AT515916A4 - Method for monitoring an arc process carried out with a burner and apparatus for carrying out this method - Google Patents

Method for monitoring an arc process carried out with a burner and apparatus for carrying out this method Download PDF

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AT515916A4
AT515916A4 ATA50684/2014A AT506842014A AT515916A4 AT 515916 A4 AT515916 A4 AT 515916A4 AT 506842014 A AT506842014 A AT 506842014A AT 515916 A4 AT515916 A4 AT 515916A4
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung eines mit einem Brenner (1) durchgeführten Lichtbogenprozesses, insbesondere Schweißprozesses, wobei der Brenner (1) eine Bewegung entlang einer Bearbeitungsbahn (x) ausführt, und mit Hilfe eines mit dem Brenner (1) verbundenen, zumindest eine Kamera (4) umfassenden Überwachungssystems (3) Bilder (Pi) der Umgebung des Lichtbogens (2) mit einer Bildwiederholfrequenz (fB) aufgenommen werden und die Bilder (Pi) auf einer Anzeigevorrichtung (10) dargestellt werden. Zur Verbesserung der Qualität der aufgenommenen Bilder trotz des sehr hellen Lichtbogens (2) ist vorgesehen, dass mit der Bildwiederholfrequenz (fB) hintereinander zumindest zwei Bilder (Pij) mit unterschiedlicher Belichtungszeit (tBj) aufgenommen und die Bilder (Pij) gleichzeitig an der Anzeigevorrichtung (10) angezeigt werden.The invention relates to a method and a device for monitoring an arc process carried out with a burner (1), in particular a welding process, wherein the burner (1) performs a movement along a processing path (x) and with the aid of a burner connected to the burner (1) , at least one camera (4) comprehensive monitoring system (3) images (Pi) of the environment of the arc (2) with a refresh rate (fB) are recorded and the images (Pi) are displayed on a display device (10). In order to improve the quality of the recorded images despite the very bright arc (2), it is provided that at least two images (Pij) with different exposure time (tBj) are taken in succession with the image refresh rate (fB) and the images (Pij) are simultaneously displayed on the display device (Pij). 10).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung eines mit einem Brenner durchgeführten Lichtbogenprozesses, insbesondere Schweißprozesses, wobei der Brenner eine Bewegung entlang einer Bearbeitungsbahn ausführt, und mit Hilfe eines mit dem Brenner verbundenen, zumindest eine Kamera umfassenden Überwachungssystems Bilder der Umgebung des Lichtbogens mit einer Bildwiederholfrequenz aufgenommen werden und die Bilder auf einer Anzeigevorrichtung dargestellt werden.The invention relates to a method for monitoring an arc process carried out with a burner, in particular welding process, wherein the burner performs a movement along a processing path, and taken with the aid of a connected to the burner, at least one camera monitoring system images of the environment of the arc at a refresh rate and the images are displayed on a display device.

Weiters betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung eines oben erwähnten Verfahrens zur Überwachung eines mit einem eine Bewegung entlang einer Bearbeitungsbahn ausführenden Brenner durchgeführten Lichtbogenprozesses, insbesondere Schweißprozesses, mit einem mit dem Brenner verbundenen, zumindest eine Kamera umfassenden Überwachungssystem zur Herstellung von Bildern der Umgebung des Lichtbogens mit einer Bildwiederholfrequenz, und einer Anzeigevorrichtung zur Darstellung der Bilder.The invention further relates to an apparatus for carrying out an above-mentioned method for monitoring an arc process, in particular a welding process, carried out with a torch moving along a machining path, with a monitoring system comprising at least one camera connected to the torch for producing images of the surroundings of the arc at a refresh rate, and a display device for displaying the images.

Systeme zur Überwachung von Lichtbogenprozessen, insbesondere Schweißprozessen, mithilfe von Kameras sind bereits hinlänglich bekannt. Über die während der Überwachung aufgenommenen Bilder kann der Arbeitsvorgang, insbesondere Schweißvorgang, beobachtet werden und Einfluss auf Parameter genommen werden. Beispielsweise beschreibt die WO 2012/119170 Al ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung eines Lichtbogenprozesses, bei dem der Brenner eine Pendelbewegung ausführt.Systems for monitoring arc processes, especially welding processes, using cameras are already well known. The images recorded during the monitoring process can be used to observe the work process, in particular the welding process, and influence parameters. For example, WO 2012/119170 A1 describes a method and a device for monitoring an arc process in which the burner performs a pendulum motion.

Bei der Beobachtung von Lichtbogenprozessen mit einer Kamera ergibt sich aufgrund der sehr hohen Lichtintensität des Lichtbogens aufgrund des hohen Dynamikumfangs des überwachten Bereichs ein grundlegendes Problem. Der Dynamikumfang beschreibt das Verhältnis von der größten zur kleinsten Lichtintensität, also das Verhältnis der enorm hohen Strahlungsintensität des Lichtbogens zu der besonders geringen Intensität in der Umgebung des Lichtbogens. Mit gewöhnlichen Kameras kann ein solcher Dynamikumfang nicht erzielt werden. Spezielle HDR (High Dynamic Range)-Kameras sind ebenfalls selten in der Lage, einen Lichtbogenprozess zufriedenstellend darzustellen und sind zudem besonders teuer. Der Einsatz von Hochgeschwindigkeitskameras mit besonders hoher Bildfrequenz und geringer Belichtungszeit scheidet aufgrund derObserving arc processes with a camera results in a fundamental problem due to the high light intensity of the arc due to the high dynamic range of the monitored area. The dynamic range describes the ratio of the highest to the lowest light intensity, ie the ratio of the enormously high radiation intensity of the arc to the particularly low intensity in the vicinity of the arc. With ordinary cameras, such a dynamic range can not be achieved. Special HDR (High Dynamic Range) cameras are also rarely able to satisfactorily display an arc process and are also particularly expensive. The use of high-speed cameras with a particularly high frame rate and low exposure time is due to the

Größe derartiger Kameras und den Kosten ebenfalls aus.Size of such cameras and the cost also off.

Auch das Abdecken des Bereichs des Lichtbogens würde zwar zu einer Verringerung des Dynamikumfangs führen, ist jedoch unerwünscht, da dadurch relevante Bereiche des Lichtbogenprozesses nicht beobachtet werden könnten. Für den Beobachter ist jedoch der gesamte Zusammenhang des Lichtbogenprozesses von Bedeutung, welcher sich im Fall eines Schweißprozesses vom Ende des Schweißdrahts über den Lichtbogen, das Schmelzbad, die Schweißnaht und die Umgebung erstreckt.Although covering the area of the arc would also result in a reduction of the dynamic range, it is undesirable because it would not be possible to observe relevant areas of the arc process. For the observer, however, the whole context of the arc process is important, which extends in the case of a welding process from the end of the welding wire on the arc, the molten bath, the weld and the environment.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Überwachung eines mit einem Brenner durchgeführten Lichtbogenprozesses, durch welche eine bessere visuelle Erkennbarkeit des überwachten Lichtbogenprozesses trotz der großen Helligkeitsunterschiede innerhalb des beobachteten Bereichs erzielt werden kann. Der Aufwand und die Baugröße einer derartigen Vorrichtung soll möglichst gering sein. Nachteile bekannter Verfahren und Vorrichtungen sollen vermieden oder zumindest reduziert werden.The object of the present invention is therefore to provide a method and a device for monitoring a torch process carried out with a burner, through which a better visual recognition of the monitored arc process can be achieved despite the large brightness differences within the observed range. The effort and the size of such a device should be as low as possible. Disadvantages of known methods and devices should be avoided or at least reduced.

Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe in verfahrensmäßiger Hinsicht dadurch, dass mit der Bildwiederholfrequenz hintereinander zumindest zwei Bilder mit unterschiedlicher Belichtungszeit aufgenommen und die Bilder gleichzeitig an der Anzeigevorrichtung angezeigt werden. Die vorliegende Erfindung kombiniert daher zumindest zwei hintereinander mit unterschiedlicher Belichtungszeit aufgenommene Bilder und zeigt diese gleichzeitig an der Anzeigevorrichtung an. Somit können durch die unterschiedlichen Belichtungszeiten sowohl die Bereiche mit hoher Lichtintensität als auch die Bereiche mit geringer Lichtintensität optimal dargestellt werden und der Benutzer ist in der Lage, sowohl Stellen mit hoher Lichtintensität als auch Stellen mit geringer Lichtintensität optimal zu betrachten und etnsprechende Schlüsse aus den Bildern zu ziehen. Eine spezielle HDR-Kamera zur Bewältigung des großen Dynamikumfangs oder eine teure Hochgeschwindigkeitskamera ist nicht erforderlich. Durch die Kombination mehrerer Bilder mit unterschiedlichen Belichtungszeiten können relativ kostengünstige Kameras (beispielsweise Kameras in CMOS-Technologie) mit geringer Baugröße eingesetzt werden, die am Brenner, insbesondere Schweißbrenner, befestigt werden können.The object of the invention is achieved in terms of the method in that at least two images with different exposure time are taken with the refresh rate in succession and the images are simultaneously displayed on the display. The present invention therefore combines at least two images taken in succession with different exposure times and simultaneously displays them on the display device. Thus, by the different exposure times, both the areas of high light intensity and the areas of low light intensity can be optimally displayed and the user is able to optimally look at both places with high light intensity as well as places with low light intensity and suitable conclusions from the pictures to draw. A special HDR camera to handle the large dynamic range or an expensive high-speed camera is not required. By combining several images with different exposure times relatively inexpensive cameras (for example, cameras in CMOS technology) can be used with a small size, which can be attached to the burner, in particular welding torch.

Vorteilhafterweise werden die zumindest zwei Bilder mit einer Belichtungszeit aufgenommen, die kleiner als die durch die Bildwiederholfrequenz definierte Bildwiederholperiodendauer ist, vorzugsweise zwischen 0,01 ms und 20 ms. Die maximale Belichtungszeit ist durch die verwendete Bildwiederholfrequenz definiert. Beispielsweise beträgt die maximale Belichtungszeit bei einer üblichen Bildwiederholfrequenz von 50 Hz entsprechend 20 ms .Advantageously, the at least two images are recorded with an exposure time which is smaller than the image repetition period defined by the refresh rate, preferably between 0.01 ms and 20 ms. The maximum exposure time is defined by the refresh rate used. For example, the maximum exposure time at a standard refresh rate of 50 Hz is 20 ms.

Aus jedem der zumindest zwei Bilder mit unterschiedlicher Belichtungszeit werden gemäß einem Merkmal der Erfindung Teilbereiche ausgeschnitten und zu einem zusammengesetzten Bild zusammengefasst, und das zusammengesetzte Bild an der Anzeigevorrichtung angezeigt. Auf diese Weise wird ein Bild aus mehreren Teilbereichen zusammengesetzt, welche Teilbereiche aus den Bildern mit unterschiedlicher Belichtungszeit gebildet werden. Beispielsweise wird der Bereich des Lichtbogens, der sich üblicherweise in der Mitte des Gesamtbildes befindet, aus einem entsprechenden in der Mitte liegenden Teilbereich des Bildes mit der geringsten Belichtungszeit gebildet, wohingegen die vom Lichtbogen weiter entfernten Bereiche aus Teilbereichen der Bilder mit den höheren Belichtungszeiten gebildet werden. Ein derartiges zusammengesetztes Bild bietet dem Betrachter sowohl in den Bereichen mit hoher Lichtintensität als auch in den Bereichen mit geringer Lichtintensität einen hohen Kontrast und eine optimale Bildqualität, sodass aus allen Bereichen des zusammengesetzten Bildes Rückschlüsse auf den Lichtbogenprozess gemacht werden können.From each of the at least two images with different exposure time, according to a feature of the invention, portions are cut out and combined into a composite image, and the composite image is displayed on the display device. In this way, an image is composed of several partial regions, which partial regions are formed from the images with different exposure time. For example, the area of the arc, which is usually in the middle of the overall image, is formed from a corresponding central portion of the image with the lowest exposure time, whereas the areas further away from the arc are formed from portions of the images with the higher exposure times , Such a composite image provides the viewer with high contrast and optimum image quality in both high-intensity and low-intensity areas, so that conclusions can be drawn on the arc process from all areas of the composite image.

Die Teilbereiche können beispielsweise durch Kreisflächen bzw. Kreisringe gebildet werden. Eine derartige Gestaltung der Teilbereiche ist bevorzugt, obgleich auch andere Formen, beispielsweise quadratische Bereiche oder andere geometrische Formen beliebig gewählt werden können.The subregions can be formed, for example, by circular surfaces or circular rings. Such a configuration of the partial regions is preferred, although other shapes, for example square regions or other geometric shapes, may also be chosen as desired.

Wenn die Übergänge zwischen den Teilbereichen der zumindest zwei Bilder mit unterschiedlicher Belichtungszeit geglättet werden, resultieren weichere Übergänge zwischen den Teilbereichen und somit ein einheitlicheres Gesamtbild. Dabei können unterschiedliche Glättungsverfahren angewendet werden, welche den Übergang zwischen den Teilbereichen der Bilder mit unterschiedlicher Belichtungszeit entsprechend verlaufen lassen, und der Eindruck eines einheitlichen Bildes und nicht die Zusammensetzung mehrerer Bilder erweckt wird. Während der Aufnahme der zumindest zwei Bilder kann eine Beleuchtung aktiviert werden. Durch eine derartige Beleuchtung kann die Bildqualität noch weiter erhöht werden. Bei Lichtbogenprozessen hat sich insbesondere die Beleuchtung mit Rotlicht als besonders geeignet erwiesen, da ein Lichtbogen in diesem Wellenlängenbereich wenig Leistung abstrahlt. Die Beleuchtung kann dauerhaft aktiviert werden oder synchron mit der Belichtungszeit der Kamera angesteuert werden. Als Beleuchtung können entsprechende Leuchtdioden oder Arrays einer Vielzahl von Leuchtdioden verwendet werden, die aufgrund der geringen Baugröße einfach neben oder um die Kamera am Brenner angeordnet werden können. Während der Aufnahme der zumindest zwei Bilder mit unterschiedlicher Belichtungszeit können auch verschiedene Filter angewendet werden. Durch derartige Filter, insbesondere Grauwertfilter, kann die Qualität der Bilder, insbesondere jener mit kurzer Belichtungszeit weiter erhöht werden. Besonders geeignet sind schaltbare Filter, welche beispielsweise durch entsprechende Flüssigkristalle gebildet sein können.Smoothing the transitions between the subregions of the at least two images with different exposure time results in smoother transitions between the subregions and thus a more uniform overall image. In this case, different smoothing methods can be used, which allow the transition between the subregions of the images to proceed at different exposure times, and the impression of a uniform image and not the composition of several images is aroused. During the recording of the at least two images, a lighting can be activated. By such lighting, the image quality can be further increased. In the case of arc processes, red-light illumination in particular has proven to be particularly suitable since an arc radiates little power in this wavelength range. The lighting can be permanently activated or controlled synchronously with the shutter speed of the camera. As lighting corresponding light-emitting diodes or arrays of a variety of LEDs can be used, which can be easily arranged next to or around the camera on the burner due to the small size. During the recording of the at least two images with different exposure time also different filters can be applied. By such filters, in particular gray value filters, the quality of the images, in particular those with a short exposure time can be further increased. Particularly suitable are switchable filters, which may be formed for example by appropriate liquid crystals.

Ein Versatz zwischen den zumindest zwei hintereinander aufgenommenen Bildern mit unterschiedlicher Belichtungszeit kann beim Anzeigen der Bilder an der Anzeigevorrichtung korrigiert werden. Insbesondere bei schnellen Bewegungen des Brenners entlang der Bearbeitungsbahn kann sich eine derartige Korrektur des Versatzes zwischen zwei hintereinander aufgenommenen Bildern für ein qualitativ hochwertiges Gesamtbild bewähren bzw. als notwendig heraussteilen. Die Korrektur erfolgt softwaremäßig durch eine entsprechende Bildverarbeitung vor der Anzeige der Bilder an der Anzeigevorrichtung.An offset between the at least two successive recorded images with different exposure time can be corrected when displaying the images on the display device. Especially with rapid movements of the burner along the processing path, such a correction of the offset between two consecutively recorded images for a high-quality overall image can prove or prove necessary. The correction is effected by software by means of a corresponding image processing before the display of the images on the display device.

Die Bildwiederholfrequenz wird vorzugsweise zwischen 10 Hz und 100 Hz gewählt. Derartige Werte haben sich als bevorzugt herausgestellt.The refresh rate is preferably selected between 10 Hz and 100 Hz. Such values have been found to be preferred.

Zusätzlich zu den Bildern oder Teilbildern können auch bestimmte Prozessparameter angezeigt werden. Derartige Prozessparameter können dem Benutzer weitere interessante Informationen über den Lichtbogenprozess gegeben. Beispielsweise kann bei einem Schweißprozess der verwendete Schweißstrom, die Drahtvorschubgeschwindigkeit und dergl. an der Anzeigevorrichtung angezeigt werden.In addition to the images or partial images, certain process parameters can also be displayed. Such process parameters may provide the user with further interesting information about the arc process. For example, in a welding process, the welding current used, the wire feeding speed and the like can be displayed on the display device.

Die Aufnahme der zumindest zwei Bilder mit unterschiedlicher Belichtungszeit kann mit dem Lichtbogenprozess synchronisiert werden, um noch bessere Ergebnisse erzielen zu können. Eine derartige Synchronisation der Aufnahmen der zumindest zwei Bilder mit unterschiedlicher Belichtungszeit ist insbesondere bei Prozessen zweckmäßig, in welchen der Lichtbogen zeitweise durch einen Kurzschluss gelöscht wird, beispielsweise bei einem kurzschlussbehafteten Schweißprozess. Somit können die Bilder zu Zeiten aufgenommen werden, wo kein oder nur ein schwacher Lichtbogen brennt, wodurch aufgrund des fehlenden, grellen Lichtbogens die Bildqualität verbessert werden kann. Beispielsweise kann das Spannungssignal bei einem Schweißprozess zum Triggern der Bildaufnahmen verwendet werden. Auf diese Weise könnte auch eine Darstellung erfolgen, bei welcher der Lichtbogen quasi ausgeblendet wird, indem Bilder nur zu Zeiten aufgenommen werden, zu welchen kein Lichtbogen brennt.The recording of the at least two images with different exposure time can be synchronized with the arc process to achieve even better results. Such a synchronization of the images of the at least two images with different exposure time is particularly useful in processes in which the arc is temporarily deleted by a short circuit, for example, in a short-circuit welding process. Thus, the images can be taken at times when no or only a light arc is burning, whereby the image quality can be improved due to the lack of a bright arc. For example, the voltage signal can be used in a welding process for triggering the image recordings. In this way, a representation could take place in which the arc is quasi hidden by pictures are taken only at times when no arc burns.

Die zumindest zwei Bilder mit unterschiedlicher Belichtungszeit, die Teilbereiche dieser Bilder und bzw. oder die aus den Teilbereichen zusammengesetzten Bilder allenfalls zusammen mit Prozessparametern können für spätere Verwendungszwecke gespeichert werden. Beispielsweise können nach einem Lichtbogenprozess die gespeicherten Daten für Qualitätsanalysen oder zu Dokumentationszwecken verarbeitet werden.The at least two images with different exposure time, the subregions of these images and / or the images composed of the subregions, if necessary together with process parameters, can be stored for later use. For example, after an arc process, the stored data may be processed for quality analysis or for documentation purposes.

Alternativ oder zusätzlich zum Speichern können die zumindest zwei Bilder mit unterschiedlicher Belichtungszeit, die Teilbereiche dieser Bilder und bzw. oder die aus den Teilbereiche zusammengesetzten Bilder allenfalls zusammen mit Prozessparametern auch an bestimmte Zieladressen übertragen werden. Auf diese Weise können die während des Lichtbogenprozesses gewonnenen Daten an entfernte Ziele, beispielsweise an eine Schweißzentrale, übertragen und dort weiterverarbeitet werden.As an alternative or in addition to the storage, the at least two images with different exposure time, the subregions of these images and / or the images composed of the subregions may also be transmitted together with process parameters to specific destination addresses. In this way, the data obtained during the arc process to remote destinations, such as a welding center, transferred and processed there.

Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe auch durch eine oben genannte Vorrichtung zur Überwachung eines Lichtbogenprozesses, bei der eine Einrichtung zur Steuerung des Überwachungssystems zur Aufnahme zumindest zweier Bilder mit der Bildwiederholfrequenz und unterschiedlicher Belichtungszeit hintereinander vorgesehen ist, und die Anzeigevorrichtung zur Darstellung der zumindest zwei Bilder mit unterschiedlicher Belichtungszeit ausgebildet ist. Eine derartige Vorrichtung ist relativ einfach mit herkömmlichen und kostengünstigen Kameras und einer entsprechenden Steuerungseinrichtung realisierbar. Zu den dadurch erzielbaren Vorteilen wird auf die obige Beschreibung des Verfahrens verwiesen.The object according to the invention is also achieved by an above-mentioned device for monitoring an arc process, in which a device for controlling the monitoring system for taking at least two images with the refresh rate and different exposure time is provided in succession, and the display device for displaying the at least two images with different Exposure time is formed. Such a device is relatively easy to implement with conventional and inexpensive cameras and a corresponding control device. For the achievable advantages, reference is made to the above description of the method.

Die Steuerungseinrichtung ist vorzugsweise zum Ausschneiden von Teilbereichen aus den zumindest zwei Bildern mit unterschiedlicher Belichtungszeit und zur Zusammenfassung der Teilbereiche zu einem zusammengesetzten Bild ausgebildet. Bei der Realisierung der Steuerungseinrichtung durch einen Mikrocontroller sind die notwendigen Maßnahmen durch entsprechende Programmierung des Mikrocontrollers relativ einfach realisierbar.The control device is preferably designed to cut out partial regions from the at least two images with different exposure time and to combine the partial regions into a composite image. In the realization of the control device by a microcontroller, the necessary measures by appropriate programming of the microcontroller are relatively easy to implement.

Das Überwachungssystem kann eine Beleuchtung umfassen. Wie bereits oben erwähnt, eignet sich dabei eine Beleuchtung im roten Wellenlängenbereich besonders. Rotes Licht ausstrahlende Leuchtdioden sind mit relativ hoher Lichtleistung bei geringer Baugröße erhältlich.The monitoring system may include lighting. As already mentioned above, lighting in the red wavelength range is particularly suitable. Red light emitting light emitting diodes are available with relatively high light output and small size.

Die Beleuchtung kann beispielsweise durch ein Array von Leuchtdioden gebildet sein. Ein derartiges Array von beispielsweise 48 Leuchtdioden kann neben der oder um die Optik der Kamera des Überwachungssystems angeordnet sein.The illumination may be formed, for example, by an array of light-emitting diodes. Such an array of, for example, 48 light-emitting diodes can be arranged next to or around the optics of the camera of the monitoring system.

Vor der zumindest einen Kamera kann ein vorzugsweise schaltbarer Filter angeordnet sein. Dabei können verschiedene Technologien, beispielsweise Flüssigkristalle, zur Anwendung kommen. Für Dokumentationszwecke oder spätere Analysen kann ein Speicher zum Speichern der zumindest zwei Bilder mit unterschiedlicher Belichtungszeit, der Teilbereiche dieser Bilder und bzw. oder der aus den Teilbereichen zusammengesetzten Bilder allenfalls zusammen mit Prozessparametern vorgesehen sein.Before the at least one camera, a preferably switchable filter can be arranged. Various technologies, such as liquid crystals, can be used. For documentation purposes or later analyzes, a memory for storing the at least two images with different exposure time, the subregions of these images and / or the images composed of the subregions may possibly be provided together with process parameters.

Zur Weiterleitung der Informationen an entfernte Auswerteeinrichtungen oder dgl. kann eine Einrichtung zur Übertragung der zumindest zwei Bilder mit unterschiedlicher Belichtungszeit, der Teilbereiche dieser Bilder und bzw. oder der aus den Teilbereichen zusammengesetzten Bilder allenfalls zusammen mit Prozessparametern vorgesehen sein.For forwarding the information to remote evaluation devices or the like, a device for transmitting the at least two images with different exposure time, the subregions of these images and / or the images composed of the subregions may possibly be provided together with process parameters.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Show:

Fig. 1 eine schematische Prinzipskizze eines Brenners zur Durchführung eines Lichtbogenprozesses mit einer Vorrichtung zur Überwachung des Lichtbogenprozesses;Figure 1 is a schematic diagram of a burner for performing an arc process with a device for monitoring the arc process.

Fig. 2 eine Prinzipskizze der beim Lichbogenprozess aufgenommenen und angezeigten Bilder nach einer ersten Ausführungsvariante ;FIG. 2 shows a schematic diagram of the images recorded and displayed in the light arc process according to a first embodiment variant; FIG.

Fig. 3 eine Prinzipskizze der beim Lichbogenprozess aufgenommenen und angezeigten Bilder nach einer weiteren Ausführungsvariante; undFIG. 3 shows a schematic diagram of the images recorded and displayed in the light arc process according to a further embodiment variant; FIG. and

Fig. 4 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens.4 shows a flow chart for illustrating a variant of the method according to the invention.

Fig. 1 zeigt eine schematische Prinzipskizze eines Brenners 1 zur Durchführung eines Lichtbogenprozesses, insbesondere einen Schweißbrenner zur Durchführung eines Schweißprozesses, mit einer Vorrichtung zur Überwachung des Lichtbogenprozesses. Zwischen dem Brenner 1 und dem zu bearbeitenden Werkstück (nicht dargestellt) wird ein Lichtbogen 2 gezündet und mithilfe eines über einen Schweißdraht zugeführten Materials ein Spalt zwischen zwei Werkstücken überbrückt oder die Oberfläche des Werkstücks beschichtet. Zur Kontrolle des Lichtbogenprozesses kann ein Überwachungssystem 3 am Brenner 1 angeordnet sein, welches eine Kamera 4 und allenfalls eine Beleuchtung 5 umfasst. Vor der Kamera 4 können verschiedene Filter 6 angeordnet sein, um die Qualität der aufgenommenen Bilder zu erhöhen. Der Brenner 1 ist über ein Schlauchpaket 7 mit der Stromquelle 8 verbunden. Eine Steuerungseinrichtung 9 des Überwachungssystems 3 dient zur entsprechenden Ansteuerung der Kamera 4. Erfindungsgemäß ist die Steuerungseinrichtung 9 dazu ausgebildet, mit der Kamera 4 zumindest zwei Bilder Pi:j je Bildwiederholfrequenz fB mit unterschiedlicher Belichtungszeit tBj hintereinander aufzunehmen und diese zumindest zwei Bilder Pi;j mit unterschiedlicher Belichtungszeit tBj an der Anzeigevorrichtung 10 darzustellen. Vorteilhafterweise werden aus den auf genommenen Bildern PBj mit unterschiedlicher Belichtungszeit tBj Teilbereiche P' Bj ausgeschnitten und zu einem zusammengesetzten Bild P''i zusammengefasst, wie anhand der nachfolgenden Figuren 3 und 4 noch näher beschrieben wird.1 shows a schematic schematic diagram of a burner 1 for performing an arc process, in particular a welding torch for carrying out a welding process, with a device for monitoring the arc process. Between the burner 1 and the workpiece to be machined (not shown), an arc 2 is ignited and bridged by means of a material supplied via a welding wire, a gap between two workpieces or the surface of the workpiece coated. To control the arc process, a monitoring system 3 may be arranged on the burner 1, which comprises a camera 4 and possibly a lighting 5. In front of the camera 4, various filters 6 may be arranged to increase the quality of the captured images. The burner 1 is connected via a hose package 7 to the power source 8. A control device 9 of the monitoring system 3 is used for the corresponding control of the camera 4. According to the invention, the control device 9 is designed to record with the camera 4 at least two images Pi: j each image repetition frequency fB with different exposure time tBj in succession and these at least two images Pi; j with different exposure time tBj on the display device 10 represent. Advantageously, partial areas P 'Bj are cut out of the picked-up images PBj with different exposure time tBj and combined to form a composite image P''i, as will be described in more detail with reference to the following FIGS. 3 and 4.

Die Steuerungseinrichtung 9 kann mit einem Speicher 11 zum Speichern der zumindest zwei Bilder Pi:j mit unterschiedlicher Belichtungszeit tBj, der Teilbereiche P' Bj dieser Bilder Pi:j und bzw. oder der aus den Teilbereichen P' Bj zusammengesetzten Bildern P''i, allenfalls zusammen mit Prozessparametern des Lichtbogenprozesses, verbunden sein. Weiters kann eine Übertragungsvorrichtung 12 vorgesehen werden, über welche die relevanten Daten, insbesondere die Bilder Pi:j mit unterschiedlicher Belichtungszeit tBj, die Teilbereiche P' Bj dieser Bilder Pij, die aus den Teilbereichen P' ij zusammengesetzten Bilder P''i, allenfalls Prozessparameter, an bestimmte Ziele übermittelt werden können. Die Übertragungsvorrichtung 12 kann insbesondere durch eine entsprechende Schnittstelle zum World Wide Web bzw. eine interne Datenbank gebildet sein. Zusätzlich kann an der Steuerungseinrichtung 9 noch eine Schnittstelle 13 vorgesehen sein. Über eine derartige Schnittstelle 13 kann beispielsweise eine akustische Einrichtung angesteuert werden.The control device 9 can be provided with a memory 11 for storing the at least two images Pi: j with different exposure time tBj, the subregions P 'Bj of these images Pi: j and / or the images P''i composed of the subregions P' Bj, if necessary, be connected together with process parameters of the arc process. Furthermore, a transmission device 12 can be provided, via which the relevant data, in particular the images Pi: j with different exposure time tBj, the subareas P 'Bj of these images Pij, the images P''i composed of the subareas P' ij, possibly process parameters , can be transmitted to specific destinations. The transmission device 12 can in particular be formed by a corresponding interface to the World Wide Web or an internal database. In addition, an interface 13 can still be provided on the control device 9. By way of example, an acoustic device can be controlled via such an interface 13.

Fig. 2 zeigt eine Prinzipskizze der beim Lichtbogenprozess aufgenommenen und angezeigten Bilder P^ nach einer ersten Ausführungsvariante der Erfindung. Dabei werden mit derFIG. 2 shows a schematic diagram of the images P 1 taken and displayed during the arc process according to a first embodiment of the invention. It will be with the

Bildwiederholfrequenz fB jeweils vier Bilder Pu bis Pi4 mit vier verschiedenen Belichtungszeiten tBi bis tB4 aufgenommen und die vier Bilder Pi4 bis Pi4 mit unterschiedlicher Belichtungszeit tB4 bis tB4 an der Anzeigevorrichtung 10 dargestellt. Bei einer derartigen Darstellung aller Bilder Pi4 bis Pi4 mit unterschiedlicher Belichtungszeit tB4 bis tB4 neben- bzw. übereinander können bestimmte Details des Lichtbogenprozesses aus den verschiedenen Bildern Pi4 bis Pi4 abgeleitet werden.Image repetition frequency fB four images Pu to Pi4 recorded with four different exposure times tBi to tB4 and the four images Pi4 to Pi4 with different exposure time tB4 to tB4 shown on the display device 10. With such a representation of all images Pi4 to Pi4 with different exposure time tB4 to tB4 next to or above each other, certain details of the arc process can be derived from the different images Pi4 to Pi4.

Fig. 3 zeigt eine Prinzipskizze der beim Lichtbogenprozess aufgenommenen und angezeigten Bilder P4j nach einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung. Bei dieser verbesserten Ausführungsvariante werden die vier Bilder Pi4 bis Pi4 mit unterschiedlicher Belichtungszeit tB4 bis tB4 weiterverarbeitet, indem bestimmte Teilbereiche P' i4 bis P' i4 aus den Bildern Pi4 bis Pi4 ausgeschnitten und zu einem zusammengesetzten Bild P''4 zusammengesetzt werden. Beispielsweise wird aus dem Bild Pi4 mit der kleinsten Belichtungszeit tB4 der Teilbereich P' i4 im Zentrum des Bildes P' i4 ausgeschnitten, der sich im Zentrum des Lichtbogens mit besonders hoher Strahlungsintensität befindet. Durch die geringe Belichtungszeit tB4 wird jedoch auch dieser Bereich für den Benutzer optimal dargestellt. Die unmittelbare Umgebung des Lichtbogens wird durch einen entsprechenden Teilbereich P' i2 des Bildes P' i4 in Form eines quadratischen Rahmens mit etwas höherer Belichtungszeit tB2 erfasst. Schließlich wird aus dem Bild Pi4 mit der größten Belichtungszeit tB4 der vom Lichtbogen am weitesten entfernte Teilbereich P' i4 ausgeschnitten. Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Teilbereiche in Form von Quadraten bzw. quadratischen Ringen oder Rahmen gebildet. Es sind jedoch beliebige Varianten von Teilbereichen, beispielsweise auch Kreisflächen oder Kreisringe, möglich.FIG. 3 shows a schematic diagram of the images P4j recorded and displayed during the arc process, according to a further embodiment of the invention. In this improved embodiment variant, the four images Pi4 to Pi4 are processed further with different exposure times tB4 to tB4 by cutting out specific subregions P 'i4 to P' i4 from the images pi4 to pi4 and assembling them to form a composite image P''4. For example, from the image Pi4 with the smallest exposure time tB4, the partial area P 'i4 is cut out in the center of the image P' i4, which is located in the center of the arc with particularly high radiation intensity. Due to the low exposure time tB4, however, this area is also displayed optimally for the user. The immediate vicinity of the arc is detected by a corresponding portion P 'i2 of the image P' i4 in the form of a square frame with a slightly higher exposure time tB2. Finally, the portion P 'i4 furthest from the arc is cut out of the image Pi4 having the greatest exposure time tB4. In the illustrated embodiment, the subregions are formed in the form of squares or square rings or frames. However, any variants of partial regions, for example circular surfaces or circular rings, are possible.

Die Teilbereiche P' i4 bis P' i4 werden nun zu einem zusammengesetzten Bild P''i zusammengefasst und an der Anzeigevorrichtung 10 dargestellt. Somit resultiert ein einziges Bild, welches sämtliche Bereiche des Lichtbogenprozesses optimal darstellt, nämlich das Zentrum des Lichtbogens durch den Teilbereich P' i4 des Bildes Pu mit der geringsten Belichtungszeit bis zum äußeren Randbereich, der durch einen Teilbereich P' i4 des Bildes Pi4 mit der größten Belichtungszeit tB4 gebildet wird. Die Übergänge zwischen den Teilbereichen P' i4 bis P' i4 können auch entsprechend geglättet werden, sodass ein harmonisches zusammengesetztes Bild P''i resultiert .The subregions P 'i4 to P' i4 are now combined to form a composite image P''i and displayed on the display device 10. This results in a single image which optimally represents all areas of the arc process, namely the center of the arc through the partial area P 'i4 of the image Pu with the lowest exposure time to the outer edge area, which is the largest by a partial area P' i4 of the image Pi4 Exposure time tB4 is formed. The transitions between the subregions P 'i4 to P' i4 can also be smoothed accordingly, so that a harmonic composite image P''i results.

Schließlich zeigt Fig. 4 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens. Nach Beginn der Überwachung des Lichtbogenprozesses entsprechend Schritt 100 wird ein erstes Bild Pu mit einer ersten Belichtungszeit tBi (Schritt 101), danach ein zweites Bild Pi2 mit einer Belichtungszeit tb2 (Schritt 102), danach ein drittes Bild Pi3 mit einer Belichtungszeit tb3 (Schritt 103) und schließlich ein viertes Bild P14 mit einer Belichtungszeit tB4 (Schritt 104) aufgenommen. Die Aufnahmen der Bilder P4j mit unterschiedlicher Belichtungszeit tBj werden mit der gewählten Bildwiederholfrequenz fB wiederholt. Es können also die Bilder P4j wie mit der strichlierten Linie dargestellt ohne Unterbrechung aufgenommen werden, sodass im Wesentlichen eine Echtzeitverarbeitung realisiert werden kann. Gemäß Schritt 105 werden die auf genommenen Bilder Pi4 bis Pi4 weiterverarbeitet und gegebenenfalls gespeichert, insbesondere aus den Bildern P14 bis P14 entsprechende Teilbereiche P' i4 bis P' 14 ausgeschnitten. Die Art der Teilbereiche kann vorgegeben oder vom Benutzer frei wählbar sein. Die Weiterverarbeitung der Bilder Pi4 bis Pi4 kann sofort nach der Aufnahme jedes einzelnen Bildes P4j oder auch erst nachdem alle Bilder Pi4 bis Pi4 aufgenommen wurden, erfolgen. Bevorzugt erfolgt die Weiterverarbeitung schrittweise, also nachdem ein Bild P4j aufgenommen wurde. Gemäß Abfrage 106 erfolgt die Auswahl, ob eine Glättung (Schritt 107) vorgenommen werden soll oder nicht. Im Falle der Durchführung einer Glättung, werden die Übergänge zwischen den Teilbereichen P' i4 bis P' i4 der Bilder Pi4 bis Pi4 mit unterschiedlicher Belichtungszeit tBi bis tB4 entsprechend geglättet. Gemäß Schritt 108 erfolgt die Darstellung des aus den in Schritt 105 gebildeten Teilbildern P ' ii bis P ' i4 zusammengesetzten Gesamtbildes P ' ' ± an der Anzeigevorrichtung. Mit der gewählten Bildwiederholfrequenz fB wird an den Beginn des Prozesses zurückgesprungen und mit der Aufnahme der nächsten Bilder P4j mit unterschiedlichen Belichtungszeiten tBj begonnen. Nach Beendigung des Lichtbogenprozesses wird das Verfahren gemäß Schritt 109 beendet. Demnach werden im Gesamtbild P''i die Teilbilder P' 4j mit der Bildwiederholfrequenz fB erneuert, sodass für den Beobachter ein Film resultiert.Finally, FIG. 4 shows a flowchart for illustrating a variant of the method according to the invention. After starting the monitoring of the arc process according to step 100, a first image Pu with a first exposure time tBi (step 101), then a second image Pi2 with an exposure time tb2 (step 102), then a third image Pi3 with an exposure time tb3 (step 103 ) and finally a fourth image P14 having an exposure time tB4 (step 104). The images of the images P4j with different exposure time tBj are repeated at the selected refresh rate fB. Thus, the images P4j can be recorded without interruption, as shown by the dashed line, so that essentially real-time processing can be realized. According to step 105, the captured images Pi4 to Pi4 are further processed and optionally stored, in particular from the images P14 to P14 corresponding sections P 'i4 to P' 14 cut out. The type of subregions may be predetermined or freely selectable by the user. The further processing of the images Pi4 to Pi4 can take place immediately after each individual image P4j has been taken or only after all the images Pi4 to Pi4 have been taken. The further processing preferably takes place stepwise, ie after an image P4j has been recorded. According to query 106, the selection is made as to whether smoothing (step 107) is to be performed or not. In the case of performing a smoothing, the transitions between the subregions P 'i4 to P' i4 of the images Pi4 to Pi4 with different exposure time tBi to tB4 are correspondingly smoothed. According to step 108, the representation of the total image P '' composed of the partial images P 'II to P' i4 formed in step 105 takes place on the display device. With the selected refresh rate fB is jumped back to the beginning of the process and started with the recording of the next images P4j with different exposure times tBj. After completion of the arc process, the process according to step 109 is terminated. Accordingly, in the overall picture P''i, the subpictures P '4j are renewed at the frame rate fB, resulting in a movie for the observer.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglichen eine optimale Darstellung eines Lichtbogenprozesses trotz der hohen Lichtintensität des Lichtbogens.The method according to the invention and the device according to the invention enable an optimal representation of an arc process despite the high light intensity of the arc.

Claims (20)

Patentansprüche : 1. Verfahren zur Überwachung eines mit einem Brenner (1) durchgeführten Lichtbogenprozesses, insbesondere Schweißprozesses, wobei der Brenner (1) eine Bewegung entlang einer Bearbeitungsbahn (x) ausführt, und mit Hilfe eines mit dem Brenner (1) verbundenen, zumindest eine Kamera (4) umfassenden Überwachungssystems (3) Bilder (Pi) der Umgebung des Lichtbogens (2) mit einer Bildwiederholfrequenz (fB) aufgenommen werden und die Bilder (Pi) auf einer Anzeigevorrichtung (10) dargestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Bildwiederholfrequenz (fB) hintereinander zumindest zwei Bilder (Pij) mit unterschiedlicher Belichtungszeit (tBj) aufgenommen und die Bilder (Pij) gleichzeitig an der Anzeigevorrichtung (10) angezeigt werden .1. A method for monitoring an arc process performed with a burner (1), in particular a welding process, wherein the burner (1) performs a movement along a processing path (x), and with the aid of one connected to the burner (1), at least one Camera (4) comprehensive monitoring system (3) images (Pi) of the vicinity of the arc (2) with a refresh rate (fB) are recorded and the images (Pi) on a display device (10) are shown, characterized in that the refresh rate (fB) successively recorded at least two images (Pij) with different exposure time (tBj) and the images (Pij) are simultaneously displayed on the display device (10). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Bilder (Pij) mit einer Belichtungszeit (tBj) aufgenommen werden, die kleiner als die durch die Bildwiederholfrequenz (fB) definierte Bildwiederholperiodendauer (TB=l/fB) ist, vorzugsweise zwischen 0,01 ms und 20 ms.2. The method according to claim 1, characterized in that the at least two images (Pij) are recorded with an exposure time (tBj) which is smaller than the image repetition frequency (fB) defined image repetition period (TB = l / fB), preferably between 0.01 ms and 20 ms. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass aus jedem der zumindest zwei Bilder (Pij) mit unterschiedlicher Belichtungszeit (tBj) Teilbereiche (P'ij) ausgeschnitten und zu einem zusammengesetzten Bild (P' ' B) zusammengefasst werden, welches zusammengesetzte Bild (P' ' B) an der Anzeigevorrichtung (10) angezeigt wird.3. The method of claim 1 or 2, characterized in that from each of the at least two images (Pij) with different exposure time (tBj) partial areas (P'ij) are cut out and combined to form a composite image (P '' B), which composite image (P '' B) is displayed on the display device (10). 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilbereiche (P'ij) durch Kreisflächen bzw. Kreisringe gebildet werden.4. The method according to claim 3, characterized in that the partial regions (P'ij) are formed by circular surfaces or circular rings. 5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergänge zwischen den Teilbereichen (P'ij) der zumindest zwei Bilder (Pij) mit unterschiedlicher Belichtungszeit (tBj) geglättet werden.5. The method according to claim 3 or 4, characterized in that the transitions between the subregions (P'ij) of the at least two images (Pij) with different exposure time (tBj) are smoothed. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass während der Aufnahme der zumindest zwei Bilder (Pij) eine Beleuchtung (5) aktiviert wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that during the recording of the at least two images (Pij), a lighting (5) is activated. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass während der Aufnahme der zumindest zwei Bilder (Pij) mit unterschiedlicher Belichtungszeit (tBj) verschiedene Filter (6) angewendet werden.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that during the recording of the at least two images (Pij) with different exposure time (tBj) different filters (6) are applied. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Versatz (Äd) zwischen den zumindest zwei hintereinander auf genommenen Bildern (Pij) mit unterschiedlicher Belichtungszeit (tBj) beim Anzeigen der Bilder (Pij) an der Anzeigevorrichtung (10) korrigiert wird.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that an offset (Äd) between the at least two consecutively recorded images (Pij) with different exposure time (tBj) when displaying the images (Pij) on the display device (10) is corrected. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildwiederholfrequenz (fB) zwischen 10 Hz und 100 Hz gewählt wird.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the image refresh rate (fB) is selected between 10 Hz and 100 Hz. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu den Bildern (Pij) oder Teilbildern (P'ij) Prozessparameter angezeigt werden.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that in addition to the images (Pij) or sub-images (P'ij) process parameters are displayed. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme der zumindest zwei Bilder (Pij) mit unterschiedlicher Belichtungszeit (tBj) mit dem Lichtbogenprozess synchronisiert wird.11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the recording of the at least two images (Pij) with different exposure time (tBj) is synchronized with the arc process. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Bilder (Pij) mit unterschiedlicher Belichtungszeit (tBj), die Teilbereiche (P'ij) dieser Bilder (Pij) und bzw. oder die aus den Teilbereichen (P'ij) zusammengesetzten Bilder (P''i) allenfalls zusammen mit Prozessparametern gespeichert werden.12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the at least two images (Pij) with different exposure time (tBj), the subareas (P'ij) of these images (Pij) and / or from the subregions (Pij) P'ij) composite images (P''i) are possibly stored together with process parameters. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Bilder (Pij) mit unterschiedlicher Belichtungszeit (tBj), die Teilbereiche (P'ij) dieser Bilder (Pij) und bzw. oder die aus den Teilbereiche (P'ij) zusammengesetzten Bilder (P' '±) allenfalls zusammen mit Prozessparametern übertragen werden.13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the at least two images (Pij) with different exposure time (tBj), the subareas (P'ij) of these images (Pij) and / or from the subregions (Pij) P'ij) composite images (P '' ±) at most be transmitted together with process parameters. 14. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Überwachung eines mit einem eine Bewegung entlang einer Bearbeitungsbahn (x) ausführenden Brenner (1) durchgeführten Lichtbogenprozesses, insbesondere Schweißprozesses, nach einem der Ansprüche 1 bis 13, mit einem mit dem Brenner (1) verbundenen, zumindest eine Kamera (4) umfassenden Überwachungssystem (3) zur Herstellung von Bildern (Pi) der Umgebung des Lichtbogens (2) mit einer Bildwiederholfrequenz (fB) , und einer Anzeigevorrichtung (10) zur Darstellung der Bilder (PJ , dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung (9) zur Steuerung des Überwachungssystems (3) zur Aufnahme zumindest zweier Bilder (Pij) mit der Bildwiederholfrequenz (fB) und unterschiedlicher Belichtungszeit (tBj) hintereinander vorgesehen ist, und die Anzeigevorrichtung (10) zur Darstellung der zumindest zwei Bilder (Pij) mit unterschiedlicher Belichtungszeit (tBj) ausgebildet ist.14. Apparatus for carrying out a method for monitoring an arc process carried out with a burner (1) performing a movement along a processing path (x), in particular welding process, according to one of claims 1 to 13, with one connected to the burner (1) a monitoring system (3) comprising a camera (4) for producing images (Pi) of the vicinity of the arc (2) at a refresh rate (fB), and a display device (10) for displaying the images (PJ, characterized in that a device (9) for controlling the monitoring system (3) for receiving at least two images (Pij) with the image refresh rate (fB) and different exposure time (tBj) is provided in succession, and the display device (10) for displaying the at least two images (Pij) different exposure time (tBj) is formed. 15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (9) zum Ausschneiden von Teilbereichen (P'ij) aus den zumindest zwei Bildern (Pij) mit unterschiedlicher Belichtungszeit (tBj) und zur Zusammenfassung der Teilbereiche (P'ij) zu einem zusammengesetzten Bild (P' ' B) ausgebildet ist.15. The apparatus of claim 13 or 14, characterized in that the control device (9) for cutting out partial areas (P'ij) from the at least two images (Pij) with different exposure time (tBj) and to combine the partial areas (P'ij ) is formed into a composite image (P '' B). 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungssystem (3) eine Beleuchtung (5) umfasst.16. Device according to one of claims 13 to 15, characterized in that the monitoring system (3) comprises a lighting (5). 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtung (6) durch ein Array von Leuchtdioden gebildet ist.17. The apparatus according to claim 16, characterized in that the illumination (6) is formed by an array of light-emitting diodes. 18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass vor der zumindest einen Kamera (4) ein vorzugsweise schaltbarer Filter (6) angeordnet ist.18. Device according to one of claims 13 to 17, characterized in that in front of the at least one camera (4), a preferably switchable filter (6) is arranged. 19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein Speicher (11) zum Speichern der zumindest zwei Bilder (Pij) mit unterschiedlicher Belichtungszeit (tBj), der Teilbereiche (P'ij) dieser Bilder (Pij) und bzw. oder der aus den Teilbereichen (P'ij) zusammengesetzten Bilder (P''i) allenfalls zusammen mit Prozessparametern vorgesehen ist.19. Device according to one of claims 13 to 18, characterized in that a memory (11) for storing the at least two images (Pij) with different exposure time (tBj), the subregions (P'ij) of these images (Pij) and / or or the composite of the sub-areas (P'ij) images (P''i) is possibly provided together with process parameters. 20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung (12) zur Übertragung der zumindest zwei Bilder (Pij) mit unterschiedlicher Belichtungszeit (tBj), der Teilbereiche (P'ij) dieser Bilder (Pij) und bzw. oder der aus den Teilbereichen (P'ij) zusammengesetzten Bilder (P' ' i) allenfalls zusammen mit Prozessparametern vorgesehen ist.20. Device according to one of claims 13 to 19, characterized in that a device (12) for transmitting the at least two images (Pij) with different exposure time (tBj), the subregions (P'ij) of these images (Pij) and / or or the images (P '' i) composed of the partial areas (P'ij) are possibly provided together with process parameters.
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