DE202005007140U1 - Safety device for fully-automatic laser beam welding equipment, has sensors and enables emission of beam when beam tool is correctly aligned with workpieces - Google Patents

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Abstract

The safety device has one or more sensors (14,15), such as light barriers, for detecting the alignment of a beam tool (6) with respect to a workpiece (4). The safety device is interconnected to the laser processing equipment so as to enable or block beam emission. In an initial position, the safety device blocks the beam emission, and releases the emission when the beam tool is correctly aligned with the workpiece. An independent claim is included for a beam welding apparatus.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für Strahleinrichtungen, insbesondere Lasereinrichtungen, mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.The The invention relates to a safety device for jet devices, in particular Laser devices, having the features in the preamble of the main claim.

In der Praxis ist es bekannt und üblich, Strahlschweißeinrichtungen, z.B. Laserschweißzellen, in denen ein Schweißroboter ein Laserwerkzeug über ein Werkstück führt, mit einer Zellenwandung zu umgeben und nach außen zu isolieren, welche zumindest zeitweise einem versehentlichen Laserstrahlbeschuss standhält. Derartige Laserschweißzellen funktionieren vollautomatisch und müssen dementsprechend gegen Betriebsstörungen gesichert werden. Die Sicherheits-Zellenwandung hat eine begrenzte Wirkung. Sie ist außerdem bauaufwändig und teuer. Hinzu kommt das Problem, dass in Laserschweißzellen der verfügbare Platz aus Kostengründen immer kleiner wird, was die Sicherheitsprobleme verschärft. Hierdurch rückt die Zellenwandung immer näher an den Arbeitsbereich des Roboters heran, so dass die Gefahr eines direkten Laserbeschusses mit einem Strahlauftreffen im Fokus und damit mit einer maximalen Energiekonzentration am Auftreffpunkt an der Zellenwand steigt.In In practice, it is known and customary, beam welding equipment, e.g. Laser welding cells, in which a welding robot a laser tool over a workpiece leads, surrounded with a cell wall and to isolate to the outside, which at least temporarily withstand accidental laser beam bombardment. such Laser welding cells work fully automatically and must accordingly against malfunctions be secured. The safety cell wall has a limited Effect. She is as well bauaufwändig and expensive. Added to this is the problem that in laser welding cells the available one Space for cost reasons getting smaller, which aggravates the security issues. hereby puts the Cell wall getting closer approach the work area of the robot, so the danger of a direct laser bombardment with a beam impact in focus and thus with a maximum energy concentration at the point of impact at the Cell wall rises.

Die DE 101 63 392 A1 befasst sich mit einer Sicherheitsabschaltung für Laserwerkzeuge im Karosseriebau. Mit einem Neigungssensor, der am Laserwerkzeug angebracht ist, wird dessen Neigungswinkel im Raum permanent gemessen und bei Verlassen des vorgegebenen Winkelbereichs die Sicherheitsschaltung aktiviert. Die Sicherheitsabschaltung orientiert sich ausschließlich an Werkzeugbewegungen im Raum, wobei nicht die tatsächliche Zuordnung des Werkzeugs zum Werkstück detektiert wird. Die Sicherheitsabschaltung spricht nicht an, wenn das Laserwerkzeug durch einen Bahnfehler aus dem Arbeitsbereich am Werkstück herausfährt und dabei seine prozessgerechte Neigung behält.The DE 101 63 392 A1 deals with a safety shutdown for laser tools in the body shop. With a tilt sensor attached to the laser tool, its inclination angle in space is permanently measured and when leaving the predetermined angle range, the safety circuit is activated. The safety shutdown is based exclusively on tool movements in the room, whereby the actual assignment of the tool to the workpiece is not detected. The safety shutdown does not respond if the laser tool moves out of the working area on the workpiece due to a path error and thereby retains its process-appropriate inclination.

In der EP 0 428 748 A1 ist ein ähnliches Verfahren zur Vermeidung einer fehlerhaften Projizierung eines Laserstrahls bei einem Laserroboter angesprochen. Zur Ausrichtkontrolle werden die Achswinkel der verschiedenen Roboterachsen abgefragt, um hieraus eine Information über die Ausrichtung des Laserwerkzeugs und des Laserstrahls zu erhalten. Hierbei wird ebenfalls nur die räumliche Orientierung des Laserwerkzeugs, nicht aber dessen Ausrichtung gegenüber dem Werkstück detektiert.In the EP 0 428 748 A1 a similar method for avoiding a faulty projection of a laser beam is addressed in a laser robot. For alignment control, the axis angles of the various robot axes are queried in order to obtain information about the alignment of the laser tool and the laser beam. Here, too, only the spatial orientation of the laser tool, but not its orientation relative to the workpiece is detected.

Aus der EP 0 321 965 A2 sind eine Unfallverhütungsmethode und ein Apparat zur Überwachung einer Laserstrahlemission in einer Arbeitsstation bekannt. Die Laserstation ist von einer transparenten Umwandung aus Plexiglas umgeben. In einer Wandöffnung ist ein Lichtsensor angeordnet, der bei Auftreffen des Laserstrahls auf der Plexiglaswand das wandintern reflektierte Laserlicht detektiert und bei Überschreiten einer Schaltschwelle die Laseremission abschaltet. Die optische Sicherheitseinrichtung spricht nicht an, wenn der Laserstrahl am Werkstück vorbei in die Werkstückaufnahme oder auf den Boden der Station gerichtet wird.From the EP 0 321 965 A2 For example, an accident prevention method and apparatus for monitoring laser beam emission in a workstation are known. The laser station is surrounded by a transparent Plexiglas screen. In a wall opening, a light sensor is arranged, which detects the intra-wall reflected laser light upon impact of the laser beam on the Plexiglas wall and switches off the laser emission when a switching threshold is exceeded. The optical safety device does not respond when the laser beam is directed past the workpiece into the workpiece fixture or to the floor of the station.

Die DE 102 22 117 A1 offenbart ein Laserbearbeitungsgerät zur plasmainduzierten Ablation, wobei die beim Materialabtrag erzeugte Plasmastrahlung mit einer optischen Erfassungsvorrichtung aufgenommen wird. In Abhängigkeit von der Intensität der Plasmastrahlung wird über eine Auswerte- und/Steuereinheit das Laserbearbeitungsgerät automatisch von einem Bearbeitungsmodus in einen Ruhemodus und umgekehrt geschaltet.The DE 102 22 117 A1 discloses a laser processing apparatus for plasma-induced ablation, wherein the plasma radiation generated during material removal is recorded with an optical detection device. Depending on the intensity of the plasma radiation, the laser processing device is automatically switched from a processing mode to a quiescent mode and vice versa via an evaluation and / control unit.

Die DE 101 42 422 A1 lehrt eine von einem Bediener manuell geführte Laserbearbeitungsvorrichtung, bei der die Strahlausrichtung vom Bediener gesteuert und überwacht wird. Zusätzlich ist die Lasereinrichtung mit einer Schutzeinrichtung ausgestattet, die einen unerwünschten Betriebszustand detektiert und hierfür eine Sensorik aufweist.The DE 101 42 422 A1 teaches an operator manually guided laser processing apparatus in which the beam alignment is controlled and monitored by the operator. In addition, the laser device is equipped with a protective device which detects an undesired operating state and has a sensor for this purpose.

In der AT 401 246 B ist ebenfalls eine manuell geführte Lasereinrichtung angesprochen, bei der am Bearbeitungskopf rund um die Austrittsöffnung des Laserstrahls Abstandsfühler angeordnet sind, welche den Abstand zwischen dem Bearbeitungskopf und der Werkstück detektieren und eine Laserstrahlsperre steuern.In the AT 401 246 B is also addressed a manually guided laser device in which the processing head around the exit opening of the laser beam distance sensor are arranged, which detect the distance between the machining head and the workpiece and control a laser beam barrier.

Die EP 1 071 536 B1 zeigt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Oberflächenstrukturierung von verlegten Fußbodenbelägen mittels einer Laserlichtquelle, welche mittels eines Sicherheitsschalters abgeschaltet werden kann, wenn mit einem Abstandssensor ein Abstand gemessen wird, der über einem vorgegebenen Grenzwert liegt.The EP 1 071 536 B1 shows an apparatus and a method for surface structuring of laid floor coverings by means of a laser light source, which can be switched off by means of a safety switch when a distance sensor is used to measure a distance which is above a predetermined limit value.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Sicherheit für solche Strahlschweißeinrichtungen zu verbessern.It Object of the present invention, the safety of such Beam welding devices too improve.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch.The Invention solves this task with the features in the main claim.

Die beanspruchte Sicherheitseinrichtung bietet eine zusätzliche Sicherheitsmaßnahme für vollautomatische Strahlschweißeinrichtungen, insbesondere Laserschweißzellen, oder andere Bearbeitungsstationen, in denen mit energiereichen Strahlen, insbesondere Laserstrahlen, gearbeitet wird. Sie ergänzt die anderen Sicherheitseinrichtungen, insbesondere die Sicherheits-Zellenwand. Die beanspruchte Sicherheitseinrichtung sorgt durch steuerungstechnische Maßnahmen dafür, dass der energiereiche Strahl nur bei einer prozessgerechten Ausrichtung des Strahlwerkzeugs und dabei nur auf das Werkstück gerichtet wird. Wenn das Strahlwerkzeug durch eine Störung des Manipulators oder aus anderen Gründen eine falsche Ausrichtung hat und z.B. auf die Zellenwand oder auf einen anderen außerhalb des Werks liegenden Bereich gerichtet wird, wird die Strahlemission unterbunden. Letzteres kann auf beliebige Weise durch ein Abschalten des Laserstrahls, ein Umlenken des Laserstrahls in einen Absorber oder auf andere Weise geschehen.The claimed safety device offers an additional safety measure for fully automatic beam welding devices, in particular laser welding cells, or other processing stations in which high-energy radiation, in particular laser beams, is used. It complements the other safety devices, in particular the safety cell wall. The claimed safety device ensures by control measures that the high-energy beam only at a process-oriented off Direction of the blasting tool and is directed only to the workpiece. If the blasting tool is misaligned due to a malfunction of the manipulator or for other reasons, such as being directed at the cell wall or other off-factory area, the blasting emission is inhibited. The latter can be done in any way by switching off the laser beam, deflecting the laser beam in an absorber or otherwise.

Die beanspruchte Sicherheitseinrichtung hat den Vorteil eines geringen Bauaufwands, einer hohen Betriebs- und Ausfallsicherheit und bietet für die Laserschweißstelle oder eine andere Bearbeitungsstation einen großen Sicherheitsgewinn. Dies ist besonders wichtig für die eingangs genannte Problemstellung mit dem in Laserschweißstellen oder anderen Bearbeitungsstationen immer kleiner werdenden verfügbaren Platz und im dadurch steigenden Gefahrenpotenzial für einen Strahlenbeschuss der Zellenwand und anderer Stationsbereiche. Bei den andererseits immer mehr steigenden Laserleistungen braucht durch die zusätzliche erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung die Zellenwand nicht diesem Leistungszuwachs entsprechend aufgerüstet und in vollem Umfang verstärkt zu werden. Dies senkt den Bau- und Kostenaufwand für das gesamte Sicherheitspaket. In der Grundeinstellung sperrt die Sicherheitseinrichtung vorzugsweise die Strahlemission und gibt sie erst bei prozessgerechter Ausrichtung des Strahlwerkzeugs frei. Dies bietet eine höhere Sicherheit als die umgekehrte Steuermethode. Vorzugsweise ist die Sicherheitseinrichtung auch mit einem Sicherheitsschaltkreis der Strahleinrichtung direkt verbunden und schaltet dadurch auf schnellstem und direktem Weg, wobei über den Sicherheitsschaltkreis, der in der Regel als Notaus-Kreis ausgelegt ist, auch die weitere Peripherie. Die Beschaltung der Strahlemission kann ohne Einbeziehung des Manipulators und damit auch ohne Zeit- und Schaltverzögerung geschehen, was für eine maximale Sicherheit und eine möglichst schnelle Schutzreaktion von Vorteil ist.The claimed safety device has the advantage of a low Construction costs, a high operational and reliability and offers for the laser welding point or another processing station a big security gain. This is especially important for The above-mentioned problem with the laser welding points or other workstations getting smaller and smaller available space and in the resulting increasing danger potential for a radiation bombardment of the Cell wall and other station areas. On the other hand always more rising laser power needs by the additional Safety device according to the invention the cell wall not upgraded according to this performance increase and fully reinforced to become. This reduces the construction and cost of the entire Security package. By default, the safety device locks preferably the beam emission and gives it only when process-appropriate Alignment of the blasting tool free. This provides greater security as the reverse control method. Preferably, the safety device also with a safety circuit of the jet device directly connected and thus switched in the fastest and most direct way, being over the safety circuit, which is usually designed as an emergency stop circuit is, also the other periphery. The wiring of the beam emission can without the manipulator and thus without time and switching delay happen, what for maximum safety and the fastest possible protection reaction is beneficial.

Die Sicherheitseinrichtung detektiert die prozessgerechte Ausrichtung des Strahlwerkzeugs gegenüber dem Werkstück mit ein oder mehreren Sensoren, die in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein können. In den Unteransprüchen sind hierfür vorteilhafte Ausgestaltungen angegeben. Die verschiedenen Sensortechniken können auch miteinander kombiniert werden.The Safety device detects the process-oriented alignment the jet tool opposite the workpiece with one or more sensors that are designed in different ways can. In the dependent claims are advantageous for this Embodiments specified. The different sensor techniques can also be combined with each other.

Zusätzlich kann eine Plausibilitätskontrolle der Sensorsignale über eine Rückfrage bei der Steuerung des Manipulators erfolgen. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass z.B. bei einem taktilen Sensor, nur die tatsächlich im Arbeitsbereich des Roboters am Werkstück auftretenden Sensorsignale zu einer Freigabe der Strahlemission führen. Dies kann über die Achsstellung des Roboters und den Achsenbezug gegenüber dem Werkstück ermittelt und überwacht werden. Wenn ein Sensorsignal durch einen versehentlichen Sensorkontakt mit einem anderen Gegenstand, z.B. mit der Zellenwand, erfolgte, wird dieses Sensorsignal als fehlerhaft erkannt und führt nicht zu einer Freigabe der Strahlenemission.In addition, can a plausibility check of the Sensor signals via a consultation take place in the control of the manipulator. This way will ensure that e.g. with a tactile sensor, only those actually in the Working area of the robot on the workpiece occurring sensor signals lead to a release of the beam emission. This can be over the Axis position of the robot and the axis reference to the workpiece determined and monitored become. When a sensor signal is due to an inadvertent sensor contact with another object, e.g. with the cell wall, took place, this sensor signal is detected as faulty and does not lead to a release of the radiation emission.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.In the dependent claims are further advantageous embodiments of the invention indicated.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigenThe The invention is for example and schematically in the drawings shown. Show in detail

1 eine schematische Darstellung einer Laserschweißzelle mit einem Roboter, einem von ihm geführten Laserwerkzeug und einer Sicherheitseinrichtung, 1 a schematic representation of a laser welding cell with a robot, a guided by him laser tool and a safety device,

2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Laserwerkzeugs mit einer Sicherheitseinrichtung und einem taktilen Sensor, 2 an enlarged perspective view of the laser tool with a safety device and a tactile sensor,

3 eine andere Ansicht der Anordnung von 2, 3 another view of the arrangement of 2 .

4 eine Variante der Sicherheitseinrichtung mit berührungslosen Sensoren und 4 a variant of the safety device with non-contact sensors and

5 eine weitere Variante der Sicherheitseinrichtung mit einem optischen Sensor. 5 a further variant of the safety device with an optical sensor.

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung (11) für Strahleinrichtungen (5), insbesondere Lasereinrichtungen, die einen energiereichen Strahl (7), insbesondere einen Laserstrahl, emittieren. Die Erfindung betrifft ferner eine Strahlschweißeinrichtung (1), insbesondere eine Laserschweißzelle oder eine andere Strahlbearbeitungsstation, die mit einer solchen Sicherheitseinrichtung (11) ausgerüstet ist.The invention relates to a safety device ( 11 ) for jet facilities ( 5 ), in particular laser devices which emit a high-energy beam ( 7 ), in particular a laser beam, emit. The invention further relates to a beam welding device ( 1 ), in particular a laser welding cell or another beam processing station, with such a safety device ( 11 ) is equipped.

Die Erfindung bezieht sich hierbei auf alle Arten von Strahleinrichtungen, die einen energiereichen Strahl (7) emittieren. Dies kann außer dem besagten Laserstrahl oder Lichtstrahl ein Elektronenstrahl oder jeder andere energiereiche Strahl sein. Die Strahleinrichtung (5) kann hierzu ebenfalls in beliebiger Weise ausgebildet sein. In der dargestellten Ausführungsform mit Laserstrahlen (7) besteht sie z.B. aus einer Laserstrahlquelle (8), die z.B. stationär in der Laserschweißzelle (1) angeordnet ist und die den Laserstrahl (7) über eine geeignete Leitung (10), z.B. ein Lichtleitfaserkabel, zu mindestens einem Laserwerkzeug (6) leitet, von dem der Laserstrahl (7) ins Freie emittiert wird. Die Laserstrahlquelle kann alternativ mit dem Laserwerkzeug (6) und dort integriert sein.The invention relates in this case to all types of jet devices which generate a high-energy beam ( 7 ) emit. This may be an electron beam or any other high-energy beam in addition to the said laser beam or light beam. The jet device ( 5 ) can also be designed in this way in any way. In the illustrated embodiment with laser beams ( 7 ) it consists for example of a laser beam source ( 8th ), for example, stationary in the laser welding cell ( 1 ) is arranged and the laser beam ( 7 ) via a suitable line ( 10 ), eg an optical fiber cable, to at least one laser tool ( 6 ), from which the laser beam ( 7 ) is emitted to the outside. The laser beam source can alternatively be used with the laser tool ( 6 ) and be integrated there.

Das Laserwerkzeug (6) ist mehrachsig beweglich gehalten und geführt und wird z.B. von einem mehrachsigen Manipulator (2) gehalten. Dies kann der in 1 dargestellte mehrachsige Industrieroboter in Form eines sechsachsigen Gelenkarmroboters sein. Der Manipulator (2) kann alternativ in jeder anderen geeigneten Weise ausgebildet sein und eine beliebige Zahl von translatorischen und/oder rotatorischen Bewegungsachsen haben. Vorzugsweise sind mindestens zwei Achsen vorhanden.The laser tool ( 6 ) is held and guided multiaxially movable and is, for example, by a multi-axis manipulator ( 2 ) held. This can be the in 1 be shown multi-axis industrial robots in the form of a six-axis articulated arm robot. The manipulator ( 2 ) may alternatively be formed in any other suitable manner and have any number of translational and / or rotational axes of motion. Preferably, at least two axes are present.

1 verdeutlicht den Aufbau einer solchen Laserschweißzelle (1), in der ein Werkstück (4) bearbeitet und insbesondere geschweißt wird. Statt einem Schweißprozess kann in der Zelle (1) auch ein Laserschneidprozess oder ein anderer Laserbearbeitungsprozess stattfinden. In der Laserschweißzelle (1) können sich ein oder mehrere Manipulatoren (2) mit ein oder mehreren Laserwerkzeugen (6) zur Bearbeitung von ein oder mehreren Werkstücken (4) befinden. 1 illustrates the structure of such a laser welding cell ( 1 ), in which a workpiece ( 4 ) and in particular welded. Instead of a welding process, in the cell ( 1 ) also take place a laser cutting process or another laser processing process. In the laser welding cell ( 1 ) one or more manipulators ( 2 ) with one or more laser tools ( 6 ) for processing one or more workpieces ( 4 ) are located.

Die Laserschweißzelle (1) ist aus Sicherheitsgründen von einer Zellenwandung (26) umgeben, die als Sicherheitswand ausgebildet ist und die zumindest zeitweise einem Laserstrahlbeschuss standhält. Hierfür kann die Zellenwand (26) eine beliebige geeignete Konstruktion haben. Außerdem sind weitere Sicherheitsvorkehrungen, wie Notschalter vorhanden, die bei einem Öffnen der Wanddurchlässe die Laserschweißzelle (1) und deren Komponenten im Wege eines Notaus abschalten.The laser welding cell ( 1 ) is for safety reasons of a cell wall ( 26 ), which is designed as a security wall and which at least temporarily withstands laser beam bombardment. For this purpose, the cell wall ( 26 ) have any suitable construction. In addition, other safety precautions, such as emergency switches are present, the opening of the wall passages, the laser welding cell ( 1 ) and switch off their components by means of an emergency stop.

Die Laserschweißzelle (1) beinhaltet außerdem mindestens eine Sicherheitseinrichtung (11), die in unterschiedlicher Weise ausgebildet und angeordnet sein kann und die mit der Strahleinrichtung oder Lasereinrichtung (5) verbunden ist. Hierbei besteht eine Schaltverbindung, mittels welcher die Strahlemission des Laserstrahls (7) von der Sicherheitseinrichtung (11) freigegeben oder gesperrt wird.The laser welding cell ( 1 ) also includes at least one safety device ( 11 ), which can be designed and arranged in different ways and which can be combined with the jet device or laser device ( 5 ) connected is. In this case, there is a switching connection, by means of which the beam emission of the laser beam ( 7 ) from the safety device ( 11 ) is enabled or disabled.

Ein Sperren der Strahlemission kann in unterschiedlicher Weise erfolgen und richtet sich nach der Ausgestaltung der Strahleinrichtung (5). Z.B. kann die Laserstrahlquelle (8) abgeschaltet werden, so dass sie keinen Laserstrahl (7) mehr erzeugt. Alternativ kann die Laserstrahlquelle (8) angeschaltet bleiben, wobei der erzeugte Laserstrahl (7) umgelenkt wird und z.B. auf einen Absorber gerichtet wird, in dem die Strahlenergie aufgefangen, umgewandelt und schadfrei abgeführt wird. In diesem Fall tritt ebenfalls am Laserwerkzeug (6) kein Laserstrahl (7) mehr aus. Eine solche Strahlumlenkung kann an der Laserstrahlquelle (8), am Laserwerkzeug (6) oder an anderer geeigneter Stelle geschehen. Wenn eine Laserstrahlquelle (8) mehrere Laserwerkzeuge (6) über Strahlwegweichen versorgt, kann die Strahlemission am fehlerbehafteten Bereich auch durch ein Umschalten der Strahlwegweiche (nicht dargestellt) erfolgen. Die Schaltverbindungen von der Sicherheitseinrichtung (11) zur Strahleinrichtung (5) und deren Komponenten sind dementsprechend unterschiedlich ausgestaltet.A blocking of the beam emission can take place in different ways and depends on the design of the jet device ( 5 ). For example, the laser beam source ( 8th ) are switched off so that they do not receive a laser beam ( 7 ) produces more. Alternatively, the laser beam source ( 8th ) remain switched on, wherein the generated laser beam ( 7 ) is deflected and directed, for example, to an absorber in which the beam energy is collected, converted and discharged without damage. In this case also occurs on the laser tool ( 6 ) no laser beam ( 7 ) more. Such a beam deflection may be at the laser beam source ( 8th ), on the laser tool ( 6 ) or at another suitable place. If a laser beam source ( 8th ) several laser tools ( 6 ) supplied via Strahlwegweichen, the beam emission at the faulty area can also be done by switching the Strahlwegweiche (not shown). The switching connections from the safety device ( 11 ) to the jet device ( 5 ) and their components are designed accordingly different.

Die Sicherheitseinrichtung (11) besitzt ein oder mehrere Sensoren (13, 14, 15) zum Detektieren einer prozessgerechten Ausrichtung des Laserwerkzeugs (6). zum Werkstück (4). Nur wenn das Laserwerkzeug (6) diese prozessgerechte Ausrichtung hat, so dass der Laserstrahl (7) tatsächlich auf das Werkstück (4) oder einen anderen ungefährlichen Umgebungsbereich fällt, wird die Strahlemission von der Sicherheitseinrichtung (11) freigegeben. Zum Feststellen der prozessgerechten Ausrichtung können die Position und die Orientierung oder nur die Position oder nur die Orientierung des Laserwerkzeugs (6) zum Werkstück (4) detektiert werden.The safety device ( 11 ) has one or more sensors ( 13 . 14 . 15 ) for detecting a process-oriented alignment of the laser tool ( 6 ). to the workpiece ( 4 ). Only if the laser tool ( 6 ) has this process-oriented orientation, so that the laser beam ( 7 ) actually on the workpiece ( 4 ) or another harmless environment, the radiation emission from the safety device ( 11 ) Approved. To determine the process-oriented alignment, the position and the orientation or only the position or only the orientation of the laser tool ( 6 ) to the workpiece ( 4 ) are detected.

Die Sicherheitseinrichtung (11) ist vorzugsweise derart gesteuert und beschaltet, dass ein Sperren der Strahlemission erst bei signifikanten Fehlausrichtungen des Laserwerkzeugs (6) erfolgt. In den eigentlichen Laserschweißprozess selbst wird hierbei nicht eingegriffen. Etwaige Bahnverfolgungsfehler oder Toleranzfehler in der Laserstrahlführung am Werkstück (4) werden z.B. von der Sicherheitseinrichtung (11) nicht detektiert und führen nicht zu deren Reaktion. Derartige Prozessabweichungen werden von der Prozesssteuerung in an sich bekannter Weise registriert und beeinflusst. Die Sicherheitseinrichtung (11) hat vorzugsweise einen gröberen und auf Sicherheitsbelange gerichteten Reaktionshorizont.The safety device ( 11 ) is preferably controlled and connected in such a way that a blocking of the beam emission does not occur until significant misalignments of the laser tool ( 6 ) he follows. In the actual laser welding process itself is not intervened. Possible tracking errors or tolerance errors in the laser beam guidance on the workpiece ( 4 ) are used, for example, by the safety device ( 11 ) are not detected and do not lead to their reaction. Such process deviations are registered and influenced by the process control in a manner known per se. The safety device ( 11 ) preferably has a coarser and safety-related response horizon.

Die Sensoren (13, 14, 15) können in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein, wofür in den Ausführungsbeispielen von 2 bis 5 verschiedene Ausgestaltungen angegeben sind. Diese Ausführungsbeispiele lassen sich auch untereinander kombinieren und vermischen. Die Sensorik kann bei der Laserbearbeitung mitgeführt werden und zu diesem Zweck am Laserwerkzeug (6) oder an anderer Stelle des Manipulator (2) angeordnet sein. Alternativ kann die Sensorik stationär angeordnet und dem Werkstück (4) zugeordnet sein. 1 zeigt schematisch beide Gestaltungsmöglichkeiten mit einem stationären optischen Sensor (14) und einem mitgeführten taktilen Sensor (15).The sensors ( 13 . 14 . 15 ) may be formed in different ways, for which in the embodiments of 2 to 5 various embodiments are given. These embodiments can also be combined and mixed with each other. The sensors can be carried along during the laser processing and for this purpose on the laser tool ( 6 ) or elsewhere on the manipulator ( 2 ) can be arranged. Alternatively, the sensor system can be arranged stationary and the workpiece ( 4 ). 1 schematically shows both design possibilities with a stationary optical sensor ( 14 ) and a guided tactile sensor ( 15 ).

Für die Verarbeitung der Sensorsignale kann die Sicherheitseinrichtung (11) eine Steuerung (27) aufweisen, die in der einfachsten Form ein elektrischer Schalter ist, der einen Sicherheitsschaltkreis (12) der Strahleinrichtung (5) oder des Laserwerkzeugs (6) beschaltet. Der Sicherheitsschaltkreis (12) kann z.B. ein in der Strahleinrichtung (5) oder im Laserwerkzeug (6) ohnehin vorhandener Notaus-Schaltkreis sein, der für die vorerwähnte Sperrung der Strahlemission sorgt. Die Sicherheitseinrichtung (11) kann alternativ über einen separaten und ggf. nachgerüsteten Sicherheitsschaltkreis (12) die Strahlemission beeinflussen und z.B. eine Strahlwegweiche umschalten. Der Sicherheitsschaltkreis (12) kann dabei beliebig ausgebildet und angeordnet sein, wobei er ggf. auch in die Sicherheitseinrichtung (11) integriert ist.For the processing of the sensor signals, the safety device ( 11 ) a controller ( 27 ), which in the simplest form is an electrical switch having a safety circuit ( 12 ) of the jet device ( 5 ) or the laser tool ( 6 ) connected. The safety circuit ( 12 ) can eg a in the jet device ( 5 ) or in the laser tool ( 6 ) already existing emergency stop circuit, which ensures the aforementioned blocking of the beam emission. The security Facility ( 11 ) can alternatively via a separate and possibly retrofitted safety circuit ( 12 ) influence the beam emission and, for example, switch over a beam path switch. The safety circuit ( 12 ) can be arbitrarily formed and arranged, where he possibly also in the safety device ( 11 ) is integrated.

Die Sicherheitseinrichtung (11) und ihre Steuerung (27) können ferner mit einer Steuerung (3) des Manipulators (2), z.B. einer Robotersteuerung, verbunden werden.The safety device ( 11 ) and its control ( 27 ) can also be controlled by a controller ( 3 ) of the manipulator ( 2 ), eg a robot controller.

Hierüber ist eine Plausibilitätskontrolle der Sensorsignale möglich. Durch Abfrage der Achspositionen des Manipulators (2) kann z.B. festgestellt werden, ob das Laserwerkzeug (6) sich im vorgesehenen Arbeitsbereich befindet und ob die Sensorsignale tatsächlich vom Werkstück (4) herrühren oder ob sie von einem außerhalb des Arbeitsbereich gelegenen Gegenstandes, z.B. der Zellenwand (26), verursacht sind. Solche nicht im Arbeitsbereich festgestellten Sensorsignale werden von der Sicherheitseinrichtung (11) negiert und führen nicht zu einer Freigabe der Strahlemission. Andererseits kann auch über diese Steuerungsverbindung von der Sicherheitseinrichtung (11) Einfluss auf die Robotersteuerung (3) genommen werden, um nicht nur die Strahlemission zu unterbrechen, sondern auch eine Sicherheitsreaktion, z.B. einen Nothalt, des Manipulators (2) auszulösen.This allows a plausibility check of the sensor signals. By querying the axis positions of the manipulator ( 2 ) can be determined, for example, whether the laser tool ( 6 ) is in the intended working range and whether the sensor signals are actually from the workpiece ( 4 ) or whether they are from an object located outside the working area, eg the cell wall ( 26 ) are caused. Such sensor signals not detected in the working area are detected by the safety device ( 11 ) negates and does not lead to a release of the beam emission. On the other hand, also via this control connection from the safety device ( 11 ) Influence on the robot control ( 3 ), in order not only to interrupt the beam emission, but also a safety reaction, eg an emergency stop, of the manipulator ( 2 ).

Das Detektieren der prozessgerechten Ausrichtung des Strahlwerkzeugs (6) zum Werkstück (4) kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. Hierbei kann z.B. über einen am Laserwerkzeug (6) mitgeführten taktilen Sensor (15) das Werkstück (4) mit Berührungskontakt abgetastet werden. Die Abtaststelle befindet sich dabei in einem prozessrelevanten Bezug zum emittierten Laserstrahl (7) und zu dessen Auftreffstelle am Werkstück (15). Wenn somit ein Werkstückkontakt festgestellt wird, ist über diese Zuordnung automatisch der Laserstrahl (7) korrekt und prozessgerecht auf das Werkstück (4) ausgerichtet, so dass die Strahlemission freigegeben werden kann.Detecting the process-oriented alignment of the blasting tool ( 6 ) to the workpiece ( 4 ) can be done in different ways. This can be done, for example, via a laser tool ( 6 ) guided tactile sensor ( 15 ) the workpiece ( 4 ) are scanned with a touch contact. The sampling point is located in a process-relevant reference to the emitted laser beam ( 7 ) and its point of impact on the workpiece ( 15 ). Thus, if a workpiece contact is detected, this assignment automatically the laser beam ( 7 ) correctly and process-appropriate to the workpiece ( 4 ) so that the emission of radiation can be released.

Die Werkstückabtastung mit Berührungskontakt kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. Zum einen kann der taktile Sensor (15) als mechanischer Fühler ausgebildet sein, der einen direkten Kontakt zum Werkstück (4) hat, wenn das Laserwerkzeug (6) korrekt zum Werkstück (4) ausgerichtet ist und ein solches Werkstück (4) auch vorhanden ist.The workpiece scan with touch contact can be done in different ways. On the one hand, the tactile sensor ( 15 ) be designed as a mechanical sensor, which makes a direct contact with the workpiece ( 4 ), when the laser tool ( 6 ) correctly to the workpiece ( 4 ) and such a workpiece ( 4 ) is also available.

2 und 3 zeigen eine Variante eines taktilen Sensors (15) mit mittelbarer Wirkung, der sich eines Andrückelementes (18), z.B. einer frei drehbaren Andrückrolle, des Laserwerkzeugs (6) bedient. Die Andrückrolle (18) ist mittels einer Stelleinrichtung (21) unter Einwirkung eines Pneumatikzylinders oder einer Feder höhenverstellbar gelagert und wird gegen das Werkstück (4) federnd angedrückt. Die Andrückstelle ist dabei unmittelbar dem Auftreffpunkt des Laserstrahls (7) und einer evtl. vorhandenen Drahtzuführung (9) benachbart. Die Stelleinrichtung (21) besteht aus einem Schlitten (23), an dem die Andrückrolle (18) befestigt ist. Der Schlitten (23) ist unter der Zylinder- oder Federkraft an einer Führung (22) höhenverstellbar gelagert. Die Führung (22) und die anderen Komponenten des Laserwerkzeugs (6), insbesondere die Strahlführung, die Fokussiereinheit etc. sind an einem Gestell (20) befestigt, welches über einen Flansch mit der Hand (19) des Manipulators (2) verbunden werden kann. Diese Form der Andrückeinrichtung kann entsprechend der DE 201 03 411 U1 ausgebildet sein. 2 and 3 show a variant of a tactile sensor ( 15 ) with indirect action, which is a pressing element ( 18 ), eg a freely rotatable pressure roller, of the laser tool ( 6 ) served. The pressure roller ( 18 ) is by means of an adjusting device ( 21 ) is height-adjustable under the action of a pneumatic cylinder or a spring and is pressed against the workpiece ( 4 ) pressed resiliently. The pressure point is directly at the point of impact of the laser beam ( 7 ) and a possibly existing wire feed ( 9 ) adjacent. The adjusting device ( 21 ) consists of a carriage ( 23 ), on which the pressure roller ( 18 ) is attached. The sled ( 23 ) is under the cylinder or spring force on a guide ( 22 ) adjustable in height. The leadership ( 22 ) and the other components of the laser tool ( 6 ), in particular the beam guide, the focusing unit, etc. are on a frame ( 20 ), which has a flange by hand ( 19 ) of the manipulator ( 2 ) can be connected. This form of pressing device can according to the DE 201 03 411 U1 be educated.

Der taktile Sensor (15) umfasst ferner einen gestellfesten Schalter (24), der auch die Steuerung (27) beinhalten kann und eine zugeordnete Nockenanordnung mit mehreren Schaltnocken (25), welche mit dem Schlitten (23) verbunden sind und von diesem auf und ab bewegt werden. Über die Schaltnocken (25) wird die Kontaktstellung der Andrückrolle (18) am Werkstück (4) signalisiert, wobei jeweils eine Schaltnocke (25) die obere und untere Endstellung sowie die Mittelstellung der Andrückrolle (18) an ihrem Verfahrweg repräsentieren. Das Schaltnockensignal wird im mittleren Bewegungsbereich der Andrückrolle (18) zur Freigabe der Strahlemission herangezogen. Die beiden Endstellungen, die in der Regel keine normalen Betriebszustände und damit auch keinen regulären Werkstückkontakt vermitteln, bleibt die Strahlemission gesperrt. Der Schalter (24) kann als schnell ansprechender und ausfallsicherer Schalter, z.B. gemäß der Kategorie 3 gemäß Europanorm EN 954-1, konzipiert sein. Er hat dadurch eine hohe Störungsfestigkeit und Schaltsicherheit. Der Schalter (24) bzw. die evtl. darin enthaltene oder damit verbundene Steuerung (27) können in der vorbeschriebenen Weise mit dem Sicherheitsschaltkreis (12) und ggf. auch der Robotersteuerung (3) verbunden sein.The tactile sensor ( 15 ) further comprises a frame-fixed switch ( 24 ), which also controls ( 27 ) and an associated cam arrangement with a plurality of switching cams ( 25 ), which with the carriage ( 23 ) are connected and moved by this up and down. About the switching cam ( 25 ), the contact position of the pressure roller ( 18 ) on the workpiece ( 4 ), wherein in each case one switching cam ( 25 ) the upper and lower end position and the center position of the pressure roller ( 18 ) on their travel path. The switching cam signal is in the middle range of motion of the pressure roller ( 18 ) used to release the beam emission. The two end positions, which usually do not convey normal operating states and thus also no regular workpiece contact, the beam emission remains blocked. The desk ( 24 ) can be used as a fast-acting and fail-safe switch, eg according to the category 3 according to European standard EN 954-1. He has thereby a high resistance to interference and switching safety. The desk ( 24 ) or the possibly contained therein or associated control ( 27 ) can be used in the manner described above with the safety circuit ( 12 ) and possibly also the robot controller ( 3 ).

4 verdeutlicht eine andere Ausführungsform, bei der ein berührungsloser Sensor (13) verwendet wird, der z.B. aus ein oder mehreren abstandsmessenden Sensoren (16) besteht, die mittels einer geeigneten Halterung höhenverstellbar am Gestell (20) angeordnet sind. Sie sind z.B. als induktive Taster (16) ausgebildet und befinden sich in der Nähe des Auftreffpunktes des Laserstrahls (7) am Werkstück. Der von den induktiven Tastern (16) gemessene Abstand muss innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegen, um eine korrekte Ausrichtung des gestellfesten Strahlwerkzeugs (6) zum Werkstück zu detektieren. Der berührungslose Sensor (13) ist mit einer Auswerte- und Schalteinheit und ggf. einer elektronischen Steuerung (27) (nicht dargestellt) verbunden. Die induktiven Taster (16) können z.B. als störungssichere Taster, z.B. gemäß der Kategorie 4 gemäß Europanorm EN 954-1, ausgebildet sein. 4 illustrates another embodiment in which a non-contact sensor ( 13 ), which eg consists of one or more distance-measuring sensors ( 16 ), which by means of a suitable holder height adjustable on the frame ( 20 ) are arranged. They are eg as inductive buttons ( 16 ) and are located near the point of impact of the laser beam ( 7 ) on the workpiece. The of the inductive buttons ( 16 ) measured distance must be within a predetermined range, in order to ensure correct alignment of the frame-fixed blasting tool ( 6 ) to detect the workpiece. The non-contact sensor ( 13 ) is equipped with an evaluation and switching unit and possibly an electronic control ( 27 ) (not shown). The inductive pushbuttons ( 16 ) can eg as fault-proof push-buttons, eg according to the category 4 according to European standard EN 954-1.

5 verdeutlicht die Variante eines externen und stationären Sensors, welcher dem Werkstück (4) in der in 1 angedeuteten Weise zugeordnet und z.B. als optischer Sensor (14) ausgebildet ist. Der optische Sensor (14) besteht z.B. aus einer Lichtschrankenanordnung (17) von mehreren in ein oder mehreren Reihen beidseits des Laserbearbeitungsbereichs am Werkstück (4) angeordneten Lichtschrankenelementen. Sie erfasst den Zugangsbereich zu den Bearbeitungsstellen am Werkstück (4) und werden beim Bearbeitungsprozess vom Laserwerkzeug (6) und ggf. vom Gestell (20) bei korrekter Ausrichtung gegenüber dem Werkstück (4) unterbrochen und abgedunkelt. Aus der Zahl der abgedunkelten Lichtschrankenelemente lässt sich die Breite der Unterbrechung feststellen und mit den bekannten Abmessungen des Laserwerkzeugs (6) und ggf. des Gestells (20) vergleichen. Dies geschieht ebenfalls über eine entsprechende Auswerte- und Schalteinheit, die ggf. mit der Steuerung (27) verbunden ist (nicht dargestellt). Die Abmessungsvorgabe des Laserwerkzeugs und ggf. des Gestells (20) kann entlang der Laserbearbeitungsbahn durch unterschiedliche Werkzeugorientierungen sich ändern. Dementsprechend ändern sich bahnabhängig die Vorgabeabmessungen für die Lichtschrankenauswertungen. Die aktuelle Laserwerkzeugposition kann durch eine Verbindung mit der Robotersteuerung (3) abgefragt werden. Wenn die Lichtschrankenabdunklung dem vorgegebenen Maß entspricht, wird die Strahlemission freigegeben. Anderenfalls wird sie gesperrt. 5 illustrates the variant of an external and stationary sensor, which the workpiece ( 4 ) in the 1 Assigned way indicated and eg as an optical sensor ( 14 ) is trained. The optical sensor ( 14 ) consists, for example, of a light barrier arrangement ( 17 ) of a plurality of in one or more rows on both sides of the laser processing area on the workpiece ( 4 ) arranged light barrier elements. It detects the access area to the machining points on the workpiece ( 4 ) and are used during the machining process by the laser tool ( 6 ) and possibly from the frame ( 20 ) with correct alignment with the workpiece ( 4 ) interrupted and darkened. From the number of darkened light barrier elements can determine the width of the interruption and with the known dimensions of the laser tool ( 6 ) and possibly the frame ( 20 ) to compare. This is also done via a corresponding evaluation and switching unit, possibly with the controller ( 27 ) is connected (not shown). The dimension specification of the laser tool and possibly of the frame ( 20 ) can change along the laser processing path through different tool orientations. Accordingly, the default dimensions for the light barrier evaluations change depending on the path. The current laser tool position can be adjusted by a connection to the robot controller ( 3 ). If the Lichtschrankenabdunklung corresponds to the predetermined level, the beam emission is released. Otherwise it will be blocked.

Abwandlungen der gezeigten Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich. Die Sensorik zur Detektierung des Werkstücks kann in anderer Weise ausgebildet und angeordnet sein. Sie kann z.B. eine Kamera und eine Bildauswerteeinheit beinhalten. Ferner können kapazitive Sensoren oder Reflexlichttaster zur Abstandsmessung oder völlig andere Detektierungsverfahren und -einrichtungen verwendet werden. Als Andrückelement (18) kann alternativ eine Schutzgaszuführung oder ein anderer Fühler Verwendung finden. Auch ein Schweißzusatzdraht kann als taktiler Sensor dienen. Aus Kosten- und Zeitgründen kann auf eine elektronische Steuerung (27) verzichtet werden, wobei die Sensoren (13, 14, 15) mit Schaltern verbunden sind, die direkt und verzögerungsfrei den Sicherheitsschaltkreis (12) ansprechen. Variabel sind ferner Art, Zahl und Ausgestaltung der Strahleinrichtung (5) und des Manipulators (2).Modifications of the embodiments shown are possible in various ways. The sensor system for detecting the workpiece can be designed and arranged in a different manner. It can, for example, include a camera and an image evaluation unit. Furthermore, capacitive sensors or diffuse reflection sensors for distance measurement or completely different detection methods and devices can be used. As pressing element ( 18 ) may alternatively find a protective gas supply or another sensor use. A welding filler wire can also serve as a tactile sensor. For cost and time reasons, an electronic control system ( 27 ), the sensors ( 13 . 14 . 15 ) are connected to switches which directly and without delay bypass the safety circuit ( 12 ) speak to. Also variable are the type, number and design of the jet device ( 5 ) and the manipulator ( 2 ).

11
Strahlschweißeinrichtung, LaserschweißzelleBeam welding device, Laser welding cell
22
Manipulator, IndustrieroboterManipulator, industrial robots
33
Robotersteuerungrobot control
44
Werkstückworkpiece
55
Strahleinrichtung, LasereinrichtungJet device, laser device
66
Strahlwerkzeug, LaserwerkzeugBeam tool laser tool
77
Strahl, LaserstrahlBeam, laser beam
88th
Laserstrahlquellelaser beam source
99
Drahtzuführungwire feed
1010
Leitungmanagement
1111
Sicherheitseinrichtungsafety device
1212
SicherheitsschaltkreisSafety circuit
1313
Sensor, berührungslosSensor, contactless
1414
Sensor, optischSensor, optical
1515
Sensor, taktilSensor, tactile
1616
induktiver Tasterinductive button
1717
LichtschrankenanordnungLight barrier arrangement
1818
Andrückelement, Andrückrollepressing element, capstan
1919
Roboterhandrobotic hand
2020
Gestellframe
2121
Stelleinrichtungsetting device
2222
Führungguide
2323
Schlittencarriage
2424
Schalterswitch
2525
Schaltnockeswitch cam
2626
Zellenwandcell wall
2727
Steuerungcontrol

Claims (18)

) Sicherheitseinrichtung für vollautomatische Strahleinrichtungen (5), insbesondere Lasereinrichtungen, die mit mindestens einem mehrachsig von einem Manipulator (2) beweglichen Strahlwerkzeug (6), insbesondere einem Laserwerkzeug, mindestens einen energiereichen Strahl (7), insbesondere einen Laserstrahl, zur Bearbeitung von mindestens einem Werkstück (4) emittieren, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitseinrichtung (11) ein oder mehrere dem Strahlwerkzeug (6) und/oder dem Werkstück (4) zuordenbaren Sensoren (13, 14, 15) zum Detektieren einer prozessgerechten Ausrichtung des Strahlwerkzeugs (6) zum Werkstück (4) aufweist und in einer die Strahlemission frei gebenden oder sperrenden Schaltverbindung mit der Strahleinrichtung (5) steht.) Safety device for fully automatic jet devices ( 5 ), in particular laser devices, with at least one multiaxial of a manipulator ( 2 ) movable blasting tool ( 6 ), in particular a laser tool, at least one high-energy beam ( 7 ), in particular a laser beam, for processing at least one workpiece ( 4 ), characterized in that the safety device ( 11 ) one or more of the blasting tool ( 6 ) and / or the workpiece ( 4 ) assignable sensors ( 13 . 14 . 15 ) for detecting a process-oriented alignment of the jet tool ( 6 ) to the workpiece ( 4 ) and in a beam emission free or blocking switching connection with the jet device ( 5 ) stands. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitseinrichtung (11) eine Grundeinstellung aufweist, in der sie die Strahlemission sperrt und sie bei prozessgerechter Ausrichtung des Strahlwerkzeugs (6) zum Werkstück (4) freigibt.Safety device according to claim 1, characterized in that the safety device ( 11 ) has a basic setting in which it blocks the emission of radiation and, in the case of process-oriented alignment of the jet tool ( 6 ) to the workpiece ( 4 ) releases. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitseinrichtung (11) mit einem Sicherheitsschaltkreis (12) der Strahleinrichtung (5) verbunden ist.Safety device according to claim 1 or 2, characterized in that the safety device ( 11 ) with a safety circuit ( 12 ) of the jet device ( 5 ) connected is. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitseinrichtung (11) mit der Steuerung (3) eines das Strahlwerkzeug (6) führenden Manipulators (2) für eine Plausibilitätskontrolle ihrer Sensorsignale verbunden ist.Safety device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the safety device ( 11 ) with the controller ( 3 ) one the jet tool ( 6 ) leading manipulator ( 2 ) is connected for a plausibility check of its sensor signals. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitseinrichtung (11) mit dem Strahlwerkzeug (6) an einem mehrachsigen Manipulator (2), insbesondere einem Industrieroboter, angeordnet ist.Safety device according to one of the preceding claims, characterized in that the safety device ( 11 ) with the blasting tool ( 6 ) on a multi-axis manipulator ( 2 ), in particular an industrial robot. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitseinrichtung (11) in die Strahleinrichtung (5) integriert ist.Safety device according to claim 5, characterized in that the safety device ( 11 ) in the jet device ( 5 ) is integrated. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitseinrichtung (11) extern angeordnet und dem Werkstück (4) zugeordnet ist.Safety device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the safety device ( 11 ) arranged externally and the workpiece ( 4 ) assigned. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitseinrichtung (11) mindestens einen taktilen Sensor (15) aufweist.Safety device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the safety device ( 11 ) at least one tactile sensor ( 15 ) having. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der taktile Sensor (15) mit einem Andrückelement (18) des Strahlwerkzeugs (6) verbunden ist und dessen Werkstückkontakt detektiert.Safety device according to claim 8, characterized in that the tactile sensor ( 15 ) with a pressure element ( 18 ) of the blasting tool ( 6 ) is connected and detected the workpiece contact. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitseinrichtung (11) mindestens einen berührungslosen Sensor (13) aufweist.Safety device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the safety device ( 11 ) at least one non-contact sensor ( 13 ) having. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der berührungslose Sensor (13) am Strahlwerkzeug (6) angeordnet oder zugeordnet ist und einen Abstand zum Werkstück (4) oder die Präsenz des Werkstücks (4) detektiert.Safety device according to claim 10, characterized in that the non-contact sensor ( 13 ) on the jet tool ( 6 ) is arranged or assigned and a distance to the workpiece ( 4 ) or the presence of the workpiece ( 4 ) detected. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Sensor (14) eine Lichtschrankenanordnung (17) aufweist.Safety device according to claim 7, characterized in that the optical sensor ( 14 ) a light barrier arrangement ( 17 ) having. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitseinrichtung (11) eine elektronische Steuerung (27) aufweist.Safety device according to one of the preceding claims, characterized in that the safety device ( 11 ) an electronic control ( 27 ) having. Strahlschweißeinrichtung, insbesondere vollautomatische Laserschweißzelle, mit einer Strahleinrichtung (5), insbesondere einer Lasereinrichtung, die ein Strahlwerkzeug (6), insbesondere ein Laserwerkzeug, aufweist, welches mindestens einen energiereichen Strahl (7), insbesondere einen Laserstrahl, zur Bearbeitung von mindestens einem Werkstück (4) emittieren, wobei das Strahlwerkzeug (6) an einem mehrachsig beweglichen Manipulator (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sicherheitseinrichtung (11) vorgesehen ist, die ein oder mehrere dem Strahlwerkzeug (6) und/oder dem Werkstück (4) zuordenbare Sensoren (13, 14, 15) zum Detektieren einer prozessgerechten Ausrichtung des Strahlwerkzeugs (6) zum Werkstück (4) aufweist und in einer die Strahlemission frei gebenden oder sperrenden Schaltverbindung mit der Strahleinrichtung (5) steht.Beam welding device, in particular fully automatic laser welding cell, with a jet device ( 5 ), in particular a laser device which is a blasting tool ( 6 ), in particular a laser tool, which has at least one high-energy beam ( 7 ), in particular a laser beam, for processing at least one workpiece ( 4 ), wherein the jet tool ( 6 ) on a multi-axially movable manipulator ( 2 ), characterized in that a safety device ( 11 ) is provided, the one or more the jet tool ( 6 ) and / or the workpiece ( 4 ) assignable sensors ( 13 . 14 . 15 ) for detecting a process-oriented alignment of the jet tool ( 6 ) to the workpiece ( 4 ) and in a beam emission free or blocking switching connection with the jet device ( 5 ) stands. Strahlschweißeinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlschweißeinrichtung (1) eine umgebende Zellenwand (26) aufweist.Beam welding device according to claim 14, characterized in that the beam welding device ( 1 ) a surrounding cell wall ( 26 ) having. Strahlschweißeinrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitseinrichtung (11) mit der Steuerung (3) des Manipulators (2) verbunden ist.Beam welding device according to claim 14 or 15, characterized in that the safety device ( 11 ) with the controller ( 3 ) of the manipulator ( 2 ) connected is. Strahlschweißeinrichtung nach Anspruch 14, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Manipulator (2) als mehrachsiger Industrieroboter, insbesondere als sechsachsiger Gelenkarmroboter ausgebildet ist.Beam welding device according to claim 14, 15 or 16, characterized in that the manipulator ( 2 ) is designed as a multi-axis industrial robot, in particular as a six-axis articulated arm robot. Strahlschweißeinrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitseinrichtung (11) und die Strahleinrichtung (5) nach einem der Ansprüche 2 bis 13 ausgebildet sind.Beam welding device according to one of claims 14 to 17, characterized in that the safety device ( 11 ) and the jet device ( 5 ) are formed according to one of claims 2 to 13.
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