[发明专利]用于监测防护玻璃的方法

说明书

本发明涉及对激光加工头内的防护玻璃(8)的监测，此防护玻璃承受灰尘、烟尘和/或污染(9)，目的在于，实现对防护玻璃(8)的污染的预报。为此，在捕捉时间点分别捕捉图块(19)，借助基于频率分析的压缩算法存储计算机可读的图像数据，并且为每个图像数据基于其数据大小确定数据大小数值(kB)。如果预先设定的最低数量的、时间上间接或直接彼此相继的捕捉时间点的数据大小数值(kB)降低和/或分别低于预先设定数量的阈值(20)之一，则产生信号。

技术领域

本发明涉及一种用于针对使得防护玻璃需要清洁或替换的污染监测激光加工设备的激光加工头上的防护玻璃的方法，此激光加工设备例如用于借助激光束接合工件。

背景技术

在接合时，例如熔焊或钎焊时，或者在借助激光束切割工件时，通常产生溅射或废气，其可能污染激光加工头，尤其污染用于将激光束输出到工件上的玻璃。一方面，增长的模糊性降低为加工过程提供的激光功率。另一方面，附着的溅射物可能偏转和/或散射激光束，其中，由溅射物所容纳或吸收的激光能量可能导致防护玻璃的损伤(例如熔化、凹陷和裂纹)或者断裂。

由现有技术中已知对防护玻璃的监测，其测量防护玻璃的温度并在超过温度阈值时生成故障信号。例如，在EP 1 310 782 A1中公开了，通过测量电阻而获取温度。在DE 102004 006 565 A1中提出，测量光学元件的长度变化并接着由长度变化得知温度改变。

此种监测的缺点在于，由于玻璃的导热性差而引起的延迟时间以及与环境温度的相关性，也就是说，在寒冷环境中监测可能响应过慢，因为相比于温暖的环境，需要更高的污染程度才能触发故障信号。

在DE 10 2016 123 000 B3中已知一种与环境温度无关地运行的防护玻璃监测方法。在此，评价通过激光的开关引起的防护玻璃的温度变化。

此外，已知基于散光测量的系统。但是，借助散光测量的污染监测既显示出与污染类型(吸收或反射测量光)的相关性，又显示出与污染在防护玻璃上的位置的相关性。将散光与过程中产生的干扰光分开也可能是困难的，因此，此种监测可能不可靠。

此外，DE 203 14 918 U1描述了一种用于监测激光透镜的防护玻璃的断裂和/或污染的设备，其中，设置至少一个布置在防护玻璃的端面周围的、与评价装置相连的光探测器，其对应于至少一个电磁辐射源，该电磁辐射源的电磁辐射通过防护玻璃的端面耦合。但是，此设备仅测量在玻璃内产生的干扰，而难以探测到表面的污染。

热量和光学的方法普遍需要额外的、安装在防护玻璃上的装置用于监测，例如温度传感器或光传感器。

发明内容

本发明的目的在于，避免上述缺点，如污染监测与室温的相关性，其中，应实现一种可用于任何类型的(吸收光的)污染的、用于监测防护玻璃的方法，其既抗干扰、又由于省却了额外的工具而成本低廉。

本发明的目的通过具有独立权利要求1的特征的方法实现。本发明的其他有利的实施形式由从属权利要求中给出。在权利要求9中描述了尤其有利的应用。

根据本发明，提供的用于针对污染监测激光加工设备的防护玻璃的方法包含，借助图像捕捉系统在激光加工过程期间、在预先设定的捕捉时间点捕捉整个待加工的工件表面的、或者工件表面限定区域的图像。

下文中，概念“图块”用于工件表面或局部区域本身的照片。

因此，分别以预先设定的、优选规律的时间间隔，例如一分钟的时间间隔捕捉图块，并与捕捉时间一同存储。在此，捕捉防护玻璃背后的图块，也就是说，防护玻璃布置在用于捕捉图块的图像捕捉系统与工件之间。