seitenwand (26) des Ge­ häuses (11) neben dem Laserstrahl-Durchgang (15) angeordnetes Sensor­ modul (27) umfaßt; und
einer Strahlumlenkvorrichtung (31), die eine aus einer durch den Ar­ beitsfokus (18) bestimmten Wechselwirkungszone kommende Strahlung auf Sensoren (28, 29, 30) der Sensoranordnung lenkt, so daß zumindest ein Teil der Strahlung zur Überwachung der Bearbeitung eines Werk­ stücks (20) erfaßt werden kann.

2. Laserbearbeitungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlumlenkvorrichtung (31) eine Abbildungsopitik (41) umfaßt, die bezüglich der aus der Wechselwirkungszone kommenden Strahlung hinter der Fokussierungsoptik (12) angeordnet ist, um die Wechselwir­ kungszone auf das Sensormodul (27) abzubilden.

3. Laserbearbeitungskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Strahlumlenkvorrichtung (31) einen ersten Strahlteiler (32), der einen Teil der aus der Wechselwirkungszone kommenden Strahlung aus dem Arbeitsstrahlengang (16') ausgekoppelt, und einen zweiten Strahlteiler (35) aufweist, der einen Teil der einfallenden Strahlung zum Sensormodul (27) lenkt, während er einen anderen Teil hindurch läßt.

4. Laserbearbeitungskopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Strahlteiler (35) in einer Seitenwand (36) des Gehäuses (11) vor einer Anschlußöffnung (31) angeordnet ist, an die eine Beobachtungs­ einrichtung anschließbar ist.

5. Laserbearbeitungskopf nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der zweite Strahlteiler (35) in einer Seitenwand (36) des Ge­ häuses (11) angeordnet ist, die dem Sensormodul (27) gegenüberliegt, und daß die Strahlumlenkvorrichtung (31) erste und zweite Umlenkspiegel (39, 40) aufweist, um den von den Strahlteilern (32, 35) ausgekoppelten Teil der aus der Wechselwirkungszone kommenden Strahlung quer über den Durchgang (15) zur Seite des Sensormoduls (27) bzw. parallel zur das Sensormodul (27) aufnehmenden Seitenwand (26) umzulenken.

6. Laserbearbeitungskopf nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensormodul (27) als Seitenwandmodul ausgebildet ist.

7. Laserbearbeitungskopf nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensormodul (27) zumindest zwei Sen­ soren (29, 30) aufweist, denen die einfallende Strahlung über einen dritten Strahlteiler (42) zuführbar ist.

8. Laserbearbeitungskopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Strahlteiler, auf den die Wechselwirkungszone von der Ab­ bildungsopitik (41) abgebildet wird, als reflektierende Ortsfilterblende (42) ausgebildet ist, so daß die Sensoren (29, 30) unterschiedliche Berei­ che der Wechselwirkungszone erfassen.

9. Laserbearbeitungskopf nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Sensoren (28, 29, 30) der Sensor­ anordnung (25) eine Filtereinrichtung (28, 29', 30') umfassen, so daß sie einen ausgewählten Spektralbereich der aus der Wechselwirkungszone kommenden Strahlung erfassen.

10. Laserbearbeitungskopf nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Sensormodul (27) ein Referenzsensor (34) vorgesehen ist, der einen vom ersten Strahlteiler (32) ausgekoppelten Teil der Arbeitslaserstrahlung erfaßt.

11. Laserbearbeitungskopf nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoranordnung (25) zumindest einen, vorzugsweise jedoch zwei oder mehr im Bereich der Eintrittsöffnung (12) in einer oder verschiedenen Seitenwänden des Gehäuses (11) angeordnete Sensoren (28) umfaßt, der bzw. die zum Erfassen von aus dem Bereich der Wechselwirkungszone kommender Strahlung, insbesondere Plasma­ strahlung ausgebildet ist bzw. sind.

12. Laserbearbeitungskopf nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoranordnung (25) zur Überwa­ chung eines Schutzglases (21), das zwischen der Austrittsöffnung (13) und der Fokussierungsoptik (17) im Arbeitsstrahlengang angeordnet ist, zu­ mindest einen weiteren Sensor (24) umfaßt, der im Bereich des Schutzgla­ ses (21) in einem Seitenabschnitt des Gehäuses (11) angeordnet ist, um vom Schutzglas (21) kommendes Streulicht zu erfassen.