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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sicherheitsabschaltung bei einem Laserprozess. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Sicherheitsvorrichtung für den Laserprozess.
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Aus dem Stand der Technik sind Laserprozesse wie Laserapplikationen im Karosseriebau bekannt. Besonders relevant sind in diesem Zusammenhang konkrete Laserprozesse wie Laserschweißen oder Laserlöten. Hierbei ist es stets erforderlich, dass Laserschutzmaßnahmen berücksichtigt werden. In der Regel kommen hierzu Laserschutzkabinen zum Einsatz, die beispielsweise aus Aluminium hergestellt sind und die einem Beschuss von 100% Laserleistung mit 3-fachem Fokusabstand standhalten können. In besonders gefährdeten Bereichen der Schutzkabine werden teilweise zusätzlich aktiv überwachte Laserschutzwände eingebracht, um Gefährdungen auszuschließen. Die beteiligten Elemente werden hierbei auf die maximal zulässige Beschusszeit unter voller Laserleistung ausgelegt. Dies gewährleistet den erforderlichen Laserschutz, bringt allerdings auch einen sehr hohen technischen Aufwand mit sich.
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Aus der
DE 298 15 556 U1 und
EP 3 257 615 A1 sind Verfahren zur Überwachung eines Laserprozesses bekannt, bei welchen das zurückgestreute Laserlicht ausgewertet wird.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte und insbesondere technisch weniger aufwendige Möglichkeit zum Laserschutz vorzuschlagen.
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Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Sicherheitsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung, und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann.
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Die Aufgabe wird insbesondere gelöst durch ein Verfahren zur Sicherheitsabschaltung bei einem Laserprozess, insbesondere bei einem Laserschweißen oder Laserlöten oder dergleichen und/oder bei einer Lasermaterialbearbeitung im Bereich der Fahrzeugtechnik und/oder im Karosseriebau. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass die nachfolgenden Schritte durchgeführt werden, vorzugsweise nacheinander oder in beliebiger Reihenfolge, wobei einzelne oder sämtliche Schritte auch wiederholt durchgeführt werden können:
- - Emittieren von Laserlicht für den Laserprozess, insbesondere durch eine Emittierungsvorrichtung, vorzugsweise durch Ausstrahlung des Laserlichts auf ein zu bearbeitendes Material,
- - Detektieren eines Rücksignals, welches vorzugsweise aus dem Laserprozess entsteht, und sich von dem Laserlicht - insbesondere hinsichtlich der Wellenlänge - unterscheidet,
- - Vergleichen des detektierten Rücksignals mit einem (vorgegebenen) erwarteten Signal, also insbesondere einer vordefinierten Referenz, um durch den Vergleich eine Abweichung dieser Signale (Rücksignal und erwartetes Signal) zu bestimmen,
- - Abschalten des Laserprozesses in Abhängigkeit von der Abweichung, insbesondere in der Art einer Sicherheitsabschaltung (wie einer Deaktivierung der Emittierungsvorrichtung und damit der Emittierung des Laserlichts oder einer Reduzierung der Laserleistung), um einen Laserschutz bereitzustellen, und alternativ oder zusätzlich zum Abschalten: Einleiten einer anderen Sicherheitsmaßnahme.
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Dies hat den Vorteil, dass eine Fehlfunktion bei dem Laserprozess besonders frühzeitig erkannt werden kann. Auf diese Weise kann die Sicherheit beim Laserprozess verbessert werden, und der technische Aufwand zum Beispiel für Laserschutzwände reduziert werden. Je frühzeitiger die Fehlfunktion anhand der Abweichung erkannt wird, desto geringer sind die Anforderungen an die Laserschutzkabine.
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Vorteilhafterweise kann das Abschalten dann erfolgen, wenn die Abweichung einen Schwellenwert überschreitet, also eine zu große Abweichung erkannt wird. Das erwartete Signal und insbesondere auch der Schwellenwert können dabei vordefiniert sein, also in Abhängigkeit von dem Laserprozess manuell vorgegeben werden. So kann es für den Laserprozess vorbekannt sein, dass im Abstand von einigen Millisekunden und für eine bestimmte Zeitdauer das Laserlicht emittiert wird, wie es typischerweise beim Laserschweißen der Fall ist. Dieses Vorwissen über den Laserprozess kann genutzt werden, um das erwartete Signal im Sinne einer erwarteten Zeitspanne (also eines Zeitfensters) zu definieren. Bei einer korrekten Funktion des Laserprozesses würde dann das Rücksignal, welches zum Beispiel durch das emittierte Laserlicht verursacht wird, mit dem erwarteten Signal übereinstimmen. In anderen Worten würde bei dem Vergleichen festgestellt werden, dass der Zeitpunkt und die Zeitdauer der positiven Detektion des Rücksignals mit dem erwarteten Zeitfenster übereinstimmt. Bei einer Fehlfunktion würde jedoch die Abweichung erkannt werden, und somit die Sicherheitsabschaltung notwendig sein können. Selbstverständlich können bei dieser Bewertung Toleranzen berücksichtigt werden.
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Unter dem Ausdruck „aus dem Laserprozess entsteht“ kann konkret verstanden werden, dass das Rücksignal durch das emittierte Laserlicht verursacht wird und beispielsweise durch die Einwirkung des Laserlichts auf das Material erzeugt wird. Allerdings unterscheidet sich das Rücksignal vom Laserlicht, es handelt sich also beispielsweise nicht um das zurückgestreute oder reflektierte Laserlicht. Stattdessen kann das Rücksignal in der Art einer emittierten Wärmestrahlung oder dergleichen vorliegen. Das auf diese Weise entstandene und emittierte Rücksignal kann somit als sichtbares oder (für einen Menschen) unsichtbares Licht ausgeführt sein. Das Rücksignal kann in entgegengesetzter Richtung zum Laserlicht emittiert werden, und somit in die Emittierungsvorrichtung zurückgestrahlt werden. Sollten hierbei auch Teile des Laserlichts zurückgestrahlt werden, kann es vorgesehen sein, dass diese Teile herausgefiltert werden. Das Rücksignal (beziehungsweise das gefilterte zurückgestrahlte Licht aus dem Laserprozess) kann dann durch einen Lichtsensor erfasst werden, um das Detektieren durchzuführen.
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Ein weiterer Vorteil kann im Rahmen der Erfindung erzielt werden, wenn das erwartete Signal ein Zeitfenster abhängig von einem Initiierungszeitpunkt der Emittierung des Laserlichts definiert, und vorzugsweise die Abweichung in der Art einer Abweichung des zeitlichen Auftretens des detektierten Rücksignals und/oder der Dauer des Rücksignals jeweils zum Zeitfenster vorgesehen ist. In anderen Worten kann das erwartete Auftreten und die Dauer des Rücksignals durch das erwartete Signal vorgegeben sein, und beim Vergleichen mit dem tatsächlichen Auftreten und der tatsächlichen Dauer des detektierten Rücksignals verglichen wird. Das erwartete Auftreten kann dabei als die Zeitdauer definiert sein, die es benötigt, bis ausgehend vom Initiierungszeitpunkt das Rücksignal positiv detektiert werden sollte beziehungsweise auf den Lichtsensor treffen sollte. Dieser Zeitpunkt soll nachfolgend auch als Zeitfensterbeginn bezeichnet werden. Die erwartete Dauer des Rücksignals bestimmt dann das Zeitfensterende, nachdem ein Ausbleiben des Rücksignals erwartet wird. Dabei können die Schritte des Vergleichens und des Detektierens zumindest teilweise zeitlich überlappend erfolgen. Beispielsweise kann über die Zeitdauer ausgehend vom Initiierungszeitpunkt bis zum Zeitfensterbeginn die Detektion erfolgen und gleichzeitig verglichen werden, ob die Detektion des Rücksignals mit dem erwarteten Signal (also dem Ausbleiben des Rücksignals) übereinstimmt. Anschließend kann zwischen dem Zeitfensterbeginn und dem Zeitfensterende verglichen werden, ob die Detektion des Rücksignals mit dem erwarteten Signal (also dem Vorhandensein des Rücksignals) übereinstimmt. Nach dem Zeitfensterende kann durch das Vergleichen wiederrum das Ausbleiben des Rücksignals anhand der Detektion geprüft werden.
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Sobald es bei nur einem dieser Vergleiche zu einer Abweichung kommt, gegebenenfalls größer als ein vordefinierter Schwellenwert, kann das Abschalten initiiert werden. Es muss also nicht bis zum Zeitfensterende gewartet werden, bis das Vergleichen und das Abschalten erfolgt. Damit wird im Fehlerfall der Laserprozess nach sehr kurzer Zeit abgeschaltet.
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Es kann von Vorteil sein, wenn im Rahmen der Erfindung bei dem Detektieren ein Signalbeginn, insbesondere eine steigende Flanke, und ein Signalende, insbesondere eine fallende Flanke, des Rücksignals detektiert wird, wobei vorzugsweise bei dem Vergleichen der Signalbeginn mit einem Zeitfensterbeginn des Zeitfensters und das Signalende mit einem Zeitfensterende des Zeitfensters verglichen wird, um die Abweichung zu bestimmen. Der Zeitfensterbeginn kann zum Beispiel in einem Bereich von 10 ms (Millisekunden) bis 200 s (Sekunden), vorzugsweise 25 ms bis 100 s, bevorzugt 20 ms bis 25 ms nach dem Initiierungszeitpunkt der Emittierung des Laserlichts liegen. Die Zeitfensterdauer, also die Differenz zwischen Zeitfensterende und Zeitfensterbeginn, kann ebenfalls im Bereich von 10 ms bis 200 s, vorzugsweise 25 ms bis 100 s, bevorzugt 20 ms bis 25 ms liegen, sich aber gegebenenfalls von dem Zeitfensterbeginn unterscheiden.
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Zudem ist im Rahmen der Erfindung denkbar, dass das Abschalten dann erfolgt, wenn innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer die Detektion des Rücksignals nach einem Initiierungszeitpunkt der Emittierung des Laserlichts ausbleibt. Das Ausbleiben kann in diesem Falle durch den Schritt des Vergleichens festgestellt werden, und ist gegebenenfalls als besonders kritisch zu werten. Beispielsweise kann hier der Laserstrahl an einer anderen Stelle zur Anwendung kommen als beabsichtigt, und somit das Rückleuchten nicht detektiert werden. Somit hat vorteilhafterweise diese bei dem Vergleichen festgestellte Abweichung zu dem erwarteten Signal eine sofortige Abschaltung zur Folge.
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Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass das Abschalten dann erfolgt, wenn die Abweichung eine vordefinierte Maximalabweichung überschreitet. In anderen Worten kann eine Toleranz beziehungsweise ein Schwellenwert festgelegt sein, welcher angibt, ab welcher Größe die Abweichung kritisch ist.
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Ein weiterer Vorteil im Rahmen der Erfindung ist erzielbar, wenn das Rücksignal in der Art eines Prozessleuchten detektiert wird, welches sich hinsichtlich der Wellenlänge vom Laserlicht unterscheiden kann, und in die Emittierungsvorrichtung rückgeführt (zurückgestrahlt) und auf einen Lichtsensor zum Detektieren geleitet werden kann. Falls hierbei auch Laserlicht zurückgestrahlt wird, kann dieses herausgefiltert werden, bevor es auf den Lichtsensor trifft. Hierzu kann ein entsprechender Filter vor dem Lichtsensor angeordnet sein. Bei dem Rücksignal kann es sich somit konkret um Prozessleuchten aus dem Laserprozess handeln.
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Beim Laserstrahlschweißen, -schneiden oder -löten entsteht beispielsweise teilionisierter Metalldampf. Dieser kann dem Schmelzbad entströmen und ein breitbandiges Leuchten emittieren, welches als das Prozessleuchten aufgefasst werden kann. Der Lichtsensor kann das Prozessleuchten beispielsweise mit Hilfe eines photoelektrischen Sensors aufnehmen. Dabei kann der Lichtsensor in die Emittierungsvorrichtung und insbesondere in den Laser integriert sein. Durch den Einbau des Lichtsensors im Laser kann Problemen wie einer Verschmutzung, Beschädigung oder Dejustierung begegnet werden. Zudem kann es vorgesehen sein, dass nur ein Lichtsensor pro Laser vorgesehen ist, auch wenn beispielsweise im Timesharing mit mehreren Lichtleitfasern an verschiedenen Bearbeitungsstationen gearbeitet wird. In solchen Fällen kann das durch einen Lichtleiter wie eine aktive Faser der Emittierungsvorrichtung in den Laser rückgeführte Prozessleuchten vor dem Resonator auf den Lichtsensor geleitet werden. Für Sonderanwendungen können gegebenenfalls aber auch ein oder mehrere Lichtsensoren direkt am Bearbeitungskopf angebracht werden. Die Anbringung des Lichtsensors am Laser oder am Bearbeitungskopf erfolgt zum Beispiel durch einen Adapter.
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Ferner ist es optional vorgesehen, dass zusammen mit dem Rücksignal auch das Laserlicht rückgeführt und vor dem Lichtsensor herausgefiltert wird. In anderen Worten erfolgt durch einen Filter ein Absorbieren und/oder Ablenken des Laserlichts, damit dieses nicht auf den Lichtsensor treffen kann. Hierzu wird beispielsweise ein Filter eingesetzt, der einen Wellenlängenbereich herausfiltert, in welchem das Laserlicht emittiert wird. Das Herausfiltern des Laserlichts kann dabei vollständig oder zumindest überwiegend erfolgen.
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Ein weiterer Vorteil kann im Rahmen der Erfindung erzielt werden, wenn der Laserprozess in der Art einer Lasermaterialbearbeitung, vorzugsweise eines Laserstrahlschweißens oder Laserstrahllötens, vorgesehen ist, bevorzugt zum Karosseriebau für Fahrzeuge, vorzugsweise Kraftfahrzeuge. Da in solchen Prozessen eine Vielzahl von Stationen zur Lasermaterialbearbeitung genutzt werden, kann das erfindungsgemäße Verfahren hierzu einer deutlichen Reduzierung des technischen Aufwands und damit eine Kostenersparnis führen.
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Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist eine Sicherheitsvorrichtung für einen Laserprozess, aufweisend:
- - (wenigstens) eine Emittierungsvorrichtung zum Emittieren von Laserlicht (also insbesondere eines Laserstrahls) für den Laserprozess,
- - (wenigstens) einen Lichtsensor zum Detektieren eines Rücksignals, insbesondere rückgeführten Lichts, welches aus dem Laserprozess entsteht, und sich von dem Laserlicht unterscheidet,
- - (wenigstens) eine Verarbeitungsvorrichtung zum Vergleichen des detektierten Rücksignals mit einem erwarteten Signal, um eine Abweichung dieser Signale zu bestimmen.
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Hierbei ist vorgesehen, dass die Verarbeitungsvorrichtung zur Ausgabe eines Abschaltsignals ausgeführt (und insbesondere angepasst) ist, um ein Abschalten des Laserprozesses und insbesondere des Emittierens in Abhängigkeit von der Abweichung durchzuführen. Damit bringt die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren beschrieben worden sind. Zudem ist im Rahmen der Erfindung denkbar, dass die Sicherheitsvorrichtung dazu ausgeführt ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung zur Visualisierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
- 2 eine schematische Darstellung eines erwarteten und detektierten Signals, und
- 3 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung.
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In den nachfolgenden Figuren werden für die gleichen technischen Merkmale auch von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet.
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In 1 ist ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Sicherheitsabschaltung bei einem Laserprozess schematisch visualisiert. Gemäß einem ersten Schritt erfolgt hierbei ein Emittieren 101 von Laserlicht 203 für den Laserprozess. Anschließend erfolgt gemäß einem zweiten Schritt ein Detektieren 102 eines Rücksignals 202, welches aus dem Laserprozess entsteht, und sich von dem Laserlicht 203 unterscheidet. Dann erfolgt ein dritter Schritt, nämlich ein Vergleichen 103 des detektierten Rücksignals 202 mit einem erwarteten Signal 201, um eine Abweichung dieser Signale 201, 202 zu bestimmen. Als ein vierter Schritt kann ein Abschalten 104 des Laserprozesses in Abhängigkeit von der Abweichung erfolgen.
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Wie in 2 anhand einer Signalamplitude S über die Zeit t dargestellt ist, kann das erwartete Signal 201 ein Zeitfenster 201 abhängig von einem Initiierungszeitpunkt t1 der Emittierung des Laserlichts 203 definieren. Entsprechend kann die Abweichung in der Art einer Abweichung des zeitlichen Auftretens des detektierten Rücksignals 202 und/oder der Dauer des Rücksignals 202 jeweils zum Zeitfenster 201 vorgesehen sein. Das detektierte Rücksignal 202 ist in 2 durch einen Anstieg der Signalamplitude S beim Signalbeginn s1 - messbar durch eine steigende Flanke - gekennzeichnet. Anschließend liegt das Rücksignal 202 bis zum Signalende s2 vor, das Vorliegen des Rücksignals 202 kann hier entsprechend detektiert werden. Die fallende Flanke zum Signalende s2 kennzeichnet den Abfall des Rücksignals 202. Nach diesem Zeitpunkt s2 kann, genau wie vor dem Zeitpunkt s1, das Ausbleiben des Rücksignals 202 detektiert werden. Nach jedem dieser Detektionen 102 kann das Vergleichen 103 erfolgen, also das Zeitfenster 201 als das erwartete Signal 201 mit dem detektierten Rücksignal 202 verglichen werden. Entsprechend kann das erwartete Auftreten bei t2 und die erwartete Dauer t3-t2 des Rücksignals 202 durch das erwartete Signal 201 vorgegeben sein, und beim Vergleichen 103 mit dem tatsächlichen Auftreten bei s1 und der tatsächlichen Dauer s2-s1 des detektierten Rücksignals 202 verglichen werden. Der Zeitpunkt t1 bezeichnet dabei den Initiierungszeitpunkt t1, an welchem das Emittieren 101 des Laserlichts 203 erfolgt. Dieser kann vereinfacht mit 0 Sekunden festgelegt sein.
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Es kann nun über die Zeitdauer ausgehend vom Initiierungszeitpunkt t1 bis zum Zeitfensterbeginn t2 das Detektieren 102 erfolgen und gleichzeitig (das heißt immer nach der jeweiligen Detektion) verglichen werden, ob die Detektion des Rücksignals 202 mit dem erwarteten Signal 201 (also zwischen t1 und t2 dem Ausbleiben des Rücksignals 202) übereinstimmt. Anschließend kann zwischen dem Zeitfensterbeginn t2 und dem Zeitfensterende t3 verglichen werden, ob die Detektion des Rücksignals 202 mit dem erwarteten Signal 201 (also dem Vorhandensein des Rücksignals 202) übereinstimmt. Nach dem Zeitfensterende t3 kann durch das Vergleichen 103 wiederrum das Ausbleiben des Rücksignals 202 anhand der Detektion geprüft werden. Sobald es bei nur einem dieser Vergleiche 103 zu einer Abweichung kommt, kann das Abschalten 104 initiiert werden. Es muss also nicht bis zum Zeitfensterende t3 gewartet werden, bis das Vergleichen 103 und das Abschalten 104 erfolgt. Damit wird im Fehlerfall der Laserprozess nach sehr kurzer Zeit t abgeschaltet.
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In 3 ist eine Sicherheitsvorrichtung 10 für einen Laserprozess gezeigt, die eine Emittierungsvorrichtung 5 zum Emittieren 101 von Laserlicht 203 für den Laserprozess aufweist. Ferner weist die Sicherheitsvorrichtung 10 einen Lichtsensor 15 zum Detektieren 102 eines Rücksignals 202 auf, welches aus dem Laserprozess entsteht, und sich von dem Laserlicht 203 unterscheidet. Ebenfalls vorgesehen ist eine Verarbeitungsvorrichtung 17 zum Vergleichen 103 des detektierten Rücksignals 202 mit einem erwarteten Signal 201, um eine Abweichung dieser Signale 201, 202 zu bestimmen. Die Verarbeitungsvorrichtung 17 kann dabei zur Ausgabe eines Abschaltsignals ausgeführt sein, um ein Abschalten 104 des Laserprozesses in Abhängigkeit von der Abweichung durchzuführen.
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Ferner ist die Emittierungsvorrichtung 5 mit einer Laserquelle 20 dargestellt, die einen Resonator aufweisen kann. Es ist das zu bearbeitende Material, also beispielsweise das Werkstück 50, dargestellt, auf welches das Laserlicht 203 gerichtet wird. Hierzu kann auch eine Leitung des Laserlichts 203 durch einen Lichtleiter 12 erfolgen. Das emittierte Laserlicht 203 kann dann auf das Material treffen und dort ein Prozessleuchten 202 verursachen, welches in die Emittierungsvorrichtung 5 durch den Lichtleiter 12 als Rücksignal 202 zurückgelangt (siehe gestrichelte Linie). Daraufhin kann eine Filterung des (gegebenenfalls ebenfalls zurückgelangten) Laserlichts 203 durch eine Filteranordnung 30 erfolgen. Das Rücksignal 202 gelangt zu einem Lichtsensor 15, um dort detektiert zu werden.
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Eine Kernursache für den hohen Aufwand bezüglich des Laserschutzes kann üblicherweise sein, dass alle beteiligten Laserschutzelemente auf die maximale Bestrahlungszeit mit 100% Laserleistung ausgelegt werden müssen. So können zum Beispiel die Dach-Seitenwandverbindungen an Fahrzeugen mit 4.000 W Laserleistung lasergelötet werden. Die notwendige Prozesszeit kann hierbei bei ca. 33 Sekunden liegen. Entsprechend kann es erforderlich sein, dass eine Lasersicherheitskabine im Arbeitsbereich des Roboters mindestens 33 Sekunden lang der Laserbestrahlung standhalten muss, bevor andere Sicherheitsmaßnahmen den Laserstrahl sicher abschalten (wie zum Beispiel eine zweite sichere Softwareuhr in der Steuerung der Anlage).
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Erfindungsgemäß kann allerdings das Rücksignal 202 detektiert und durch das Vergleichen 103 - insbesondere elektronisch - ausgewertet werden. Wie voranstehend beschrieben kann dieses Rücksignal 202 aus dem Laserprozess (wie Laserlöten oder Laserschweißen) entstehen, zum Beispiel als Prozessleuchten 202. Damit kann das Rücksignal 202 einen sicheren Hinweis darauf geben, dass der Prozess gerade im Eingriff ist (also beispielsweise schweißt oder lötet). Es kann ferner eine Logik wie die Verarbeitungsvorrichtung 17 vorgesehen sein, die überprüft, ob das Rückleuchten aus dem Prozess innerhalb der festen vorbestimmten Zeit t2 erscheint beziehungsweise detektiert werden kann. Hierzu erfolgt also das Vergleichen 103 mit dem erwarteten Signal 201. Die vorbestimmte Zeit t2 kann von dem Laserprozess abhängig sein und beispielhaft 2 Sekunden nach dem Initiierungszeitpunkt t1 betragen. Wird dieses Signal nicht als Rückleuchten detektiert, also konkret das Rückleuchten nicht innerhalb von 2 Sekunden detektiert, so kann eine Maßnahme eingeleitet werden. Als eine mögliche Maßnahme kann beispielsweise die Emittierungsvorrichtung 5 (wie eine Laserquelle 20) eigensicher abschalten. Dies hat den Vorteil, dass alle Schutzelemente nur noch zum Beispiel für eine reduzierte Zeitdauer wie die genannten 2 Sekunden gegen die maximale Laserleistung bestehen müssen, da die Laserstrahlung sicher nach dieser Zeitdauer abgeschaltet werden kann. Der Lichtsensor 15 zur Detektion des Prozessleuchtens 202 kann vorteilhafterweise in der Laserquelle 20 selbst sitzen, alternativ aber auch in der Nähe des Laserprozesses montiert werden.
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Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 5
- Emittierungsvorrichtung
- 10
- Sicherheitsvorrichtung
- 12
- Lichtleiter
- 15
- Lichtsensor
- 17
- Verarbeitungsvorrichtung
- 20
- Laserquelle, Resonator
- 30
- Filteranordnung
- 50
- Werkstück
- 101
- Emittieren
- 102
- Detektieren
- 103
- Vergleichen
- 104
- Abschalten
- 201
- erwartetes Signal, Zeitfenster
- 202
- detektiertes Rücksignal, Prozessleuchten, Rücksignal
- 203
- Laserlicht
- s1
- Signalbeginn, steigende Flanke
- s2
- Signalende, fallende Flanke
- t
- Zeit
- t1
- erster Zeitpunkt, Initiierungszeitpunkt der Emittierung
- t2
- zweiter Zeitpunkt, Zeitfensterbeginn
- t3
- dritter Zeitpunkt, Zeitfensterende
- S
- Signalamplitude
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 29815556 U1 [0003]
- EP 3257615 A1 [0003]
