DE60035706T2 - Steuersystem zum deponieren von pulver in ein schmelzbad - Google Patents

Steuersystem zum deponieren von pulver in ein schmelzbad Download PDF

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuerungssystem für Schweißanwendungen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Steuerungssystem für die Ablagerung von Pulver In einem Schmelzbad.
  • Schweißanwendungen verwenden eine Energiequelle oder einen Laser zum Schmelzen eines Schmelzbades. Beim Auftragschweißen werden Schichten eines Schweißmaterials oder Pulvers in dem Schmelzbad zur Ausbildung dreidimensionaler Gegenstände abgelagert bzw. aufgetragen. Pulver wird über eine Düse, welche dazu ausgelegt oder ausgerichtet ist, das Pulver in dem Schmelzbad abzulagern, dispergiert oder feinst verteilt. Das Schmelzbad kühlt zur Erstarrung des geschmolzenen Pulvers ab, um den dreidimensionalen Gegenstand auszubilden. Für einen bestmöglichen oder optimalen Betrieb ist es erwünscht, das von der Düse dispergierte bzw. gestreute Pulver genau zu zielen oder zu richten, so dass das gesamte Pulver an einer oder mehreren gewünschten Stelle(n) in dem Schmelzbad aufgetragen bzw. abgelagert wird. Pulver, welches sich außerhalb des Schmelzbades oder ungenau ablagert oder absetzt, kann gewisse schädliche Auswirkungen auf die metallurgischen Eigenschaften und die Leistungsfähigkeit des resultierenden Gefüges haben sowie zu erhöhten Kosten führen.
  • Verschiedene Variablen können die genaue Pulverzielung oder Pulverablagerung an dem Schmelzbad beeinflussen, einschließlich eines Düsen- oder Laserabstands vom Werkstück und Zufuhrparametern für das von der Düse dispergierte oder feinst verteilte Pulver. Während des Betriebs kann sich die Position des Lasers oder der Düse verändern oder andere Parameter können als Ergebnis der hohen Betriebstemperaturen variieren. Abweichungen bei den Betriebsparametern können die genaue Zielung des Pulvers in das Schmelzbad beeinflussen.
  • Bei Anwendungen des Standes der Technik wird der Schweißbereich visuell inspiziert oder genau untersucht, um eine genaue Ablagerung des Pulvers in dem Schmelzbad zu gewährleisten. Eine derartige visuelle Inspektion wird jedoch nicht systematisch gesteuert.
  • US 4,613,743 offenbart ein Sichtsystem zur Steuerung eines Schmelzbades zum Zwecke des Lichtbogenschweißens. Das Sichtsystem steuert eine Schweißbadgeometrie basierend auf einer Abbildung des Schmelzbades, wobei es jedoch keine vollständige Steuerungslösung liefert, um das Pulver genau in das Schmelzbad zu zielen. Die vorliegende Erfindung behandelt diese und andere Probleme und stellt Lösungen bereit, die vom Stand der Technik nicht gewürdigt oder gelehrt werden.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abbildungssystem zur Steuerung der Pulverzielung in ein Schmelzbad. In dem Abbildungssystem der vorliegenden Erfindung gewinnt oder extrahiert ein Abbildungsprozessor eine erste Abbildung des Schmelzbades sowie eine zweite Abbildung einer Pulverummantelung aus einer erfassten Abbildung des Schweißbereichs. Die ersten und zweiten verarbeiteten Abbildungen stellen ein Feedback für die Prozesssteuerung bereit.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Kombination bereitgestellt, welche eine Energiequelle umfasst, die zur Bildung eines Schmelzbades auf einem Werkstück ausgerichtet ist; sowie einen Bildgeber; wobei die Kombination dadurch gekennzeichnet ist, dass sie des Weiteren eine Düse aufweist, welche mit einer Quelle fließfähigen Schweißmaterials gekoppelt werden kann und eine Austrittsöffnung aufweist, die zur Ablagerung des fließfähigen Schweißmaterials an dem Schmelzbad ausgerichtet ist; und dass der Bildgeber zum Erfassen einer Abbildung eines Schweißbereichs einschließlich einer Abbildung des Schmelzbades und des abgelagerten fließfähigen Schweißmaterials ausgerichtet ist; und des Weiteren einen Abbildungsprozessor aufweist, der mit dem Bildgeber gekoppelt ist, wobei der Abbildungsprozessor derart ausgelegt ist, dass er eine erste Abbildungsverarbeitung zum Gewinnen der Abbildung des Schmelzbades aus der Abbildung des Schweißbereichs durchführt; sowie eine zweite Abbildungsverarbeitung zum Gewinnen der Abbildung des abgelagerten Schweißmaterials aus der Abbildung des Schweißbereichs durchführt.
  • Des Weiteren wird ein Verfahren gemäß Anspruch 6 bereitgestellt.
  • Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Kurzbeschreibung der Erfindung anhand der Zeichnungen.
  • KURZBERSCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Auftragschweißvorgangs;
  • 2 eine Veranschaulichung eines Schweißbereichs, welcher ein Schmelzbad einschließt;
  • 3 eine Veranschaulichung eines Spitzenabschnitts einer Ausführungsform einer Pulverzufuhrdüse, welche eine gasunterstützte Verteilung bzw. Verbreitung aufweist;
  • 4 eine schematische Darstellung eines Auftragschweißvorgangs einschließlich einer Abbildungsrückkopplung zur genauen Pulverzielung;
  • 5 eine schematische Darstellung einer digitalen Abbildung eines Schweißbereichs, welcher ein Schmelzbad einschließt;
  • 6 ein Ablaufdiagramm, welches eine Ausführungsform von Bildverarbeitungsvorgängen für eine reflektierte Abbildung des Schweißbereichs darstellt;
  • 7 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Feedback- oder Rückkopplungssteuerung zur genauen Pulverzielung basierend auf einer reflektierten Abbildung;
  • 9 bis 10 alternative Ausführungsformen von Betriebssteuerungen für einen Laser und eine Zufuhrdüse eines Auftragschweißsystems;
  • 10 eine schematische Darstellung eines Abstands- oder Positionsfeedback-Steuerungssystems für einen Laser, welcher eine reflektierte Abbildung des Laserstrahls verwendet;
  • 11 eine schematische Darstellung zur Verwendung einer reflektierten Laserabbildung zur Abstandssteuerung;
  • 12 ein Ablaufdiagramm, welches eine Ausführungsform für Bildverarbeitungsvorgänge zur Ausrichtungs- oder Abstandssteuerung veranschaulicht; und
  • 13 eine schematische Darstellung für die Verwendung einer reflektierten Laserabbildung zur Orientierungs- oder Ausrichtungssteuerung.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • 1 stellt schematisch eine Ausführungsform einer Schweißvorrichtung 50 zum Auftragschweißen dar. Gemäß Darstellung wird fließfähiges Schweißmaterial 52, wie beispielsweise Titanpulver oder ein anderes Metallpulver oder Materialgemisch von einer Düse 54 an ein Schmelzbad 56 dispergiert oder feinst verteilt. Das Schmelzbad 56 wird von einer Energieleistungsquelle oder einem Laser 58 zum Schmelzen des Schweißpulvers 52 erwärmt. Das Pulver wird der Düse 54 von einer Pulver- oder Schweißmaterialquelle 59 zugeführt. Es werden mehrere Pulverschichten an einem Werkstück 60 abgelagert, um Bauteile unterschiedlicher Form und Größe über direkte Metallabscheidung herzustellen.
  • Wie es in 1 gezeigt ist, stützt der Werktisch 62 das Werkstück 60 gemäß Darstellung durch Pfeil 64 beweglich. Der Werktisch 62 wird zur Ablagerung von Material oder Pulver in einem vorher festgelegten Muster bewegt, um komplexe dreidimensionale Gegenstände oder Bauteile zu bilden. Alternativ können sich der Laser 58 und die Düse 54 relativ zu dem Tisch 62 und zu dem Werkstück 60 bewegen, um Pulver in einem vorher festgelegten Muster gemäß Beschreibung aufzutragen.
  • Beim Auftragschweißen werden nach der Ausbildung einer jeden einzelnen Schicht die Düse 54 und der Laser 58 entsprechend der Dicke der abgelagerten Schicht einen Abstand weitergeschaltet oder angehoben, um die Höhen- oder Abstandsentfernung des Lasers 58 und der Düse 54 vom Werkstück beizubehalten. Wie schematisch dargestellt ist, werden die Düse 54 und der Laser 58 von einem Stellglied 66 betrieben oder betätigt, um den gewünschten Abstand des Lasers 58 und der Düse 54 und die Bewegung des Tisches 62 basierend auf von der Steuerung 68 erzeugten Steuerungs- oder Betriebsbefehlen bereitzustellen.
  • Der Laserstrahl 70 vom Laser 58 bildet das Schmelzbad 56 auf dem Werkstück 60. In einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Laser um einen CO2-Laser und bei dem abgelagerten Pulver handelt es sich um Titanlegierungspulver. 2 ist eine schematische Darstellung eines Schweißbereichs 72, welcher ein Schmelzbad 56 einschließt. Von der Düse 54 wird Pulver in das Schmelzbad 56 dispergiert oder feinst verteilt, um eine Pulverummantelung 74 zu bilden. Wie zuvor erklärt worden ist, ist es erwünscht, dass das Pulver relativ zu dem Schmelzbad 56 genau gezielt wird, um die metallurgischen Eigenschaften des auftraggeschweißten Gegenstandes zu optimieren. Beispielsweise ist es erwünscht, dass Pulver in einen Lichtfleck oder Quellpunkt 75 des Schmelzbades 56 genau gezielt wird.
  • Verschiedene Betriebsparameter beeinflussen die Anordnung oder Lage des Pulvers in dem Schmelzbad 56, einschließlich Laserparameter wie beispielsweise Ausrichtung und Abstand, sowie Düsen-Betriebsparameter wie beispielsweise Abstand und Pulverzufuhr und Verteilungsparameter, wie noch beschrieben wird. 3 veranschaulicht einen Spitzenabschnitt 76 einer Ausführungsform einer gasunterstützten Pulverzufuhr 54-1. Die Düse 54-1 weist einen Pulverzufuhrkanal 80 auf. Pulver wird durch den Kanal 80 von einer Quelle 59 über ein Gas-Hilfsmittel zugeführt. Die Düse weist zudem Fokusgaskanäle 82 auf. Fokusgas wird von einer Quelle 84 an die Kanäle 82 geliefert, um die Profile des von der Düse 54-1 dispergierten Pulvers zu fokussieren oder zu steuern. Auf diese Weise werden die Profilabmessungen und die Anordnung oder Lage der Pulverummantelung 74 durch die Düsen-Betriebsparameter einschließlich der Gasunterstützungsparameter, der Fokusgasparameter sowie des Abstands der Düsenspitze 76 vom Werkstück 60 beeinflusst.
  • Während des Schweißvorgangs können sich die Betriebsparameter verändern oder variieren, was zu Abweichungen bei der Pulver ablagerung in dem Schmelzbad 56 führt. Der Schweißbereich kann visuell inspiziert werden, um eine optimale Anordnung des abgelagerten Pulvers in dem Schmelzbad 56 sicherzustellen, wobei eine visuelle Inspektion jedoch keine systematische und automatisierte Steuerung bereitstellt. Das System der vorliegenden Erfindung liefert eine automatisierte Rückkopplung des Schweißbereichs zur Steuerung der genauen Zielung des Pulvers in das Schmelzbad 56, um eine verbesserte Steuerung des Schweißprozesses zu erreichen.
  • 4 veranschaulicht eine Ausführungsform eines Systems der vorliegenden Erfindung, bei welchem gleiche Ziffern zur Identifizierung gleicher Bauteile in den vorherigen Figuren verwendet werden. Wie gezeigt ist, wird ein Bildgeber 90 wie beispielsweise eine Digitalkamera oder eine Ladungsspeicherelement- bzw. CCD-Kamera zur Erfassung einer von dem Schweißbereich 72 reflektierten Digitalabbildung gelagert oder gestützt. Die zusammengesetzte Abbildung des Schweißbereichs 72 wird von einem schematisch dargestellten Abbildungsprozessor 94 verarbeitet, um eine reflektierte Abbildung des Schmelzbades aus einem reflektierten Hintergrund oder dem Werkstück zu isolieren oder zu extrahieren und um eine reflektierte Abbildung der abgelagerten Pulverummantelung 74 zu gewinnen, wie noch erklärt wird.
  • Eine reflektierte digitale Abbildung 96 des Schweißbereichs 72 ist schematisch in 5 gezeigt. Die reflektierte digitale Abbildung 96 weist eine regelmäßige Anordnung von Grautönen oder Intensitäten entsprechend der Reflexion des abgebildeten Schweißbereichs 72 auf. Die zusammengesetzte Reflexion des Schweißbereichs weist eine Abbildung des Schmelzbades 98, einen Hintergrund 100 sowie eine Pulverummantelung 102 auf, welche unterschiedliche Grautöne oder Intensitäten haben, wie es schematisch in 5 dargestellt ist. Der Prozessor unterscheidet die reflektierten digitalen Abbildungen des Schmelzbades 98, des Hintergrunds 100 und der Pulverummantelung 102 von der zusammengesetzten Abbildung basierend auf unterschiedlichen Grautönen oder Intensitäten der reflektierten Abbildung des Schweißbereichs.
  • Wie es in 6 gezeigt ist, weist der Abbildungsprozessor 94 einen ersten Abbildungsprozessor auf, welcher zur Gewinnung oder Isolierung einer ersten Abbildung 108 gemäß Darstellung durch Block 110 aus dem Schmelzbad 98 konfiguriert ist, wobei das Schmelzbad 98 einen Grauton aufweist, welcher vom Hintergrund 100 und der Pulverummantelung 102 unterschieden werden kann. Der Abbildungsprozessor 94 weist einen zweiten Abbildungsprozessor auf, welcher zur Gewinnung oder Isolierung einer zweiten Abbildung 112 des abgelagerten Pulvers oder der Ummantelung 102 aus dem Schmelzbad 98 oder dem Hintergrund 100 gemäß Darstellung durch Block 114 konfiguriert ist.
  • Der erste und zweite Abbildungsprozessor gewinnen die ersten und zweiten Abbildungen 108, 112 durch Filtern der digitalen Abbildung des Schweißbereichs 96, um den Hintergrund 100 mit geringer Intensität zur Gewinnung einer verarbeiteten Abbildung des Schmelzbades aus dem heissen Bad zu isolieren und zur Gewinnung der reflektierten Pulverummantelung 102 aus dem heissen Schmelzbad 98, um eine verarbeitete Abbildung der Pulverummantelung 102 zu extrahieren. Die digitale Abbildung 96 kann optisch oder digital gefiltert werden. Die ersten und zweiten verarbeiteten Abbildungen werden zur Analyse der genauen Pulverzielung in das Schmelzbad verwendet.
  • Die verarbeiteten Abbildungen des Schmelzbades und der Pulverummantelung werden zur Berechnung oder Bestimmung von Profilparametern des Schmelzbades und der Pulverummantelung verwendet, wie beispielsweise Flächenabmessungen und Grenzabmessungen oder Koordinaten des Schmelzbades und der Pulverummantelung, wie es durch die Blöcke 116, 118 in 6 gezeigt ist. In der gezeigten Ausführungsform werden die Flächen- und Grenzkoordinaten des Schmelzbades und der Pulverummantelung gemäß Darstellung durch die Abbildungen 120, 122 gemessen. Die gemessenen Daten werden zur Berechnung der Position oder Lage der Pulverummantelung in dem Schmelzbad verwendet. In der gezeigten Ausführungsform wird eine Ausrichtung gemäß Darstellung durch Block 124 für die abgebildete Position der Pulverummantelung relativ zu einer Referenz- oder vorher festgelegten Position der Pulverummantelung berechnet. Beispielsweise kann eine genaue Pulverzielung in den Quellpunkt 75 oder in den Zentralabschnitt des Schmelzbades gewünscht sein. Daher misst die berechnete Ausrichtung die Differenz zwischen der abgebildeten Pulverposition und der Referenz- oder zentralen Pulverposition.
  • Wie zuvor beschrieben worden ist, beeinflussen verschiedene Betriebsparameter die genaue Pulverzielung. 7 veranschaulicht eine Feedback- oder Rückkopplungssteuerung basierend auf einer Ausgabe oder einer Ausrichtung 124 von dem Abbildungsprozessor 94. Das Abbildungs-Feedback oder die Abbildungs-Ausrichtung vom Abbildungsprozessor 94 wird an einen Steuerungsprozessor 128 zur Berechnung eines Offset-Befehls 129 geliefert, um Betriebsparameter des in dem Laser 58, der Düse 54 und dem Tisch arbeitenden Stellglieds 66 basierend auf der bearbeiteten Rückkopplung des Schmelzbades und der Pulverummantelung anzupassen. Auf diese Weise wird die Ausrichtungsberechnung zur Berechnung des Offset-Befehls 129 verwendet, welcher von der Steuerung 68 zur Steuerung der schematisch dargestellten Systemstellglieder 66 zur Ablagerung von Pulver in das Schmelzbad gemäß Darstellung durch Block 130 verwendet wird.
  • Wie schematisch in den 8 bis 9 dargestellt ist, kann das Systemstellglied 66 das Abstandsstellglied 132 für den Laser und die Düse sowie ein Pulverzufuhrstellglied 134 für die Düse aufweisen. Alternativ kann das Systemstellglied 66 das Abstandsstellglied für den Laser 136, ein Abstandsstellglied für die Düse 138 und ein Pulverzufuhrstellglied 134 für die Düse einschließen. Die Anwendung der Abbildungsverarbeitung für die genaue Pulverzielung der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die gezeigten spezifischen Ausführungsformen beschränkt.
  • Wie zuvor beschrieben worden ist, kann sich die Ausrichtung der Schweißkomponenten während des Betriebs verändern, wodurch die genaue Pulverzielung und die Steuerung der Pulverablagerung an dem Schmelzbad beeinflusst werden kann. Eine korrekte Ausrichtung ist für die genaue Pulverzielung notwendig. 10 bis 13 veranschaulichen schematisch ein System zur Messung des Abstands oder der Ausrichtung des Lasers unter Verwendung einer reflektierten Abbildung des Lasers selbst. Der Abstand ist die Entfernung des Lasers vom Werkstück 60. Wie in 1 gezeigt ist, wirft der Laser 58 einen Laserstrahl 70, welcher von einer Werkstückoberfläche 60 reflektiert wird. Der Bildgeber 90 oder die CCD-Kamera ist in Richtung der Werstückoberfläche 60 ausgerichtet, um die reflektierte Abbildung des Schweißbereichs und den Laserstrahl 70 zu erfassen. Gemäß Darstellung verändern sich die Reflexionen (140-1, 140-2) vom Laserstrahl des Werkstücks basierend auf der Abstandshöhe des Lasers 58-1, 58-2. Die Positionsveränderung der Laserstrahlreflexion 140-1, 140-2 wird zur Messung der Ausrichtung oder des Abstands des Lasers von der Werkstückoberfläche 60 verwendet.
  • Wie es in 11 gezeigt ist, erfasst der Bildgeber 90 ein zweidimensionales digitales Bild 146 einer Reflexion des Schweißbereichs. Wie dargestellt ist, erzeugt die reflektierte Abbildung des Lasers 58 einen hellen Fleck 148, welcher aus der digitalen Abbildung basierend auf der Intensität des hellen Flecks 148 relativ zum Hintergrund isoliert oder extrahiert werden kann. Die Position des hellen Flecks 148 in der zweidimensionalen digitalen Abbildung 146 wird zur Messung des Abstands des Lasers relativ zum Werkstück 60 verwendet. Wie dargestellt ist, verändert sich die Position des hellen Flecks 148-1, 148-2 entlang einer Achse 150 der reflektierten Abbildung 146 basierend auf Veränderungen der Abstandsentfernung des Lasers 58 vom Werkstück. Beispielsweise ist, wie es in 11 gezeigt ist, die reflektierte helle Stelle 148-1 für einen Laser, welcher eine Höhen- oder Abstandsentfernung z1 aufweist, entlang der Achse 150 vom hellen Fleck 148-2 beabstandet, welcher eine Abstandsentfernung z2 aufweist. Somit ist die Δz (Abstandsentfernung z2 – z1) proportional zur Entfernung zwischen den Reflexionen 148-1 und 148-2 auf der digitalen Abbildung 146.
  • Auf diese Weise wird, wie es in 12 dargestellt ist, die digitale Abbildung 146 vom Prozessor 151 gemäß Darstellung durch Block 152 verarbeitet oder gefiltert, um den reflektierten hellen Fleck 148 des Laserstrahls zu extrahieren oder zu gewinnen. Wie zuvor erklärt worden ist, kann die Abbildung optisch oder digital gefiltert werden, um den hellen Fleck 148 zu extrahieren. Die Position des hellen Flecks ist gemäß Darstellung durch Block 154 relativ zu einer Referenz-Abstandsentfernung proportional oder maßstäblich, um eine Ausrichtungsberechnung bereitzustellen, welche zur Berechnung eines Offset-Befehls gemäß Darstellung durch Block 156 verwendet wird. Der berechnete Offset-Befehl wird an den Positioner bzw. Aufspanntisch oder das Stellglied 158, welche schematisch in 10 veranschaulicht sind, gesendet, um die Abstandsposition des Lasers für eine gewünschte Betriebssteuerung anzupassen. Auf diese Weise kann die eigene Reflexion des Lasers für eine genaue Abstandssteuerung des Lasers zur Steuerung von Betriebsparametern für eine optimale genaue Pulverzielung verwendet werden.
  • Die Orientierung oder Ausrichtung des Lasers relativ zum Werkstück kann zudem durch die reflektierte Abbildung des Lasers gemäß Darstellung in 13 gesteuert werden. Wie gezeigt ist, wird die Ausrichtung des Lasers relativ zu einem Referenz-Richtwert 160 gesteuert, um die Position des Schmelzbades zu steuern. Eine Verlagerung oder Veränderungen der Orientierung der Laserreflexion 140 relativ zum Referenz-Richtwert 160 werden von einer reflektierten digitalen Abbildung 146 des Schweißbereichs gemessen. Wie es in 13 gezeigt ist, schließt die digitale Abbildung 146 verstreute Intensitätspunkte 162 aufgrund der dynamischen Betriebsumgebung des Laserschweißprozesses ein. Die Abbildung wird zur Filterung von Intensitätspunkten 162 außerhalb festgelegter Grenzparameter bearbeitet, und die verbleibenden Punkte 162 werden bearbeitet oder es wird der Durchschnitt genommen, um die Ausrichtung der Düse 58 relativ zu einem definierten Referenz-Richtwert zu steuern.
  • Die Abbildung 146 wird durch ein Tiefpassfilter gefiltert, um die verstreuten Abbildungspunkte 162 zu beseitigen und um fremde Intensitätspunkte 162 mit großem Sigma oder einer großen Abweichung von relativen Punkten 164 zu entfernen. Die Position der normalisierten oder relativen Punkte 164 wird berechnet oder ein Durchschnitt genommen und relativ zum Referenz-Richtwert 160 skaliert, um eine Ausrichtungsberechnung bereitzustellen, welche zur Ableitung eines Offset-Befehls für eine Anpassung der Ausrichtung des Lasers verwendet wird. Auf diese Weise wird, wie beschrieben ist, ein berechneter Offset-Befehl von einem Laser-Stellglied oder -Positioner mit x-y-z-Steuerung ausgeführt, um eine Ausrichtung und einen Abstand des Lasers relativ zu einer Referenzposition oder einem Richtwert für die Betriebssteuerung anzupassen.

Claims (6)

  1. Kombination, welche Folgendes umfasst: eine Energiequelle (58), die zur Bildung eines Schmelzbades (56) auf einem Werkstück (60) ausgerichtet ist; und einen Bildgeber (90); wobei die Kombination dadurch gekennzeichnet ist, dass sie des Weiteren Folgendes aufweist: eine Düse, die mit einer Quelle fließfähigen Schweißmaterials gekoppelt werden kann und eine Austrittsöffnung aufweist, die zur Ablagerung des fließfähigen Schweißmaterials an dem Schmelzbad ausgerichtet ist; und dass der Bildgeber zum Erfassen einer Abbildung eines Schweißbereichs (96) einschließlich einer Abbildung des Schmelzbades (56) und des abgelagerten fließfähigen Schweißmaterials (102) ausgerichtet ist; und des Weiteren einen Abbildungsprozessor (94) aufweist, der mit dem Bildgeber gekoppelt ist, wobei der Abbildungsprozessor derart ausgelegt ist, dass er Folgendes durchführt: erste Abbildungsverarbeitung zum Gewinnen der Abbildung des Schmelzbades (98) aus der Abbildung des Schweißbereichs (96); und zweite Abbildungsverarbeitung zum Gewinnen der Abbildung des abgelagerten Schweißmaterials (102) aus der Abbildung des Schweißbereichs (96).
  2. Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Abbildungsverarbeitung zum Berechnen von Profilparametern für das Schmelzbad (56) ausgelegt ist, und dass die zweite Abbildungsverarbeitung zum Berechnen von Profilparametern für das abgelagerte Schweißmaterial (74) ausgelegt ist.
  3. Kombination nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abbildungprozessor zum Berechnen einer Ausrichtung (124) basierend auf einer Referenzposition für das abgelagerte Schweißmaterial und einer berechneten Position des abgelagerten Schweißmaterials in dem Schmelzbad basierend auf den Profilparametern ausgelegt ist.
  4. Kombination nach Anspruch 3, welche des Weiteren einen Steuerungsprozessor (128) aufweist, der zum Berechnen eines Steuerungsbefehls basierend auf der berechneten Ausrichtung (124) konfiguriert ist.
  5. Kombination nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerungsbefehl zum Anpassen eines von einem Abstands-Betriebsparameter der Energieleistungsquelle (58) oder der Düse (54) im Verhältnis zu dem Werkstück, oder der Schweißmaterialzuführung oder Verteilungsparameter konfiguriert ist.
  6. Verfahren zur Schweißsteuerung, welches folgende Schritte umfasst: Aufheizen eines Werkstücks (60) zur Bildung eines Schmelzbades (56) in einem Schweißbereich (72); Ablagern eines Schweißmaterials an dem Schmelzbad (56) in dem Schweißbereich (72); Abbilden des Schweißbereichs (72); dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren des Weiteren den folgenden Schritt aufweist: Verarbeiten einer Abbildung des Schweißbereichs (96) zum Gewinnen einer Abbildung des Schmelzbades (98) und einer Abbildung des abgelagerten Schweißmaterials (102) aus der Abbildung des Schweißbereichs (96).
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