CN112566747A - 激光加工系统和用于使用激光光束加工工件的方法 - Google Patents

激光加工系统和用于使用激光光束加工工件的方法 Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种用于激光加工系统(100)的加工头(101)，所述激光加工系统(100)被配置成能够使用激光光束(10)加工工件(1)。所述加工头(101)包括具有用于从加工头(101)发射激光光束(10)的开口(212)的壳体(210)；在所述壳体(210)处的至少一个反射基准(214)；以及被配置成能够将光学测量光束(13)引导向开口(212)和至少一个反射基准(214)的测量装置(120)，其中，所述测量装置(120)还被配置成能够根据来自至少一个反射基准(214)的光学测量光束(13)的第一反射(A)和来自工件(1)的光学测量光束(13)的第二反射点(B)来确定端部部分(216)和工件(1)之间的距离(d1)。

Description

激光加工系统和用于使用激光光束加工工件的方法
技术领域
本公开涉及一种被配置成能够使用激光光束加工工件的激光加工系统，以及一种用于使用激光光束加工工件的方法。特别地，本公开涉及一种例如用于激光焊接或激光切割的激光加工头，其具有用于测量到工件的距离的光学相干断层扫描仪。
背景技术
在用于使用激光加工材料的装置中、例如在用于激光焊接或激光切割的激光加工头中，从激光光源或激光纤维的端部发射的激光光束借助于光束引导和聚焦光学器件聚焦或准直在待加工的工件上。
对于材料的激光加工、特别是激光切割或激光焊接，加工头与工件表面之间的距离或布置在加工头的端部的喷嘴与工件表面之间的距离必须保持恒定。加工期间保持距离越恒定，加工过程运行就越稳定。通常，电容式测量方法用于距离测量，其中，工件表面和切割喷嘴的表面形成电容器，该电容器是谐振电路的一部分。然而，由于工件以及切割机器的其它零件、例如型材切割机器的三爪卡盘都处于接地电位，因此场线不仅会在切割喷嘴与工件之间形成，而且也在切割喷嘴与布置在切割喷嘴旁边的三爪卡盘之间形成。喷嘴越靠近三爪卡盘，对测量的距离信号的影响就越大。当从金属板上切割零件时会出现类似情况：通常，被激光光束切割的零件不会从金属板上掉出来，而是会被卡住，因此可能会从金属板上突出出来。因此，在没有三爪卡盘的平板切割中，电容式距离测量也可能会受到影响。否则，切割的零件可能会从金属板上掉落。如果切割运行非常接近切割轮廓，则电容式距离测量可能会受到影响，因为电容器表面含有孔。
因此，在电容式测量方法中，在测量到切割喷嘴下方的工件表面的距离时，存在很大的侧向灵敏度。因此，使用电容式测量方法来测量到工件的距离可能是不准确的。
DE 10 2014 011 569 B4公开了一种用于借助于光学相干层析成像技术测量工件与激光加工装置的加工头之间的距离的方法。
发明内容
本公开的目的是提供一种用于被配置成能够使用激光光束加工工件的激光加工系统的加工头以及一种用于使用激光光束加工工件的方法，其允许到工件的距离的精确且无误差的测量。
该目的通过独立权利要求的主题来实现。在从属权利要求中规定了本发明的有利实施例。
根据本公开的一个方面，公开了一种用于使用激光光束加工工件、优选地用于使用激光光束切割工件的激光加工系统。所述激光加工系统包括具有壳体的加工头，所述壳体具有用于使激光光束从加工头发射的开口和用于反射测量光束的至少一个反射基准。换句话说，开口可以形成为使得在激光加工系统的操作期间，激光光束离开开口并冲击工件。所述至少一个反射基准可以布置在壳体中。激光加工系统还包括被配置成能够将测量光束引导到开口和至少一个反射基准的测量装置，其中，所述测量装置还被配置成能够基于(i)来自所述至少一个反射基准的光学测量光束的第一反射和(ii)来自工件的光学测量光束的至少一个第二反射来确定加工头(或加工头的端部部分)与工件之间的距离。端部部分可以是加工头的包括开口和/或在加工期间与(直接)工件相对的部分。反射基准可以位于端部部分处或与其相邻。光学测量光束和激光光束可以至少在开口的区域中在加工头中基本上彼此平行地、特别是同轴地延伸。换句话说，光学测量光束的和激光光束的光束轴线优选地基本上平行或同轴地延伸穿过开口。因此，光学测量光束和激光光束可以同轴和/或垂直地冲击工件表面。光学测量光束可以以一定角度冲击反射基准。因此，反射光束或第一反射也可以与光学测量光束和/或激光光束不平行或不同轴。
优选地，测量装置还被配置成能够基于来自加工底面或激光光束的加工点的第三反射来确定工件的表面与加工底面之间的距离和/或加工头与加工底面之间的距离。例如，加工可以是焊接工艺、切割工艺、穿孔工艺或烧蚀工艺，其中，去除材料以形成盲孔。因此，加工点可以是焊接点、切割点、穿刺点或烧蚀点。换句话说，不仅可以确定例如喷嘴的端部部分与工件表面之间的距离。例如，通过确定工件的表面与加工底面之间的距离，可以确定加工深度，即切割深度、穿孔深度、烧蚀深度或焊接深度。因此，可以同时确定到工件的距离和加工深度或到加工底面的距离。为此，优选地使用具有圆形横截面并且直径大于开口的直径的连续测量光束，从而产生第一和第二反射以及第三反射。
根据本公开的另一个方面，提供一种用于使用激光光束加工工件的方法。所述方法包括：提供具有壳体的加工头，所述壳体具有用于使激光光束从加工头发射的开口；将激光光束引导到所述开口；将光学测量光束引导到所述开口和在所述壳体处的至少一个反射基准；以及基于(i)来自所述至少一个反射基准的光学测量光束的第一反射和(ii)来自工件的光学测量光束的至少一个第二反射来确定加工头或加工头的端部部分与工件之间的距离。光学测量光束和激光光束可以至少在开口的区域中在加工头中基本上彼此平行地延伸。此外，在确定距离时，可以考虑至少一个反射基准与端部部分之间的偏移。所述方法可以由本公开的加工头来实现。此外，所述加工头可以被配置成能够执行根据本公开的方法。
根据本发明，使用至少两个光学测量信号，以及可选地使用至少一个反射基准与加工头的端部部分之间的偏移来确定加工头的端部部分、例如切割喷嘴与工件之间的距离。这允许精确且无误差地测量到工件的距离。此外，当利用激光辐射切割时，加工头、特别是喷嘴或切割喷嘴与工件的表面之间的距离可以保持恒定。由于切割期间的距离恒定，因此加工过程更加稳定。
由于光学测量光束和激光光束的平行或同轴走向，特别是在长距离时，也可以提高距离确定的精度。在较大距离处，通过开口倾斜地发射的测量光束可能会落入金属板中的相邻切割轮廓中，从而无法提供有关加工头与工件表面之间距离的信息。同样，通过开口倾斜地发射的测量光束可能会落在被卡住的切出部分上，从而提供有关距离的错误信息。
根据这些方面的方法和激光加工系统可以单独或组合具有以下优选特征：
在一些实施例中，光学测量光束和激光光束至少在开口的区域中在加工头中彼此同轴。在开口的区域中，光学测量光束或其光束轴线可以与激光加工头的光轴同轴或平行。光学测量光束和激光光束可以具有不同的波长。这样，可以将激光光束的反射部分与光学测量光束的反射区分开或分离。
优选地，所述测量装置被配置成能够基于来自所述至少一个第二反射的距离与来自所述第一反射的距离之间的差考虑到偏移地来计算所述端部部分与所述工件之间的距离。所述端部部分可以是加工头的与工件相对的最末端。在一些实施例中，加工头的端部部分与工件的表面之间的距离可以被限定成使得加工头、例如切割喷嘴在端部部分与工件的表面之间的距离大约为零时接触工件的表面，并且在距离大于零时，不接触工件的表面(即存在间隙)。这使得能够确保在加工过程期间在切割喷嘴与工件之间存在间隙。此外，喷嘴与工件之间的碰撞检测是可能的。
优选地，至少一个反射基准包括反射表面和/或反射边缘和/或反射半径。特别地，至少一个反射基准可以以使得入射在至少一个反射基准上的光学测量光束被反射回自身的方式取向。至少一个反射基准优选地位于开口的附近、特别是位于开口的圆周区域中。所述至少一个反射基准可以至少部分地、优选地完全地包围开口。所述至少一个反射基准可以提供入射在所述至少一个反射基准上的光学测量光束的限定的反射，从而实现精确的距离测量。
优选地，至少一个反射基准布置在壳体的内表面上或由壳体的内表面提供。例如，壳体的内表面可以被配置成能够反射光学测量光束。因此，可以容易地且在加工头中不提供附加的部件的情况下提供至少一个反射基准。
优选地，加工头还包括喷嘴、特别是切割喷嘴，其形成壳体的至少一部分并且包括至少一个反射基准和/或开口。例如，至少一个反射基准形成在喷嘴的包含开口的内表面上。特别地，至少一个反射基准可以布置在开口的圆周或圆周区域上并且可以至少部分地、优选地完全地包围开口。通过将至少一个反射基准布置在加工头的端部部分附近，可以进一步提高距离测量的精度。例如，可以使加工头中的光学路径长度变化的影响最小化。
优选地，测量装置包括光学相干断层扫描仪。光学测量光束可以由相干断层扫描仪的光源产生。相干断层扫描仪可以包括检测器，所述检测器被配置成能够检测光学测量光束的第一和第二反射的叠加并且确定到至少一个反射基准或从其到工件的距离。此外，相干断层扫描仪可以具有基准臂，其中，检测器被配置成能够检测光学测量光束的第一和/或第二反射与在基准臂中反射的光束的叠加。所述距离可以对应于反射在至少一个反射基准或工件与基准臂的基准点之间的路径长度。
优选地，光学测量光束是单个光学测量光束，因此它可以是所谓的连续光束。光学测量光束优选地具有圆形的光束横截面。因此，即使没有复杂的光束形成技术或类似技术，也可以借助于光学相干层析成像技术(OCT)以简单的光束轮廓确定到工件的距离以及可选地附加地到加工底面的距离。
光学测量光束的直径可以至少大于加工宽度，例如，焊接宽度或切缝宽度。结果，可以确保光学测量光束的至少一部分冲击切口或加工点之外的工件表面。例如，单个(连续)光学测量光束的直径可能太大，以至于它冲击至少一个反射基准和工件表面(以及可选的加工点或切缝)。结果，可以实现反射基准和工件的广泛照明，从而可以容易地并且以高可靠性执行距离测量。
光学测量光束可以是直径大于壳体的开口的直径的连续光束。在这种情况下，简单的光学设计既可以在反射基准处实现第一反射，又可以在工件表面处实现第二反射，以及实现在加工点处、例如来自加工底面或穿刺盲孔的第三反射。换句话说，这可以用于确定加工点的环境的形貌。替代性地，光学测量光束的光束轴线可以相对于激光光束的光束轴线偏移，以便冲击反射基准和开口两者。特别地，在这种情况下，光学测量光束的光束轴线可以相对于开口偏心地布置，但是仍然平行于激光光束的光束轴线延伸。
替代性地，光学测量光束可以具有两个或更多个分光束，其中，所述两个或更多个分光束中的至少第一分光束可以被引导到至少一个反射基准，以及所述两个或更多个分光束中的至少一个第二分光束可以被引导到开口。光学测量光束的分光束优选地彼此平行。所述两个或更多个分光束可以在空间上彼此分开和/或可以由分开的光源产生。例如，所述两个或更多个分光束可以彼此独立地被引导到工件上的不同区域。这允许例如在激光切割期间确保至少一个测量点位于切缝的外侧，即在工件的表面上。此外，利用三个或更多个测量点，可以检测工件的倾斜度。
距离可以指两个元件之间的最短连接路径。
附图说明
本公开的实施例在附图中示出，并且将在下面更详细地描述。在附图中：
图1示出了根据本公开的实施例的具有加工头的激光加工系统，
图2示出了根据本公开的实施例的加工头的一部分，
图3示出了根据本公开的其它实施例的加工头的一部分，以及
图4示出了使用激光光束加工工件的方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，除非另有说明，否则相似的附图标记将用于相似和相同的元件。
图1示出了根据本公开的实施例的激光加工系统100的示意图。激光加工系统100包括加工头101，例如，激光切割头。
激光加工系统100包括用于提供激光光束10(也称为“加工光束”或“加工激光光束”)的激光设备110和用于测量工件1与加工头101的端部部分、例如喷嘴之间的距离的测量装置。端部部分或喷嘴具有开口，激光光束10通过所述开口从加工头101发射。
根据实施例，激光加工系统100或其部分、例如加工头101可以沿着加工方向20可移动。加工方向20可以是激光加工系统100、比如加工头101相对于工件1的切割或焊接方向和/或运动方向。特别地，加工方向20可以是水平方向。加工方向20也可以称为“进给方向”。
激光设备110可以具有用于准直激光光束10的准直器光学器件112。在加工头101内，激光光束10被合适的光学器件103朝向工件1偏转或反射大约90°。光学器件103、例如半透明的反射镜例如可以被配置成能够允许从工件1反射回的光线穿过并到达测量装置。光学测量光束和激光光束可以具有不同的波长，使得仅反射回的测量光线才能到达测量装置。
测量装置可以包括相干断层扫描仪120或可以是相干断层扫描仪120。相干断层扫描仪120可以包括具有将测量光耦合到光波导132中的宽带光源(例如，超级发光二极管，SLD)的分析评价单元130。在优选包括光纤耦合器的分束器134中，测量光通常被分成基准臂136和测量臂，所述测量臂经由光波导138引导到加工头101。相干断层扫描仪120还可以包括被配置成能够准直光学测量光束13的准直器光学器件122。准直器光学器件122可以与加工头101集成在一起。例如，加工头101可以包括与加工头101集成或安装在加工头101上的准直器模块102。
此外，在加工头101中还设有被配置成能够将激光光束10和/或光学测量光束13聚焦到工件1上的聚焦光学器件124。聚焦光学器件124可以是用于激光光束10和测量光束13的常见的聚焦光学器件，例如聚焦透镜。
在一些实施例中，激光光束10和光学测量光束13可以至少部分地平行或甚至同轴，并且特别可以至少部分地同轴地重叠。例如，相干断层扫描仪120可以被配置成能够将光学测量光束13耦合到激光设备110的光束路径中。光学测量光束13和激光光束10的合并可以发生在准直器光学器件122的下游和聚焦光学器件124的上游。替代性地，测量光束13和激光光束10的光束路径在很大程度上被分开地引导，并且仅在激光加工头101的开口的上游、聚焦光学器件124的下游合并。激光光束10的和测量光束13的光束轴线可以在开口212或端部部分216附近平行或甚至同轴，并且优选地垂直于工件表面。
本文描述的距离测量的原理是基于光学相干断层扫描的原理，利用干涉仪来利用光的相干特性。为了进行距离测量，光学测量光束13被引导到工件1的表面2上。从该表面反射回的测量光(即，结合图2和3描述的反射)通过聚焦光学器件124被成像到光波导138的出口/入口表面上，与光纤耦合器134中从基准臂136反射回的光叠加，然后被引导回分析评价单元130。叠加的光包含关于基准臂136与测量臂之间的路径长度差的信息。在分析评价单元130中分析评价该信息，借此用户获得关于工件的表面与加工头101之间的距离的信息。然而，优选地，根据本公开的实施例，在测量装置中不提供基准臂136，但是，代替从基准臂136反射回的光，在加工头101中在反射基准处反射回的部分光束或测量光束的一部分用作从工件反射回的部分光束或测量光束的一部分的基准。
图2示出了根据本公开的实施例的激光加工系统的加工头的一部分。
加工头包括具有用于使激光光束10从加工头发射的开口212的壳体210。开口212可以是例如切割喷嘴的开口。在激光加工系统的操作期间，激光光束10通过开口212离开开口212并冲击工件1。在壳体210的内侧上形成至少一个反射基准214。该反射基准214可以是，例如，被配置成能够反射测量光束13的一部分的边缘、半径、表面、凹口或凹槽等。加工头101还包括被配置成能够将光学测量光束13引导到开口212和至少一个反射参考214的测量装置(例如，图1所示的相干断层扫描仪120)。因此，光学测量光束13的一部分A在反射基准214处被反射，光学测量光束13的另一个部分B通过开口212从加工头101射出，并在工件表面2处被反射。反射光束与来自基准臂136的光叠加，并被引导回测量单元或分析评价单元130，以便确定到反射基准214的距离和到工件表面2的距离，以及确定从反射基准214与工件表面2之间的距离(d1+z)。然而，基准臂136是可选的。为了确定反射基准214与工件表面2之间的距离(d1+z)，也可以仅叠加反射光束或部分光束A和B。
考虑到偏移，即反射基准214到激光加工头101的端部部分216或到喷嘴下边缘之间的距离，因此可以确定工件表面2与激光加工头101之间的距离d1。偏移z(也称为“预定距离”)可以限定在反射基准214的形成第一反射A的原点的点或区域与端部部分216、比如包括开口212的或与工件1相对的加工头端部之间。偏移z可以是由例如喷嘴的结构设计确定或预定的基本上固定的距离，喷嘴可以是一体形成的。然而，反射基准214可以在开口212中位于端部部分216紧上方，使得偏移非常小，从而可以忽略。
因此，测量装置或分析评价单元130被配置成能够至少基于(i)来自反射基准214的光学测量光束13的第一反射A和(ii)来自工件1的光学测量光束13的第二反射B来确定端部部分216与工件1之间的距离d1。此外(如果需要的话)，可以考虑反射基准214与加工头的端部部分216之间的偏移z。这允许精确且无误差地测量到待执行的工件1的距离。此外，在加工过程期间，加工头与工件1之间的距离d1可以保持恒定，并且可以防止加工头与工件1之间的碰撞。
测量光束的光学路径特别取决于测量光束通过的介质的折射率。例如，加工头可以包括例如在加工头的保护玻璃与喷嘴之间填充有切割气体的区域。由于切割气体的压力和温度可能会根据过程控制而有很大变化，因此用于测量光束的光学路径长度会根据过程而变化。因此，由此产生的光学路径长度变化可以通过使测量光束和反射光束或基准光束通过相同的气体填充体积来补偿。
测量光束13可以包括冲击不同区域、即在加工头中的反射基准214上和在工件表面2上的不同区域的多个单独的分光束；或单个光束，其直径大至使得一部分能够冲击反射基准214，另一部分冲击工件表面2。此外，测量光束13可以包括冲击加工点或切缝的部分光束或部分。测量装置或分析评价单元130可以确定加工深度d3，即，反射加工底面到工件表面2的距离，和/或加工底面与加工头101或加工头101的端部部分216之间的距离d2。在此，至少一个反射基准214与加工头的端部部分216之间的偏移z也可以可选地被考虑在内。
在图2所示的示例中，不同的测量光束入射在包括至少反射基准214和工件表面的不同表面上。特别地，光学测量光束13在此包括两个或更多个分光束，其中，两个或更多个分光束中的至少第一分光束被引导到至少一个反射基准214，并且两个或更多个分光束中的至少第二分光束被引导到开口212。为了将测量光束13分成不同的分光束，可以使用光学元件，例如，准直光束中的光学楔块、分束器、电光调制器(EOM)、声光调制器(AOM)、偏转单元或扫描仪。
例如，至少一个第一分光束可以产生第一反射A，至少一个第二分光束可以产生第二反射B。多个第二分光束彼此独立地引导到工件1的不同区域。第二反射例如可以包括来自工件表面2的反射B。
图3示出了根据本公开的其它实施例的激光加工系统的加工头的一部分。结合图2描述的方面可以在图3所示的实施例中类似地使用。因此，下面仅解释不同之处。
在图3所示的示例中，单个测量光束的直径大至使得其能够冲击反射基准214、工件表面2和切缝3。例如，光学测量光束13是直径大于壳体210或喷嘴的开口212的直径的单个测量光束。
通常，测量装置被配置成能够在考虑到偏移z的同时，基于从第二反射B确定的距离与从第一反射A确定的距离之间的差来计算端部部分216与工件1之间的距离dl。可以相对于测量装置的基准来确定从第一反射A和第二反射B的距离。例如，来自第一反射A和第二反射B的距离可以指示反射相对于测量装置的基准的相应的路径长度或路径长度差。然而，如上所述，不一定需要测量装置的基准、例如基准臂136中的反射光，但是也可以仅从第一反射A和第二反射B确定路径长度差，从而确定距离(d1+z)。在一个示例性实施例中，端部部分216与工件表面2之间的距离d1可以通过从来自反射B的距离减去来自第一反射A的距离(以及可选地偏移z)来计算。类似地，端部部分216与加工底面之间的距离d2可以通过从来自反射C的距离减去来自第一反射A的距离(可选地由偏移z校正)来计算。工件1的表面2与加工底面之间的距离d3可以例如通过从来自反射C的距离减去来自反射B的距离来计算。
端部部分216可以是加工头的直接与工件1相对的最末端。加工头的端部部分216与工件1的表面2之间的距离d1可以被限定成使得当端部部分216与工件1的表面2之间的距离d1大约为零时，加工头、例如切割喷嘴与工件1的表面2接触，并且当距离d1大于零时不与工件1的表面2接触(即，存在宽度为d1的间隙)。
在一些实施例中，所述至少一个反射基准214包括(或者是)反射表面和/或反射边缘和/或反射半径。特别地，反射基准214可以被定向成使得入射在所述至少一个反射基准214上的测量光束13被反射回其自身。优选地，反射基准214位于开口212附近，使得偏移z可以忽略。
通常，所述至少一个反射基准214布置在加工头101或壳体210的内表面上，或者由加工头101或壳体210的内表面提供。例如，壳体210的内表面可以被配置成能够反射测量光束13。在一些实施例中，加工头还包括喷嘴、特别是切割喷嘴，喷嘴包括壳体210和至少一个反射基准214。反射基准214形成在包含开口212的喷嘴的内表面上。喷嘴可以可拆卸地安装在加工头101上。
图4示出了用于使用激光光束加工工件的方法400的流程图。方法400可以由本公开的加工头或激光加工系统来实现。此外，加工头可以被配置成能够执行根据本公开的方法400。
方法400包括，在框410处，提供具有壳体210的加工头101，壳体210具有用于使激光光束从加工头101发射的开口212。在框420处，激光光束10被引导通过开口212到达工件表面2上。此外，测量光束13既通过开口212被引导到工件表面2上，又被引导到壳体210处的至少一个反射基准214上。优选地，激光光束10和测量光束13同时引导到相应的表面。所述方法还包括：在框430处，基于(i)来自反射基准214的光学测量光束13的第一反射A和(ii)来自工件表面2的光学测量光束的至少一个第二反射B来确定加工头101的端部部分216与工件表面2之间的距离。可选地，可以考虑反射基准214与端部部分216之间的偏移z。
根据本发明，在加工头中，例如在切割头的喷嘴中，存在基准表面、边缘或半径，在所述基准表面、边缘或半径处，多个光学测量光束中的一个或光学测量光束的一部分被反射回信号分析评价单元中。多个光学测量光束中的另一个或光学测量光束的另一部分冲击工件表面，并且还从工件表面反射回信号分析评价单元中。产生至少两个测量信号，根据这些信号之差，可以计算出喷嘴与工件表面之间的距离、工件表面与加工表面之间的距离(即加工深度)和/或喷嘴与加工底面之间的距离。
这允许精确且无误差地测量到工件的距离。通过考虑从工件表面反射的光束和从加工头的出口开口附近的基准反射的光束，可以补偿例如由于由加工头内的压力波动或光学元件的加热引起的折射率变化而引起的光学路径长度的变化。激光光束和测量光束的平行取向和/或垂直于工件表面的测量光束的取向可以进一步提高距离测量的准确性、特别是对于工件表面与加工头之间的较大距离而言。此外，当用激光辐射切割时，加工头、特别是喷嘴或切割喷嘴之间的距离可以相对于工件的表面保持恒定。由于切割期间的恒定距离，因此加工过程更加稳定。

Claims (9)

1.一种用于使用激光光束(10)加工工件(1)的激光加工系统(100)，其包括：
具有壳体(210)的加工头(101)，所述壳体(210)具有用于使所述激光光束(10)从所述加工头(101)发射的开口(212)；和用于反射测量光束的至少一个反射基准(214)；以及
测量装置(120)，其被配置成能够将光学测量光束(13)通过所述开口(212)引导到所述工件(1)和所述反射基准(214)上，所述光学测量光束(13)基本上平行于所述激光光束(10)地通过所述开口(212)，
其中，所述测量装置(120)还被配置成能够基于来自所述反射基准(214)的所述光学测量光束(13)的第一反射(A)和来自所述工件(1)的所述光学测量光束(13)的第二反射(B)来确定所述加工头(101)与所述工件(1)之间的距离(d1)，以及基于所述第一反射(A)和来自所述激光光束(10)的加工点的第三反射(C)来确定加工深度和/或到加工底面的距离。
2.根据权利要求1所述的激光加工系统(100)，其中，所述测量装置(120)被配置成：能够在考虑所述反射基准(214)与所述加工头(101)的包括所述开口(212)的端部部分(216)之间的已知的偏移(z)的情况下，确定所述端部部分(216)与所述工件(1)之间的距离(d1)。
3.根据权利要求1或2所述的激光加工系统(100)，其中，所述反射基准(214)设置在所述壳体内和/或邻近所述开口(212)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的激光加工系统(100)，其中，所述光学测量光束(13)与所述激光光束(10)同轴地引导通过所述开口(212)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的激光加工系统(100)，其中，所述壳体(210)包括喷嘴，所述喷嘴包括所述开口(212)和所述反射基准(214)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的激光加工系统(100)，其中，所述测量装置(120)包括光学相干断层扫描仪。
7.根据前述权利要求中任一项所述的激光加工系统(100)，其中，所述光学测量光束(13)是具有圆形直径的连续测量光束，所述圆形直径大于所述壳体(210)的所述开口(212)的直径，以便同时获得第一、第二和第三反射(A、B、C)。
8.根据前述权利要求1至6中任一项所述的激光加工系统(100)，其中，所述光学测量光束(13)包括两个或更多个分光束，其中，至少第一分光束能够引导到所述反射基准(214)，且至少第二分光束能够引导到所述开口(212)。
9.一种用于使用激光光束(10)加工工件(1)的方法(400)，其包括：
提供(410)具有壳体(210)的加工头(101)，所述壳体(210)具有用于使所述激光光束(10)从所述加工头(101)发射的开口(212)和用于反射测量光束的至少一个反射基准(214)；
将光学测量光束(13)通过所述开口(212)引导(420)到所述工件(1)和所述反射基准(214)上，所述光学测量光束(13)至少部分地平行于所述激光光束(10)；以及
基于来自所述至少一个反射基准(214)的所述光学测量光束(13)的第一反射(A)和来自所述工件(1)的所述光学测量光束(13)的第二反射(B)来确定(430)所述加工头(101)与所述工件(1)之间的距离(d1)，以及基于所述第一反射(A)和来自所述激光光束(10)的加工点的第三反射(C)来确定到加工底面的距离和/或加工深度。
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