DE102022106558A1

DE102022106558A1 - Method for detecting a surface of at least one object for a processing device

Info

Publication number: DE102022106558A1
Application number: DE102022106558.8A
Authority: DE
Inventors: Martin Zeitler; Volkan Türkan
Original assignee: Blackbird Robotersysteme GmbH
Current assignee: Blackbird Robotersysteme GmbH
Priority date: 2022-03-21
Filing date: 2022-03-21
Publication date: 2023-09-21
Also published as: WO2023180151A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung einer Oberfläche (1) zumindest eines Objektes (2) für eine Bearbeitungsvorrichtung (9), bei dem ein Messstrahl (3) eines Punkt-Abstandssensors, insbesondere eines OCT-Sensors, auf die Oberfläche (1) geführt und die Oberfläche (1) in einem durch den Messstrahl (3) ausgebildeten Messpunkt (4) erfasst wird, bei dem der Messstrahl (3) derart verlagert wird, dass der Messpunkt (4) entlang mehrerer quer zu einer geplanten Bearbeitungsbahn (6) orientierter Messlinien (27) über die Oberfläche (1) bewegt wird, so dass die Oberfläche (1) entlang der Messlinien (27) erfasst wird, und bei dem anhand der erfassten Oberfläche (1) eine zu bearbeitende Bearbeitungskontur (7) ermittelt wird. Erfindungsgemäß wird eine Messlinienlänge (32) zumindest einiger Messlinien (27) und/oder ein Messlinienabstand (33) zwischen zumindest einigen in Längsrichtung der Bearbeitungsbahn (6) aufeinanderfolgenden Messlinien (27) und/oder eine Messlinienposition (42) zumindest einiger Messlinien (27) auf der Oberfläche (1) in Querrichtung der Bearbeitungsbahn (6) angepasst. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Bearbeitungsvorrichtung (9) zum Durchführen des Verfahrens.The invention relates to a method for detecting a surface (1) of at least one object (2) for a processing device (9), in which a measuring beam (3) of a point distance sensor, in particular an OCT sensor, is guided onto the surface (1). and the surface (1) is detected in a measuring point (4) formed by the measuring beam (3), in which the measuring beam (3) is displaced in such a way that the measuring point (4) is oriented along several transversely to a planned processing path (6). Measuring lines (27) are moved over the surface (1), so that the surface (1) is detected along the measuring lines (27), and in which a machining contour (7) to be processed is determined based on the detected surface (1). According to the invention, a measuring line length (32) of at least some measuring lines (27) and/or a measuring line distance (33) between at least some measuring lines (27) successive in the longitudinal direction of the processing path (6) and/or a measuring line position (42) of at least some measuring lines (27) on the surface (1) in the transverse direction of the processing path (6). The invention further relates to a processing device (9) for carrying out the method.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung einer Oberfläche zumindest eines Objekts für eine Bearbeitungsvorrichtung, bei dem ein Messstrahl eines Punkt-Abstandssensors, insbesondere eines OCT-Sensors, auf die Oberfläche geführt und die Oberfläche in einem durch den Messstrahl ausgebildeten Messpunkt erfasst wird, bei dem der Messstrahl derart verlagert wird, dass der Messpunkt entlang mehrerer quer zu einer geplanten Bearbeitungsbahn orientierter Messlinien über die Oberfläche bewegt wird, sodass die Oberfläche entlang der Messlinien erfasst wird, und bei dem anhand der erfassten Oberfläche eine zu bearbeitende Bearbeitungskontur ermittelt wird.The present invention relates to a method for detecting a surface of at least one object for a processing device, in which a measuring beam from a point distance sensor, in particular an OCT sensor, is guided onto the surface and the surface is detected in a measuring point formed by the measuring beam in which the measuring beam is shifted in such a way that the measuring point is moved over the surface along several measuring lines oriented transversely to a planned processing path, so that the surface is recorded along the measuring lines, and in which a processing contour to be processed is determined based on the recorded surface.

Aus der DE 10 2015 012 565 B3 ist ein Verfahren zur Erfassung einer Oberfläche mittels eines Messstrahls bekannt.From the DE 10 2015 012 565 B3 a method for detecting a surface using a measuring beam is known.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Oberfläche eines Bauteils genauer zu erfassen.The object of the present invention is to capture a surface of a component more precisely.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Erfassung einer Oberfläche und eine Bearbeitungsvorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.The task is solved by a method for detecting a surface and a processing device with the features of the independent claims.

Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Erfassung einer Oberfläche zumindest eines Objekts für eine Bearbeitungsvorrichtung. Bei dem Objekt kann es sich beispielsweise um ein Bauteil oder ein Werkstück handeln, das verschweißt oder zugeschnitten wird. Bei mehreren Objekten oder Bauteilen können diese beispielsweise miteinander verschweißt werden. Hierfür wird die Oberfläche erfasst, um einen Bearbeitungsprozess auf die erfasste Oberfläche des zumindest einen Objekts einstellen zu können. Bei der Bearbeitungsvorrichtung kann es sich um eine Laserbearbeitungsvorrichtung handeln, die mittels eines Laserstrahls das zumindest eine Objekt bzw. das zumindest eine Bauteil bearbeitet, also beispielsweise schweißt oder schneidet.What is proposed is a method for detecting a surface of at least one object for a processing device. The object can be, for example, a component or a workpiece that is welded or cut. If there are several objects or components, they can be welded together, for example. For this purpose, the surface is detected in order to be able to set a machining process on the detected surface of the at least one object. The processing device can be a laser processing device that processes the at least one object or the at least one component using a laser beam, i.e., for example, welds or cuts.

Beim Verfahren wird ein Messstrahl eines Punkt-Abstandssensors auf die Oberfläche geführt und die Oberfläche in einem durch den Messstrahl ausgebildeten Messpunkt erfasst. Der Messstrahl, welcher ein Lichtstrahl sein kann, bildet bzw. projiziert einen Messpunkt auf der Oberfläche. Im Messpunkt wird die Oberfläche erfasst. Hierbei kann beispielsweise eine Höhe der Oberfläche im Messpunkt erfasst werden. Der Punkt-Abstandssensor kann beispielsweise ein OCT-Sensor sein.During the method, a measuring beam from a point distance sensor is guided onto the surface and the surface is recorded in a measuring point formed by the measuring beam. The measuring beam, which can be a light beam, forms or projects a measuring point on the surface. The surface is recorded at the measuring point. For example, a height of the surface at the measuring point can be recorded. The point distance sensor can be an OCT sensor, for example.

Des Weiteren wird beim Verfahren der Messstrahl derart verlagert, dass der Messpunkt entlang mehrerer quer zu einer geplanten Bearbeitungsbahn orientierter Messlinien über die Oberfläche bewegt wird, so dass die Oberfläche entlang der Messlinien erfasst wird. Mit Hilfe der Messlinien wird die Oberfläche in einem Bereich erfasst. Die Oberfläche wird somit an mehreren Stellen bzw. Punkten, den Messpunkten, erfasst. Hierdurch kann beispielsweise eine Topologie der Oberfläche erfasst bzw. ermittelt werden, anhand der der nachfolgende Bearbeitungsprozess geplant wird.Furthermore, during the process, the measuring beam is shifted in such a way that the measuring point is moved over the surface along several measuring lines oriented transversely to a planned processing path, so that the surface is recorded along the measuring lines. The surface is recorded in an area with the help of the measuring lines. The surface is thus recorded at several points or points, the measuring points. In this way, for example, a topology of the surface can be recorded or determined, based on which the subsequent machining process is planned.

Ferner wird beim Verfahren anhand der erfassten Oberfläche eine zu bearbeitende Bearbeitungskontur ermittelt. Die zu bearbeitende Bearbeitungskontur kann beispielsweise ein Stoß sein, an dem zwei Objekte aneinander liegen und an dem die beiden Objekte miteinander verschweißt werden sollen. Durch die Erfassung der Oberfläche kann die zu bearbeitende Bearbeitungskontur ermittelt werden. Beispielsweise wird eine Position der zu bearbeitenden Bearbeitungskontur ermittelt, weil aufgrund von Toleranzen bei der vorangegangenen Bearbeitung der Objekte die zu bearbeitende Bearbeitungskontur zumeist nicht mit der geplanten Bearbeitungsbahn übereinstimmt. Mit Hilfe der Vermessung der Oberfläche kann somit eine Objekttoleranz ermittelt werden, anhand der die nachfolgende Bearbeitung angepasst wird.Furthermore, during the method, a machining contour to be machined is determined based on the detected surface. The machining contour to be machined can, for example, be a joint where two objects lie against one another and where the two objects are to be welded together. By detecting the surface, the machining contour to be machined can be determined. For example, a position of the machining contour to be machined is determined because, due to tolerances in the previous machining of the objects, the machining contour to be machined usually does not correspond to the planned machining path. With the help of measuring the surface, an object tolerance can be determined, which can be used to adapt the subsequent processing.

Beim Verfahren wird eine Messlinienlänge zumindest einiger Messlinien auf der Oberfläche angepasst. Hierdurch können die Messlinien auf einen relevanten Oberflächenbereich eingestellt werden.During the process, a measuring line length of at least some measuring lines on the surface is adjusted. This allows the measuring lines to be adjusted to a relevant surface area.

Zusätzlich oder alternativ wird ein Messlinienabstand zwischen zumindest einigen in Längsrichtung der Bearbeitungsbahn aufeinanderfolgenden Messlinien auf der Oberfläche angepasst. Hierdurch kann beispielsweise eine Messauflösung der Oberfläche angepasst werden.Additionally or alternatively, a measuring line distance between at least some measuring lines on the surface that follow one another in the longitudinal direction of the processing path is adjusted. In this way, for example, a measurement resolution of the surface can be adjusted.

Zusätzlich oder alternativ wird eine Messlinienposition zumindest einiger Messlinien auf der Oberfläche in Querrichtung der Bearbeitungsbahn angepasst. Auch hierdurch können die Messlinien auf einen relevanten Oberflächenbereich eingestellt werden.Additionally or alternatively, a measuring line position of at least some measuring lines on the surface is adjusted in the transverse direction of the processing path. This also allows the measuring lines to be adjusted to a relevant surface area.

Vorteilhaft ist es, wenn die Messlinienlänge in Abhängigkeit der erfassten zu bearbeitenden Bearbeitungskontur angepasst wird.It is advantageous if the measuring line length is adjusted depending on the recorded machining contour to be machined.

Von Vorteil ist es zusätzlich oder alternativ, wenn der Messlinienabstand in Abhängigkeit der erfassten zu bearbeitenden Bearbeitungskontur in Längsrichtung der Bearbeitungsbahn angepasst wird.It is additionally or alternatively advantageous if the measuring line distance is adjusted in the longitudinal direction of the processing path depending on the recorded processing contour to be processed.

Vorteilhaft ist es zusätzlich oder alternativ, wenn die Messlinienposition in Abhängigkeit der erfassten zu bearbeitenden Bearbeitungskontur in Querrichtung der Bearbeitungsbahn angepasst wird.It is additionally or alternatively advantageous if the measuring line position depends on the recorded machining contour to be machined is adjusted in the transverse direction of the machining path.

Durch die Anpassung der Messlinienlänge, des Messlinienabstands und/oder der Messlinienposition an die erfasste zu bearbeitende Bearbeitungskontur kann das Erfassen eines wichtigen Bereichs auf der Oberfläche, beispielsweise der Bereich der zu bearbeitenden Bearbeitungskontur, effektiver und/oder genauer durchgeführt werden.By adapting the measuring line length, the measuring line distance and/or the measuring line position to the detected machining contour to be machined, the detection of an important area on the surface, for example the area of the machining contour to be machined, can be carried out more effectively and/or more precisely.

Zur anschaulicheren Erklärung kann im Folgenden für das Objekt das Beispiel des Bauteils verwendet werden.For a clearer explanation, the example of the component can be used below for the object.

Von Vorteil ist es, wenn zumindest einige der Messlinien mittels zumindest einem Beschleunigungsabschnitt verlängert werden. Der zumindest eine Beschleunigungsabschnitt wird hinzugefügt, um eine Messpunktgeschwindigkeit in diesem Abschnitt erhöhen und/oder verringern zu können. Am Anfang und am Ende des Durchlaufs einer Messlinie wird der Messpunkt beschleunigt bzw. abgebremst. Dies ergibt jedoch Messpunktabstände die nicht konstant sind. Vielmehr nimmt der Messpunktabstand beim Beschleunigen zu und beim Abbremsen ab. Dies führt jedoch zu einer Verzerrung der erfassten Oberfläche. Durch das Hinzufügen bzw. durch das Verlängern zumindest einiger Messlinien um den zumindest einen Beschleunigungsabschnitt wird ein Bereich geschaffen, in dem der Messpunkt kontrolliert beschleunigt bzw. abgebremst wird. Nach dem Durchlaufen des zumindest einen Beschleunigungsabschnitts bzw. vor dem Erreichen des zumindest einen Beschleunigungsabschnitts weist der Messpunkt eine konstante Messpunktgeschwindigkeit auf, so dass durch einen konstanten Erfassungstakt der Messpunktabstand zwischen aufeinanderfolgenden Messpunkten ebenfalls konstant ist. Eine Verzerrung bei der erfassten Oberfläche wird hierdurch vermieden. Der zumindest eine Beschleunigungsabschnitt wird vorzugsweise an ein Messlinienende der Messlinie angefügt.It is advantageous if at least some of the measuring lines are extended by means of at least one acceleration section. The at least one acceleration section is added in order to be able to increase and/or reduce a measuring point speed in this section. At the beginning and end of a measuring line, the measuring point is accelerated or decelerated. However, this results in measuring point distances that are not constant. Rather, the measuring point distance increases when accelerating and decreases when braking. However, this leads to distortion of the captured surface. By adding or extending at least some measuring lines around the at least one acceleration section, an area is created in which the measuring point is accelerated or decelerated in a controlled manner. After passing through the at least one acceleration section or before reaching the at least one acceleration section, the measuring point has a constant measuring point speed, so that the measuring point distance between successive measuring points is also constant due to a constant acquisition cycle. This avoids distortion of the captured surface. The at least one acceleration section is preferably attached to a measuring line end of the measuring line.

Vorteilhaft ist es, wenn die entsprechenden Messlinien mittels zwei Beschleunigungsabschnitten verlängert werden, die jeweils an Messlinienenden der Messlinie angeordnet werden. Hierdurch kann der Messpunkt zu Beginn des Durchlaufs im ersten Beschleunigungsabschnitt beschleunigt und am Ende des Durchlaufs im zweiten Beschleunigungsabschnitt abgebremst werden.It is advantageous if the corresponding measuring lines are extended by means of two acceleration sections, which are each arranged at the measuring line ends of the measuring line. This allows the measuring point to be accelerated at the beginning of the run in the first acceleration section and decelerated at the end of the run in the second acceleration section.

Von Vorteil ist es, wenn die beiden Beschleunigungsabschnitte eine zueinander gleiche Länge aufweisen. Es ist somit der Bereich in dem der Messpunkt beschleunigt und abgebremst wird gleich. Alternativ kann ein Beschleunigungsabschnitt länger sein als der andere Beschleunigungsabschnitt. Dies ist vorteilhaft, wenn beispielsweise das Abbremsen des Messpunkts schneller durchgeführt werden kann als das Beschleunigen des Messpunkts.It is advantageous if the two acceleration sections have the same length. The area in which the measuring point is accelerated and decelerated is therefore the same. Alternatively, one acceleration section can be longer than the other acceleration section. This is advantageous if, for example, braking the measuring point can be carried out faster than accelerating the measuring point.

Von Vorteil ist es, wenn eine Messpunktgeschwindigkeit, mit der die Messpunkte über die Oberfläche geführt werden, im zumindest einen Beschleunigungsabschnitt zunimmt und/oder abnimmt. Hierdurch wird der Messpunkt auf der Oberfläche beschleunigt und/oder abgebremst, um den Messpunkt auf die konstante Messpunktgeschwindigkeit zu bringen.It is advantageous if a measuring point speed with which the measuring points are moved over the surface increases and/or decreases in at least one acceleration section. This accelerates and/or decelerates the measuring point on the surface in order to bring the measuring point to the constant measuring point speed.

In dem zumindest einen Beschleunigungsabschnitt kann die Oberfläche vom Messpunkt nicht erfasst werden oder die Oberfläche kann zwar erfasst werden, jedoch werden diese Messpunkte nicht zur Ermittlung der zu bearbeitenden Bearbeitungskontur oder werden nicht zur Auswertung der Oberfläche herangezogen.In the at least one acceleration section, the surface cannot be detected by the measuring point or the surface can be detected, but these measuring points are not used to determine the machining contour to be machined or are not used to evaluate the surface.

Zusätzlich oder alternativ ist es vorteilhaft, wenn die Messpunktgeschwindigkeit entlang der zum Beschleunigungsabschnitt benachbarten Bereich der Messlinie konstant ist. Insbesondere kann die Messlinie einen Bereich konstanter Messpunktgeschwindigkeit aufweisen, der benachbart zum zumindest einen Beschleunigungsabschnitt angeordnet ist. Alternativ kann der Bereich konstanter Messpunktgeschwindigkeit auch zwischen den beiden Beschleunigungsabschnitten angeordnet sein. Der Bereich konstanter Messpunktgeschwindigkeit kann um einen Mittelbereich der Messlinie angeordnet sein.Additionally or alternatively, it is advantageous if the measuring point speed is constant along the area of the measuring line adjacent to the acceleration section. In particular, the measuring line can have a region of constant measuring point speed, which is arranged adjacent to the at least one acceleration section. Alternatively, the area of constant measuring point speed can also be arranged between the two acceleration sections. The area of constant measuring point speed can be arranged around a central area of the measuring line.

Vorteilhaft ist es, wenn die Messlinienlänge der Messlinien zum Auffinden der zu bearbeitenden Bearbeitungskontur vergrößert wird. Beispielsweise kann es vorkommen, dass die zu bearbeitende Bearbeitungskontur derart weit von der geplanten Bearbeitungsbahn entfernt liegt, dass die Messlinien die zu bearbeitende Bearbeitungskontur nicht erfassen können. Durch das Verlängern der Messlinien bzw. durch das Vergrößern der Messlinienlänge kann die zu bearbeitende Bearbeitungskontur erfasst bzw. gefunden werden.It is advantageous if the measuring line length of the measuring lines is increased to find the machining contour to be machined. For example, it can happen that the machining contour to be machined is so far away from the planned machining path that the measuring lines cannot capture the machining contour to be machined. By extending the measuring lines or increasing the length of the measuring line, the machining contour to be machined can be recorded or found.

Zusätzlich oder alternativ ist es von Vorteil, wenn die Messlinienlänge der Messlinie nach dem Auffinden der zu bearbeitenden Bearbeitungskontur verringert wird. Hierdurch kann ein weit von der zu bearbeitenden Bearbeitungskontur entfernter Bereich ignoriert werden. Es kann lediglich ein kleinerer Bereich um die zu bearbeitende Bearbeitungskontur vermessen werden. Vorteilhaft ist es dabei, wenn die Messlinienlänge nur soweit verringert wird, dass die zu bearbeitende Bearbeitungskontur noch erfasst wird.Additionally or alternatively, it is advantageous if the measuring line length of the measuring line is reduced after the machining contour to be machined has been found. This means that an area that is far away from the machining contour to be machined can be ignored. Only a smaller area around the machining contour to be machined can be measured. It is advantageous if the measuring line length is only reduced to such an extent that the machining contour to be machined is still recorded.

Vorteilhaft ist es, wenn beim Vergrößern der Messlinienlänge der Messlinienabstand vergrößert wird. Hierdurch wird erreicht, dass die Oberfläche in einer gleichbleibenden Geschwindigkeit erfasst wird. Längere Messlinien benötigen eine längere Zeit um Durchlaufen zu werden. Diese längere Zeit wird dadurch kompensiert, dass der Messlinienabstand vergrößert wird.It is advantageous if the measuring line distance increases when increasing the measuring line length becomes. This ensures that the surface is captured at a constant speed. Longer measuring lines require a longer time to run through. This longer time is compensated for by increasing the measuring line spacing.

Zusätzlich oder alternativ ist es von Vorteil, wenn beim Verringern der Messlinienlänge der Messlinienabstand verringert wird. Mittels des verringerten Messlinienabstands kann die Auflösung erhöht werden, mit der die Oberfläche erfasst wird.Additionally or alternatively, it is advantageous if the measuring line distance is reduced when reducing the measuring line length. By reducing the measuring line spacing, the resolution with which the surface is recorded can be increased.

Von Vorteil ist es, wenn der Messstrahl derart verlagert wird, dass der Messpunkt die Messlinien abwechselnd in jeweils entgegengesetzten Durchlaufrichtungen durchläuft. Hierdurch kann Zeit beim Erfassen der Oberfläche eingespart werden, da der Messpunkt nach dem Durchlaufen der Messlinien nicht wieder auf die gegenüberliegende Seite der Messlinie gebracht werden muss. Der Messpunkt durchläuft die Messlinien somit aufeinanderfolgend mäanderförmig.It is advantageous if the measuring beam is shifted in such a way that the measuring point passes through the measuring lines alternately in opposite directions. This saves time when measuring the surface, as the measuring point does not have to be moved back to the opposite side of the measuring line after passing through the measuring lines. The measuring point therefore passes through the measuring lines in a meandering manner.

Zusätzlich oder alternativ ist es von Vorteil, wenn der Messpunkt die Messlinien in gleichen Durchlaufrichtungen durchläuft. Hierdurch kann beispielsweise die Auswertung vereinfacht werden, da die Messlinien alle von einer Richtung durchlaufen werden.Additionally or alternatively, it is advantageous if the measuring point passes through the measuring lines in the same direction. This can, for example, simplify the evaluation because the measurement lines all run through one direction.

Vorteilhaft ist es, wenn zur Anpassung der Messlinienposition die entsprechenden Messlinien zur zu bearbeitenden Messlinie hin verschoben wird. Hierbei kann die Messlinienposition der entsprechenden Messlinien in Richtung der Durchlaufrichtung entlang der entsprechenden Messlinie verschoben werden. Zusätzlich oder alternativ können zur Anpassung der Messlinienposition die entsprechenden Messlinien in Richtung einer Querrichtung verschoben werden. Da die einzelnen Messlinien entlang der geplanten Bearbeitungsbahn und/oder entlang der zu bearbeitenden Bearbeitungskontur angeordnet sind, werden die Messlinien seitlich zur geplanten Bearbeitungsbahn und/oder zur zu bearbeitenden Bearbeitungskontur verschoben. Die Messlinien können somit zur zu bearbeitenden Bearbeitungskontur hin verschoben werden.It is advantageous if the corresponding measuring lines are moved towards the measuring line to be processed in order to adjust the measuring line position. Here, the measuring line position of the corresponding measuring lines can be shifted in the direction of the flow direction along the corresponding measuring line. Additionally or alternatively, to adjust the measuring line position, the corresponding measuring lines can be moved in a transverse direction. Since the individual measuring lines are arranged along the planned machining path and/or along the machining contour to be machined, the measuring lines are shifted laterally to the planned machining path and/or to the machining contour to be machined. The measuring lines can thus be moved towards the machining contour to be machined.

Von Vorteil ist es, wenn zur Anpassung der Messlinienposition die entsprechenden Messlinien quer zur geplanten Bearbeitungsbahn und/oder quer zur zu bearbeitenden Bearbeitungskontur verschoben werden. Die Messlinien können somit zur zu bearbeitenden Bearbeitungskontur hin verschoben werden.It is advantageous if, in order to adjust the measuring line position, the corresponding measuring lines are moved transversely to the planned machining path and/or transversely to the machining contour to be machined. The measuring lines can thus be moved towards the machining contour to be machined.

Vorteilhaft ist es, wenn die Messlinien in positiver oder negativer Durchlaufrichtung verschoben werden. Hierbei bedeutet die Verschiebung in positiver Durchlaufrichtung, dass die Messlinien in Richtung des zweiten Messlinienendes verschoben wird, wenn der Messpunkt die Messlinie vom ersten Messlinienende zum zweiten Messlinienende durchläuft. Die Negative Durchlaufrichtung ist zur positiven Durchlaufrichtung entgegengesetzt orientiert.It is advantageous if the measuring lines are moved in a positive or negative direction. The shift in the positive direction of travel means that the measuring line is shifted towards the second end of the measuring line when the measuring point passes through the measuring line from the first end of the measuring line to the second end of the measuring line. The negative direction of travel is oriented in the opposite direction to the positive direction of travel.

Von Vorteil ist es, wenn die Messlinien um einen kürzesten Abstand zwischen geplanter Bearbeitungsbahn und zu bearbeitender Bearbeitungskontur in Richtung der Durchlaufrichtung zur zu bearbeitenden Bearbeitungskontur hin verschoben wird. Hierdurch werden die Messlinien so wenig wie möglich verschoben.It is advantageous if the measuring lines are shifted by a shortest distance between the planned machining path and the machining contour to be machined in the direction of the flow direction towards the machining contour to be machined. This means the measurement lines are moved as little as possible.

Vorteilhaft ist es, wenn die Messlinien derart auf der Oberfläche positioniert werden, dass die zu bearbeitende Bearbeitungskontur in einem Mittelbereich der Messlinie angeordnet ist. Hierdurch wird zu beiden Seiten der zu bearbeitenden Bearbeitungskontur ein gleicher Bereich durch die Messlinien erfasst.It is advantageous if the measuring lines are positioned on the surface in such a way that the machining contour to be machined is arranged in a central region of the measuring line. As a result, an equal area is recorded by the measuring lines on both sides of the machining contour to be machined.

Vorteilhaft ist es, wenn zur Anpassung der Messlinienposition die jeweiligen Messlinien in Richtung der Durchlaufrichtung des Messpunkts um einen Schleppverzug des Messpunkts verschoben werden. Aufgrund einer Trägheit einer Ablenkoptik, mit der der Messstrahl auf der Oberfläche verlagert wird, so dass sich die Bewegung des Messpunkts ausbildet, läuft der Messpunkt einer geplanten Messpunktsposition auf der Oberfläche hinterher. Somit läuft eine Istposition des Messpunkts stets einer Sollposition des Messpunkts hinterher. Wird die Messlinie in Richtung der Durchlaufrichtung um den Schleppverzug weiterverschoben, wird dieser Unterschied zwischen geplanten Messpunktsposition bzw. Sollposition und realer Messpunktsposition bzw. der Istposition ausgeglichen. Der Messpunkt misst dann an der geplanten Messpunktsposition bzw. der Sollposition.It is advantageous if, in order to adjust the measuring line position, the respective measuring lines are shifted in the direction of the direction of travel of the measuring point by a drag delay of the measuring point. Due to the inertia of a deflection optic with which the measuring beam is displaced on the surface, so that the movement of the measuring point is formed, the measuring point lags behind a planned measuring point position on the surface. This means that an actual position of the measuring point always lags behind a target position of the measuring point. If the measuring line is moved further in the direction of the flow direction by the drag delay, this difference between the planned measuring point position or target position and the real measuring point position or the actual position is compensated for. The measuring point then measures at the planned measuring point position or the target position.

Von Vorteil ist es, wenn die Erfassung der Oberfläche in den Messpunkten um eine zeitliche Dauer des Schleppverzugs verzögert wird. Es wird somit so lange mit der Erfassung der Oberfläche im Messpunkt gewartet, bis der Messpunkt die geplante Messpunktsposition bzw. die Sollposition erreicht hat.It is advantageous if the detection of the surface at the measuring points is delayed by the length of the drag delay. The measurement of the surface at the measuring point is therefore waited until the measuring point has reached the planned measuring point position or the target position.

Von Vorteil ist es, wenn die Messlinien derart geplant und/oder auf der Oberfläche abgebildet werden, dass die Messlinien quer zu einer Messrichtung, quer zur geplanten Bearbeitungsbahn und/oder quer zur zu bearbeitenden Bearbeitungskontur orientiert sind. Hierbei können die Messlinien auch senkrecht zur Messrichtung, senkrecht zur geplanten Bearbeitungsbahn und/oder senkrecht zur zu bearbeitenden Bearbeitungskontur orientiert sein.It is advantageous if the measuring lines are planned and/or mapped on the surface in such a way that the measuring lines are oriented transversely to a measuring direction, transversely to the planned processing path and/or transversely to the processing contour to be processed. The measuring lines can also be oriented perpendicular to the measuring direction, perpendicular to the planned machining path and/or perpendicular to the machining contour to be machined.

Vorteilhaft ist es, wenn die angepasste Messlinienposition der Messlinien abgespeichert wird und für eine auf die Materialbearbeitung nachfolgende Kontrollmessung der Oberfläche berücksichtigt wird. Hierdurch werden die Verschiebungen durch die Anpassung der Messlinienposition für die Nachkontrolle berücksichtigt, so dass die Oberfläche verzerrungsfrei in der Nachkontrolle erfasst werden kann.It is advantageous if the adjusted measuring line position of the measuring lines is saved and taken into account for a control measurement of the surface following material processing. This means that the shifts are taken into account by adjusting the measuring line position for the follow-up inspection, so that the surface can be recorded without distortion in the follow-up inspection.

Von Vorteil ist es, wenn die Oberfläche in den Messpunkten mit einer konstanten Messfrequenz erfasst wird. Hierdurch kann bei einer konstanten Messpunktgeschwindigkeit die Oberfläche durch die Messpunkte mit einem konstanten Messpunktabstand erfasst werden. Zusätzlich oder alternativ kann die Oberfläche in den Messpunkten mit einer variablen Messfrequenz erfasst werden. Die variable Messfrequenz kann beispielsweise angewandt werden, wenn die Messpunktgeschwindigkeit nicht konstant ist.It is advantageous if the surface at the measuring points is recorded with a constant measuring frequency. As a result, at a constant measuring point speed, the surface can be recorded by the measuring points with a constant measuring point distance. Additionally or alternatively, the surface in the measuring points can be recorded with a variable measuring frequency. The variable measuring frequency can be used, for example, if the measuring point speed is not constant.

Vorgeschlagen wird ferner eine Bearbeitungsvorrichtung zur Materialbearbeitung. Mittels der Bearbeitungsvorrichtung können beispielsweise Objekte, oder auch Bauteile oder Werkstücke, bearbeitet werden. Hierbei kann das zumindest eine Objekt beispielsweise mit Hilfe eines Laserstrahls oder eines Energiestrahls geschweißt oder geschnitten werden. Bei der Bearbeitungsvorrichtung kann es sich um eine Laserbearbeitungsvorrichtung handeln, die mittels eines Laserstrahls das zumindest eine Objekt oder auch das Bauteil bearbeitet.A processing device for material processing is also proposed. For example, objects, or even components or workpieces, can be processed using the processing device. Here, the at least one object can be welded or cut, for example, with the help of a laser beam or an energy beam. The processing device can be a laser processing device that processes the at least one object or the component using a laser beam.

Die Bearbeitungsvorrichtung umfasst einen Messscanner zum Führen des Messstrahls über eine Oberfläche des zumindest einen zu bearbeitenden Objekts. Der Messstrahl kann hierbei im Messscanner erzeugt oder in den Messscanner eingeführt werden.The processing device comprises a measuring scanner for guiding the measuring beam over a surface of the at least one object to be processed. The measuring beam can be generated in the measuring scanner or introduced into the measuring scanner.

Zum Steuern der Bearbeitungsvorrichtung umfasst diese eine Steuereinheit. Von der Steuereinheit kann beispielsweise der Messscanner gesteuert werden. Die Steuereinheit kann den Messscanner beispielsweise derart steuern, dass der Messstrahl in einem Bewegungsmuster über die Oberfläche geführt wird.To control the processing device, it includes a control unit. For example, the measuring scanner can be controlled by the control unit. The control unit can, for example, control the measuring scanner in such a way that the measuring beam is guided over the surface in a movement pattern.

Weiterhin ist die Steuereinheit derart ausgebildet, um das Verfahren gemäß zumindest einem Verfahrensschritt der vorangegangenen und/oder nachfolgenden Beschreibung durchzuführen.Furthermore, the control unit is designed to carry out the method according to at least one method step of the preceding and/or following description.

Von Vorteil ist es, wenn der Messscanner ein OCT-Messscanner ist. Mittels des OCT-Messscanners kann ein OCT-Messverfahren durchgeführt werden. Das OCT-Messverfahren ist die Abkürzung für optische Kohärenztomographie, welche ein bildgebendes Verfahren zur Erstellung von 2- oder 3-dimensionalen Aufnahmen des Bauteils beschreibt. Mittels dem OCT-Messverfahren kann beispielsweise eine Oberflächentopologie des Bauteils ermittelt werden.It is advantageous if the measurement scanner is an OCT measurement scanner. An OCT measurement procedure can be carried out using the OCT measurement scanner. The OCT measurement method is the abbreviation for optical coherence tomography, which describes an imaging method for creating 2- or 3-dimensional images of the component. Using the OCT measurement method, for example, a surface topology of the component can be determined.

Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen:

1 eine schematische Ansicht einer Bearbeitungsvorrichtung zum Durchführen eines Verfahrens zur Erfassung einer Oberfläche zumindest eines Objekts für die Materialbearbeitung,
2 eine Draufsicht auf die Oberfläche mit mehreren Messlinien und mehreren Messpunkten,
3 eine Draufsicht auf die Oberfläche mit mehreren Messlinien, mehreren Messpunkten und zumindest einem Beschleunigungsabschnitt,
4 eine Draufsicht auf die Oberfläche mit mehreren Messlinien, mehreren Messpunkten und einem gezeigten Schleppverzug,
5 eine Draufsicht auf die Oberfläche mit mehreren Messlinien mit verschiedenen Messlinienlängen und
6 eine Draufsicht auf die Oberfläche mit mehreren Messlinien an verschiedenen Messlinienpositionen.

Advantages of the invention are described in the following exemplary embodiments. Show it:

1 a schematic view of a processing device for carrying out a method for detecting a surface of at least one object for material processing,
2 a top view of the surface with several measuring lines and several measuring points,
3 a top view of the surface with several measuring lines, several measuring points and at least one acceleration section,
4 a top view of the surface with several measuring lines, several measuring points and a drag distortion shown,
5 a top view of the surface with several measuring lines with different measuring line lengths and
6 a top view of the surface with multiple measurement lines at different measurement line positions.

1 zeigt eine schematische Ansicht einer Bearbeitungsvorrichtung 9 zum Durchführen eines Verfahrens zur Erfassung einer Oberfläche 1 zumindest eines Objekts 2. Der Anschaulichkeit halber wird im Folgenden für das Objekt 2 das Beispiel des Bauteils verwendet. Für das Bauteil 2 wird hierbei ebenfalls das Bezugszeichen für das Objekt verwendet. Es können somit Bauteile 2 oder auch Werkstücke bearbeitet werden. Das Verfahren kann mit der im Folgenden erläuterten Bearbeitungsvorrichtung 9 durchgeführt werden. Bei dem Verfahren wird ein Messstrahl 3 auf die Oberfläche 1 geführt. Der Messstrahl 3 ist vorzugsweise ein Lichtstrahl, der auf die Oberfläche 1 gelenkt wird. Bei der Bearbeitungsvorrichtung 9 kann es sich um eine Laserbearbeitungsvorrichtung handeln, die mittels eines Laserstrahls 19 das Objekt 2 bzw. das Bauteil 2 bearbeitet. 1 shows a schematic view of a processing device 9 for carrying out a method for detecting a surface 1 of at least one object 2. For the sake of clarity, the example of the component is used below for the object 2. The reference symbol for the object is also used for the component 2. Components 2 or workpieces can therefore be processed. The method can be carried out using the processing device 9 explained below. In the process, a measuring beam 3 is guided onto the surface 1. The measuring beam 3 is preferably a light beam that is directed onto the surface 1. The processing device 9 can be a laser processing device that processes the object 2 or the component 2 using a laser beam 19.

Des Weiteren wird die Oberfläche 1 in einem durch den Messstrahl 3 ausgebildeten Messpunkt 4 erfasst.Furthermore, the surface 1 is recorded in a measuring point 4 formed by the measuring beam 3.

Weiterhin wird der Messstrahl 3 derart verlagert, dass der Messpunkt 4 in einem Messbereich 5 um eine geplante Bearbeitungsbahn 6 über die Oberfläche 1 bewegt wird, so dass die Oberfläche 1 im Messbereich 5 erfasst wird. Der Messbereich 5 ist hier als schraffierter Bereich dargestellt. Mittels des Messbereichs 5 wird die Oberfläche 1 nicht nur in einem Punkt, dem Messpunkt 4, sondern in einem entsprechenden Bereich, dem Messbereich 5, erfasst. Durch die Verlagerung des Messstrahls 3 wird hierdurch auch der Messpunkt 4 über die Oberfläche 1 geführt, wobei an verschiedenen Orten, an denen sich der Messpunkt 4 befindet, die Oberfläche 1 erfasst wird. Dabei ist klar, dass zu jedem Zeitpunkt die Oberfläche 1 nur in einem einzigen Messpunkt 4 erfasst wird, da ein einziger Messstrahl 3 nur einen Messpunkt 4 ausbilden kann. Des Weiteren wird die Oberfläche 1 im Messbereich 5 nicht kontinuierlich, sondern punktweise im Messpunkt 4 erfasst. Durch die Erfassung der Oberfläche 1 in einer Vielzahl an Messpunkten 4 kann jedoch von einem Messbereich 5 gesprochen werden. Insbesondere wird der Messbereich 5 durch die Verlagerung des Messstrahls 3 und somit der Verlagerung des Messpunkts 3 ausgebildet. Dort wo die Oberfläche 1 im Messpunkt 4 erfasst wird, ist auch der Messbereich 5. Durch die Vielzahl an Messpunkten 4 wird der Messbereich 5 ausgebildet. In der hier gezeigten 1 sind mehrere Messstrahlen 3 gezeigt, wobei lediglich ein Messstrahl 3 mit einem Bezugszeichen versehen ist. Der Messstrahl 3 mit dem Bezugszeichen und als durchgezogene Linie deutet auf den gegenwärtigen Messstrahl 3 hin, der einen gegenwärtigen Messpunkt 4 auf der Oberfläche 1 bildet. Die Oberfläche 1 wird somit zum gegenwärtigen Zeitpunkt im Messpunkt 4 erfasst. Die Messstrahlen 3, die durch die gestrichelten Linien dargestellt sind, sind beispielshafte Messstrahlen 3. Diese Messstrahlen 3 sind zeitlich vorherige und/oder nachfolgende Messstrahlen 3. Ferner kann auch von der Verlagerung des Messpunkts 4 gesprochen werden, wobei natürlich klar ist, dass der Messstrahl 3 verlagert wird, wodurch sich auch der Messpunkt 4 verschiebt bzw. verlagert. Des Weiteren kann der Einfachheit halber davon gesprochen werden, dass der Messpunkt 4 die Oberfläche 1 erfasst.Furthermore, the measuring beam 3 is displaced in such a way that the measuring point 4 is moved in a measuring area 5 around a planned processing path 6 over the surface 1, so that the surface 1 is detected in the measuring area 5. The measuring area 5 is shown here as a hatched area. By means of the Measuring area 5, the surface 1 is recorded not only in one point, the measuring point 4, but in a corresponding area, the measuring area 5. By shifting the measuring beam 3, the measuring point 4 is also guided over the surface 1, with the surface 1 being detected at different locations where the measuring point 4 is located. It is clear that at any time the surface 1 is only recorded in a single measuring point 4, since a single measuring beam 3 can only form one measuring point 4. Furthermore, the surface 1 in the measuring area 5 is not recorded continuously, but rather point by point in the measuring point 4. However, by recording the surface 1 in a large number of measuring points 4, one can speak of a measuring area 5. In particular, the measuring area 5 is formed by the displacement of the measuring beam 3 and thus the displacement of the measuring point 3. Where the surface 1 is recorded in the measuring point 4 is also the measuring area 5. The measuring area 5 is formed by the large number of measuring points 4. In the one shown here 1 Several measuring beams 3 are shown, with only one measuring beam 3 being provided with a reference number. The measuring beam 3 with the reference number and as a solid line indicates the current measuring beam 3, which forms a current measuring point 4 on the surface 1. The surface 1 is thus recorded at the measuring point 4 at the current time. The measuring beams 3, which are represented by the dashed lines, are exemplary measuring beams 3. These measuring beams 3 are previous and/or subsequent measuring beams 3. Furthermore, one can also speak of the displacement of the measuring point 4, whereby it is of course clear that the measuring beam 3 is shifted, whereby the measuring point 4 also shifts or shifts. Furthermore, for the sake of simplicity, it can be said that the measuring point 4 detects the surface 1.

Weiterhin kann die Verlagerung des Messpunkts 4 im Messbereich 5 über die Oberfläche 1 prinzipiell beliebig sein. Jedoch ist es vorteilhaft, wenn die Oberfläche 1 in Richtung einer Messrichtung 8 erfasst wird. Der Messpunkt 4 bewegt sich somit im Wesentlichen in Messrichtung 8 fort.Furthermore, the displacement of the measuring point 4 in the measuring area 5 over the surface 1 can in principle be arbitrary. However, it is advantageous if the surface 1 is detected in the direction of a measuring direction 8. The measuring point 4 thus moves essentially in the measuring direction 8.

Des Weiteren wird der Messstrahl 3 derart verlagert, dass der Messpunkt 4 entlang mehrerer Messlinien 27 über die Oberfläche 1 geführt wird. Hierdurch wird die Oberfläche 1 entlang der Messlinien 27 erfasst. Es ist somit so, dass die mehreren Messlinien 27 den Messbereich 5 bilden. Die Messlinien 27 sind entlang der Messrichtung 8 voneinander beabstandet. Anzumerken ist hierzu, dass die mehreren Messlinien 27 auch als eine einzige Messlinie 27 aufgefasst werden können, die mäanderförmig oder zick-zack-förmig ist. Die Messlinien 27 werden somit durch eine Messpunkttrajektorie ausgebildet, die der Messpunkt 4 auf der Oberfläche 1 durchläuft. Die Messpunkttrajektorie ist eine Bahn, die der Messpunkt 4 auf der Oberfläche 1 abfährt. Die Messlinien 27 sind hierbei Abschnitte der Messpunkttrajektorie. Insbesondere gehört ein Bereich zwischen zwei Messlinien 27 zur Messpunkttrajektorie, darin wird beispielsweise jedoch nicht gemessen bzw. diese Messpunkte 4 können nicht zur Erfassung bzw. Auswertung der Oberfläche 1 herangezogen werden.Furthermore, the measuring beam 3 is displaced in such a way that the measuring point 4 is guided over the surface 1 along several measuring lines 27. As a result, the surface 1 is recorded along the measuring lines 27. It is therefore the case that the several measuring lines 27 form the measuring area 5. The measuring lines 27 are spaced apart from one another along the measuring direction 8. It should be noted that the multiple measuring lines 27 can also be understood as a single measuring line 27, which is meandering or zigzag-shaped. The measuring lines 27 are thus formed by a measuring point trajectory that the measuring point 4 passes through on the surface 1. The measuring point trajectory is a path that the measuring point 4 follows on the surface 1. The measuring lines 27 are sections of the measuring point trajectory. In particular, an area between two measuring lines 27 belongs to the measuring point trajectory, but, for example, no measurements are taken there or these measuring points 4 cannot be used to record or evaluate the surface 1.

Ferner wird anhand der im Messbereich 5 und/oder durch die Messlinien 28 erfassten Oberfläche 1 eine zu bearbeitende Bearbeitungskontur 7 ermittelt. In dem hier vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei Bauteile 2a, 2b gezeigt, die beispielsweise miteinander verschweißt werden sollen. In diesem Beispiel sollen die beiden Bauteile 2a, 2b durch eine Schweißnaht miteinander verbunden werden, die sich entlang der geplanten Bearbeitungsbahn 6 erstrecken soll. Jedoch sind bei einer vorhergehenden Bearbeitung der beiden Bauteile 2a, 2b, beispielsweise, weil sie zugeschnitten oder ausgestanzt wurden, Toleranzen vorhanden, so dass die zu bearbeitende Bearbeitungskontur 7 im Allgemeinen nicht mit der geplanten Bearbeitungsbahn 6 übereinstimmt. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel liegt die zu bearbeitende Bearbeitungskontur 7 seitlich neben der geplanten Bearbeitungsbahn 6. Mit Hilfe der Vermessung der Oberfläche 1 durch den Messpunkt 4 bzw. den Messstrahl 3 im Messbereich 5 bzw. entlang der Messlinien 27 kann die zu bearbeitende Bearbeitungskontur 7 gefunden bzw. eine Abweichung zwischen zu bearbeitender Bearbeitungskontur 7 und der geplanten Bearbeitungsbahn 6 ermittelt werden, so dass für einen nachfolgenden Bearbeitungsprozess, in diesem Fall das Zusammenschweißen, die Bauteile 2a, 2b auch an der korrekten Stelle verschweißt werden. Die geplante Bearbeitungsbahn 6 ist hier mittels gestrichelten Linien gezeigt. Die zu bearbeitende Bearbeitungskontur 7 ist mittels durchgezogenen Linien gezeigt. Diese sollen einen Stoß zwischen den beiden Bauteilen 2a, 2b darstellen, an dem die beiden Bauteile 2a, 2b zusammengeschweißt werden sollen. Die zu bearbeitende Bearbeitungskontur 7 ist somit ein Spalt bzw. der Stoß, der durch den Messstrahl 3 bzw. den Messpunkt 4 erfasst werden kann. Zusätzlich oder alternativ kann die zu bearbeitende Bearbeitungskontur 7 auch eine Kante sein, wenn das eine Bauteil 2a über dem anderen Bauteil 2b liegt, und die beiden Bauteile 2a, 2b an der Kante zusammengeschweißt werden sollen.Furthermore, a machining contour 7 to be machined is determined based on the surface 1 detected in the measuring area 5 and/or by the measuring lines 28. In the present exemplary embodiment, two components 2a, 2b are shown, which are to be welded together, for example. In this example, the two components 2a, 2b are to be connected to one another by a weld seam, which is to extend along the planned processing path 6. However, during previous machining of the two components 2a, 2b, for example because they were cut or punched out, tolerances are present, so that the machining contour 7 to be machined generally does not correspond to the planned machining path 6. According to the present exemplary embodiment, the machining contour 7 to be machined lies laterally next to the planned machining path 6. With the help of the measurement of the surface 1 through the measuring point 4 or the measuring beam 3 in the measuring area 5 or along the measuring lines 27, the machining contour 7 to be machined can be found or . A deviation between the machining contour 7 to be machined and the planned machining path 6 can be determined, so that for a subsequent machining process, in this case welding together, the components 2a, 2b are also welded at the correct location. The planned processing path 6 is shown here using dashed lines. The machining contour 7 to be machined is shown by solid lines. These are intended to represent a joint between the two components 2a, 2b, at which the two components 2a, 2b are to be welded together. The machining contour 7 to be machined is therefore a gap or the joint that can be detected by the measuring beam 3 or the measuring point 4. Additionally or alternatively, the machining contour 7 to be machined can also be an edge if one component 2a lies above the other component 2b and the two components 2a, 2b are to be welded together at the edge.

Die Messrichtung 8 kann beispielsweise durch eine Orientierung der geplanten Bearbeitungsbahn 6 und/oder der zu bearbeitenden Bearbeitungskontur 7 vorgegeben werden. Die Messrichtung 8 kann in Richtung bzw. parallel zu der geplanten Bearbeitungsbahn 6 und/oder der zu bearbeitenden Bearbeitungskontur 7 orientiert sein.The measuring direction 8 can be specified, for example, by an orientation of the planned machining path 6 and/or the machining contour 7 to be machined. The measuring direction 8 can be in the direction of or parallel to the planned bear processing path 6 and/or the processing contour 7 to be processed.

Das Verfahren kann weiterhin mittels der bereits weiter oben erwähnten Bearbeitungsvorrichtung 9 durchgeführt werden. Die Bearbeitungsvorrichtung 9 kann hierfür zumindest ein Merkmal der vorangegangenen und/oder nachfolgenden Beschreibung aufweisen. Insbesondere kann die Bearbeitungsvorrichtung 9 derart ausgebildet sein und/oder zumindest ein Merkmal der vorangegangenen und/oder nachfolgenden Beschreibung aufweisen, um das beschriebene Verfahren zur Erfassung der Oberfläche 1 zumindest eines Bauteils 2 für eine Materialbearbeitung durchzuführen.The method can also be carried out using the processing device 9 already mentioned above. For this purpose, the processing device 9 can have at least one feature of the previous and/or subsequent description. In particular, the processing device 9 can be designed in such a way and/or have at least one feature of the previous and/or subsequent description in order to carry out the described method for detecting the surface 1 of at least one component 2 for material processing.

Die Bearbeitungsvorrichtung 9 umfasst einen Messscanner 10, mittels dem der Messstrahl 3 erzeugt und/oder verlagert werden kann. Der Messscanner 10 kann, wie hier gezeigt ist, eine Messstrahlquelle 11 aufweisen, die den Messstrahl 3 erzeugen kann. Zusätzlich oder alternativ kann der Messstrahl 3 auch in den Messscanner 10 eingekoppelt werden. Mittels des Messscanners 10 kann der Messpunkt 4 auf der Oberfläche 1 bewegt werden.The processing device 9 includes a measuring scanner 10, by means of which the measuring beam 3 can be generated and/or displaced. As shown here, the measuring scanner 10 can have a measuring beam source 11, which can generate the measuring beam 3. Additionally or alternatively, the measuring beam 3 can also be coupled into the measuring scanner 10. Using the measuring scanner 10, the measuring point 4 can be moved on the surface 1.

Die Bearbeitungsvorrichtung 9 umfasst ferner eine erste Ablenkoptik 12 zum Ablenken und/oder Verlagern des Messstrahls 3. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Messscanner 10 die erste Ablenkoptik 12 auf.The processing device 9 further comprises a first deflection optics 12 for deflecting and/or displacing the measuring beam 3. According to the present exemplary embodiment, the measuring scanner 10 has the first deflection optics 12.

Die erste Ablenkoptik 12 umfasst gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zumindest einen ersten Ablenkspiegel 13 und vorzugsweise einen zweiten Ablenkspiegel 14. Mit Hilfe des zumindest einen Ablenkspiegels 13, 14 bzw. der hier beiden gezeigten Ablenkspiegel 13, 14 kann der Messstrahl 3 abgelenkt und/oder verlagert werden. Des Weiteren umfasst die erste Ablenkoptik 12 einen erste Ablenkaktor 15 und vorzugsweise einen zweiten Ablenkaktor 16. Der erste Ablenkaktor 15 ist mit dem ersten Ablenkspiegel 13 gekoppelt. Hierdurch kann der erste Ablenkspiegel 13 bewegt werden, so dass der Messstrahl 3 bewegt bzw. verlagert werden kann. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der zweite Ablenkaktor 16 mit dem zweiten Ablenkspiegel 14 gekoppelt, so dass der zweite Ablenkaktor 16 den zweiten Ablenkspiegel 14 bewegen bzw. verlagern kann. Mit Hilfe des zumindest einen Ablenkspiegels 13, 14 bzw. der hier beiden gezeigten Ablenkspiegel 13, 14 kann der Messstrahl 3 verlagert werden, so dass der Messpunkt 4 im Messbereich 5 bzw. entlang der Messlinien 27 bewegt werden kann.According to the present exemplary embodiment, the first deflection optics 12 comprises at least a first deflection mirror 13 and preferably a second deflection mirror 14. With the help of the at least one deflection mirror 13, 14 or the two deflection mirrors 13, 14 shown here, the measuring beam 3 can be deflected and / or displaced . Furthermore, the first deflection optics 12 comprises a first deflection actuator 15 and preferably a second deflection actuator 16. The first deflection actuator 15 is coupled to the first deflection mirror 13. As a result, the first deflection mirror 13 can be moved so that the measuring beam 3 can be moved or displaced. According to the present exemplary embodiment, the second deflection actuator 16 is coupled to the second deflection mirror 14, so that the second deflection actuator 16 can move or displace the second deflection mirror 14. With the help of the at least one deflection mirror 13, 14 or the two deflection mirrors 13, 14 shown here, the measuring beam 3 can be displaced so that the measuring point 4 can be moved in the measuring area 5 or along the measuring lines 27.

Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Bearbeitungsvorrichtung 9 eine Messscannersteuerung 17 auf. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst der Messscanner 10 die Messscannersteuerung 17. Mit Hilfe der Messscannersteuerung 17 kann die Verlagerung des Messstrahls 3 bzw. die Bewegung des Messpunkts 4 im Messbereich 5 bzw. entlang der Messlinien 27 gesteuert werden. Mit Hilfe der Messscannersteuerung 17 kann vorzugsweise auch die erfasste Oberfläche 1 ausgewertet und/oder die zu bearbeitende Bearbeitungskontur 7 ermittelt werden, wobei die Messscannersteuerung 17 hierzu ausgebildet sein kann.According to the present exemplary embodiment, the processing device 9 has a measuring scanner control 17. According to the present exemplary embodiment, the measuring scanner 10 includes the measuring scanner control 17. With the help of the measuring scanner control 17, the displacement of the measuring beam 3 or the movement of the measuring point 4 in the measuring area 5 or along the measuring lines 27 can be controlled. With the help of the measuring scanner control 17, the detected surface 1 can preferably also be evaluated and/or the machining contour 7 to be processed can be determined, whereby the measuring scanner control 17 can be designed for this purpose.

Des Weiterein weist die Bearbeitungsvorrichtung 9 des vorliegenden Ausführungsbeispiels einen Laserscanner 18 auf, da hier beispielhaft die Bearbeitungsvorrichtung 9 eine Laserbearbeitungsvorrichtung ist. Mittels des Laserscanners 18 kann ein Laserstrahl 19 auf das zumindest eine Bauteil 2a, 2b geführt werden, um es zu bearbeiten. Mit Hilfe des Laserstrahls 19 können die beiden hier gezeigten Bauteile 2a, 2b miteinander verschweißt werden. Der Übersichtlichkeit halber ist der Laserstrahl 19 hier nur in einem Bereich gezeigt (bis zu einem halbdurchlässigen Spiegel 20). Nachdem die zu bearbeitende Bearbeitungskontur 7 ermittelt ist, kann der Laserstrahl 19 entsprechend angepasst werden, um die beiden hier gezeigten Bauteile 2a, 2b an der korrekten Stelle, nämlich der Bearbeitungskontur 7, zu bearbeiten bzw. miteinander zu verschweißen. Der Laserstrahl 19 wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch einen halbdurchlässigen Spiegel 20 in einen Strahlengang des Messstrahls 3 koaxial eingekoppelt. Mittels des Messscanners 10 und des Laserscanners 18 kann die Bearbeitungsvorrichtung 9 das zumindest eine Bauteil 2 vermessen und bearbeiten. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Bearbeitungsvorrichtung 9 eine Laserquelle 26, mittels der der Laserstrahl 19 erzeugt wird. Zusätzlich oder alternativ kann der Laserstrahl 19 jedoch auch in die Bearbeitungsvorrichtung 9 eingekoppelt werden. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst der Laserscanner 18 die Laserquelle 26.Furthermore, the processing device 9 of the present exemplary embodiment has a laser scanner 18, since here, for example, the processing device 9 is a laser processing device. Using the laser scanner 18, a laser beam 19 can be guided onto the at least one component 2a, 2b in order to process it. With the help of the laser beam 19, the two components 2a, 2b shown here can be welded together. For the sake of clarity, the laser beam 19 is shown here only in one area (up to a semi-transparent mirror 20). After the machining contour 7 to be machined has been determined, the laser beam 19 can be adjusted accordingly in order to machine or weld together the two components 2a, 2b shown here at the correct location, namely the machining contour 7. According to the present exemplary embodiment, the laser beam 19 is coaxially coupled into a beam path of the measuring beam 3 through a semi-transparent mirror 20. Using the measuring scanner 10 and the laser scanner 18, the processing device 9 can measure and process the at least one component 2. According to the present exemplary embodiment, the processing device 9 comprises a laser source 26, by means of which the laser beam 19 is generated. Additionally or alternatively, however, the laser beam 19 can also be coupled into the processing device 9. In this exemplary embodiment, the laser scanner 18 includes the laser source 26.

Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Bearbeitungsvorrichtung 9 eine zweite Ablenkoptik 21. Durch die zweite Ablenkoptik 21 können der Messstrahl 3 und der Laserstrahl 19 abgelenkt werden, da der Laserstrahl 19 vor der zweiten Ablenkoptik 21 in den Messstrahl 3 eingekoppelt wird. Durch die zweite Ablenktopik 21 wird jedoch insbesondere der Laserstrahl 19 zur Bearbeitung abgelenkt, um die zu bearbeitende Bearbeitungskontur 7 zu bearbeiten, wie hier zu verschweißen.According to the present exemplary embodiment, the processing device 9 comprises a second deflection optics 21. The measuring beam 3 and the laser beam 19 can be deflected by the second deflection optics 21, since the laser beam 19 is coupled into the measuring beam 3 in front of the second deflection optics 21. However, the laser beam 19 in particular is deflected for processing by the second deflection topic 21 in order to process the processing contour 7 to be processed, as welded here.

Um den Messstrahl 3 unabhängig vom Laserstrahl 19 über die Oberfläche 1 bewegen zu können, kann bei der ersten Ablenkoptik 12 eine zur zweiten Ablenkoptik passende Gegenbewegung ausgeführt werden, die die auf den Messstrahl 3 durch die zweite Ablenkoptik 21 wirkende Bewegung kompensiert. Hierdurch kann der Messstrahl 3 unabhängig vom Laserstrahl 19 über die Oberfläche 1 bewegt werden. Insbesondere läuft der Messstrahl 3 dem Laserstrahl 19 voraus, um die zu bearbeitende Bearbeitungskontur 7 für den Laserstrahl 19 ermitteln zu können.In order to be able to move the measuring beam 3 over the surface 1 independently of the laser beam 19, the first deflection optics 12 can be used to carry out a counter-movement that matches the second deflection optics and which acts on the measuring beam 3 Movement acting through the second deflection optics 21 is compensated. As a result, the measuring beam 3 can be moved over the surface 1 independently of the laser beam 19. In particular, the measuring beam 3 runs ahead of the laser beam 19 in order to be able to determine the machining contour 7 to be processed for the laser beam 19.

Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die zweite Ablenkoptik 21 zumindest einen dritten Ablenkspiegel 22 der hier von einem dritten Ablenkaktor 24 bewegt werden kann. Zusätzlich kann, wie hier gezeigt ist, die zweite Ablenkoptik 21 einen vierten Ablenkspiegel 23 umfassen, der wie hier gezeigt ist, von einem vierten Ablenkaktor 25 bewegt werden kann. Hierdurch wird der Laserstrahl 19 und der Messstrahl 3 bewegt, wobei diese auf den Messstrahl 3 wirkende Bewegung durch die entsprechende Gegenbewegung durch die erste Ablenkoptik 12 kompensiert werden kann. Dabei wird die Gegenbewegung zu einer geplanten Ablenkbewegung der ersten Ablenkoptik 12 hinzugerechnet.According to the present exemplary embodiment, the second deflection optics 21 comprises at least a third deflection mirror 22 which can be moved here by a third deflection actuator 24. In addition, as shown here, the second deflection optics 21 can include a fourth deflection mirror 23, which can be moved by a fourth deflection actuator 25, as shown here. As a result, the laser beam 19 and the measuring beam 3 are moved, and this movement acting on the measuring beam 3 can be compensated for by the corresponding countermovement through the first deflection optics 12. The countermovement is added to a planned deflection movement of the first deflection optics 12.

Des Weiteren kann die Bearbeitungsvorrichtung 9 eine hier gezeigte Laserscannersteuerung 30 aufweisen. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst der Laserscanner 18 die Laserscannersteuerung 30. Mit Hilfe der Messscannersteuerung 17 und/oder der Laserscannersteuerung 30 kann das Verfahren zur Erfassung einer Oberfläche 1 des zumindest einen Bauteils 2 für eine Materialbearbeitung durchgeführt werden. Zusätzlich oder alternativ kann mit der Messscannersteuerung 17 und/oder der Laserscannersteuerung 30 auch das zumindest eine Bauteil 2 bearbeitet werden. Weiterhin kann die Bearbeitungsvorrichtung 9 auch eine, insbesondere einzige, Steuerung, beispielsweise die Messscannersteuerung 17 oder die Laserscannersteuerung 30, aufweisen, um das Verfahren und/oder die Bearbeitung durchzuführen. Vorzugsweise ist die eine Steuerung, beispielsweise die Messscannersteuerung 17 oder der Laserscannersteuerung 30, derart ausgebildet, das Verfahren zur Erfassung der Oberfläche und/oder die Bearbeitung des zumindest einen Bauteils 2 durchzuführen.Furthermore, the processing device 9 can have a laser scanner control 30 shown here. According to the present exemplary embodiment, the laser scanner 18 includes the laser scanner control 30. With the help of the measuring scanner control 17 and/or the laser scanner control 30, the method for detecting a surface 1 of the at least one component 2 for material processing can be carried out. Additionally or alternatively, the at least one component 2 can also be processed with the measuring scanner control 17 and/or the laser scanner control 30. Furthermore, the processing device 9 can also have a, in particular only, control, for example the measuring scanner control 17 or the laser scanner control 30, in order to carry out the method and/or the processing. Preferably, one control, for example the measuring scanner control 17 or the laser scanner control 30, is designed to carry out the method for detecting the surface and/or the processing of the at least one component 2.

Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann, insbesondere mit Hilfe der ersten und/oder der zweiten Ablenkoptik 12, 21, der Messstrahl 3 derart verlagert werden, dass der Messpunkt 4 im Messbereich 5 und/oder entlang der Messlinien 27 bewegt wird, so dass im Messbereich 5 und/oder entlang der Messlinien 27 die Oberfläche 1 erfasst wird. Die Oberfläche 1 kann hierbei mittels einem OCT-Messverfahren erfasst werden. Das OCT-Messverfahren ist die Abkürzung für optische Kohärenztomographie, welche ein bildgebendes Verfahren zur Erstellung von 2- oder 3-dimensionalen Aufnahmen des Bauteils 2 beschreibt. Mittels dem OCT-Messverfahren kann beispielsweise eine Oberflächentopologie des Bauteils ermittelt werden. Hiermit kann ein Abstand zum zumindest einen Bauteil 2 ermittelt werden, woraus dann eine Topologie der Oberfläche 1 ermittelt werden kann. Der in diesem Beispiel gezeigte Spalt als zu bearbeitende Bearbeitungskontur 7 zeigt sich infolgedessen dadurch, dass ein Abstand abrupt zunimmt, wenn der Messstrahl 3 bzw. der Messpunkt 4 in den Spalt gelangt und wieder abrupt abnimmt, wenn der Messstrahl 3 bzw. der Messpunkt 4 wieder aus dem Spalt hervortritt und wieder über die Oberfläche 1 geführt wird.According to the present exemplary embodiment, the measuring beam 3 can be displaced, in particular with the aid of the first and/or the second deflection optics 12, 21, in such a way that the measuring point 4 is moved in the measuring area 5 and/or along the measuring lines 27, so that in the measuring area 5 and/or the surface 1 is detected along the measuring lines 27. The surface 1 can be recorded using an OCT measuring method. The OCT measurement method is the abbreviation for optical coherence tomography, which describes an imaging method for creating 2- or 3-dimensional images of component 2. Using the OCT measurement method, for example, a surface topology of the component can be determined. This allows a distance to at least one component 2 to be determined, from which a topology of the surface 1 can then be determined. The gap shown in this example as a machining contour 7 to be processed is shown by the fact that a distance increases abruptly when the measuring beam 3 or the measuring point 4 enters the gap and decreases again abruptly when the measuring beam 3 or the measuring point 4 again emerges from the gap and is guided again over the surface 1.

Des Weiteren wird, wie weiter oben bereits beschrieben ist, der Messpunkt 4 derart über die Oberfläche 1 bewegt, dass der Messpunkt 4 entlang der Messlinien 27 geführt wird. Die bereits weiter oben erwähnten Messstrahlen 3, die durch die gestrichelten Linien dargestellt sind, können zum gegenwärtigen Messstrahl 3, der durch die durchgezogene Linie dargestellt ist, vorherige und/oder nachfolgende Messstrahlen 3 sein. Jedoch ist es vorteilhaft, wenn sich der Messpunkt 4 in einer Durchlaufrichtung 37 entlang der Messlinie 27 bewegt. Der Messstrahl 3 wird somit derart verlagert bzw. bewegt, dass der Messpunkt 4 die Messlinie 27 in der Durchlaufrichtung 37 durchläuft. Beispielsweise kann sich der Messpunkt 4 von links nach rechts entlang der Messlinie 27 bewegen. Der Messpunkt 4 startet somit auf dem ersten Bauteil 2a, läuft entlang der Messlinie 27 und endet auf dem Bauteil 2b. Die Messlinie 27 weist außerdem ein erstes Messlinienende 28 und ein zweites Messlinienende 29 auf. Der Messpunkt 4 kann somit die Messlinie 27 vom ersten bis zum zweiten Messlinienende 28, 29 durchlaufen, wobei der Messpunkt 4 die Messlinie 27 zusätzlich oder alternativ in entgegengesetzter Richtung durchlaufen kann. Die Oberfläche 1 wird somit entlang der Messlinie 27 erfasst.Furthermore, as already described above, the measuring point 4 is moved over the surface 1 in such a way that the measuring point 4 is guided along the measuring lines 27. The measuring beams 3 already mentioned above, which are represented by the dashed lines, can be previous and/or subsequent measuring beams 3 to the current measuring beam 3, which is represented by the solid line. However, it is advantageous if the measuring point 4 moves in a direction of travel 37 along the measuring line 27. The measuring beam 3 is thus shifted or moved in such a way that the measuring point 4 passes through the measuring line 27 in the direction of travel 37. For example, the measuring point 4 can move from left to right along the measuring line 27. The measuring point 4 thus starts on the first component 2a, runs along the measuring line 27 and ends on the component 2b. The measuring line 27 also has a first measuring line end 28 and a second measuring line end 29. The measuring point 4 can thus pass through the measuring line 27 from the first to the second measuring line end 28, 29, whereby the measuring point 4 can additionally or alternatively pass through the measuring line 27 in the opposite direction. The surface 1 is thus recorded along the measuring line 27.

Aufgrund eines gewissen zeitlichen Messabstands, also der Differenz zwischen zwei aufeinander folgenden Messungen, die aufgrund einer nur endlichen Verarbeitungsgeschwindigkeit nicht unterschritten werden kann, können die Messpunkte 4 die Messlinie 27 und somit die Oberfläche 1 nicht kontinuierlich erfassen. Die Oberfläche 1 wird somit im Messpunkt 4 in einem Erfassungstakt erfasst. Der Erfassungstakt ist vorzugsweise zumindest zeitweise konstant. Vielmehr kann der Messpunkt 4 zwar kontinuierlich entlang der Messlinie 27 und/oder im Messbereich 5 bewegt werden, es kann jedoch nur beispielhaft jede 1 ms ein Messwert am gegenwärtigen Messpunkt 4 aufgenommen werden. Der Erfassungstakt ist in diesem Beispiel somit 1 kHz. Mittels der Geschwindigkeit des Messpunkts 4 über der Oberfläche 1 ergibt sich somit eine maximale räumliche Auflösung (beispielsweise 5 µm), mit der die Oberfläche 1 erfasst werden kann. Die erfasste Messlinie 27 kann somit zwar makroskopisch wie eine Linie aussehen, besteht jedoch aus einer Vielzahl an einzelnen erfassten Messpunkten 4.Due to a certain temporal measurement distance, i.e. the difference between two successive measurements, which cannot be undershot due to a finite processing speed, the measuring points 4 cannot continuously record the measuring line 27 and thus the surface 1. The surface 1 is thus recorded at the measuring point 4 in one acquisition cycle. The acquisition clock is preferably constant at least at times. Rather, although the measuring point 4 can be moved continuously along the measuring line 27 and/or in the measuring area 5, a measured value can only be recorded at the current measuring point 4 every 1 ms, for example. The acquisition clock in this example is therefore 1 kHz. The speed of the measuring point 4 over the surface 1 thus results in a maximum spatial resolution (for example 5 μm) with which the surface 1 can be detected. The recorded measuring line 27 can therefore look macroscopically like a line, but consists of a large number of individual recorded measuring points 4.

Nachdem die Oberfläche 1 in einer Messlinie 27 erfasst ist, kann die Oberfläche 1 in einer weiteren Messlinie 27 erfasst werden, die in Messrichtung 8 neben der vorangegangenen Messlinie 27 angeordnet bzw. von der vorangegangenen beabstandet ist. Hiermit kann der Messbereich 5 durchlaufen werden, so dass die Oberfläche 1 in diesem Bereich bzw. Fläche, dem Messbereich 5, erfasst wird. Die weitere Messlinie 27 ist in der vorliegenden 1 ebenfalls gezeigt und als gestrichelte Linie, aber ohne Bezugszeichen, dargestellt. Die weitere Messlinie 27 ist in Messrichtung 8 zur vorangegangenen Messlinie 27 versetzt.After the surface 1 has been detected in a measuring line 27, the surface 1 can be detected in a further measuring line 27, which is arranged next to the previous measuring line 27 in the measuring direction 8 or is spaced from the previous one. This allows the measuring area 5 to be passed through so that the surface 1 is detected in this area or area, the measuring area 5. The further measuring line 27 is in the present one 1 also shown and shown as a dashed line but without reference numbers. The further measuring line 27 is offset in the measuring direction 8 from the previous measuring line 27.

Die Messlinie 27 kann ferner entlang einer Querrichtung X orientiert sein. In Querrichtung X sind auch die beiden hier gezeigten Bauteile 2a, 2b voneinander beabstandet. Die Querrichtung X ist quer, insbesondere senkrecht, zu einer Längsrichtung Y orientiert. Die Längsrichtung Y ist parallel zur Messrichtung 8 orientiert. Insbesondere sind die Messlinien 27 quer, insbesondere senkrecht, zur geplanten Bearbeitungsbahn 6 und/oder zur zu bearbeitenden Bearbeitungskontur 7 orientiert und der Messbereich 5 erstreckt sich somit entlang der geplanten Bearbeitungsbahn 6 und/oder entlang der zu bearbeitenden Bearbeitungskontur 7. Wenn die Messlinie 27 quer, insbesondere senkrecht, zur geplanten Bearbeitungsbahn 6 und/oder zur zu bearbeitenden Bearbeitungskontur 7 orientiert ist, kann die Messlinie 27 auch mit hoher Wahrscheinlichkeit die zu bearbeitende Bearbeitungskontur 7 erfassen, da die zu bearbeitende Bearbeitungskontur 7 seitlich zur geplanten Bearbeitungsbahn versetzt angeordnet ist.The measuring line 27 can also be oriented along a transverse direction X. The two components 2a, 2b shown here are also spaced apart from one another in the transverse direction X. The transverse direction X is oriented transversely, in particular perpendicularly, to a longitudinal direction Y. The longitudinal direction Y is oriented parallel to the measuring direction 8. In particular, the measuring lines 27 are oriented transversely, in particular perpendicularly, to the planned machining path 6 and/or to the machining contour 7 to be machined and the measuring area 5 thus extends along the planned machining path 6 and/or along the machining contour 7 to be machined. If the measuring line 27 is transverse , in particular perpendicular, to the planned machining path 6 and / or to the machining contour 7 to be machined, the measuring line 27 can also with high probability detect the machining contour 7 to be machined, since the machining contour 7 to be machined is arranged laterally offset from the planned machining path.

Des Weiteren weist die hier gezeigte Messlinie 27 eine Messlinienlänge 32 auf. Wenn der Messbereich 5 mittels den Messlinien 27 erfasst wird, kann eine Messbereichsbreite 31 des Messbereichs 5 durch die Messlinienlänge 32 gegeben sein. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Messbereichsbreite 31 und die Messlinienlänge 32 gleich. Die Messlinie 27 ist hier geradlinig. Furthermore, the measuring line 27 shown here has a measuring line length 32. If the measuring range 5 is detected using the measuring lines 27, a measuring range width 31 of the measuring range 5 can be given by the measuring line length 32. In this exemplary embodiment, the measuring range width 31 and the measuring line length 32 are the same. The measuring line 27 is straight here.

Des Weiteren weisen jeweils zwei zueinander, insbesondere in Messrichtung 8, beabstandete Messlinien 27 einen Messlinienabstand 33 auf. Dies ist somit der Abstand zwischen zwei Messlinien 27.Furthermore, two measuring lines 27 that are spaced apart from one another, in particular in the measuring direction 8, have a measuring line distance 33. This is the distance between two measuring lines 27.

Ferner kann ein Bewegungsprofil des Messpunkts 4 geplant und/oder erstellt werden, in dem der Messpunkt 4 über die Oberfläche 1 geführt wird. Das Bewegungsprofil kann angeben, zu welchem Zeitpunkt sich der Messpunkt 4 an welchem Ort befindet. Das Bewegungsprofil kann somit die x- und y-Koordinaten des Messpunkts 4 auf dem Bauteil 2 in Abhängigkeit der Zeit angeben. Die x- und y-Koordinaten können hierbei durch das in 1 eingefügte Koordinatensystem durch die Querrichtung X und Längsrichtung Y definiert sein. Beispielsweise kann das Bewegungsprofil angeben, dass sich der Messpunkt 4 zu einem Zeitpunkt t1 am ersten Messlinienende 28 befindet und zu einem Zeitpunkt t2 entlang der Messlinie 27 weiter in Richtung des zweiten Messlinienendes 29 verschoben ist. Die Zeitdifferenz zwischen t1 und t2 oder eine Zeitdifferenz zwischen t(i) und t(i+1) kann dem Erfassungstakt entsprechen. Das Bewegungsprofil gibt somit die Bahn oder Trajektorie vor, wie und wo sich der Messpunkt 4 über die Oberfläche 1 bewegt. Mittels des Bewegungsprofils können die Messlinien 27 ausgebildet werden. Das Bewegungsprofil umfasst somit Informationen darüber, wo sich der Messpunkt 4 befinden soll, worauf sich die Messlinien 27 bilden.Furthermore, a movement profile of the measuring point 4 can be planned and/or created by moving the measuring point 4 over the surface 1. The movement profile can indicate at what time the measuring point 4 is at which location. The movement profile can thus indicate the x and y coordinates of the measuring point 4 on the component 2 depending on time. The x and y coordinates can be defined by the in 1 inserted coordinate system must be defined by the transverse direction X and longitudinal direction Y. For example, the movement profile can indicate that the measuring point 4 is located at the first measuring line end 28 at a time t1 and is further shifted along the measuring line 27 towards the second measuring line end 29 at a time t2. The time difference between t1 and t2 or a time difference between t(i) and t(i+1) may correspond to the acquisition clock. The movement profile thus specifies the path or trajectory of how and where the measuring point 4 moves over the surface 1. The measurement lines 27 can be formed using the movement profile. The movement profile thus includes information about where the measuring point 4 should be located, whereupon the measuring lines 27 are formed.

Das Bewegungsprofil kann vorteilhafterweise in der Messscannersteuerung 17 hinterlegt sein oder durch die Messscannersteuerung 17 ausgeführt werden. Die Messscannersteuerung 17 kann hierzu ausgebildet sein. Die Messscannersteuerung 17 kann beispielsweise die Bearbeitungsvorrichtung 9, insbesondere den Messscanner 10 und/oder den Laserscanner 18, derart steuern, dass der Messpunkt 4 gemäß dem Bewegungsprofil und/oder gemäß den Messlinien 27 über die Oberfläche 1 geführt wird. Die Bearbeitungsvorrichtung 9, insbesondere der Messscanner 10 und/oder der Laserscanner 18, kann derart ausgebildet sein, dass die Bearbeitungsvorrichtung 9, insbesondere der Messscanner 10 und/oder der Laserscanner 18, das Verfahren gemäß zumindest einem Verfahrensschritt der vorangegangenen und/oder nachfolgenden Beschreibung ausführen kann.The movement profile can advantageously be stored in the measuring scanner control 17 or be executed by the measuring scanner control 17. The measuring scanner control 17 can be designed for this purpose. The measuring scanner control 17 can, for example, control the processing device 9, in particular the measuring scanner 10 and/or the laser scanner 18, in such a way that the measuring point 4 is guided over the surface 1 according to the movement profile and/or according to the measuring lines 27. The processing device 9, in particular the measuring scanner 10 and/or the laser scanner 18, can be designed such that the processing device 9, in particular the measuring scanner 10 and/or the laser scanner 18, carry out the method according to at least one method step of the preceding and/or following description can.

Ferner werden die Messlinien 27 nicht nur auf der Oberfläche 1 ausgebildet bzw. dargestellt, indem der durch den Messstrahl 3 ausgebildete Messpunkt 4 über die Oberfläche 1 geführt wird. Vielmehr werden die Messlinien 27 auch geplant und/oder berechnet, beispielsweise von der zumindest einen Steuerung 17, 30, um entlang der Messlinien 27 die Oberfläche 1 zu erfassen.Furthermore, the measuring lines 27 are not only formed or displayed on the surface 1 by the measuring point 4 formed by the measuring beam 3 being guided over the surface 1. Rather, the measuring lines 27 are also planned and/or calculated, for example by the at least one controller 17, 30, in order to detect the surface 1 along the measuring lines 27.

Merkmale, welche bereits in der zumindest einen vorgegangenen Figur beschrieben sind, können der Einfachheit halber nicht nochmals erklärt werden. Ferner können Merkmale auch erst in dieser oder in zumindest einer der nachfolgenden Figuren beschrieben werden. Des Weiteren werden der Einfachheit halber für gleiche Merkmale gleiche Bezugszeichen verwendet. Außerdem können der Übersichtlichkeit halber nicht mehr alle Merkmale in den folgenden Figuren gezeigt und/oder mit einem Bezugszeichen versehen sein. Es können jedoch in einer oder mehreren der vorangegangenen Figuren gezeigte Merkmale auch in dieser oder in einer oder mehreren der nachfolgenden Figuren vorhanden sein. Ferner können der Übersichtlichkeit halber Merkmale auch erst in dieser oder in einer oder mehreren der nachfolgenden Figuren gezeigt und/oder mit einem Bezugszeichen versehen sein. Nichtsdestotrotz können Merkmale, welche erst in einer oder mehreren der nachfolgenden Figuren gezeigt sind, auch bereits in dieser oder einer vorangegangenen Figur vorhanden sein.Features that are already described in the at least one preceding figure cannot be explained again for the sake of simplicity. Furthermore, features can only be described in this or at least one of the following figures. Furthermore, for the sake of simplicity, the same reference numbers are used for the same features. In addition, for the sake of clarity, not all features can be shown in the following figures and/or provided with a reference number. However, features shown in one or more of the previous figures can also be shown in this or in one or several of the following figures may be present. Furthermore, for the sake of clarity, features can only be shown in this or in one or more of the following figures and/or provided with a reference number. Nevertheless, features that are only shown in one or more of the following figures can also already be present in this or a previous figure.

2 zeigt eine Draufsicht auf die beiden in 1 perspektivisch gezeigten Bauteile 2a, 2b, die beispielsweise zusammengeschweißt werden sollen. Der Erläuterung halber sind hier die Messlinien 27a - 27d mit Bezugszeichen versehen und es sind mehrere Messpunkte 4a - 4j gezeigt, die ebenfalls mit Bezugszeichen versehen sind. Weiterhin sind hier lediglich einige Messlinien 27 und einige Messpunkte 4 gezeigt. Im Messbereich 5 sind noch mehr Messlinien 27 und Messpunkte 4 vorhanden. Der Messbereich 5 ist der Übersichtlichkeit halber nicht schraffiert gezeigt. Zu beachten ist, dass sich bei einem Messstrahl 3 zu jeder Zeit nur ein Messpunkt 4 auf der Oberfläche 1 befindet. Die Vielzahl an Messpunkten 4 stellen die Positionen zu verschiedenen Zeiten dar. Die zweite Messlinie 27b umfasst gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel acht Messpunkte 4a - 4h. Jedoch kann diese Messlinie 27b wie auch die anderen hier gezeigten Messlinien 27a, 27b, 27d mehrere Messpunkte 4 aufweisen. Die Anzahl der Messpunkte 4 hängt davon ab, mit welcher Auflösung die Oberfläche 1 erfasst wird. Die erste Messlinie 27a ist bereits durchlaufen und der Übersichtlichkeit halber sind hier die Messpunkte 4 nicht gezeigt. 2 shows a top view of the two in 1 Components 2a, 2b shown in perspective, which are to be welded together, for example. For the sake of explanation, the measuring lines 27a - 27d are provided with reference numbers and several measuring points 4a - 4j are shown, which are also provided with reference numbers. Furthermore, only a few measuring lines 27 and a few measuring points 4 are shown here. In the measuring area 5 there are even more measuring lines 27 and measuring points 4. For the sake of clarity, the measuring area 5 is not shown hatched. It should be noted that with a measuring beam 3 there is only one measuring point 4 on the surface 1 at any time. The large number of measuring points 4 represent the positions at different times. According to the present exemplary embodiment, the second measuring line 27b comprises eight measuring points 4a - 4h. However, this measuring line 27b, like the other measuring lines 27a, 27b, 27d shown here, can have several measuring points 4. The number of measuring points 4 depends on the resolution with which the surface 1 is recorded. The first measuring line 27a has already been passed through and for the sake of clarity, the measuring points 4 are not shown here.

Der Messpunkt 4 wird gemäß dem hier vorliegenden Ausführungsbeispiel entlang der zweiten Messlinie 27b vom ersten Messlinienende 28 zum zweiten Messlinienende 29 bewegt. Dabei überfährt der Messpunkt 4 die zu bearbeitende Bearbeitungskontur 7, so dass diese ermittelt werden kann. Insbesondere befindet sich in diesem Ausführungsbeispiel der zweite Messpunkt 4b in der zu bearbeitenden Bearbeitungskontur 7.According to the present exemplary embodiment, the measuring point 4 is moved along the second measuring line 27b from the first measuring line end 28 to the second measuring line end 29. The measuring point 4 passes over the machining contour 7 to be machined so that this can be determined. In particular, in this exemplary embodiment, the second measuring point 4b is located in the machining contour 7 to be machined.

Nachdem die hier gezeigte zweite Messlinie 27b durchlaufen ist, kann die hier in Messrichtung 8 nächste Messlinie 27 durchlaufen werden, welche hier die dritte Messlinie 27c ist. Die hier gezeigte dritte Messlinie 27c kann vom zweiten Messlinienende 29 zum ersten Messlinienende 28 durchlaufen werden. Zusätzlich oder alternativ kann die dritte Messlinie 27c auch wieder vom ersten zum zweiten Messlinienende 28, 29 durchlaufen werden. Insbesondere können die Messlinien 27 vom ersten Messlinienende 28 zum zweiten Messlinienende 29 und/oder vom zweiten Messlinienende 29 zum ersten Messlinienende 28 durchlaufen werden.After the second measuring line 27b shown here has been passed through, the next measuring line 27 in the measuring direction 8 can be passed through, which here is the third measuring line 27c. The third measuring line 27c shown here can be traversed from the second measuring line end 29 to the first measuring line end 28. Additionally or alternatively, the third measuring line 27c can also be traversed again from the first to the second measuring line end 28, 29. In particular, the measuring lines 27 can be traversed from the first measuring line end 28 to the second measuring line end 29 and/or from the second measuring line end 29 to the first measuring line end 28.

Hier ist auch die Durchlaufrichtung 37 anhand von zwei Messlinien 27b, 27c gezeigt. So weist die zweite Messlinie 27b die hier gezeigte Durchlaufrichtung 37a und die dritte Messlinie 27c die Durchlaufrichtung 37b auf. Die beiden Durchlaufrichtungen 37a, 37b sind hier entgegengesetzt zueinander orientiert. Vorteilhafterweise weisen nebeneinander angeordnete Messlinien 27 entgegengesetzte Durchlaufrichtungen 37 auf. Dies hat den Vorteil, dass die Messung schneller erfolgt, da der Messpunkt 4, nachdem er eine Messlinie 27 durchlaufen hat, nicht wieder an das gegenüberliegende Messlinienende 28, 29 bewegt werden muss.Here the direction of travel 37 is also shown using two measuring lines 27b, 27c. The second measuring line 27b has the direction of travel 37a shown here and the third measuring line 27c has the direction of travel 37b. The two flow directions 37a, 37b are oriented opposite to each other here. Advantageously, measuring lines 27 arranged next to one another have opposite travel directions 37. This has the advantage that the measurement is carried out more quickly, since the measuring point 4, after it has passed through a measuring line 27, does not have to be moved again to the opposite end of the measuring line 28, 29.

Mittels dem aufeinanderfolgenden Durchlaufen der Messlinien 27 durch den Messpunkt 4 kann somit die Oberfläche 1 erfasst werden. Hierdurch kann die Oberfläche 1 entlang der Messlinien 27 und/oder im Messbereich 5 erfasst werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel durchläuft der Messpunkt 4 den Messbereich 5 mäanderförmig, weil die Durchlaufrichtungen 37 immer abwechselnd sind, entlang der Messlinien 27. Die Messlinien 27 werden somit abwechselnd in entgegengesetzten Durchlaufrichtungen 37 und/oder abwechselnd vom ersten Messlinienende 28 und vom zweiten Messlinienende 29 durchlaufen. Alternativ kann auch jede Messlinie 27 von gleichen Messlinienende 28, 29 durchlaufen werden.The surface 1 can thus be detected by successively passing through the measuring lines 27 through the measuring point 4. As a result, the surface 1 can be detected along the measuring lines 27 and/or in the measuring area 5. In the present exemplary embodiment, the measuring point 4 passes through the measuring area 5 in a meandering manner because the passage directions 37 are always alternating, along the measuring lines 27. The measuring lines 27 are thus passed through alternately in opposite passage directions 37 and/or alternately from the first measuring line end 28 and from the second measuring line end 29. Alternatively, each measuring line 27 can also be traversed by the same measuring line ends 28, 29.

Vorzugsweise erstreckt sich der Messbereich 5 symmetrisch um die geplante Bearbeitungsbahn 6, so dass die zu bearbeitende Bearbeitungskontur 7 gefunden werden kann, auch wenn diese links oder rechts neben der geplanten Bearbeitungsbahn 6 angeordnet ist. Auch können sich die Messlinien 27 symmetrisch um die geplante Bearbeitungsbahn 6 erstrecken. Hierdurch wird die Oberfläche zu gleichen Bereichen links wie auch rechts von der geplanten Bearbeitungsbahn 6 erfasst.The measuring area 5 preferably extends symmetrically around the planned processing path 6, so that the processing contour 7 to be processed can be found, even if it is arranged to the left or right of the planned processing path 6. The measuring lines 27 can also extend symmetrically around the planned processing path 6. As a result, the surface is captured in the same areas to the left and right of the planned processing path 6.

Des Weiteren können die Messlinien 27 zueinander parallel sein. Zusätzlich oder alternativ können die Messlinien 27 zueinander auch einen Winkel aufweisen, wenn beispielsweise die geplante Bearbeitungsbahn 6 zumindest abschnittsweise gebogen bzw. kreisförmig ist, so dass sich der Messbereich 5 auch entlang der abschnittsweise gebogenen bzw. kreisförmigen geplanten Bearbeitungsbahn 6 erstreckt. Die Messlinien 27 können dann fächerartig aussehen.Furthermore, the measuring lines 27 can be parallel to one another. Additionally or alternatively, the measuring lines 27 can also have an angle to one another if, for example, the planned processing path 6 is at least partially curved or circular, so that the measuring area 5 also extends along the partially curved or circular planned processing path 6. The measuring lines 27 can then look fan-like.

Die Messlinien 27 weisen ferner den hier gezeigten Messlinienabstand 33 zueinander auf. Der Messlinienabstand 33 kann konstant sein und/oder kann unterschiedlich sein.The measuring lines 27 also have the measuring line distance 33 shown here from one another. The measuring line distance 33 can be constant and/or can be different.

Des Weiteren weisen die Messlinien 27 die hier gezeigte Messlinienlänge 32 auf, welche hier konstant ist.Furthermore, the measuring lines 27 have the measuring line length 32 shown here, which is constant here.

Außerdem ist hier ein Messpunktabstand 34 zwischen zwei benachbarten Messpunkten 4, hier zwischen den beiden Messpunkten 4i, 4j, gezeigt. Der Messpunktabstand 34 ergibt sich im Wesentlich durch eine Messpunktgeschwindigkeit, mit der der Messpunkt 4 über die Oberfläche 1 geführt wird, und dem Erfassungstakt, mit der die Oberfläche 1 durch den Messpunkt 4 bzw. durch den Messstrahl 3 erfasst wird. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Messpunktabstand 34 zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Messpunkten 4 gleich bzw. konstant. Zusätzlich oder alternativ kann der Messpunktabstand 34 zwischen zwei Messpunkten 4 auch jeweils unterschiedlich sein.In addition, a measuring point distance 34 between two adjacent measuring points 4, here between the two measuring points 4i, 4j, is shown here. The measuring point distance 34 essentially results from a measuring point speed with which the measuring point 4 is moved over the surface 1 and the detection cycle with which the surface 1 is detected by the measuring point 4 or by the measuring beam 3. According to the present exemplary embodiment, the measuring point distance 34 between two successive measuring points 4 is the same or constant. Additionally or alternatively, the measuring point distance 34 between two measuring points 4 can also be different.

Weiterhin ist hier die Messbereichsbreite 31 gezeigt, welche zur Messlinienlänge 32 gleich ist.Furthermore, the measuring range width 31 is shown here, which is the same as the measuring line length 32.

3 zeigt um zumindest einen Beschleunigungsabschnitt 35, 36 verlängerte oder erweiterte Messlinien 27a - 27c. Der Übersichtlichkeit halber ist nur ein Messpunkt 4 mit einem Bezugszeichen versehen ist. 3 shows measuring lines 27a - 27c extended or expanded by at least one acceleration section 35, 36. For the sake of clarity, only one measuring point 4 is provided with a reference number.

Hier sind zwei Beschleunigungsabschnitte 35, 36 gezeigt, an jedem Messlinienende 28, 29 ein Beschleunigungsabschnitt 35, 36. Der zumindest einen Beschleunigungsabschnitt 35, 36 ist hier als Streifen dargestellt. Der zumindest einen Beschleunigungsabschnitt 35, 36 ist außerdem im Randbereich der Messlinien 27 angeordnet. Die Messlinien 27 werden um den zumindest einen Beschleunigungsabschnitt 35, 36 verlängert.Two acceleration sections 35, 36 are shown here, an acceleration section 35, 36 at each measuring line end 28, 29. The at least one acceleration section 35, 36 is shown here as a strip. The at least one acceleration section 35, 36 is also arranged in the edge region of the measuring lines 27. The measuring lines 27 are extended by the at least one acceleration section 35, 36.

Mit Hilfe des zumindest einen Beschleunigungsabschnitts 35, 36 wird ein Bereich geschaffen, in dem der Messpunkt 4 auf der Oberfläche 1 beschleunigt und/oder abgebremst werden kann. An den Messlinienenden 28, 29 muss die Richtung des Messpunktes 4 umgekehrt werden. Aufgrund einer Trägheit der zumindest einen Ablenkoptik 12, 21 sind Richtungsänderungen des Messpunktes 4 nicht sofort möglich. Der Messpunkt 4 muss zur Richtungsänderung abgebremst und wieder neu beschleunigt werden. Während dieser Phasen sind die Messpunktabstände 34 jedoch geringer als vorgesehen. Dies kann jedoch nicht herausgerechnet werden, da die exakten Beschleunigungs- und Abbremswerte nicht bekannt sind. Wird jedoch angenommen, dass die Messpunktabstände 34 zueinander gleich wären, würde die Oberfläche 1 verzerrt erfasst.With the help of the at least one acceleration section 35, 36, an area is created in which the measuring point 4 on the surface 1 can be accelerated and/or decelerated. The direction of measuring point 4 must be reversed at the measuring line ends 28, 29. Due to the inertia of the at least one deflection optics 12, 21, changes in direction of the measuring point 4 are not possible immediately. Measuring point 4 must be braked and accelerated again to change direction. During these phases, however, the measuring point distances 34 are smaller than intended. However, this cannot be calculated out because the exact acceleration and deceleration values are not known. However, if it is assumed that the measuring point distances 34 would be the same, the surface 1 would be recorded in a distorted manner.

Wenn der Messpunkt 4 den zumindest einen Beschleunigungsabschnitt 35, 36 durchlaufen hat, weist der Messpunkt 4 eine konstante Messpunktgeschwindigkeit entlang der Messlinie 27 auf. Bei der Messlinie 27a wird der Messpunkt 4 am ersten Messlinienende 28 im entsprechenden Beschleunigungsabschnitt 35 beschleunigt und am zweiten Messlinienende 29 im entsprechenden Beschleunigungsabschnitt 36 abgebremst. Da die Durchlaufrichtung 37b bei der zweiten Messlinie 27b entgegengesetzt orientiert ist, wird der Messpunkt 4 am zweiten Messlinienende 29 im entsprechenden Beschleunigungsabschnitt 36 beschleunigt und am ersten Messlinienende 28 im entsprechenden Beschleunigungsabschnitt 35 abgebremst. Benachbart zum zumindest einen Beschleunigungsabschnitt 35, 36 ist ein Bereich konstanter Messpunktgeschwindigkeit 38 angeordnet. Da im hier gezeigten Ausführungsbeispiel die Messlinien 27 zwei Beschleunigungsabschnitte 35, 36 aufweisen, die an den beiden Messlinienenden 28, 29 angeordnet sind, ist der Bereich konstanter Messpunktgeschwindigkeit 38 zwischen den beiden Beschleunigungsabschnitten 35, 36 angeordnet.When the measuring point 4 has passed through the at least one acceleration section 35, 36, the measuring point 4 has a constant measuring point speed along the measuring line 27. In the case of the measuring line 27a, the measuring point 4 is accelerated at the first measuring line end 28 in the corresponding acceleration section 35 and is braked at the second measuring line end 29 in the corresponding acceleration section 36. Since the direction of travel 37b is oriented oppositely in the second measuring line 27b, the measuring point 4 is accelerated at the second measuring line end 29 in the corresponding acceleration section 36 and is braked at the first measuring line end 28 in the corresponding acceleration section 35. A region of constant measuring point speed 38 is arranged adjacent to the at least one acceleration section 35, 36. Since in the exemplary embodiment shown here the measuring lines 27 have two acceleration sections 35, 36, which are arranged at the two measuring line ends 28, 29, the area of constant measuring point speed 38 is arranged between the two acceleration sections 35, 36.

4 zeigt zueinander verschobene geplante Messlinien 39. Der Messbereich 5 ist hier der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt. Des Weiteren ist für jede der hier gezeigten Messlinien 39a - 39d die Durchlaufrichtung 37a - 37d des Messpunkts 4 gezeigt, so wie der Messpunkt die entsprechende Messlinie 39a - 39d durchlaufen soll. Die gezeigten geplanten Messlinien 39a - 39d sind hier gepunktet dargestellt. Die gezeigten geplanten Messlinien 39a - 39d sind erst fiktiv. Der Messpunkt 4 hat die geplanten Messlinien 39a - 39d somit noch nicht durchlaufen. 4 shows planned measuring lines 39 that have been shifted relative to one another. The measuring area 5 is not shown here for the sake of clarity. Furthermore, for each of the measuring lines 39a - 39d shown here, the direction of travel 37a - 37d of the measuring point 4 is shown, just as the measuring point should pass through the corresponding measuring line 39a - 39d. The planned measuring lines 39a - 39d shown are shown here in dotted lines. The planned measuring lines 39a - 39d shown are fictitious. Measuring point 4 has therefore not yet passed through the planned measuring lines 39a - 39d.

Die geplanten Messlinien 39 sind in deren Durchlaufrichtung 37 verschoben. Das heißt, die erste geplante Messlinie 39a ist in deren Durchlaufrichtung 37a verschoben. Da die Durchlaufrichtung 37a auf das zweite Bauteil 2b zuläuft, ist die erste geplante Messlinie 39a in Richtung des zweiten Bauteils 2b verschoben. Die zweite geplante Messlinie 39b ist in deren Durchlaufrichtung 37b zum ersten Bauteil 2a hin verschoben, weil sich der Messpunkt 4 durch die Durchlaufrichtung 37b zum ersten Bauteil 2a hinbewegt. Die jeweiligen geplanten Messlinien 39a - 39d sind jeweils gegeneinander verschoben, da in diesem Ausführungsbeispiel die Messlinien 27 jeweils entgegengesetzt vom Messpunkt 4 durchlaufen werden bzw. weil die Durchlaufrichtungen 37a - 37d abwechselnd entgegengesetzt orientiert sind.The planned measuring lines 39 are shifted in their direction of travel 37. This means that the first planned measuring line 39a is shifted in the direction of travel 37a. Since the direction of travel 37a approaches the second component 2b, the first planned measuring line 39a is shifted in the direction of the second component 2b. The second planned measuring line 39b is shifted in the direction of travel 37b towards the first component 2a because the measuring point 4 moves towards the first component 2a through the direction of travel 37b. The respective planned measuring lines 39a - 39d are each shifted relative to one another, since in this exemplary embodiment the measuring lines 27 are traversed in opposite directions from the measuring point 4 or because the passage directions 37a - 37d are alternately oriented in opposite directions.

Die geplante Messlinie 39 wird aus dem folgenden Grund derart verschoben geplant. Durch einen Schleppverzug 40 wird der Messpunkt 4 auf der Oberfläche 1 der geplanten Messlinie 39 stets hinterherlaufen. Dies liegt darin begründet, dass eine Mechanik der Bearbeitungsvorrichtung 9, beispielsweise die Ablenkspiegel 13, 14, 22, 23 der ersten und/oder zweiten Ablenkeinheit 12, 21, eine Trägheit aufweisen, so dass der Messpunkt 4 der geplanten Position entlang der Messlinie 27 hinterherläuft. Die geplante Messlinie 39 wird dabei derart geplant, dass dieser Schleppverzug 40 ausgeglichen wird. Durch den Schleppverzug 40 wird der Messpunkt 4 bereits vor der geplanten Messlinie 39 beginnen, so dass die reale Messlinie 27 ausgebildet wird. Die reale Messlinie 27 ist hier wieder als gestrichelte Linie dargestellt und der Übersichtlichkeit halber knapp neben der geplanten Messlinie 39 dargestellt. Weiterhin ist der Messpunkt 4 gezeigt am zweiten Messlinienende 29 angeordnet.The planned measuring line 39 is planned to be postponed for the following reason. Due to a drag delay 40, the measuring point 4 on the surface 1 will always lag behind the planned measuring line 39. This is due to the fact that a mechanism of the processing device 9, for example the deflection mirrors 13, 14, 22, 23 of the first and/or second deflection unit 12, 21, have an inertia, so that the measuring point 4 lags behind the planned position along the measuring line 27 . The planned measuring line 39 is planned in such a way that this drag delay 40 is compensated for becomes. Due to the drag delay 40, the measuring point 4 will begin before the planned measuring line 39, so that the real measuring line 27 is formed. The real measuring line 27 is again shown here as a dashed line and, for the sake of clarity, is shown just next to the planned measuring line 39. Furthermore, the measuring point 4 is shown at the second measuring line end 29 arranged.

Die geplanten Messlinien 39 sind in Querrichtung X verschoben, da die Messlinien 27 bzw. 39 auch in Querrichtung X orientiert sind.The planned measuring lines 39 are shifted in the transverse direction X, since the measuring lines 27 and 39 are also oriented in the transverse direction X.

5 zeigt die beiden Bauteile 2a, 2b mit mehreren Messlinien 27. Der Messbereich 5 ist hier der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt. Der Messpunkt 4 ist hier der Übersichtlichkeit halber ebenfalls nicht gezeigt. Des Weiteren sind nur einige Messlinien 27a - 27f, einige Messlinienlängen 32a - 32c und einige Messlinienabstände 33a - 33c mit einem Bezugszeichen versehen. 5 shows the two components 2a, 2b with several measuring lines 27. The measuring area 5 is not shown here for the sake of clarity. For the sake of clarity, measuring point 4 is also not shown here. Furthermore, only some measuring lines 27a - 27f, some measuring line lengths 32a - 32c and some measuring line distances 33a - 33c are provided with a reference number.

Wie hier zu sehen ist, weisen die Messlinien 27a, 27b zu Beginn auf dem zumindest einen Bauteil 2a, 2b der Vermessung der Oberfläche 1 eine bestimmte erste Messlinienlänge 32a auf. Zu beachten ist hier die Messrichtung 8, so dass also in der hier gezeigten 5 die Vermessung unten beginnt und oben endet.As can be seen here, the measuring lines 27a, 27b initially have a specific first measuring line length 32a on the at least one component 2a, 2b of the measurement of the surface 1. The measuring direction 8 should be noted here, so that it is in the one shown here 5 the measurement starts at the bottom and ends at the top.

Wie weiter zu sehen ist, ist die zu bearbeitende Bearbeitungskontur 7 derart weit in Querrichtung X von der geplanten Bearbeitungsbahn 6 entfernt, dass die Messlinien 27 die zu bearbeitende Bearbeitungskontur 7 nicht vermessen können. Des Weiteren weisen die hier gezeigten Messlinien 27a, 27b zu Beginn der Vermessung den ersten Messlinienabstand 33a auf.As can be seen further, the machining contour 7 to be machined is so far away from the planned machining path 6 in the transverse direction X that the measuring lines 27 cannot measure the machining contour 7 to be machined. Furthermore, the measuring lines 27a, 27b shown here have the first measuring line distance 33a at the beginning of the measurement.

Die Messlinien 27 werden nun länger geplant und ausgebildet, so dass die Messlinienlänge 32 erhöht wird. Dies ist hier anhand der längeren Messlinien 27c, 27d im mittleren Bereich des zumindest einen Bauteils 2a, 2b gezeigt. Die Messlinien 27c, 27d sind nun so lang bzw. weisen die im Vergleich zur ersten Messlinienlänge 32a größere zweite Messlinienlänge 32b auf, dass die zu bearbeitende Bearbeitungskontur 7 erfasst werden kann. Zum Auffinden der zu bearbeitenden Bearbeitungskontur 7 wird somit die Messlinienlänge 32 verlängert. Die zu bearbeitende Bearbeitungskontur 7 wird hier anhand von vier Messlinien 27 erfasst.The measuring lines 27 are now planned and made longer, so that the measuring line length 32 is increased. This is shown here using the longer measuring lines 27c, 27d in the central region of the at least one component 2a, 2b. The measuring lines 27c, 27d are now so long or have the second measuring line length 32b, which is larger than the first measuring line length 32a, so that the machining contour 7 to be machined can be detected. In order to find the machining contour 7 to be machined, the measuring line length 32 is extended. The machining contour 7 to be machined is recorded here using four measuring lines 27.

Die hier gezeigten vier Messlinien 27 mit der zweiten Messlinienlänge 32b weisen vorzugsweise, so wie hier gezeigt ist, den zweiten Messlinienabstand 33b auf. Dieser zweite Messlinienabstand 33b ist größer als der erste Messlinienabstand 33a für die Messlinien 27 mit der ersten Messlinienlänge 32a bzw. als für die kürzeren Messlinien 27. Dies liegt darin begründet, dass die längeren Messlinien 27c, 27d mit der zweiten Messlinienlänge 32b eine längere Zeit benötigen, um vom Messpunkt 4 durchlaufen zu werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Messpunkt 4 eine konstante Messpunktgeschwindigkeit aufweist. Die längere Zeit, die für die längeren Messlinien 27c, 27d benötigt wird, kann dadurch ausgeglichen werden, dass der Messlinienabstand 33 größer geplant wird. Hierdurch kann erreicht werden, dass die Oberfläche 1 in einer gleichbleibenden Zeit erfasst wird. Zusätzlich oder alternativ kann aber auch die Messpunktgeschwindigkeit erhöht werden, um die längeren Messlinien 27c, 27d mit der zweiten Messlinienlänge 32b schneller zu durchlaufen.The four measuring lines 27 shown here with the second measuring line length 32b preferably have the second measuring line distance 33b, as shown here. This second measuring line distance 33b is larger than the first measuring line distance 33a for the measuring lines 27 with the first measuring line length 32a or than for the shorter measuring lines 27. This is because the longer measuring lines 27c, 27d with the second measuring line length 32b require a longer time to be passed through from measuring point 4. This applies in particular when the measuring point 4 has a constant measuring point speed. The longer time required for the longer measuring lines 27c, 27d can be compensated for by planning the measuring line distance 33 to be larger. This can ensure that the surface 1 is recorded in a constant time. Additionally or alternatively, the measuring point speed can also be increased in order to run through the longer measuring lines 27c, 27d with the second measuring line length 32b more quickly.

Nachdem die zu bearbeitende Bearbeitungskontur 7 mittels der längeren Messlinien 27c, 27d mit der zweiten Messlinienlänge 32b erfasst ist, kann die Messlinienlänge 32 wieder verkürzt werden. Hierdurch wird eine Messauflösung wieder erhöht, da durch die kürzeren Messlinien 27e, 27f mit der hier gezeigten dritten Messlinienlänge 32c der Messlinienabstand 33 zwischen den kürzeren Messlinien 27e, 27f ebenfalls verkürzt werden kann. Die Messlinien 27e, 27f weisen hier den dritten Messlinienabstand 33c auf, der geringer ist als der zweite Messlinienabstand 33b. Ferner sind die Messlinien 27e, 27f auch derart auf der Oberfläche 1 positioniert, dass sie sich im Bereich um die zu bearbeitende Bearbeitungskontur 7 befinden. Die Messlinienposition der Messlinien 27e, 27f ist somit derart angepasst, dass sie im Bereich um die zu bearbeitende Bearbeitungskontur 7 angeordnet sind. Bei den vorherigen Messlinien 27a - 27d sind diese im Bereich um die geplante Bearbeitungsbahn 6 angeordnet. Die Messlinienposition kann hierzu quer zur zu bearbeitenden Bearbeitungskontur 7 und/oder quer zur geplanten Bearbeitungsbahn 6 angepasst und/oder verschoben werden.After the machining contour 7 to be machined has been recorded using the longer measuring lines 27c, 27d with the second measuring line length 32b, the measuring line length 32 can be shortened again. This increases the measurement resolution again, since the shorter measurement lines 27e, 27f with the third measurement line length 32c shown here can also shorten the measurement line distance 33 between the shorter measurement lines 27e, 27f. The measuring lines 27e, 27f here have the third measuring line distance 33c, which is smaller than the second measuring line distance 33b. Furthermore, the measuring lines 27e, 27f are also positioned on the surface 1 in such a way that they are in the area around the machining contour 7 to be machined. The measuring line position of the measuring lines 27e, 27f is thus adjusted such that they are arranged in the area around the machining contour 7 to be machined. In the case of the previous measuring lines 27a - 27d, these are arranged in the area around the planned processing path 6. For this purpose, the measuring line position can be adjusted and/or moved transversely to the machining contour 7 to be machined and/or transversely to the planned machining path 6.

Im hier gezeigten Beispiel sind die Messlinien 27a, 27b zu Beginn der Vermessung vergleichsweise kurz und werden erst danach verlängert, wenn die zu bearbeitende Bearbeitungskontur 7 nicht erfasst wird. Alternativ können die Messlinien 27 auch zu Beginn derart lang geplant werden, dass mit hoher Wahrscheinlichkeit die zu bearbeitende Bearbeitungskontur 7 erfasst wird. Beispielsweise kann die Messlinienlänge 32 der Messlinien 27 derart gewählt werden, dass das komplette Bauteil 2a, 2b bzw. beide Bauteile 2a, 2b vollständig, beispielsweise in der Querrichtung X, erfasst wird. Infolgedessen wird die zu bearbeitende Bearbeitungskontur 7 mit Sicherheit erfasst. Daraufhin können die Messlinien 27 entsprechend verkürzt werden.In the example shown here, the measuring lines 27a, 27b are comparatively short at the beginning of the measurement and are only extended afterwards if the machining contour 7 to be machined is not detected. Alternatively, the measuring lines 27 can also be planned so long at the beginning that there is a high probability that the machining contour 7 to be machined will be recorded. For example, the measuring line length 32 of the measuring lines 27 can be selected such that the entire component 2a, 2b or both components 2a, 2b is completely detected, for example in the transverse direction X. As a result, the machining contour 7 to be machined is detected with certainty. The measuring lines 27 can then be shortened accordingly.

6 zeigt die Oberfläche 1 mit positionierten Messlinien 27. Der Einfachheit halber ist hier lediglich eine Messlinie 27 mit einem Bezugszeichen versehen. Gemäß dem hier vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Messlinienpositionen 42 von einigen Messlinien 27 an die zu bearbeitende Bearbeitungskontur 7 angepasst. Die Messlinienposition 42 der Messlinien 27 auf der Oberfläche ist hier lediglich an einer Messlinie 27 mit einem Bezugszeichen versehen. Die Messlinienpositionen 42 der Messlinien 27 sind derart angepasst, dass die Messlinien 27 zur zu bearbeitenden Bearbeitungskontur 7 hin verschoben sind. Hierdurch wird die Oberfläche 1 besser um die zu bearbeitende Bearbeitungskontur 7 erfasst. Die Messlinienpositionen 42 der Messlinien 27 können derart angepasst werden, dass sich die zu bearbeitende Bearbeitungskontur 7 in einem Mittelbereich 41 der Messlinien 27 befindet. Hierdurch können links und rechts in Querrichtung neben der zu bearbeitenden Bearbeitungskontur 7 gleiche Bereiche der Oberfläche 1 erfasst werden. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind in Messrichtung 8 die ersten beiden Messlinien 27 noch nicht verschoben, da zuerst die zu bearbeitende Bearbeitungskontur 7 erfasst werden muss. Es muss zuerst die Position der zu bearbeitende Bearbeitungskontur 7 erfasst werden. Danach ist die Messlinienposition 42 der darauffolgenden Messlinien 27 angepasst. Hier sind die auf die ersten beiden Messlinien 27 folgenden acht Messlinien 27 zueinander gleich positioniert. Die letzten beiden Messlinien 27 sind ebenfalls positioniert, da sich die zu bearbeitende Bearbeitungskontur 7 wieder der geplanten Bearbeitungsbahn 6 annähert. Alternativ kann auch jede einzelne Messlinie 27 separat in der Messlinienposition 42 angepasst werden. 6 shows the surface 1 with positioned measuring lines 27. For the sake of simplicity, here is only one measuring line 27 with a reference number Mistake. According to the present exemplary embodiment, the measuring line positions 42 of some measuring lines 27 are adapted to the machining contour 7 to be machined. The measuring line position 42 of the measuring lines 27 on the surface is here only provided with a reference number on one measuring line 27. The measuring line positions 42 of the measuring lines 27 are adjusted in such a way that the measuring lines 27 are shifted towards the machining contour 7 to be machined. As a result, the surface 1 is better captured around the machining contour 7 to be machined. The measuring line positions 42 of the measuring lines 27 can be adjusted in such a way that the machining contour 7 to be processed is located in a central region 41 of the measuring lines 27. As a result, the same areas of the surface 1 can be detected on the left and right in the transverse direction next to the machining contour 7 to be machined. According to the present exemplary embodiment, the first two measuring lines 27 are not yet shifted in the measuring direction 8, since the machining contour 7 to be machined must first be recorded. The position of the machining contour 7 to be machined must first be recorded. The measuring line position 42 of the subsequent measuring lines 27 is then adjusted. Here the eight measuring lines 27 following the first two measuring lines 27 are positioned the same way to one another. The last two measuring lines 27 are also positioned because the machining contour 7 to be machined approaches the planned machining path 6 again. Alternatively, each individual measuring line 27 can be adjusted separately in the measuring line position 42.

Die Messlinienposition 42 kann derart angepasst werden, dass die Messlinien 27 quer zur geplanten Bearbeitungsbahn 6 und/oder quer zur zu bearbeitenden Bearbeitungskontur 7 positioniert werden. Insbesondere kann die Messlinienposition 42 derart angepasst werden, dass die Messlinien 27 quer zur Messrichtung 8 angepasst werden.The measuring line position 42 can be adjusted in such a way that the measuring lines 27 are positioned transversely to the planned processing path 6 and/or transversely to the processing contour 7 to be processed. In particular, the measuring line position 42 can be adjusted such that the measuring lines 27 are adjusted transversely to the measuring direction 8.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind.The present invention is not limited to the exemplary embodiments shown and described. Modifications within the scope of the patent claims are possible, as is a combination of the features, even if these are shown and described in different exemplary embodiments.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11: Oberflächesurface
22: Objekt/BauteilObject/component
33: Messstrahlmeasuring beam
44: MesspunktMeasuring point
55: MessbereichMeasuring range
66: BearbeitungsbahnProcessing path
77: BearbeitungskonturEditing contour
88th: MessrichtungMeasuring direction
99: BearbeitungsvorrichtungProcessing device
1010: MessscannerMeasuring scanner
1111: MessstrahlquelleMeasuring beam source
1212: erste Ablenkoptikfirst deflection optics
1313: erster Ablenkspiegelfirst deflection mirror
1414: zweiter Ablenkspiegelsecond deflection mirror
1515: erster Ablenkaktorfirst deflection actuator
1616: zweiter Ablenkaktorsecond deflection actuator
1717: MessscannersteuerungMeasuring scanner control
1818: LaserscannerLaser scanner
1919: Laserstrahllaser beam
2020: halbdurchlässiger Spiegelsemi-transparent mirror
2121: zweite Ablenkoptiksecond deflection optics
2222: dritter Ablenkspiegelthird deflection mirror
2323: vierter Ablenkspiegelfourth deflection mirror
2424: dritter Ablenkaktorthird deflection actuator
2525: vierter Ablenkaktorfourth deflection actuator
2626: LaserquelleLaser source
2727: MesslinieMeasuring line
2828: erstes Messlinienendefirst measuring line end
2929: zweites Messlinienendesecond measuring line end
3030: LaserscannersteuerungLaser scanner control
3131: MessbereichsbreiteMeasuring range width
3232: MesslinienlängeMeasuring line length
3333: MesslinienabstandMeasuring line spacing
3434: MesspunktabstandMeasuring point distance
3535: erster Beschleunigungsabschnittfirst acceleration section
3636: zweiter Beschleunigungsabschnittsecond acceleration section
3737: DurchlaufrichtungFlow direction
3838: Bereich konstanter MesspunktgeschwindigkeitArea of constant measuring point speed
3939: geplante Messlinieplanned measuring line
4040: SchleppverzugTowing delay
4141: MittelbereichMiddle range
4242: Messlinienpositionen Measuring line positions
XX: QuerrichtungTransverse direction
YY: LängsrichtungLongitudinal direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102015012565 B3 [0002]

Claims

Method for detecting a surface (1) of at least one object (2) for a processing device (9), in which a measuring beam (3) of a point distance sensor, in particular an OCT sensor, is guided onto the surface (1) and the surface ( 1) is detected in a measuring point (4) formed by the measuring beam (3), in which the measuring beam (3) is displaced in such a way that the measuring point (4) is oriented along several measuring lines (27) oriented transversely to a planned processing path (6). is moved over the surface (1), so that the surface (1) is detected along the measuring lines (27), and in which a machining contour (7) to be processed is determined based on the detected surface (1), characterized in that a Measuring line length (32) of at least some measuring lines (27) and/or that a measuring line distance (33) between at least some measuring lines (27) successive in the longitudinal direction of the processing path (6) and/or that a measuring line position (42) of at least some measuring lines (27). the surface (1) is adjusted in the transverse direction of the processing path (6).

Method according to the previous claim, characterized in that the measuring line length (32), the measuring line distance (33) and/or the measuring line position (42) is adjusted depending on the recorded machining contour (7) to be machined.

Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that at least some of the measuring lines (27) are extended by means of at least one acceleration section (35, 36), the corresponding measuring lines (27) preferably being extended by means of two acceleration sections (35, 36). , which are each arranged at measuring line ends (28, 29) of the measuring line (27).

Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the two acceleration sections (35, 36) have the same length or that one acceleration section (35, 36) is longer than the other acceleration section (35, 36).

Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that a measuring point speed with which the measuring points (4) are guided over the surface increases and/or decreases in at least one acceleration section (35, 36), and/or that the measuring point speed is constant along the area of the measuring line (27) adjacent to the acceleration section (35, 36).

Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the measuring line length (32) of the measuring lines (27) is increased to find the machining contour (7) to be machined and/or that the measuring line length (32) of the measuring lines (27) is increased after Finding the machining contour (7) to be machined is reduced.

Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that when increasing the measuring line length (32), the measuring line spacing (33) is increased and/or that when reducing the measuring line length (32), the measuring line spacing (33) is reduced.

Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the measuring beam (3) is displaced in such a way that the measuring point (4) passes through the measuring lines (27) alternately in opposite directions (37) and/or that the measuring point (4 ) passes through the measuring lines (27) in the same directions (37).

Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the measuring lines (27) are shifted in the positive or negative direction of travel.

Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that in order to adapt the measuring line position (42), the corresponding measuring lines (27) are moved towards the machining contour (7) to be machined.

Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that in order to adapt the measuring line position (42), the corresponding measuring lines (27) are moved transversely to the planned processing path (6) and/or transversely to the processing contour (7) to be processed.

Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the measuring lines (27) are a shortest distance between the planned machining path (6) and the machining contour (7) to be machined in the direction of the pass direction (37) towards the machining contour (7) to be machined is postponed.

Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the measuring lines (27) are positioned on the surface (1) in such a way that the surface to be processed Machining contour (7) is arranged in a central region (41) of the measuring lines (27).

Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that in order to adapt the measuring line position (42), the respective measuring lines (27) are shifted in the direction of the travel direction (37) of the measuring point (4) by a drag delay (40) of the measuring point (4). become.

Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the detection of the surface (1) in the measuring points (4) is delayed by a time duration of the drag delay (40).

Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the measuring lines (27) are planned and/or imaged on the surface (1) in such a way that the measuring lines (27) are transverse to a measuring direction (8), transverse to the planned processing path (6) and/or are oriented transversely to the machining contour (7) to be machined.

Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the adapted measuring line position (42) of the measuring lines (4) is saved and is taken into account for a control measurement of the surface (1) following material processing.

Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the surface (1) in the measuring points (4) is recorded with a constant and/or variable measuring frequency.

Processing device (9) for material processing with a measuring scanner (10) for guiding the measuring beam (3) over a surface (1) of at least one object (2) to be processed and with a control unit (17, 30) for controlling the processing device (9), characterized in that the control unit (17, 30) is designed to carry out the method according to at least one or more of the previous claims.

Processing device according to the previous claim, characterized in that the measuring scanner (10) is an OCT measuring scanner.