JP6754439B2 - レーザビームによる接合中に接合継ぎ目を監視するための方法および装置 - Google Patents
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Description
DE102007030395A1から、加工対象物のレーザ溶接のための方法および装置が知られており、ここでは、加工対象物上の溶接方向に溶接点の前において、加工対象物内の接合される空隙から離間された少なくとも1つのマーカが検出される。このマーカはまた、溶接方向に溶接点の後ろでも検出され、それによって溶接点の前後で検出される、溶接方向を横断するマーカの位置に基づいて、溶接方向を横断するレーザビームの最適な溶接位置を決定する。
Claims (11)
- 接合経路に沿ったレーザ放射による接合中に、接合継ぎ目を監視するための方法であって、
接合部が、レーザが照射されている処理点の前において前記接合経路を横断する方向に沿って測定されて、当該接合部の位置および幾何学的形状が検出され、前記接合部の前記位置は、前記接合経路に沿う方向における位置、および前記接合経路を横断する方向における位置として検出され、
少なくとも前記処理点の前の前記接合部の前記検出された位置に基づき、前記接合部の当該検出された位置に対応する前記接合継ぎ目の位置が、前記処理点の後ろで求められ、
前記接合経路に沿う方向における前記接合部の検出された前記位置が、接合処理の進行によって、前記処理点の後ろで求められた前記接合継ぎ目の前記位置に達したとき、前記接合継ぎ目が、前記処理点の後ろで求められた前記接合継ぎ目の前記位置を通るように前記接合継ぎ目を横断する方向に沿って測定されて、その幾何学的形状を検出することを特徴とする、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、前記処理点の位置が検出され、前記接合継ぎ目の前記位置が、前記接合部の前記検出された位置および前記処理点の前記検出された位置から求められることを特徴とする、方法。
- 請求項1または2に記載の方法であって、前記接合継ぎ目の幅が、レーザ焦点内にレーザ放射によって生成されるキーホールまたは溶融浴の幅から求められることを特徴とする、方法。
- 請求項3に記載の方法であって、レーザ焦点内にレーザ放射によって生成される前記キーホールまたは溶融浴の前記幅から前記接合継ぎ目の前記幅を求める際に、材料、速度、および/または出力依存パラメータを考慮に入れることを特徴とする、方法。
- 請求項3に記載の方法であって、レーザ焦点内にレーザ放射によって生成される前記キーホールまたは溶融浴の前記幅から前記接合継ぎ目の前記幅を求める際に、前記接合経路を横断して迅速に振動する作用レーザビームによるレーザビーム振動の振幅を考慮に入れることを特徴とする、方法。
- 請求項3または4または5に記載の方法であって、前記求められた接合継ぎ目の位置および前記求められた接合継ぎ目の幅に基づき定まる前記接合継ぎ目が、品質制御のために前記接合継ぎ目の前記幾何学的形状を求めるために測定されることを特徴とする、方法。
- 請求項1から6のいずれか1項に記載の方法であって、前記接合部および前記接合継ぎ目を測定するために、いずれの場合も、光切断線が、前記接合部または前記接合継ぎ目上を横断して投射され、前記光切断線の画像が、画像処理によって評価されて、前記処理点の前において前記接合部の位置および幾何学的形状を、ならびに前記処理点の後ろにおいて前記接合継ぎ目の位置、幅および幾何学的形状を検出することを特徴とする、方法。
- 請求項6に記載の方法であって、継ぎ目高さ、継ぎ目幅、継ぎ目面積、継ぎ目横断方向の溶接ビード表面の長さ、および溶接ビードの凹度または凸度が、前記接合継ぎ目の前記幾何学的形状を検出するために、および脱落部、継ぎ目の溶接されていない穴および縁切欠部を検知するために、測定されることを特徴とする、方法。
- 接合経路に沿ったレーザ放射による接合中に、接合継ぎ目を監視するための装置であって、
接合のためにレーザが照射されている処理点の前において、接合経路を横断する光切断線を生成するための第1の光切断装置と、
前記処理点の後ろにおいて接合継ぎ目を横断する光切断線を生成するための第2の光切断装置と、
前記2本の光切断線および前記処理点の画像を記録するカメラと、
請求項1から8のいずれか1項に記載の方法によって前記接合継ぎ目を監視するように構成された、画像処理装置と、を有することを特徴とする、装置。 - 作用レーザビームを接合される加工対象物上に焦点合わせするための焦点合わせ光学系と、請求項9に記載の接合継ぎ目を監視するための装置とを備えることを特徴とする、レーザ処理ヘッド。
- 請求項10に記載のレーザ処理ヘッドであって、前記カメラが、前記作用レーザビーム路内の前記焦点合わせ光学系を通じて前記加工対象物表面を観察することを特徴とする、レーザ処理ヘッド。
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