[发明专利]用于在焊接期间光学评价焊接质量的方法和设备

说明书

技术领域

本申请要求2006年9月6提出的瑞士专利申请1431/06的优先权， 该在先申请的所有公开内容在此通过引用而结合在本文中。

本发明涉及一种用于光学评价焊接质量的方法，尤其用于激光焊接 中，在该方法中记录焊接区域的图像。本发明还涉及一种用于实施该方 法的设备。

背景技术

光学地检查焊缝是已知的。为此特别地利用两维激光扫描仪将激光 光线(激光三角线)横向地布置在焊缝上，并且由此确定焊缝的几何数 据。此外，从JP 2005111538中得知，在激光焊接中记录金属熔液的图 像并且将其与基准数据进行比较。

发明内容

本发明的基本任务在于改进焊缝的光学质量检查。

该任务在开始提及的方法中如此实现，其中在不同的图像区域内记 录过程照射(Prozessleuchten)以及固化焊缝的灰色或彩色图像和激光 三角线。

通过带有两个图像区域的图像上的三个不同图像要素，能在焊接过 程中最佳地实现焊接的质量评价。

在本发明的一个优选实施方式中，在具有多个图像区域的单个传感 器上记录不同的图像要素，在这些图像区域上能够进行记录(多个感兴 趣的区域，MROI)。则仅须读取一个传感器，以便能够利用图像的三 个图像要素来评价所有的图像区域。在记录时，优选以5微秒或更短的 曝光时间将过程照射记录于第一图像区域。优选地，该第一区域配置有 传感器的对数特性曲线，在该第一区域上记录过程照射作为图像要素。

此外，最好设置有第二图像区域，在该第二图像区域上同时记录激 光三角线的图像要素和焊缝的灰色或彩色图像的图像要素。其中例如用 大约10微秒的曝光时间以及通过曝光光源的小于10微秒的照射持续时 间来照射第二图像区域。此外，优选地在记录之间改变记录第一和第二 图像区域的记录参数。在一个优选实施方式中，设置具有用于第一和第 二传感器区域或图像区域的不同透射区域的平面镜，尤其是直接在传感 器芯片的上方。

另外优选的是，通过焊接激光的激光镜组实现记录，这实现了尤其 紧凑的结构。在电弧焊或MIG/MAG(熔化极惰性气体保护焊/熔化极 非惰性气体保护焊)焊接的情况下，采用了设置在燃烧器旁的镜组。

本发明的基本任务还在于，提供一种用于实施该方法的设备。该设 备根据相应的设备权利要求构成。

附图说明

本发明的其他构造、优点和应用将由从属的权利要求及参考附图进 行的如下描述得出。其中图示：

图1示出焊接头以及设置于其上的照相机的示意图；

图2示出根据本发明所记录到的无缺陷焊接或焊缝的图像；和

图3示出根据本发明所记录到的具有由焊条缺陷所引起的焊接缺陷 的图像。

具体实施方式