本发明专利技术涉及一种焊接装置(1)。该焊接装置具有射线源(10),其中所述射线源构造用于在焊接位置(50)上产生用于吸收在有待焊接的物体(20、22)中的电磁的射线(12)。所述焊接装置也具有至少一个传感器(14),其中所述传感器布置并且构造用于检测在焊接时在所述焊接位置上产生的电磁的加工射线(16)。所述传感器构造用于根据所检测到的加工射线来产生传感器信号。所述焊接装置也具有与所述传感器及射线源相连接的处理单元(15),其中所述处理单元构造用于根据所述传感器信号来控制所述射线源的射线产生的至少一个参数。所述焊接装置按本发明专利技术构造用于在横向于射线传播方向的平面中通过窗口(18)来限制所发出的加工射线的射束,其中所述窗口在所述平面中具有纵向尺寸,该纵向尺寸大于所述窗口的垂直于该纵向尺寸伸展的横向尺寸。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种焊接装置以及一种用于进行焊接的方法。
技术介绍
本专利技术涉及一种焊接装置。该焊接装置具有射线源,其中所述射线源构造用于在焊接位置上产生用于吸收在有待焊接的物体中的电磁的射线。所述焊接装置也具有至少一个传感器,其中所述传感器布置并且构造用于检测在焊接时在所述焊接位置上产生的电磁的加工射线。所述传感器构造用于根据所检测到的加工射线来产生传感器信号。所述焊接 装置也具有与所述传感器及射线源相连接的处理单元,其中所述处理单元构造用于根据所述传感器信号来控制所述射线源的射线产生的至少一个参数。所述射线源比如通过激光器尤其二氧化碳激光器、YAG (钆铝石榴石)激光器或者半导体激光器来构成。所述射线源优选构造用于如此产生用于吸收在有待焊接的物体中的电磁的射线,从而可以在焊接位置上将所述有待焊接的物体与其它物体连接起来。对于前面所描述的焊接装置来说提出这样的问题,即用这种焊接装置只能探测到粗糙的过程缺陷。
技术实现思路
所述焊接装置按本专利技术构造用于在横向于射线传播方向的平面中通过窗口来限制所发出的加工射线的射束,其中所述窗口在所述平面中具有纵向尺寸,该纵向尺寸大于所述窗口的垂直于该纵向尺寸伸展的横向尺寸。借助于所述窗口可以有利地借助于传感器来检测从键孔区域中(Key-hoIe-Bereich)从焊接位置上发出的加工射线并且所述加工射线可以由所述处理单元用作用于对焊接过程进行调整的调整输入参量。焊接结果由此有利地在质量方面得到了改进。更为有利的是,焊接结果可以更好地得到再现。更为有利的是,如此获得的焊接结果彼此间仅仅具有微小的离散度尤其在焊缝深度及焊缝表面方面仅仅具有微小的差别。所述射线产生的至少一个参数比如可以是射线强度、用于产生电磁的射线尤其激光射线的电流、脉冲激发的激光束的射线脉冲的射线脉冲持续时间或者在一个时间间隔之内脉冲激发的激光束的中等的射线强度。在一种优选的实施方式中,所述焊接装置具有射线导引机构,所述射线导引机构构造用于将从焊接位置上发出的加工射线引导到传感器上。所述射线导引机构比如可以通过玻璃纤维束来构成,所述玻璃纤维束构造并且布置用于将所发出的加工射线从焊接位置引往所述传感器。通过所述射线引导机构,所述传感器可以有利地得到保护以防止从焊接位置上发出的热辐射的影响或者防止火花形成的影响。在所述焊接装置的一种有利的实施方式中,在射线源与焊接位置之间的射线路径中布置了射线分配器。所述射线分配器构造用于将由射线源发出的电磁的射线传送给焊接位置并且将从焊接位置上发出的加工射线反射并且至少间接地将其引导到所述传感器上。所述射线分配器比如可以通过半透明的镜子来构成。所述射线分配器有利地实现这一点,即可以在与焊接位置隔开的情况下接收所述加工射线。在一种优选的实施方式中,所述窗口通过设置在所述加工射线的射线路径中的光阑来构成。该光阑比如可以布置在焊接位置与所述射线分配器之间、布置在所述射线分配器与所述传感器之间或者布置在所述射线分配器与所述射线引导机构之间。在所述焊接装置的一种优选的实施方式中,所述窗口通过尤其构造为柔韧的结构的具有窗口形的射线入射横截面的玻璃纤维束来构成。通过借助于具有窗口形的射线入射横截面的玻璃纤维束来构成所述窗口的做法,可以有利地放弃所述射线路径中的分开的光阑,从而进一步有利地为了借助于射线引导机构将加工射线引往所述传感器所述射线引导机构的完全的作用横截面可以用于引导所述加工射线。所述射线引导机构比如可以具有横向于射线方向的出射表面,所述出射表面具有与射线入射横截面不同的形状比如圆形的形状。 在一种优选的实施方式中,所述窗口具有椭圆形的横截面。也就是说按本专利技术已经发现,从键孔区域上发出的与由所述射线源发出的电磁的射线的射线入射方向相反地伸展的加工射线在垂直于所述电磁的射线的射线入射方向的平面中以基本上相同的射线密度在所述平面中穿过具有卵形的或者椭圆形的形状的表面区域。如果这些加工射线借助于具有圆形的射线入射窗口的玻璃纤维束或者说传感器来检测,那就仅仅利用了所述加工射线的一部分,用于为了对焊接过程进行调整而作为输入参数来接收。所述焊接装置比如可以具有两个彼此不同的用于对加工射线进行检测的传感器。优选所述传感器具有用于加工射线的彼此不同的光谱的敏感性。由此可以有利地形成其它的用于对焊接过程进行调整的参数。本专利技术也涉及一种用于进行焊接尤其用于对焊接过程进行调整的方法。对于用于对焊接进行调整的方法来说,产生电磁的射线尤其激光射线并且在焊接位置上将其发送到至少一个物体上,用于在所述焊接位置上至少部分地被吸收并且在焊接位置上对所述物体进行加热并且至少部分地使其熔化。对于所述方法来说,检测从焊接位置上射出的电磁的加工射线并且根据所检测到的加工射线来改变所述电磁的射线的产生的至少一个参数以便就这样影响所述焊接过程尤其所述焊接过程的结果。对于所述方法来说,所述加工射线在横向于射线传播方向的平面中通过窗口受到限制,从而仅仅检测到从焊接位置上的键孔中发出的用于影响焊接过程的加工射线。优选所述参数是所述电磁的射线的射线强度。在另一种实施方式中,所述电磁的射线是脉冲激发的射线并且所述参数是所述脉冲激发的电磁的射线的单个脉冲的脉冲持续时间。附图说明现在下面借助于附图和其它的实施例对本专利技术进行说明。所述焊接装置或者说所述方法的其它有利的实施方式从在从属权利要求中提到的特征中并且从在关于附图的说明中提到的特征中获得。其中图I是一种用于焊接装置的实施例的示意图,该焊接装置构造用于借助于构造为椭圆形的窗口对从键孔区域上发出的加工射线进行评估并且将其传导给传感器; 图2是一种用于两张图表的实施例,所述图表分别示出在焊接位置上发出的沿彼此不同的检测方向的加工射线;并且 图3作为与传统的射线引导机构的射线入射窗口的比较是表面区域的一种实施例,该表面区域被从焊接位置上的键孔区域上发出的加工射线穿过。具体实施例方式图I示出了焊接装置I。该焊接装置I具有射线源10。所述射线源10在该实施例中通过激光器来构成。所述射线源10构造用于产生并且发出电磁的射线12,所述电磁的射线可以在有待焊接的物体20的焊接位置上被吸收并且可以在那里使有待焊接的物体的至少一种材料熔化。所述焊接装置也具有传感器14,该传感器构造用于检测从所述焊接位置50上发出的加工射线16并且根据所检测到的加工射线来产生传感器信号,所述传感器 信号代表着所检测到的加工射线的射线强度。所述焊接装置I构造用于借助于射线分配器28和射线转向机构尤其偏转镜30并且借助于聚焦单元42将所述加工射线16引导到窗口 18上。所述窗口 18通过射线引导机构24的射线入射面构成。所述射线引导机构24通过玻璃纤维束构成,所述玻璃纤维束尤其构造为柔韧的结构并且构造用于将所述加工射线16从所述窗口 18引导到所述射线引导机构24的出口 25。所述出口 25比如具有圆形的出口横截面。所述射线分配器28构造用于将由所述射线源10产生的射线12传送给所述焊接位置50,并且反射从所述焊接位置50上发出的与所述射线12的射线方向相反地伸展的加工射线16。在焊接位置50与射线分配器28之间的射线路径中布置了聚焦机构尤其透镜26。所述聚焦单元42与调节装置44相连接,该调节装置构造用于借助于伺本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:AJ伯内泽,T格拉夫,
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司,
类型:
国别省市:
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