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DE102007005164A1 - Quality control process for processing laser beam involves processing beam from working cavity being detected by several detectors pointing in different radial directions - Google Patents

Quality control process for processing laser beam involves processing beam from working cavity being detected by several detectors pointing in different radial directions Download PDF

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DE102007005164A1
DE102007005164A1 DE200710005164 DE102007005164A DE102007005164A1 DE 102007005164 A1 DE102007005164 A1 DE 102007005164A1 DE 200710005164 DE200710005164 DE 200710005164 DE 102007005164 A DE102007005164 A DE 102007005164A DE 102007005164 A1 DE102007005164 A1 DE 102007005164A1
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laser beam
detectors
detected
process radiation
focused
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DE200710005164
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German (de)
Inventor
Martin Stuermer
Jens Mommsen
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Stuermer Martin Dr Ing
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Mommsen Jens Dr Ing
Stuermer Martin Dr Ing
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Abstract

The quality control process is applied to work done by a laser processing beam (113) in a working cavity. It involves detection of the processing beam coming out of the working cavity. The processing beam from the working cavity is monitored by several detectors alongside the beam, pointing in different radial directions.

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNGTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Laserstrahlfügen mit den Schritten des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Qualitätsüberwachung beim Laserstrahlfügen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 10.The The invention relates to a method for laser beam joining the steps of the preamble of claim 1 and a Device for quality control during laser beam joining with the features of the preamble of claim 10.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Ein Verfahren zum Laserstrahlfügen mit den Schritten des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Qualitätsüberwachung beim Laserstrahlfügen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 10 sind als Produkt der Anmelderin bekannt, das unter der Marke WeldWatcher vertrieben wird und auf der Website www.4d-gmbh.de beschrieben ist. Das bekannte Produkt nimmt mittels eines photoelektrischen Detektors die beim Laserstrahlschweißen, -schneiden oder -löten entstehende Prozessstrahlung auf. Aus dem Schmelzbad strömt teilionisierter Metalldampf unter Emission einer breitbandigen Strahlung. Deren charakteristische Merkmale (Strahlflussdichte, spektrale Anteile, Zeit, Verlauf) werden zur Qualitätskontrolle herangezogen. Das bekannte Produkt besteht aus einem Industrierechner mit Messwertverarbeitungseinheit, dem photoelektrischen Detektor sowie Schnittstellen zur Datenspeicherung, Datenübertragung und zur SPS-Kommunikation. Die Bewertung des aktuellen Messignals erfolgt vergleichend mit hinterlegten Referenzsignalen mittels des Hüllkurven- oder Schwellwertverfahrens.One Method for laser beam joining with the steps of the preamble of claim 1 and a Device for quality control in the laser joining with the features of the preamble of claim 10 are as Applicant's product known under the trademark WeldWatcher is distributed and described on the website www.4d-gmbh.de. The known product takes by means of a photoelectric detector the laser beam welding, -cutting or -soldering resulting process radiation on. From the molten bath flows teilionisierter Metal vapor with emission of broadband radiation. Their characteristic Characteristics (beam flux density, spectral components, time, course) for quality control used. The well-known product consists of an industrial computer with measurement processing unit, the photoelectric detector as well as interfaces for data storage, data transmission and PLC communication. The evaluation of the current measurement signal is performed comparatively with stored Reference signals by means of the envelope or threshold method.

Zur einfachen Aufnahme des Detektors dient bei dem bekannten Produkt der Anmelderin ein Adapter im Laser, bei dem es sich typischerweise um einen Nd:YAG-Laser handelt. Diese Anbindung des Detektors erfordert die Anordnung eines strahlteilenden optischen Elements im Strahlengang des Lasers, das die rücklaufende Prozessstrahlung auf den Detektor umlenkt. Ein solches strahlteilendes optisches Element kann jedoch in den Strahlengang bestimmter Laser, wie denjenigen eines CO2-Lasers, aufgrund der Eigenschaften der von diesen abgegebenen Laserstrahlen nicht eingebracht werden.For easy recording of the detector used in the known product of the Applicant an adapter in the laser, which is typically a Nd: YAG laser. This connection of the detector requires the arrangement of a beam-splitting optical element in the beam path of the laser, which deflects the returning process radiation onto the detector. However, such a beam-splitting optical element can not be introduced into the beam path of certain lasers such as those of a CO 2 laser due to the characteristics of the laser beams emitted therefrom.

Grundsätzlich ist es für Sonderanwendungen, wie z. B. beim Remote-Schweißen, von der Website der Anmelderin auch bekannt, mehrere Detektoren direkt am Bearbeitungskopf/Scannersystem einer Laserstrahlfügemaschine anzubringen, um mit diesen zur Qualitätsüberwachung beim Laserstrahlfügen Prozessstrahlung aus dem Arbeitsraum der Laserstrahlfügemaschine zu erfassen. Diese Detektoren sind jedoch den in dem Arbeitsraum auftretenden Bedingungen, die der Lebensdauer der Detektoren wenig zuträglich sind, unmittelbar ausgesetzt.Basically it for Special applications, such. For remote welding, from the Applicant's website Also known to have multiple detectors directly on the processing head / scanner system Beam assembly machine to attach to these for quality control during laser beam joining process radiation to be detected from the workspace of the laser beam splicer. These However, detectors are the conditions that occur in the workspace, the life of the detectors are not conducive, exposed directly.

AUFGABE DER ERFINDUNGOBJECT OF THE INVENTION

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Laserstrahlfügen mit den Schritten des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Qualitätsüberwachung beim Laserstrahlfügen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 10 aufzuzeigen, die eine langfristige Qualitätsüberwachung beim Laserstrahlfügen unabhängig von den Eigenschaften des Laserstrahls und den konkreten Anwendungsbedingungen ermöglichen.Of the Invention is based on the object, a method for Laserstrahlfügen with the steps of the preamble of claim 1 and a device for quality control during laser beam joining to show with the features of the preamble of claim 10 the one long-term quality control during laser beam joining independently from the properties of the laser beam and the concrete application conditions enable.

LÖSUNGSOLUTION

Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Laserstrahlfügen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Qualitätsüberwachung beim Laserstrahlfügen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst.The The object of the invention is achieved by a method for laser beam joining with the Features of claim 1 and a device for quality control during laser beam joining solved with the features of claim 10.

Die abhängigen Ansprüche 2 bis 9 betreffen bevorzugte Ausführungsformen des neuen Verfahrens, die abhängigen Ansprüche 10 bis 19 bevorzugte Ausführungsformen der neue Vorrichtung und der abhängige Patentanspruch 20 eine Laserstrahlfügemaschine mit einer neuen Vorrichtung zur Qualitätsüberwachung beim Laserstrahlfügen.The dependent claims 2 to 9 relate to preferred embodiments of the new method, the dependent ones claims 10 to 19 preferred embodiments the new device and the dependent Claim 20, a Laserstrahlfügemaschine with a new Device for quality control during laser beam joining.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDESCRIPTION OF THE INVENTION

Bei der erfindungsgemäßen Qualitätsüberwachung beim Laserstrahlfügen, insbesondere zur Erkennung von Fügefehlern, gelangt die aus der Bearbeitungsstelle emittierte Prozessstrahlung im Bereich der Strahlführung oder Strahlformung auf mehrere optoelektrische Detektoren, die über eine Zusatzelektronik eine Auswertungseinrichtung beaufschlagen, in welcher die Daten über das Bearbeitungsergebnis gewonnen werden. Die Auswertung der Daten erfolgt in der Regel durch einen Vergleich mit den Daten einer Gutschweißung.at the quality control according to the invention in laser beam joining, in particular for the detection of joint defects, reaches the process radiation emitted from the processing station in the field of beam guidance or beam forming on a plurality of opto-electrical detectors, which have one Additional electronics apply an evaluation device in which the data over the processing result can be won. The evaluation of the data is usually done by comparison with the data of a Gutschweißung.

Um an Laserfügemaschinen die durchgeführten Fügeprozesse ohne zusätzliche Spiegel- oder Auskoppelelemente oder lateral angeordnete Detektoren zu überwachen, wird eine Vorrichtung verwendet, in welcher die emittierte Prozess-Strahlung von mehreren, vorzugsweise 4, im Winkel zueinander und in der Längsachse auf den Bearbeitungsfleck ausgerichteten, mit Sammellinsen und optischen Filtern ausgestatteten, kreisförmig um den Laserstrahl in einer Halterung angeordneten Detektoren aufgenommen wird und bei der die einzelnen elektrischen Signale aus diesen Einrichtungen in einem Elektronikbauteil mittels elektrischer Ansteuerung variabel vorverstärkt werden. Weiterhin wird so verfahren, dass die Signale einstellbar wahlweise einzeln, gemittelt und/oder gewichtet ausgewertet werden, um die durch die unterschiedliche Positionierung des Laserstrahls im Arbeitsraum der Laseranlage bedingten geometrischen Abweichungen sowie Abschattungen zu vermeiden.In order to monitor the joining processes performed on laser-joining machines without additional mirroring or decoupling elements or laterally arranged detectors, a device is used in which the emitted process radiation of several, preferably 4, aligned at an angle to each other and in the longitudinal axis of the processing spot, with Combined lenses and optical filters equipped, circularly arranged around the laser beam in a holder detectors is received and in which the individual electrical signals from these devices are variably preamplified in an electronic component by means of electrical control. It continues to be so method, that the signals are selectively evaluated either individually, averaged and / or weighted to avoid the caused by the different positioning of the laser beam in the working space of the laser system geometric deviations and shadowing.

Eine bevorzugte Anwendung der vorliegenden Erfindung liegt auf dem Gebiet des Remote Welding. Das sogenannte „Remote Welding System" (RWS) ist ein Hochgeschwindigkeits-Schweißsystem zur Erzeugung von Lasersteppnähten. Dazu wird der in einer CO2-Strahlquelle erzeugte Laserstrahl über ein Teleskop aufgeweiet und durch eine bündelnde Optik im Arbeitsraum fokussiert. Diese Optik ist auf einem motorisch betriebenen Linearschlitten montiert. Dessen Verfahrweg definiert die Positionierung des Fokuspunktes in Richtung der Z-Koordinate (Höhe). Somit ist stets die gleiche Strahlweglänge bis zur Werkstückoberfläche auch bei unterschiedlichen Höhen sicherstellt. Ähnlich einer Scanneroptik beim Lasermarkieren werden die X- und Y-Koordinaten über einen oder mehrere bewegte Spiegel angesteuert. Zusätzlich kann der bzw. können die Spiegel entlang der Y-Achse (der Richtung der einfallenden Laserstrahlung) verfahren werden. Hierdurch vergrößert sich der Arbeitsraum. Mit den sehr schnellen Verfahrbewegungen bei vergleichsweise sehr geringen Schweißnebenzeiten für die Strahlpositionierung lassen sich in der gleichen Zeit viel mehr Schweißverbindungen als mit dem konventionellen Widerstandspunktschweißen oder klassischem Laserschweißen erstellen. Aufgrund der einfachen PC-gestützten Programmierung können alle beliebige Nahtgeometrien, z. B. Stepp-, Kreis, Halbkreis-, Kreuz- oder Wellennähte– schnell und einfach erzeugt werden.A preferred application of the present invention is in the field of remote welding. The so-called "Remote Welding System" (RWS) is a high-speed welding system for creating laser stitched seams, where the laser beam generated in a CO 2 beam source is widened via a telescope and focused through a focusing optics in the working space Its travel path defines the positioning of the focal point in the direction of the Z-coordinate (height), ensuring the same beam path length to the workpiece surface even at different heights In addition, the mirror or mirrors can be moved along the Y-axis (the direction of the incident laser radiation), thereby increasing the working space With the very fast traversing movements with comparatively very short welding auxiliary times for the beam pointer At the same time, much more welded joints can be created than with conventional resistance spot welding or classical laser welding. Due to the simple PC-based programming, any seam geometries, eg. As quilting, circle, semicircular, cross or Wellennähte- quickly and easily be generated.

Eine konkrete Ausführungsform der vorliegenden Erfindung lässt sich ohne zusätzliche mechanische Veränderungen in den Strahlengang eines oben beschriebenen Remote-Systems z. B. der Fa. SEF montieren. Hierzu wird das serienmäßig vorhandene Strahlschutzrohr entfernt. Mittels der freiwerdenden Befestigungsgewinde wird stattdessen die Vorrichtung mit den integrierten Detektoren befestigt. Die IR-Laserstrahlung ermöglicht es nicht, Auskoppelspiegel auf Glassubstrat-Basis (Wellenlänge!) oder gar Sensorkomponenten innerhalb des Arbeitstrahls anzuordnen. Daher ist jeder Detektor außermittig (offaxial) zum Laserstrahl bzw. seiner Mittelachse angeordnet. Die Anstellung unter einem flachen Winkel, der sich aus dem seitlichen Versatz des Detektors zur Mittelachse des Laserstrahls sowie der mittleren Arbeitsposition der Verschiebeoptik ergibt, erlaubt die Prozessbeobachtung (Wirkstelle) aus der jeweiligen sensorbezogenen optischen Achse. Durch die Anordnung der Detektoren rings um den Arbeitsstrahl ist eine im Mittel gleichmäßige Detektion der Prozessstrahlung auch unter unterschiedlichen Arbeitspositionen des Laserstrahls sowie der damit verbundenen veränderten Position der Optik im Strahlengang möglich. Mittels der Zusatzelektronik können die Signale einstellbar wahlweise einzeln, gemittelt und/oder gewichtet ausgewertet werden, um die durch die unterschiedliche Positionierung des Laserstrahls im Arbeitsraum der Laseranlage bedingten Signal-Abweichungen sowie Abschattungen zu vermeiden, die innerhalb der Bauteilaufspannung (z. B. Spanner, Gaszuführung), die Bauteilgeometrie (Innenrohr usw.) sowie spezielle Strahlbewegung (Pendeln) hervorgerufen werden.A concrete embodiment of the present invention without additional mechanical changes in the beam path of a remote system described above z. B. the Mount SEF. For this purpose, the standard existing radiation protection tube away. By means of the released fastening thread is instead attached the device with the integrated detectors. The IR laser radiation allows it does not, output mirror based on glass substrate (wavelength!) or even to arrange sensor components within the working beam. Therefore each detector is off-center (Offaxial) arranged to the laser beam or its central axis. The Employment at a shallow angle extending from the side Offset of the detector to the central axis of the laser beam and the middle Working position of the sliding optics results, allows the process observation (Active site) from the respective sensor-related optical axis. By the arrangement of the detectors around the working beam is a mean uniform detection the process radiation also under different working positions of the laser beam and the associated changed position of the optics possible in the beam path. By means of additional electronics, the Signals can be set individually, averaged and / or weighted be evaluated by the different positioning of the laser beam in the working space of the laser system caused signal deviations as well as shading to avoid within the component mounting (eg tensioner, gas supply), the component geometry (inner tube, etc.) and special beam movement (Commuting) are caused.

Die neue Vorrichtung ist mit anderen Geometrieabmaßen auch zur Verwendung an anderen Remote-Schweißsystemen geeignet. Hierzu zählen Infrarotlaseranlagen mit robotergeführter Fokussieroptik (z. B. Kuka Roboscan®, SEF LRWHead®, Trumpf RoboScan®) und Laseranlagen mit Scanneroptiken (programmierbare Fokussieroptik PFO® von Trumpf).The new device, with other geometry dimensions, is also suitable for use with other remote welding systems. These include infrared laser systems with robot-guided focusing optics (z. B. Kuka Roboscan ®, SEF LRWHead ®, Trump RoboScan ®) and laser systems with scanner optics (programmable focusing optics PFO ® Trumpf).

Auch bei IR-Laseranlagen vom Typ Nd:YAG, Diodenlaser, Faserlaser usw., bei denen prinzipiell die Möglichkeit der Auskoppelung und Erfassung der Prozessstrahlung an einem speziellen Auskoppelmodul innerhalb der Optik oder innerhalb der Strahlquelle besteht, kann die vorliegende Erfindung zur Anwendung kommen.Also in the case of IR laser systems of the type Nd: YAG, diode lasers, fiber lasers etc., where in principle the possibility the decoupling and detection of the process radiation at a special Decoupling module within the optics or within the beam source the present invention can be used.

Weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung, die in den Patentansprüchen nicht oder mit anderen Worten beschrieben sind betreffen:
Detektoren, die aus optoelektronischem Empfänger, Filtern und Linsensystem in einem Längsaufbau ohne Spiegel oder Umlenkung bestehen;
Die Anordnung der Detektoren innerhalb der neuen Vorrichtung bzw. Laserfügemaschine um den Laserstrahl herum, mit Ausrichtung der optischen Achse in einem flachen Winkel zur Lasermittelachse auf den virtuellen oder realen Laser-Bearbeitungsbereich;
Eine gegenüberliegende Anordnung der Detektoren innerhalb der Vorrichtung zur Kompensation geometriebedingter Abschattungen und Signalabschwächungen;
Eine feste, nicht justierbare Anordnung der Detektoren und der Vorrichtung zum wartungsfreien Betrieb;
Einen Befestigungsflansch der Vorrichtung, der gleiche Befestigungsmöglichkeiten wie zu ersetzenden Serien-Komponenten (z. B. Strahlschutzrohr, Optikfassung oder Spiegelhalter) hat (einfacher Austausch);
Die Anordnung der neuen Vorrichtung nicht an der Bearbeitungsstelle, sondern vorzugsweise im oder am Strahlführungssystem zur Vermeidung der Verschmutzung durch Materialpartikel (Schweiß- oder Lötrauch, Spritzer);
Eine detektorbezogene, einstellbare und ansteuerbare Signalvorverstärkung in einem Elektronikbauteil in der Nähe des Detektorhalters;
Die Auswertung wahlweise der einzelnen, gemittelten und/oder gewichteten Anteile der vorverstärkten Detektorsignale; und
Eine Signalauswertung mittels Bandsperrenfilterung zur Vermeidung verfahrensbedingter Schwingungen (Strahlpendelung).
Further aspects of the present invention which are not described in the claims or in other words relate to:
Detectors consisting of optoelectronic receiver, filters and lens system in a longitudinal structure without mirror or deflection;
The arrangement of the detectors within the new device or laser cutting machine around the laser beam, with alignment of the optical axis at a shallow angle to the laser center axis on the virtual or real laser processing area;
An opposing arrangement of the detectors within the apparatus for compensating geometry-related shadowing and signal attenuation;
A fixed, non-adjustable arrangement of the detectors and the maintenance-free operation device;
A mounting flange of the device, the same mounting options as to be replaced series components (eg, beam protection tube, optics holder or mirror holder) has (easy replacement);
The arrangement of the new device not at the processing point, but preferably in or on the beam guiding system to avoid contamination by material particles (welding or soldering smoke, splashes);
A detector-related, adjustable and controllable signal preamplification in an electronic component in the vicinity of the detector holder;
The evaluation optionally of the individual, averaged and / or weighted portions of the pre-amplified Detector signals; and
A signal evaluation by means of band-stop filter filtering to avoid process-related vibrations (beam oscillation).

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibungseinleitung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Weitere Merkmale sind den Zeichnungen – insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung – zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.advantageous Further developments of the invention will become apparent from the claims, the Description and the drawings. The in the introduction to the description advantages of features and combinations of several Features are merely exemplary and may be alternative or cumulative come into effect, without the benefits of mandatory embodiments of the invention must be achieved. Other features are the drawings - in particular the illustrated Geometries and the relative dimensions of several components to each other as well as their relative arrangement and operative connection - can be seen. The combination of features of different embodiments the invention or features of different claims is also different from the ones chosen The antecedents of the claims possible and is hereby stimulated. This also applies to such features as in separate drawings are shown or in their description to be named. These features can be combined with features of different claims. As well can in the claims listed Features for more embodiments the invention omitted.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Figuren dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels weiter erläutert und beschrieben.in the The invention will be described below with reference to one of the figures preferred embodiment further explained and described.

1 zeigt eine axiale Draufsicht auf die neue Vorrichtung mit Blickrichtung entgegen der Austrittsrichtung eines fokussierten Laserstrahls aus der ihn fokussierenden Optik. 1 shows an axial plan view of the new device looking in the direction opposite to the exit direction of a focused laser beam from the focusing optics.

2 zeigt einen Längsschnitt durch die neue Vorrichtung und die Optik gemäß 1 entlang der optischen Achse des fokussierten Laserstrahls; und 2 shows a longitudinal section through the new device and the optics according to 1 along the optical axis of the focused laser beam; and

3 zeigt die Umlenkung des fokussierten Laserstrahls und von optischen Achsen von Detektoren der Vorrichtung gemäß den 1 und 2 durch einen beweglichen Spiegel, der in dem Strahlengang des Laserstrahls gemäß den 1 und 2 vorzugsweise angeordnet ist, um den Laserstrahl gegenüber einem Werkstück zu verschwenken, um dieses mit dem Laserstrahl an unterschiedlichen Stellen zu bearbeiten. 3 shows the deflection of the focused laser beam and of optical axes of detectors of the device according to FIGS 1 and 2 by a movable mirror arranged in the beam path of the laser beam in accordance with 1 and 2 is preferably arranged to pivot the laser beam relative to a workpiece to edit this with the laser beam at different locations.

100100
Vorrichtungcontraption
101101
Detektordetector
102102
Anstellwinkelangle of attack
103103
optische Achse des Detektorsoptical Axis of the detector
104104
Signalleitungsignal line
105105
ansteuerbarer Vorverstärkercontrollable preamplifier
106106
Signal- und AnsteuerleitungSignal- and control line
107107
Auswerteeinrichtungevaluation
108108
Befestigungattachment
110110
Werkstückworkpiece
111111
Prozessstrahlungprocess radiation
112112
Laserstrahl (Arbeitsstrahl)laser beam (Working beam)
113113
den Laserstrahl fokussierende Optikthe Laser beam focusing optics
114114
den Laserstrahl in den Arbeitsraum umlenkender beweglicher Spiegelthe Laser beam in the work space redirecting moving mirror

Claims (20)

Verfahren zum Laserstrahlfügen, wobei ein Laserstrahl in einen Arbeitsraum fokussiert wird und wobei zur Qualitätsüberwachung beim Laserstrahlfügen Prozessstrahlung aus dem Arbeitsraum außerhalb des Arbeitsraums erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessstrahlung aus dem Arbeitsraum mit mehreren in unterschiedlichen radialen Richtungen neben dem fokussierten Laserstrahl angeordneten Detektoren erfasst wird.Method for laser beam joining, wherein a laser beam is focused in a workspace and wherein for monitoring quality laser beam joining process radiation from the working space outside the working space is detected, characterized in that detects the process radiation from the working space with a plurality of different radial directions adjacent to the focused laser beam detectors becomes. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessstrahlung mit den Detektoren radial neben einer Optik erfasst wird, mit der der Laserstrahl fokussiert wird.Method according to claim 1, characterized in that that the process radiation with the detectors radially adjacent to a Optics is detected, with which the laser beam is focused. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessstrahlung mit mindestens drei Detektoren erfasst wird, die in zueinander drehsymmetrischen Positionen um den Laserstrahl herum angeordnet sind.Method according to claim 1 or 2, characterized that the process radiation detected with at least three detectors which is in rotationally symmetrical positions about the laser beam are arranged around. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessstrahlung mit mindestens vier Detektoren erfasst wird, die in Bezug auf den Laserstrahl achsensymmetrischen Positionen angeordnet sind.Method according to claim 4, characterized in that that the process radiation detected with at least four detectors which is in relation to the laser beam axisymmetric positions are arranged. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jedem der Detektoren ein Filter zugeordnet ist, mit dem seine Empfindlichkeit auf einen begrenzten Wellenlängenbereich konzentriert wird.Method according to one of claims 1 to 4, characterized that each of the detectors is associated with a filter with which its Sensitivity is concentrated to a limited wavelength range. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jedem der Detektoren eine Beobachtungsoptik zugeordnet ist, mit der sein Erfassungsbereich längs des Laserstrahls ausgerichtet wird.Method according to one of claims 1 to 5, characterized that each of the detectors is assigned an observation optics, along with its detection area the laser beam is aligned. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Beobachtungsoptik jedes Detektors sein Erfassungsbereich auf den Fokuspunkt des Laserstrahls ausgerichtet wird.Process according to claim 6, characterized records that with the observation optics of each detector its detection range is aligned with the focal point of the laser beam. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessstrahlung mit den Detektoren in Bezug auf den Arbeitsraum hinter einem den Laserstrahl umlenkenden Mittel erfasst wird.Method according to one of claims 1 to 7, characterized that the process radiation with the detectors in relation to the working space behind a means deflecting the laser beam is detected. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Ausgangssignale der Detektoren am Ort der Detektoren vorverstärkt werden.Method according to one of claims 1 to 8, characterized that output signals of the detectors are preamplified at the location of the detectors. Vorrichtung zur Qualitätsüberwachung beim Laserstrahlfügen, wobei ein Laserstrahl in einen Arbeitsraum fokussiert wird, mit einer Einrichtung zur Erfassung von Prozessstrahlung aus dem Arbeitsraum außerhalb des Arbeitsraums, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung die Prozessstrahlung aus dem Arbeitsraum mit mehreren in unterschiedlichen radialen Richtungen neben dem fokussierten Laserstrahl angeordneten Detektoren erfasst.Apparatus for monitoring the quality of laser beam joining, wherein a laser beam is focused into a workspace, with a Device for detecting process radiation from the work space outside the working space, characterized in that the device the Process radiation from the workroom with several in different arranged radial directions next to the focused laser beam Detectors detected. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektoren radial neben einer Optik angeordnet sind, mit der der Laserstrahl fokussiert wird.Device according to claim 10, characterized in that that the detectors are arranged radially adjacent to an optical system, with the laser beam is focused. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung die Prozessstrahlung mit mindestens drei Detektoren erfasst, die in zueinander drehsymmetrischen Positionen um den Laserstrahl herum angeordnet sind.Device according to claim 10 or 11, characterized that means the process radiation with at least three detectors detected in mutually rotationally symmetrical positions around the laser beam are arranged around. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung die Prozessstrahlung mit mindestens vier Detektoren erfasst, die in Bezug auf den Laserstrahl achsensymmetrischen Positionen angeordnet sind.Device according to claim 12, characterized in that that means the process radiation with at least four detectors detects the axisymmetric positions with respect to the laser beam are arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass jedem der Detektoren ein Filter zugeordnet ist, der seine Empfindlichkeit auf einen begrenzten Wellenlängenbereich konzentriert.Device according to one of claims 10 to 13, characterized that each of the detectors is associated with a filter that its sensitivity to a limited wavelength range concentrated. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass jedem der Detektoren eine Beobachtungsoptik zugeordnet ist, die seinen Erfassungsbereich längs des Laserstrahls ausrichtet.Device according to one of claims 10 to 14, characterized that each of the detectors is assigned an observation optics, along its coverage area of the laser beam. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Beobachtungsoptik jedes Detektors seinen Erfassungsbereich auf den Fokuspunkt des Laserstrahls ausrichtet.Device according to claim 15, characterized in that that the observation optics of each detector its detection range aligns with the focal point of the laser beam. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektoren in Bezug auf den Arbeitsraum hinter einem den Laserstrahl umlenkenden Mittel angeordnet sind.Device according to one of claims 10 to 16, characterized that the detectors behind a the Laser beam deflecting means are arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung Vorverstärker aufweist, die Ausgangssignale der Detektoren am Ort der Detektoren vorverstärken.Device according to one of claims 10 to 17, characterized that the device preamp comprising the output signals of the detectors at the location of the detectors preamplified. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass alle Ihre Bestandteile an einem Flansch mit den Anschlussmaßen eines Strahlschutzrohrs für den Laserstrahl gelagert sind.Device according to one of claims 10 to 18, characterized that all your components fit to a flange with the mating dimensions of a Radiation protection tube for the laser beam are stored. Laserstrahlfügemaschine mit einem einen Laserstrahl abgebenden Laser, mit einer den Laserstrahl fokussierenden Optik, und mit einer Vorrichtung zur Qualitätsüberwachung beim Laserstrahlfügen nach einem der Ansprüche 10 bis 19.Beam assembly machine with a laser emitting a laser beam, with a laser beam focusing optics, and with a device for quality control during laser beam joining according to one of the claims 10 to 19.
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