[發(fā)明專利]尤其在借助于激光輻射接合時監(jiān)測接縫的方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780011207.0
• 申請日: 2017-02-10
• 公開（公告）號: CN108883495B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J·施瓦茨;S·比爾曼斯
• 申請（專利權(quán)）人: 普雷茨特兩合公司
• 主分類號: B23K26/04
• 分類號: B23K26/04;B23K26/044;B23K9/127;B23K31/12
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 周家新

1.一種用于監(jiān)測接縫的方法，在所述方法中：

-在加工方向上于加工點前方測量一接合部位以沿著接合路徑并側(cè)向于接合路徑檢測所述接合部位的幾何特性和位置；

-至少從位于所述加工點前方的所述接合部位的位置來在所述加工點后方確定側(cè)向于所述接合路徑的所述接縫的一位置；并且

-在所述加工方向上于所述加工點后方、在所確定的側(cè)向位置處測量所述接縫以檢測所述接縫的幾何特性。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，檢測所述加工點的位置并且從所述接合部位的位置和所述加工點的位置來確定所述接縫的位置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，從激光輻射在激光聚焦點(16)處所形成的焊孔或熔池的寬度來確定所述接縫的寬度。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在從激光輻射在所述激光聚焦點(16)處所形成的焊孔或熔池的寬度來確定所述接縫的寬度時考慮與材料、速度和/或功率相關(guān)的參數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在從激光輻射在所述激光聚焦點(16)處所形成的焊孔或熔池的寬度來確定所述接縫的寬度時考慮激光束振蕩的幅度，所述激光束振蕩具有橫向于接合線快速振蕩的工作激光束。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，測量根據(jù)位置和縫寬度所知曉的所述接縫以確定所述接縫的幾何特性從而用于質(zhì)量控制。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-2和4-6中任一項所述的方法，其特征在于，為了測量接合線和接縫，分別投射截面光線以使得相應(yīng)的截面光線(25，26)橫跨在接合線或接縫上；借助于圖像處理來分析評估所述截面光線(25，26)的圖像，以檢測所述加工點前方的接合線的位置和幾何特性以及所述加工點后方的接縫的位置、寬度和幾何特性。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，測量縫高度、縫寬度、縫面積、焊道長度、焊道的凹度、凸度和/或中斷部、未被焊接的孔和/或邊緣凹口以檢測接縫的幾何特性。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法在借助于激光輻射實施接合的過程中監(jiān)測接縫。

10.一種用于監(jiān)測接縫的裝置，所述裝置具有：

-第一光截面裝置(21)，所述第一光截面裝置用于生成在加工方向上于加工點前方橫跨在接合線上的截面光線(25)；

-第二光截面裝置(22)，所述第二光截面裝置用于生成在所述加工方向上于加工點后方橫跨在接縫上的截面光線(26)；

-攝像裝置(18)，所述攝像裝置記錄涉及這兩個截面光線(25，26)和所述加工點的圖像；以及

-圖像處理裝置(30)，所述圖像處理裝置設(shè)置成根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法來監(jiān)測所述接縫。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述裝置在借助于激光輻射實施接合的過程中監(jiān)測接縫。

12.一種激光加工頭，所述激光加工頭具有聚焦光學(xué)器件以將工作激光束(12)聚焦在待接合的工件(15)上，所述激光加工頭還具有根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于監(jiān)測接縫的裝置。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的激光加工頭，其特征在于，攝像裝置(18)通過位于工作激光束路徑中的聚焦光學(xué)器件(14)來觀察工件表面。