[发明专利]分析通过激光焊接过程形成的焊缝的方法和激光加工系统

权利要求书

1.一种用于分析通过激光焊接过程形成的焊缝(20、20’)的方法，所述方法包括：

-通过将至少一个激光脉冲照射到所述焊缝(20、20’)上来热激励所述焊缝(20、20’)；

-检测由所述焊缝(20、20’)发射的温度辐射的衰减特征；和

-基于对检测到的衰减特征的评估来确定是否存在焊接缺陷。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述焊接缺陷包括以下中的至少一个：

在借助所述焊缝(20、20’)焊接的工件(18a、18b)之间缺少焊接连接；和

在所述工件(18a、18b)之间存在间隙(26)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述衰减特征的检测在所述激光脉冲结束之后立即进行。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，基于由所述焊缝反射回的激光来确定所述激光脉冲的结束(34)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所发射的温度辐射的衰减特征的检测借助光电二极管来进行。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，对所述衰减特征的评估还包括确定所述衰减特征的时间导数。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，确定所述焊接缺陷是否存在包括将检测到的衰减特征与预给定的参考衰减特征进行比较。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述至少一个激光脉冲的照射包括单个激光脉冲的照射或多个激光脉冲的照射。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述多个激光脉冲的照射包括周期性调制的激光射束的照射和/或正弦式调制的激光射束的照射。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，在多个激光脉冲的照射期间检测所发射的温度辐射的强度变化曲线并且基于此借助傅里叶变换来确定相位响应和/或幅度响应，以便识别所述焊缝中的缺陷部。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括通过激光射束的照射形成用于焊接至少两个工件(18a、18b)的焊缝(20、20’)，其中，所述至少两个工件(18a、18b)以搭接接合或平行接合布置。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述工件中的一个(18a)包括铜或涂覆有镍的铜或者由其构成，并且所述工件中的另一个(18b)包括铝或者由其构成。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其中，所述工件(18a、18b)由不同材料构成，并且所述工件(18a、18b)中的至少一个的热导率不同于所述不同材料在形成所述焊缝(20、20’)时产生的混合物的热导率。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，其中，所述工件(18a、18b)包括电池单池的、电池的和/或电池组的导体和/或连接端。

15.一种用于分析通过激光焊接过程形成的焊缝的激光加工系统(10)，包括：

-激光加工头(12)，所述激光加工头设置为用于将激光射束照射到至少一个工件(18a、18b)上来形成焊缝(20、20’)并且用于将至少一个激光脉冲照射到所述焊缝(20、20’)上来热激励所述焊缝(20、20’)；

-传感器模块(14)，所述感器模块设置为用于检测由所述焊缝(20、20’)发射的温度辐射；和

-控制装置(16)，所述控制装置设置为用于基于由所述焊缝(20、20’)发射的温度辐射的衰减特征来确定是否存在焊接缺陷。