WO2005044503A1 - Verfahren zur überprüfung von schweissnähten während eines schweissprozesses sowie vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens - Google Patents

Verfahren zur überprüfung von schweissnähten während eines schweissprozesses sowie vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens Download PDF

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WO2005044503A1 PCT/EP2004/012374 EP2004012374W WO2005044503A1 WO 2005044503 A1 WO2005044503 A1 WO 2005044503A1 EP 2004012374 W EP2004012374 W EP 2004012374W WO 2005044503 A1 WO2005044503 A1 WO 2005044503A1
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signal
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welding process
radiation
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Sieglinde Borchert
Arndt Brodowski
Joseph Burke
Michael Noss
Kai Zirk
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/095—Monitoring or automatic control of welding parameters
    • B23K9/0956—Monitoring or automatic control of welding parameters using sensing means, e.g. optical

Definitions

  • the present invention relates to a method for the detection and reporting of defective welds during a welding process and an apparatus for performing this method.
  • the intensity and characteristic of the radiation of the arc occurring during a welding process between the robot arm and the component to be welded depends both on the arc and on the surface (shape) of the component. If, for example, the arc breaks off briefly due to a lack of electrode material, no radiation intensity is perceptible until the arc is rebuilt. If the intensity of the arc increases - for example, by reducing the distance between the component and the electrode - the intensity of the radiation increases sharply.
  • the shape and spatial orientation of the components to be welded also have an impact on the spatial distribution of the intensity of the radiation. If the shape and / or position changes - for example due to incorrect positioning in the holding device - of the components during the welding process, the intensity distribution of the radiation also changes.
  • the intensity of the radiation during the welding process is recorded by means of a sensor attached directly to the robot arm and compared with a reference intensity profile (recorded in advance and typical of the process to be checked) during the running process.
  • a reference intensity profile recorded in advance and typical of the process to be checked
  • a message will be issued so that the component that has a faulty weld seam can be discarded.
  • the intensity and the spectral range (wavelength range) of the radiation emitted by the sensor is captured, adapted to the respective process by means of suitable components.
  • several intensity profiles can be recorded simultaneously with one sensor and compared with the stored reference intensity profiles.
  • Figure la shows the schematic diagram of an automatic welding machine with a sensor mounted on the robot arm;
  • Figure lb in a diagram an exemplary relationship between the intensity and frequency (wavelength) of the radiation;
  • FIG. 2 shows the basic representation of the spatial a, b, c intensity distribution of the radiation as a function of the shape and position of the components to be welded;
  • FIG. 3 schematically, the method for the detection and reporting of faulty weld seams during a welding process, according to a first exemplary embodiment;
  • FIG. 4 schematically shows an expanded method for the detection and reporting of faulty weld seams during a welding process;
  • FIG. 5 shows a diagram of the preferred method for identifying and reporting faulty weld seams during a welding process
  • 6 shows a schematic diagram of a device for detecting and reporting faulty weld seams during a welding process, according to a first exemplary embodiment
  • FIGS. 7 and 8 alternative designs for a device according to FIG. 6.
  • FIG. 1 a shows a schematic illustration of a process-monitoring automatic welding machine, which essentially has a robot arm 3, a component 4 to be welded, a holding device 5 and a sensor 6.
  • the spatial intensity distribution of the radiation 1, the arc 2 and the weld seam 7 are also shown.
  • the frequency-dependent (wavelength-dependent) intensity is shown at any point in space at any time.
  • the arc 2 not only emits radiation 1 of one wavelength, but radiation of an entire frequency spectrum.
  • FIG. 2 shows possible forms of the spatial intensity distribution 1.1, 1.2 and 1.3 of the radiation as a function of the shape and position of the components 4.1, 4.2 and 4.3 to be welded, as well as the holding device 5 and the location of the weld seam 7.1, 7.2 and 7.3 on the component or components ,
  • the radiation is hardly reflected by the surface of the components 4.1 to be welded, which are butted against one another in one plane.
  • Intensity distribution of radiation 1.1 is therefore limited to a smaller area.
  • FIG. 2 b on the other hand, when an inner corner weld of two components arranged perpendicular to one another takes place, reflection of the arc radiation 1.2 takes place on both components 4.2.
  • the radiation 1 can, for example, also from the surface of the holding device 5 by reflection or absorption can be influenced, as it is exemplarily shown in Fig. 2 c.
  • FIG. 3 shows the procedure for recognizing and reporting defective weld seams during a welding process, for example on an automatic welding machine.
  • the electrical signal of the detector 6.2 is passed on to a computer unit 6.3.
  • This computer unit 6.3 mathematically processes the signal and generates a digital pattern.
  • This digital pattern is then compared with an existing reference pattern, which is typical of the process step and is stored in the data memory.
  • a signal is transmitted directly to the process control and / or to an optical and / or acoustic signaling unit 6.4.
  • the radiation intensity and thus the signal, as described above, is stored in the data memory as a "reference pattern".
  • FIG. 4 shows a procedure that has been expanded according to FIG. 3.
  • parts of the frequency spectrum of the radiation 1 are masked out by an exclusion method 6.5 before they strike the photosensitive detector 6.2.
  • FIG. 5 shows a preferred procedure in which different proportions of the radiation intensity 1 meet several (at least two) spatially separate photosensitive detectors 6.2, the signals of which the computer unit 6.3 detects at the same time and, depending on the number of detectors 6.2, generates digital patterns.
  • FIG. 6 shows a schematic representation of a device of the type that can be used to detect and report defective weld seams during a welding process, for example on an automatic welding machine.
  • the device comprises a cleaning device 6.6 (e.g. a windshield wiper and / or an air nozzle) which is attached directly to an optically transparent protective device 6.7 (e.g. a heat-resistant plastic or a glass).
  • This protective device is intended to keep welding beads that may arise during the welding process away from the photosensitive detector.
  • An imaging system 6.8 (e.g. one or more optical lenses) is installed behind the protective device in order to record the largest possible beam cross-section and thus to minimize interferences that can be caused by contamination on the protective device.
  • an intensity reducer 6.1 e.g. an optical diaphragm or a neutral filter
  • a photosensitive detector 6.2 e.g. a photodiode
  • the electrical signal of the detector 6.2 is passed on to a subsequent computer unit 6.3.
  • This computer unit 6.3 consists of a signal converter (e.g. A / D converter) and a computer (e.g. processor) which mathematically processes the converted signal (e.g. digital filtering) and generates a digital pattern which is compared with the reference pattern stored in the data memory.
  • the output signal of the computer is passed on directly to the process control and / or is used for direct activation of a signal generator 6.4 (e.g. a flashing light or signal horn).
  • a signal generator 6.4 e.g. a
  • FIG. 7 shows a design of the device similar to FIG. 6, but in which an exclusion element 6.5 (eg an optical frequency filter) is located between the intensity reducer 6.1 and the photosensitive detector 6.2.
  • FIG. 8 shows a design of the device similar to FIG. 7, but in which there are several (at least two) photosensitive detectors 6.2 behind the intensity reducer 6.1, the signals of which are simultaneously transmitted to a subsequent computer unit 6.3.
  • exclusion element 6.5 eg an optical frequency filter
  • the device for detecting and reporting faulty weld seams during a welding process In the exemplary embodiments shown, the device for detecting and reporting faulty weld seams during a welding process
  • the cleaning device 6.6 consists of a wiper, an air nozzle or a brush;
  • the protective device 6.7 is made of a heat-resistant plastic, a glass or a heat-resistant net;
  • the imaging system 6.8 consists of one or more lenses
  • the intensity reducer 6.1 consists of an optical aperture, a neutral filter or a gray filter
  • the photosensitive detector 6.2 consists of a photodiode, a photoresistor, a photocell, a photomultiplier or a diode array;
  • the computer unit 6.3 has an A / D converter and a processor, a DSP (digital signal processor), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field Programmable Gate Array);
  • the signal generator 6.4 consists of a flashing light, a signal horn and / or a vibration alarm;
  • the exclusion element 6.5 consists of an optical frequency filter or a filter array
  • exclusion elements 6.5 are located in front of the photosensitive detectors 6.2.
  • the device is preferably used on automatic welding machines.

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Überprüfung von Schweißnähten (7) während eines Schweißprozesses wird ein Teil der Strahlungsintensität (1), die von einem Lichtbogen (2) erzeugt wird, nach dem Durchdringen eines Intensitätsminderers von einem fotoempfindlichen Detektor (6) erfasst und das Signal des Detektors von einer digitalen Rechnereinheit mathematisch aufbereitet und daraus ein digitales Muster erzeugt, welches mit einem im Speicher abgelegten Referenzmuster verglichen und eine Abweichung über einen Signalgeber gemeldet wird.

Description

Verfahren zur Überprüfung von Schweißnähten während eines Schweißprozesses sowie Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erkennung und Meldung von fehlerhaften Schweißnähten während eines Schweißvorgangs sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
In der Automobilindustrie, aber auch bei der Herstellung von Stahlrohren, Containern und Bauelementen werden Bauteile und Komponenten häufig durch Lichtbogenschweißen mittels Schweißautomaten mit einander verbunden. Dabei wird die Schweißnaht durch die extreme Hitze eines zwischen einer Elektrode und der Naht zwischen den zu verbindenden Komponenten gezogenen elektrischen Lichtbogens erzeugt. Der Lichtbogen lässt die aneinanderliegenden Oberflächen der einzelnen Komponenten zusammenschmelzen.
Weisen jedoch beispielsweise die zu verbindenden Komponenten gekrümmte Formen auf, kommt es immer wieder zu Fehlpositionierungen dieser Komponenten bei der Bestückung des Schweißautomaten, was eine Abweichung der Schweißnaht vom Sollverlauf zur Folge hat. Häufig kommt es dann zu einer Unterbrechung und damit zu einer fehlerhaften Schweißnaht.
Aber auch Intensitätsschwankungen des elektrischen Lichtbogens - die durch Variation des Abstandes zwischen Elektrode und Material hervorgerufen werden können - und Abriss des Elektrodenmaterials können eine thermische Schädigung des zu schweißenden Materials oder lückenhafte Schweißnähte zur Folge haben. Es ist daher notwendig, die beim Lichtbogenschweißen auftretenden Produktionsprobleme durch ein entsprechendes Überwachungssystem zu kontrollieren, das lückenlos alle Schweißnähte erfasst. Gegenwärtig erfolgt, insbesondere in der Automobilindustrie, die Prüfung meist über eine (fehlerbehaftete) visuelle und damit kostenintensive - weil personalintensive - Kontrolle im Anschluss an dem Schweißvorgang .
Aus diesem Grund wäre es von Vorteil, ein Verfahren zu haben, das die Schweißnähte während des Schweißvorgangs des Schweißautomaten überprüfte und eine fehlerhafte Schweißnaht meldete .
Hierzu werden im Stand der Technik keine Patentschriften genannt, die eine Erkennung und Meldung von fehlerhaften Schweißnähten während des Schweißvorgangs eines Schweißautomaten beschreiben.
Lediglich bei der Prüfung von längsnahtgeschweißten Rohren werden Vorrichtungen, basierend auf Ultraschallmessungen, anstelle einer visuellen Kontrolle eingesetzt, wie beispielsweise in DE 101 34 696 Cl dargelegt. Jedoch ist bei diesem Verfahren die Prüfung erst nach Abschluss des Schweißvorgangs möglich, was aber mit einem zusätzlichen Verfahrensschritt und damit mit einem finanziellen Mehraufwand verbunden ist.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es daher die Aufgabe vorliegender Erfindung, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Erkennung und Meldung von fehlerhaften Schweißnähten während des Schweißvorgangs eines Schweißautomaten zu schaffen.
Die verfahrenstechnische Lösung erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1, vorteilhafte Vorgehensweisen ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 und 3. Eine Vorrichtung gemäß der genannten Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 4 beschrieben. Vorteilhafte Ausführungsformen einer solchen Vorrichtung sind in den Ansprüchen 5 bis 16 gekennzeichnet.
Eine bevorzugte Anwendung einer derartigen Vorrichtung findet sich gemäß Anspruch 17.
Die Intensität und Charakteristik der Strahlung des bei einem Schweißprozess auftretenden Lichtbogens zwischen Roboterarm und der zu schweißenden Komponente hängt sowohl vom Lichtbogen als auch von der Oberfläche (Form) der Komponente ab. Reißt beispielsweise durch fehlendes Elektrodenmaterial der Lichtbogen kurzzeitig ab, ist bis zum Wiederaufbau des Lichtbogens keine Strahlungsintensität mehr wahrnehmbar. Steigt die Intensität des Lichtbogens - beispielsweise durch Verkleinerung des Abstands zwischen der Komponente und der Elektrode - steigt die Intensität der Strahlung stark an.
Aber auch die Form und die räumliche Orientierung der zu schweißenden Komponenten haben Auswirkungen auf die räumliche Verteilung der Intensität der Strahlung. Ändert sich die Form und/oder Lage - beispielsweise durch falsches Positionieren in der Haltevorrichtung - der Komponenten während des Schweißvorgangs, ändert sich auch die Intensitätsverteilung der Strahlung.
Erfindungsgemäß wird die Intensität der Strahlung während des Schweißprozesses mittels eines direkt am Roboterarm angebrachten Sensors erfasst und mit einem (im Vorfeld aufgenommenen, für den zu kontrollierenden Prozess typischen) Referenz-Intensitätsprofil im laufenden Prozess verglichen. Im Falle einer Abweichung vom Referenzprofil wird eine Meldung erfolgen, so dass die Komponente, die mit einer fehlerhaften Schweißnaht versehen ist, ausgesondert werden kann. Dabei kann die Intensität und der Spektralbereich (Wellenlängenbereich) der Strahlung, die bzw. der vom Sensor erfasst wird, durch geeignete Bauteile auf den jeweiligen Prozess angepasst werden. Darüber hinaus können mit einem Sensor mehrere Intensitätsprofile gleichzeitig aufgenommen und mit den gespeicherten Referenz-Intensitätsprofilen verglichen werden.
Anhand der beigefügten Zeichnungen werden bevorzugte Ausführungsformen des/der erfindungsgemäßen Verfahrens und Vorrichtung zu dessen Durchführung im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:
Figur la die Prinzipdarstellung eines Schweißautomaten mit einem am Roboterarm montierten Sensor; Figur lb in einem Diagramm einen beispielhaften Zusammenhang zwischen Intensität und Freguenz (Wellenlänge) der Strahlung; Figur 2 die Prinzipdarstellung der räumlichen a,b,c Intensitätsverteilung der Strahlung in Abhängigkeit von der Form und Lage der zu schweißenden Komponenten; Figur 3 schematisch das Verfahren zur Erkennung und Meldung von fehlerhaften Schweißnähten während eines Schweißvorgangs, gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels ; Figur 4 schematisch ein erweitertes Verfahren zur Erkennung und Meldung von fehlerhaften Schweißnähten während eines Schweißvorgangs; Figur 5 Schema des bevorzugten Verfahrens zur Erkennung und Meldung von fehlerhaften Schweißnähten während eines Schweißvorgangs; Figur 6 Prinzipdarstellung einer Vorrichtung, zur Erkennung und Meldung von fehlerhaften Schweißnähten während eines Schweißvorgangs, gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels; Figur 7 und 8 alternative Bauformen für eine Vorrichtung nach Figur 6.
Figur la zeigt eine schematische Darstellung eines prozessüberwachenden Schweißautomaten, der im Wesentlichen einen Roboterarm 3, eine zu schweißende Komponente 4, eine Haltevorrichtung 5 und einen Sensor 6 aufweist. Außerdem sind die räumliche Intensitätsverteilung der Strahlung 1, der Lichtbogen 2 und die Schweißnaht 7 dargestellt. Darüber hinaus ist beispielhaft in Fig. 1 b neben der räumlichen Intensitätsverteilung der Strahlung 1 auch die frequenzabhängige (wellenlängenabhängige) Intensität an einem beliebigen Punkt im Raum zu einem beliebigen Zeitpunkt dargestellt. Der Lichtbogen 2 emittiert nicht nur Strahlung 1 einer Wellenlänge sondern Strahlung eines ganzen Frequenzspektrums .
Figur 2 zeigt mögliche Ausprägungen der räumlichen Intensitätsverteilung 1.1, 1.2 und 1.3 der Strahlung in Abhängigkeit von der Form und Lage der zu schweißenden Komponenten 4.1, 4.2 und 4.3 sowie der Haltevorrichtung 5 und vom Ort der Schweißnaht 7.1, 7.2 und 7.3 an der oder den Komponenten. In dem in Fig. 2 a dargestellten exemplarischen Beispiel wird im Gegensatz zu dem in Fig. 2 b dargestellten Beispiel die Strahlung kaum von der Oberfläche der zu schweißenden Komponenten 4.1, die stumpf aneinander in einer Ebene liegen, reflektiert. Die räumliche
Intensitätsverteilung der Strahlung 1.1 ist daher auf ein kleineres Gebiet beschränkt. Gemäß Figur 2 b dagegen erfolgt bei einer Inneneckverschweißung von zwei senkrecht zueinander angeordneten Komponenten eine Reflexion der Lichtbogenstrahlung 1.2 an beiden Komponenten 4.2. Neben der Reflexion von der Komponentenoberfläche kann die Strahlung 1 beispielsweise auch von der Oberfläche der Haltevorrichtung 5 durch Reflexion oder Absorption beeinflusst werden, wie es exemplarisch in Fig. 2 c dargestellt ist.
Figur 3 zeigt die Vorgehensweise zur Erkennung und Meldung von fehlerhaften Schweißnähten während eines Schweißvorgangs beispielsweise an einem Schweißautomaten. Dabei treffen Teile der Strahlungsintensität 1, die vom Lichtbogen erzeugt wird, nach dem Durchdringen eines Intensitatsminderers 6.1 auf einen fotoempfindlichen Detektor 6.2. Das elektrische Signal des Detektors 6.2 wird an eine Rechnereinheit 6.3 weitergegeben. Diese Rechnereinheit 6.3 bereitet das Signal mathematisch auf und erzeugt ein digitales Muster. Anschließend wird dieses digitale Muster mit einem bestehenden - für den Prozessschritt typischen und im Datenspeicher abgelegten - Referenzmuster verglichen. Im Falle einer Nicht- Übereinstimmung des aktuell aufgenommenen und des abgelegten Referenzmusters, erfolgt eine Signalübermittlung direkt an die Prozesssteuerung und/oder an eine optische und/oder akustische Meldeinheit 6.4.
Im Falle, dass ein neuer Prozessschritt aufgezeichnet und im Datenspeicher abgelegt werden soll, wird die Strahlungsintensität und damit das Signal, wie zuvor beschrieben, als "Referenzmuster" im Datenspeicher abgelegt.
Figur 4 zeigt eine gemäß Figur 3 erweiterte Vorgehensweise. Dabei werden Teile des Frequenzspektrums der Strahlung 1 durch ein Ausschlussverfahren 6.5 vor dem Auftreffen auf den fotoempfindlichen Detektor 6.2 ausgeblendet.
Figur 5 zeigt eine bevorzugte Vorgehensweise, bei der unterschiedliche Anteile der Strahlungsintensität 1 auf mehrere (mindestens zwei) räumlich voneinander getrennte fotoempfindliche Detektoren 6.2 treffen, deren Signale die Rechnereinheit 6.3 zeitgleich erfasst und, abhängig von der Anzahl der Detektoren 6.2, digitale Muster erzeugt. Figur 6 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung, wie sie zur Erkennung und Meldung von fehlerhaften Schweißnähten während eines Schweißvorgangs bspw. an einem Schweißautomaten verwendet werden kann. Die Vorrichtung umfasst dabei eine Reinigungsvorrichtung 6.6 (z. B. einen Scheibenwischer und/oder eine Luftdüse) die direkt an einer optisch transparenten Schutzeinrichtung 6.7 (z. B. ein hitzebeständiger Kunststoff oder ein Glas) angebracht ist. Diese Schutzeinrichtung soll mögliche - beim Schweißprozess entstehende - Schweißperlen vom fotoempfindlichen Detektor fern halten. Um einen möglichst großen Strahlquerschnitt zu erfassen und damit Störeinflüsse, die durch Verunreinigungen auf der Schutzeinrichtung hervorgerufen werden können, zu minimieren, ist hinter der Schutzeinrichtung ein Abbildungssystem 6.8 (z. B. eine oder mehrere optische Linsen) angebracht. Danach folgen ein Intensitätsminderer 6.1, (z. B. eine optische Blende oder ein Neutralfilter) und ein fotoempfindlicher Detektor 6.2 (z. B. eine Fotodiode). Das elektrische Signal des Detektors 6.2 wird an eine anschließende Rechnereinheit 6.3 weitergegeben. Diese Rechnereinheit 6.3 besteht aus einem Signalwandler (z. B. A/D-Wandler) und einem Rechner (z. B. Prozessor), der das gewandelte Signal mathematisch (z. B. digitale Filterung) aufbereitet und ein digitales Muster erzeugt, welches mit dem im Datenspeicher abgelegten Referenzmuster verglichen wird. Das Ausgangssignal des Rechners wird direkt an die Prozesssteuerung weitergegeben und/oder dient der direkten Ansteuerung eines Signalgebers 6.4 (z. B. eines Blinklichts oder Signalhorns) .
Figur 7 zeigt eine Gestaltung der Vorrichtung ähnlich Figur 6, bei der sich jedoch zwischen dem Intensitätsminderer 6.1 und dem fotoempfindlichen Detektor 6.2 ein Ausschlusselement 6.5 (z. B. ein optisches Frequenzfilter) befindet. Figur 8 zeigt eine Gestaltung der Vorrichtung ähnlich Figur 7, bei der sich jedoch hinter dem Intensitätsminderer 6.1 mehrere (mindestens zwei) fotoempfindliche Detektoren 6.2 befinden, deren Signale zeitgleich an eine anschließende Rechnereinheit 6.3 weitergegeben werden.
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen der Vorrichtung zur Erkennung und Meldung von fehlerhaften Schweißnähten während eines Schweißvorgangs
- besteht die Reinigungsvorrichtung 6.6 aus einem Scheibenwischer, einer Luftdüse oder einer Bürste;
- ist die Schutzeinrichtung 6.7 aus einem hitzebeständigen Kunststoff, einem Glas oder einem hitzebeständigen Netz hergestellt;
- besteht das Abbildungssystem 6.8 aus einer oder mehreren Linsen;
- besteht der Intensitätsminderer 6.1 aus einer optischen Blende, einem Neutralfilter oder einem Graufilter;
- besteht der fotoempfindliche Detektor 6.2 aus einer Fotodiode, einem Fotowiderstand, einer Fotozelle, einem Fotomultiplier oder einem Diodenarray;
- weist die Rechnereinheit 6.3 einen A/D-Wandler, sowie einen Prozessor, einen DSP (Digitaler Signalprozessor) , einen ASIC (Application Specific Integrated Circuit) oder einen FPGA (Field Programmable Gate Array) auf;
- besteht der Signalgeber 6.4 aus einem Blinklicht, einem Signalhorn und/oder einem Vibrationsalarm;
- besteht das Ausschlusselement 6.5 aus einem optischen Frequenzfilter oder einem Filterarray;
- befinden sich vor den fotoempfindlichen Detektoren 6.2 gleiche oder unterschiedliche Ausschlusselemente 6.5.
Die Vorrichtung findet bevorzugt an Schweißautomaten Verwendung.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Erkennung und Meldung von fehlerhaften Schweißnähten während eines Schweißvorgangs, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Strahlungsintensität (1), die vom Lichtbogen (2) erzeugt wird, von einem fotoempfindlichen Detektor (6.2) erfasst wird und das Signal des Detektors (6.2) von einer digitalen Rechnereinheit (6.3) mathematisch aufbereitet und daraus ein digitales Muster erzeugt wird, welches mit einem in einem Speicher abgelegten Referenzmuster verglichen und eine Abweichung über einen Signalgeber (6.4) gemeldet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Frequenzspektrum der erfassten Strahlung durch ein Ausschlussverfahren (6.5) begrenzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedliche Anteile der Strahlungsintensität (1) auf mehrere räumlich voneinander getrennte fotoempfindliche Detektoren (6.2) treffen, deren Signale von der Rechnereinheit (6.3) zeitgleich erfasst werden.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zur Erkennung und Meldung von fehlerhaften Schweißnähten während eines Schweißvorgangs gekennzeichnet durch eine Reinigungsvorrichtung (6.6), eine optisch transparente Schutzeinrichtung (6.7), ein Abbildungssystem (6.8), einen Intensitätsminderer (6.1), einen fotoempfindlichen Detektor (6.2), eine Rechnereinheit (6.3) und einen Signalgeber (6.4).
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (6.6) aus einem Scheibenwischer, einer Luftdüse oder einer Bürste besteht .
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzeinrichtung (6.7) aus einem hitzebeständigen Kunststoff, einem Glas oder einem hitzebeständigen Netz besteht.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Abbildungssystem (6.8) aus einer oder mehreren Linsen besteht.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Intensitätsminderer (6.1) aus einer optischen Blende, einem Neutralfilter oder einem Graufilter besteht.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der fotoempfindliche Detektor (6.2) aus einer Fotodiode, einem Fotowiderstand, einer Fotozelle, einem Fotomultiplier oder einem Diodenarray besteht .
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechnereinheit (6.3) aus einem A/D-Wandler, sowie einem Prozessor, einem DSP (Digitaler Signalprozessor) , einem ASIC (Application Specific Integrated Circuit) oder einem FPGA (Field Programmable Gate Array) besteht.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalgeber (6.4) aus einem Blinklicht, einem Signalhorn oder einem Vibrationsalarm besteht .
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal der Rechnereinheit (6.3) direkt an die Prozesssteuerung weitergegeben wird.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen dem Intensitätsminderer (6.1) und dem fotoempfindlichen Detektor (6.2) ein Ausschlusselement (6.5) befindet.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausschlusselement (6.5) aus einem optischen Frequenzfilter oder einem Filterarray besteht.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich hinter dem Intensitätsminderer (6.1) mehrere fotoempfindliche Detektoren (6.2) befinden, deren Signale von der Rechnereinheit (6.3) zeitgleich erfasst werden.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass sich vor den fotoempfindlichen Detektoren (6.2) gleiche oder unterschiedliche Ausschlusselemente (6.5) befinden.
17. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass sie Verwendung an einem Schweißautomaten findet.
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