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DE3543681C2 - - Google Patents

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DE3543681C2
DE3543681C2 DE3543681A DE3543681A DE3543681C2 DE 3543681 C2 DE3543681 C2 DE 3543681C2 DE 3543681 A DE3543681 A DE 3543681A DE 3543681 A DE3543681 A DE 3543681A DE 3543681 C2 DE3543681 C2 DE 3543681C2
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weld
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/42Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer Schweißnaht mit einem Schweißkopf, der über der Schweißnaht angeordnet und relativ zu ihr in ihrer Längs­ richtung verschiebbar ist, und mit einer Fühleinrichtung, die Signale des Schweißvorgangs aufnimmt und einer Auswerteschaltung zuführt.The invention relates to a device for production a weld with a weld head over the Weld seam arranged and relative to it in its longitudinal direction is displaceable, and with a sensing device, the signals of the welding process and an evaluation circuit feeds.

Bekannte derartige Vorrichtungen verwenden üblicherweise einen Meßkopf, in dem die Fühleinrichtung angeordnet ist, und der voreilend vor dem Schweißkopf über der Schweißnaht positioniert ist. In einer Regelschaltung werden die von einem einzigen Sensor in der Fühleinrichtung aufgenommene Signale dazu verwendet, den Schweißkopf in einer Ebene parallel zur Ebene der miteinander zu verschweißenden Bleche über der Schweißnaht zu führen.Known such devices commonly use a measuring head in which the sensing device is arranged, and the leading in front of the welding head over the weld is positioned. In a control circuit, those of recorded by a single sensor in the sensing device Signals used to weld the welding head in one plane parallel to the plane of the parts to be welded together Guide sheets over the weld.

Diese bekannte Vorrichtung hat sich zwar bei gerade ver­ laufenden Schweißnähten bewährt. Sobald die Schweißnaht aber eine Krümmung durchläuft, so ergeben sich Schwierigkeiten, bedingt durch die konstruktiv notwendige Voreilung des Meßkopfes vor dem Schweißkopf. Diese Voreilung ist notwendig, um den Meßkopf vor einer Beschädigung durch die beim Schweißvorgang entstehende Hitze zu schützen. Außerdem soll durch die Voreilung eine Beeinflussung der Meßergebnisse durch das Schweißplasma vermieden werden.This known device has indeed just ver proven welding seams. Once the weld but if there is a curvature, difficulties arise due to the constructionally necessary advance of the measuring head in front of the welding head. This advance is necessary around the measuring head from damage by the to protect heat generated during the welding process. Furthermore is to influence the measurement results by the lead can be avoided by the welding plasma.

Weiterhin fällt es bei dieser bekannten Vorrichtung nachteilig ins Gewicht, daß mit ihr die Qualität der Schweißnaht nicht kontrolliert werden kann. Man hat daher verhältnismäßig aufwendige Qualitäts-Kontrollverfahren für derartige Schweißnähte entwickelt, die aber erst nach Anlegen und Abkühlen der Schweißnaht am geschweißten Werkstück selbst durchgeführt werden können. Wird dann ein Fehler in der Schweißnaht entdeckt, so führt dies in aller Regel zum Ausschuß des betreffenden Werkstücks.Furthermore, it is disadvantageous in this known device weight that the quality of the weld seam cannot be controlled. One therefore has proportionality elaborate quality control procedures for such  Welds developed, but only after application and cooling the weld on the welded Workpiece can be carried out yourself. It will then If a fault is discovered in the weld seam, this leads usually to the reject of the workpiece in question.

Aus den ZIS-Mitteilungen 7/73, S. 856, 857 ist ein Verfahren zur Messung des Schweißspaltes bekannt, bei dem mittels Einkopplung von Ultraschallimpulsen in die beiden Schweißpartner die Entfernung zur jeweiligen Kante gemessen wird. Dabei wird die Summe der Meßsignale (Summe der Laufzeiten der beiden Ultraschallimpulse) mit einer Hilfsspannung verglichen, die dem Abstand der beiden Meßköpfe entspricht. Eine Differenz dieses Summensignals zu der Hilfsspannung ist dann ein Maß für die Breite des Schweißspaltes und kann für die Nach­ regelung der Schweißleistung verwendet werden.From ZIS Mitteilungen 7/73, pp. 856, 857 is a Method for measuring the welding gap is known, in which by coupling ultrasound pulses into the distance between the two welding partners to the respective edge is measured. The sum of the measurement signals (Sum of the transit times of the two ultrasonic pulses) with an auxiliary voltage compared to the distance of the corresponds to both measuring heads. A difference this Sum signal to the auxiliary voltage is then a measure of the width of the welding gap and can be used for the night regulation of the welding power can be used.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, mit deren Hilfe gleichzeitig eine Qualitätskontrolle der Schweißnaht durchgeführt werden kann, und zwar während des Schweißvorgangs selbst, und die wahlweise eine einwandfreie Positionierung des Schweißkopfes über der Schweißnaht ermöglicht, gegebenenfalls auch bei gekrümmt verlaufender Schweißnaht.The invention is based on the object propose a device of the type mentioned at the outset, with the help of a quality control of the Weld can be done, during of the welding process itself, and optionally a flawless one Position the welding head over the Weld seam enables, if necessary also with curved running weld.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlereinrichtung zwei stationär den zu schweißenden Teilen zugeordnete, den Körperschall erfassende Fühler aufweist, deren Ausgangssignale der Auswerteschaltung zugeführt werden, die die Quotienten aus der Differenz und der Summe der beiden Ausgangssignale bildet.To achieve this object, the invention is characterized in that that the sensor device two stationary the structure-borne noise assigned to the parts to be welded has sensing sensors, the output signals of the  Evaluation circuit are supplied, which are the quotients from the difference and the sum of the two output signals forms.

Wichtig ist, daß der durch die Luft übertragene Schall nicht vom Sensor erfaßt wird, da dieser keine Information über die Lage des Schweißbades in Bezug zur Schweißnaht enthält. Derartige Anordnungen sind aus der Literatur bereits bekannt FR-OS 21 94 521 sowie Welding Journal, Sept. 85, S-43-48).It is important that the sound transmitted through the air is not detected by the sensor, since this is no information about the position of the weld pool in relation to the weld seam contains. Such arrangements are from the literature already known FR-OS 21 94 521 and Welding Journal, Sept. 85, S-43-48).

Die Differenz der Signale ist gleich Null, wenn der Schweißkopf richtig über der Schweißnaht positioniert ist. Wandert er in Richtung eines der beiden Fühler aus, so wird das Differenzsignal positiv oder negativ. Es kann dann in einer Regelschleife zur Nachsteuerung des Schweißkopfes dienen.The difference of the signals is zero if the Welding head correctly positioned over the weld seam is. If he moves towards one of the two sensors, so the difference signal becomes positive or negative. It can then in a control loop to readjust the Serve welding head.

Die Summe der beiden Ausgangssignale ist ein Maß für die Stärke der Leistungseinkopplung in die Schweißnaht und stellt daher die Qualitätskontrolle für die Schweißnaht dar. Zur Erläuterung sei erwähnt, daß diese Summe stark abfällt, wenn beispielsweise die Spaltbreite zu groß ist, die Leistung des Schweißgeräts zu klein ist oder auch wenn eine örtliche Vergrößerung des Schweißspaltes gegeben ist. Der hierbei erfolgende Abfall des Summensignals ist also ein Maß für die Qualität der Schweißnaht.The sum of the two output signals is a measure of that Strength of the power coupling into the weld seam and therefore provides quality control for the weld To illustrate, it should be mentioned that this sum is strong drops if, for example, the gap width is too large, the performance of the welding machine is too low or even if there is a local enlargement of the welding gap. The drop in the sum signal that occurs here is therefore a measure of the quality of the weld.

Die Auswerteschaltung bildet den Quotienten aus der Differenz und der Summe der Ausgangssignale. Durch die hierdurch erfolgende Normierung der beiden Signale wird ein Signal gewonnen, das von Brumm, von Maschinenschwingungen, die sich auf beide Bleche übertragen oder auch von Leistungsschwankungen des Schweißgeräts weitgehend unabhängig ist.The evaluation circuit forms the quotient from the Difference and the sum of the output signals. Through the thereby normalizing the two signals won a signal that from hum, from machine vibrations,  which are transferred to both sheets or also largely of fluctuations in the power of the welding machine is independent.

Für beide Einsatzmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung, nämlich Qualitätskontrolle der Schweißnaht und Nachführung des Schweißkopfes über der Schweißnaht, wird es bevorzugt, wenn die Ausgangssignale der Auswerte­ schaltung einem Schwellwertschalter zugeführt werden, der dann zwei unterschiedliche Fehlersignale erzeugt (Schweißintensität zu klein bzw. Fügespalt zu groß oder Schweißintensität zu groß), so daß mit Hilfe dieser Fehlersignale ein unvollständig oder zu stark verschweißtes Werkstück ausgesondert werden kann. Bei mehrfachem Auftreten dieser Fehler kann auch die gesamte Schweißanlage stillgesetzt werden.For both possible uses of the invention Device, namely quality control of the weld seam and tracking of the welding head over the weld seam, it is preferred if the output signals of the evaluations circuit can be fed to a threshold switch, which then generates two different error signals (Welding intensity too small or joint gap too large or Sweat intensity too high), so with the help of this Error signals an incomplete or too welded Workpiece can be discarded. With multiple These errors can also occur throughout Welding system to be shut down.

Man kann auf beiden Seiten parallel zur Schweißnaht mehrere der Fühler anordnen bzw. rechts und links der Schweißnaht jeweils einen bandförmigen Fühler, der die Körperschallsignale des Schweißbades aufnimmt. Diese Signale können mit nach unterschiedlichen Prinzipien arbeitenden Fühlern erfaßt werden. Bevorzugt wird es aber, wenn die Fühler als akustische Schwingungsaufnehmer ausgebildet sind. Bei dieser Ausführungsform ergibt sich eine besonders einfache Einkopplung der Signale in die Fühler, wobei man sich auch zunutze macht, daß beim Schweißvorgang, insbesondere beim Laser­ schweißen, breitbandige Geräusche erzeugt werden, die also von den Schwingungsaufnehmern gut erfaßt werden können. Bei der Auswertung der von diesen Schwingungs­ aufnehmern abgegebenen Signale macht man sich auch zunutze, daß die noch warme Schweißnaht die Schallwellen nicht gut weiterleitet, so daß Störeinflüsse von einem Blech zum anderen vermindert werden.You can run parallel to the weld on both sides Arrange several of the sensors or on the right and left of the Each weld seam is a band-shaped sensor that the Structure-borne noise signals of the weld pool. These Signals can be made using different principles working sensors can be detected. It is preferred but if the sensors act as acoustic vibration sensors are trained. In this embodiment there is a particularly simple coupling of the Signals in the feelers, whereby one also makes use of makes that during the welding process, especially with the laser welding, broadband noises are generated that So be well grasped by the vibration sensors can. When evaluating the vibration of these transducers emitted signals  one also takes advantage of the fact that the weld is still warm the sound waves are not well transmitted, so that interference be reduced from one sheet to another.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigtThe invention is described below using exemplary embodiments explained in more detail. It shows

Fig. 1 schematisch und perspektivisch die Herstellung einer Schweißnaht mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; . Figure 1 shows schematically and in perspective, the production of a welded seam with an inventive device;

Fig. 2 die Situation von Fig. 1 in abermals vereinfachter Darstellung, wobei aber mehrere der Fühler beidseits der Schweißnaht angeordnet sind. Fig. 2 shows the situation of Fig. 1 again in a simplified representation, but several of the sensors are arranged on both sides of the weld.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich mit besonderem Vorteil bei einer Laser-Schweißeinrichtung einsetzen. Aus diesem Grunde wird im folgenden auf eine derartige Anlage Bezug genommen. The device according to the invention can be particularly Use advantage with a laser welding device. Out For this reason, we will refer to such a system below Referred.  

Beim Einsatz von Hochleistungslasern zur Herstellung von Schweißungen in Werkstücken aller Art ist eine sehr genaue Einhaltung der Verfahrensparameter notwendig, wenn optimale Ergebnisse erzielt werden sollen. U. a. sind folgende Parameter wichtig:When using high-power lasers for the production of Welding in workpieces of all kinds is a very precise one Compliance with the process parameters is necessary if optimal Results are to be achieved. Among others are the following parameters important:

  • - Laserleistung am Werkstück,- laser power on the workpiece,
  • - Fokussierungsabstand,- focusing distance,
  • - Brennpunktlage relativ zur Schweißfuge.- Focal position relative to the weld joint.

Die beiden ersten Parameter bestimmen die Leistungsdichte am Bearbeitungsort. Sie lassen sich z. B. durch die Beobachtung des Schweißplasmas kontrollieren. In einer kommerziellen Ausführung eines solchen Überwachungsgeräts geschieht dies durch Registrierung des vom Plasma emittierten UV-Lichtes. Die Intensität dieser UV-Strahlung ist ein gutes Maß für die eingekoppelte Laserleistung und damit für die erzielte Schweißtiefe.The first two parameters determine the power density at the processing location. You can z. B. by observation check the welding plasma. In a commercial Such a monitoring device is executed by registering the plasma emitted UV light. The intensity of this UV radiation is one good measure of the coupled laser power and thus for the achieved welding depth.

Von besonderer Wichtigkeit ist bei der Ausführung von Laserschweißungen auch die Lage der Schweißnaht in Relation zum Fügespalt. Das heißt, die Schweißnaht sollte im Idealfall symmetrisch auf dem Fügespalt liegen. Die einzuhaltenden Toleranzen liegen hier im 0,1-mm-Bereich, was an die Genauigkeit und Stabilität der zu verwendenden Füge- und Positioniervorrichtung hohe Anfordrungen stellt.Of particular importance when executing Laser welds also relate the location of the weld to the joint gap. That means the weld should ideally lie symmetrically on the joint gap. The ones to be followed Tolerances are in the 0.1 mm range, which affects the accuracy and stability of the joining and Positioning device places high demands.

Diese Anforderungen können durch eine automatische Erfassung der Brennpunktlage mit Nachführung des Schweißkopfes erheblich gemildert werden. Solche Nachführungssysteme sind, wie erwähnt, mit optischer oder induktiver Abtastung des Fügespalts bereits verwirklicht worden. Sie haben den Nachteil, daß der Meßkopf in einem gewissen Abstand zum Schweißkopf montiert werden muß, um eine Beeinflussung durch das Schweißplasma zu vermeiden. Die Messung erfolgt daher im allgemeinen voreilend, was insbesondere bei gekrümmten Schweißnähten die Nachführung des Schweißkopfes erschwert.These requirements can be met by automatic recording the focal position with tracking of the welding head be significantly mitigated. Such tracking systems are, as mentioned, with optical or inductive Scanning of the joining gap has already been implemented. they have the disadvantage that the measuring head at a certain distance must be mounted to the welding head in order to influence it to avoid by the welding plasma. The  Measurement is therefore generally leading, which in particular the tracking for curved weld seams of the welding head difficult.

Der im folgenden beschriebenen Erfindung eines Schweiß­ nahtsensorsystems lag die Aufgabe zugrunde, mit ein und derselben Meßanordnung sowohl Schweißintensität (Schweiß­ nahttiefe) als auch die Nahtlage auf dem Fügespalt zu erfassen und als getrennte Signale für entsprechende Über­ wachungs- oder Regelsysteme zur Verfügung zu stellen. Insbesondere sollte die Meßwerterfassung im Schweißort selbst erfolgen.The invention of a sweat described below seam sensor system was the task with one and same measuring arrangement both welding intensity (sweat seam depth) as well as the seam position on the joint gap capture and as separate signals for corresponding over to provide monitoring or control systems. In particular the measured value acquisition in the welding location itself respectively.

Die Lösung dieser Aufgabe läßt sich anhand der im folgenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsform verdeutlichen.The solution to this problem can be found in the following illustrate preferred embodiment described.

Dabei ist zum besseren Verständnis zunächst auf die Kinetik des Schweißvorgangs und die Entstehung des Schweißplasmas einzugehen.First, for a better understanding, look at the kinetics of the welding process and the formation of the welding plasma enter into.

Beim Schweißen mittels Laser bildet sich bei ausreichender Leistungsdichte im erschmolzenen Material ein Kanal, durch den die Strahlung tief eindringen kann und in dem sie vollkommen absorbiert wird. Der Kanal wird durch den Druck des teilweise verdampfenden Materials offen gehalten. Der aus­ strömende Dampf ist ionisiert und emittiert stark im UV- Bereich. Die Ejektion des Materials aus dem Schweißkanal erfolgt dabei nicht kontinuierlich. Es entstehen vielmehr in rascher Folge einzelne Plasmabällchen, die in Richtung des einfallenden Laserstrahls ausgestoßen werden. Sie absorbieren die Strahlung zum Teil und expandieren durch Aufheizung solange, bis die Laserstrahlung wieder voll durchdringen kann. Es kommt dann erneut zur Ausbildung eines Plasmabällchens mit nachfolgender Abschwächung der Einstrahlung auf das Schweißbad. Der Vorgang wiederholt sich mit Frequenzen, die weit bis in den kHz-Bereich gehen. Dieses Wechselsignal kann sowohl aus der Beobachtung des UV-Lichtes gewonnen werden als auch durch Registrierung des entstehenden Geräusches mit einem normalen Mikrophon.When welding by laser, sufficient is formed Power density in the melted material through a channel which the radiation can penetrate deeply and in which it is perfect is absorbed. The channel is closed by the pressure of the partially evaporating material kept open. The one out flowing steam is ionized and emits strongly in the UV Area. The ejection of the material from the welding channel does not take place continuously. Rather, they arise in rapid succession individual plasma balls that are directed towards of the incident laser beam. You absorb the radiation partly and expand through heating until the laser radiation penetrate fully again can. Then another is formed  Plasma balls with subsequent weakening of the radiation on the weld pool. The process is repeated with frequencies that go far into the kHz range. This alternating signal can be obtained from the observation of the UV light can be obtained as well by registration the resulting noise with a normal microphone.

Besonders günstig ist es, den im Material fortgeleiteten Körperschall mittels einem oder mehrerer Schwingungsaufnehmer zu registrieren. Dabei ist von der in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen Anordnung der Schwingungsaufnehmer auszugehen. Bei dem dargestellten Schweißbeispiel handelt es sich um die Herstellung einer I-Naht zur Verbindung zweier Bleche 1, 2. Der Brennpunkt des Laserstrahls bewegt sich entlang eines Fügespalts 3, der hier übertrieben breit dargestellt ist, um eine Fehlersituation deutlich zu machen, die ebenfalls mit der erfindungsgemäßen Ausführung einer Schweißüberwachungsanlage erfaßt werden kann.It is particularly favorable to register the structure-borne noise transmitted in the material by means of one or more vibration sensors. The arrangement according to the invention of the vibration sensor shown in FIG. 1 can be assumed. The welding example shown is the production of an I-seam for connecting two sheets 1, 2 . The focal point of the laser beam moves along a joining gap 3 , which is shown here in an exaggerated manner in order to make a fault situation clear, which can also be detected with the design of a welding monitoring system according to the invention.

Über dem Bearbeitungspunkt entsteht ein Schweißplasma 4, das intermittierend aus dem Dampfkanal ausgestoßen wird. Der Rückstoß erzeugt Schallwellen, die mit zwei Schwingungs­ aufnehmern 5, 6 zu beiden Seiten des Fügespalts detektiert werden.A welding plasma 4 is created above the processing point and is expelled intermittently from the steam channel. The recoil generates sound waves, which are detected with two vibration sensors 5, 6 on both sides of the joint gap.

Die Meßsignale ermöglichen die genaue Zentrierung des Schweißbades auf dem Fügespalt 3, da die Stärke der Schall­ einkopplung in das Material davon abhängt, wieviel Laserleistung jeweils auf die Kanten der zu verschweißenden Teile auftrifft. Die Signale der Schwingungsaufnehmer werden wie folgt normiert:The measurement signals enable the welding bath to be centered precisely on the joining gap 3 , since the strength of the sound coupling into the material depends on how much laser power strikes the edges of the parts to be welded. The signals from the vibration sensors are standardized as follows:

mit SA 1 = Signal des Schwingungsaufnehmers 5 und SA 2 = Signal des Schwingungsaufnehmers 6.with SA 1 = signal of the vibration sensor 5 and SA 2 = signal of the vibration sensor 6 .

U ist ein Positionssignal, das direkt zur Ansteuerung einer Regelschleife benutzt werden kann. Es ist gleich Null, wenn die ideale Position erreicht ist und variiert von positiven auf negative Werte, je nach dem, ob der eine oder der andere Schwingungsaufnehmer stärker angeregt wird. Es hängt nicht von der Stärke der Leistungseinkopplung insgesamt ab. Diese wird durch die Summe der Signale der beiden Aufnehmer dargestellt. Der Wert SA 1 + SA 2 = P kann daher zur Überwachung der auf das Material auftreffenden Leistungsdichte herangezogen werden. Außerdem kann mit Hilfe dieses Wertes auch kontrolliert werden, ob der Fügespalt zu groß ist, da auch dann eine geringere Leistungseinkopplung erfolgt.U is a position signal that can be used directly to control a control loop. It is zero when the ideal position is reached and varies from positive to negative values, depending on whether one or the other vibration sensor is more strongly excited. It does not depend on the overall power coupling strength. This is represented by the sum of the signals from the two sensors. The value SA 1 + SA 2 = P can therefore be used to monitor the power density impinging on the material. In addition, this value can also be used to check whether the joint gap is too large, since there is then less power coupling.

In einer praktischen Ausführung des Schweißnahtkontroll­ systems werden je nach Länge der Schweißnaht mehrere Schwingungsaufnehmer 5, 6 benötigt, die zweckmäßig in einen zur Aufspannung der zu verschweißenden Bleche dienenden Niederhalter 7 eingesetzt werden (vergl. Fig. 2). Statt dessen kann beidseitig der Schweißnaht 8 auch jeweils ein bandförmiger Schwingungsaufnehmer angeordnet sein.In a practical embodiment of the weld seam control system, depending on the length of the weld seam, a plurality of vibration sensors 5, 6 are required, which are expediently used in a holding-down device 7 used to clamp the sheets to be welded (see FIG. 2). Instead of this, a band-shaped vibration sensor can also be arranged on both sides of the weld seam 8 .

Eine Anpassung des Verfahrens an andere Schweißgeometrien ist möglich. So werden im Falle einer Rundschweißung nur zwei Aufnehmer benötigt, die entweder schleifend auf den beteiligten Schweißwerkstücken kontaktiert werden oder aber so fixiert werden, daß über eine flexible Leitungsführung eine Rotation des Werkstücks möglich ist.Adaptation of the process to other welding geometries is possible. So in the case of a circular weld only two sensors are required, either grinding on the involved welding workpieces can be contacted or be fixed in such a way that a flexible cable routing rotation of the workpiece is possible.

Es ist also ersichtlich, daß das Signal (SA 1 + SA 2) dem Signal von der UV-Schweißüberwachung entspricht. Das Signal (SA 1 + SA 2) muß im idealen Fall annähernd Null sein, falls der Brennpunkt des Laserstrahls symmetrisch über dem Fügespalt 3 liegt. Falls dies nicht zutrifft, wird das Signal (SA 1 + SA 2) positiv oder negativ, wenn der Brennpunkt sich mehr auf dem Blech 1 oder 2 befindet. Die Schweißnaht ist heiß und schwächt die Schallwellen am weiter entfernten Schwingungsaufnehmer. Durch die Normierung: wird ein Positionssignal U gewonnen, das von Brumm, Ma­ schinenschwingungen, die sich auf beide Bleche übertragen oder Leistungsschwankungen (Laser) weitgehend unabhängig wird.It can thus be seen that the signal (SA 1 + SA 2 ) corresponds to the signal from the UV welding monitor. In the ideal case, the signal (SA 1 + SA 2 ) must be approximately zero if the focal point of the laser beam is symmetrically above the joining gap 3 . If this is not the case, the signal (SA 1 + SA 2 ) becomes positive or negative if the focal point is more on sheet 1 or 2 . The weld seam is hot and weakens the sound waves at the more distant vibration sensor. By standardization: a position signal U is obtained which is largely independent of hum, machine vibrations that are transmitted to both sheets or power fluctuations (laser).

Mit dem Signal U kann der Laserschweißkopf 9 nachgeführt werden. Wenn das Signal SA 1 + SA 2 eine feste Schwelle unterschreitet, bedeutet dies, daß entweder der Fügespalt zu groß oder die Laserleistung zu klein ist. Beides führt zum Ausschuß. Die Schwingungsaufnehmer 5, 6 müssen entweder mit dem Laserkopf mitgefahren werden (unter mechanischer Einkopplung der Bleche 1 bzw. 2) oder SA 1 bzw. SA 2 = Summe aller Signale dieser Seite. Hierbei sind die einzelnen Schwingungsaufnehmer an die Backen der Presse der Anlage angebaut. The laser welding head 9 can be tracked with the signal U. If the signal SA 1 + SA 2 falls below a fixed threshold, this means that either the joining gap is too large or the laser power is too small. Both lead to the committee. The vibration sensors 5, 6 must either be moved along with the laser head (with mechanical coupling of the sheets 1 or 2 ) or SA 1 or SA 2 = sum of all signals on this side. The individual vibration sensors are attached to the jaws of the press of the system.

Claims (1)

1. Vorrichtung zur Herstellung einer Schweißnaht mit einem Schweißkopf, der über der Schweißnaht angeordnet und relativ zu ihr in ihrer Längsrichtung verschiebbar ist, und mit einer Fühlereinrichtung, die akustische Signale des Schweißvorgangs aufnimmt und einer Auswerteschaltung zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlereinrichtung zwei stationär den zu schweißenden Teilen zugeordnete, den Körperschall erfassende Fühler (5, 6) aufweist, deren Ausgangssignale (SA 1, SA 2) der Auswerteschaltung zugeführt werden, die die Quotienten aus der Differenz und der Summe der beiden Ausgangssignale bildet. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühler (5, 6) diskret oder als kontinuierliche Fühlerketten ausgebildet sind. 1. Device for producing a weld seam with a welding head, which is arranged above the weld seam and can be displaced relative to it in its longitudinal direction, and with a sensor device that receives acoustic signals of the welding process and feeds an evaluation circuit, characterized in that the sensor device is two stationary The sensor ( 5, 6 ) assigned to the parts to be welded and detecting the structure-borne noise, the output signals (SA 1 , SA 2 ) of which are fed to the evaluation circuit which forms the quotients from the difference and the sum of the two output signals. 2. Device according to claim 1, characterized in that the sensors ( 5, 6 ) are designed discreetly or as continuous sensor chains.
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