DE102013110523B4 - Apparatus and method for joining workpieces by means of a laser beam - Google Patents

Apparatus and method for joining workpieces by means of a laser beam Download PDF

Info

Publication number
DE102013110523B4
DE102013110523B4 DE102013110523.8A DE102013110523A DE102013110523B4 DE 102013110523 B4 DE102013110523 B4 DE 102013110523B4 DE 102013110523 A DE102013110523 A DE 102013110523A DE 102013110523 B4 DE102013110523 B4 DE 102013110523B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
oscillation
frequency
deflection unit
low
laser beam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102013110523.8A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102013110523A1 (en
Inventor
Alexander Müller
Pravin Sievi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Scansonic MI GmbH
Original Assignee
Scansonic MI GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scansonic MI GmbH filed Critical Scansonic MI GmbH
Priority to DE102013110523.8A priority Critical patent/DE102013110523B4/en
Publication of DE102013110523A1 publication Critical patent/DE102013110523A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102013110523B4 publication Critical patent/DE102013110523B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B23K26/24—Seam welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/03—Observing, e.g. monitoring, the workpiece
    • B23K26/032—Observing, e.g. monitoring, the workpiece using optical means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/082—Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

Fügevorrichtung zum Fügen von Werkstücken (3) mittels eines Laserstrahls (5), aufweisend eine Vorschubeinrichtung und eine an diese angebundene Strahlführungseinrichtung (1) zum Führen des Laserstrahls (5), wobei die Strahlführungseinrichtung (1) mittels der Vorschubeinrichtung entlang einer Vorschubrichtung (7) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass: – die Strahlführungseinrichtung (1) mindestens eine Niederfrequenz-Umlenkeinheit (9, 11) und mindestens eine Hochfrequenz-Umlenkeinheit (13, 15) zum Führen des Laserstrahls (5) aufweist, die seriell im Strahlengang des Laserstrahls (5) angeordnet sind, wobei – die mindestens eine Niederfrequenz-Umlenkeinheit (9, 11) zum oszillierenden Bewegen des Laserstrahls (5) entlang einer Richtung (x) mit einer ersten Oszillationsfrequenz (f1) und die mindestens eine Hochfrequenz-Umlenkeinheit (13, 15) zum oszillierenden Bewegen des Laserstrahls (5) entlang derselben Richtung (x) mit einer zweiten Oszillationsfrequenz (f2) ausgebildet ist, wobei die zweite Oszillationsfrequenz (f2) größer ist als die erste Oszillationsfrequenz (f1).Joining device for joining workpieces (3) by means of a laser beam (5), comprising a feed device and a beam guiding device (1) for guiding the laser beam (5), the beam guiding device (1) being moved along a feed direction (7) by means of the feed device is movable, characterized in that: - the beam guiding device (1) at least one low-frequency deflection unit (9, 11) and at least one high-frequency deflection unit (13, 15) for guiding the laser beam (5), the serial in the beam path of the laser beam (5) are arranged, wherein - the at least one low-frequency deflection unit (9, 11) for oscillating movement of the laser beam (5) along a direction (x) having a first oscillation frequency (f1) and the at least one high-frequency deflection unit (13, 15) for oscillating movement of the laser beam (5) along the same direction (x) at a second oscillation frequency (f2) is, wherein the second oscillation frequency (f2) is greater than the first oscillation frequency (f1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Fügen, z.B. mittels Schweißens oder Lötens, von Werkstücken mittels eines Laserstrahls. The invention relates to an apparatus and method for joining, e.g. by welding or soldering, workpieces by means of a laser beam.

Systemtechnisch kann vorgesehen sein, beim Fügen mittels eines Laserstrahls durch Laserremote-Optiken eine Laserstrahl-Oszillation zur gezielten Positionierung des Laserstrahls auf den zu fügenden Werkstücken durchzuführen. Solche Remote-Optiken können auf dem Prinzip des pre-objektive-scanning oder des post-objective-scanning beruhen. Laserremote-Optiken z.B. zum Musterschweißen sind für eine Positionierung des Laserstrahls an vordefinierten Bahnkoordinaten vorgesehen und müssen einen entsprechend hohen Verfahrweg ermöglichen, weshalb die erreichbaren Schwingfrequenzen einen Kompromiss aus Beschleunigungsvermögen und Positioniergenauigkeit darstellen. Um das erforderliche Arbeitsfeld zu erhalten, sind diese Laseroptiken z.B. mit zwei aktiven Umlenkeinheiten (x- und y-Richtung) ausgestattet und weisen typische Schwingfrequenzen von ca. 150 Hz bei typischen Arbeitsfeldern von 200 bis 300 mm2 auf. Derartige Optiken ermöglichen eine hohe Positioniergenauigkeit in einem großen Auslenkbereich, wobei in der Regel eine höhere Positioniergenauigkeit mit einer niedrigeren Schwingfrequenz einhergeht. Ein Verfahren und eine Vorrichtung mit einer solchen Optik zum Laserfügen ist zum Beispiel in DE 10 2010 029 477 A1 offenbart. From a systemic point of view, it is possible to perform a laser beam oscillation for the purpose of positioning the laser beam on the workpieces to be joined when joining by means of a laser beam by means of laser retro-optics. Such remote optics may be based on the principle of pre-objective scanning or post-objective scanning. Laser remotely optics, eg for pattern welding, are provided for positioning the laser beam at predefined path coordinates and must enable a correspondingly high travel, which is why the achievable vibration frequencies represent a compromise between acceleration capability and positioning accuracy. In order to obtain the required working field, these laser optics are equipped, for example, with two active deflection units (x and y direction) and have typical vibration frequencies of approximately 150 Hz for typical working fields of 200 to 300 mm 2 . Such optics allow high positioning accuracy in a large deflection range, which usually goes hand in hand with a higher positioning accuracy with a lower oscillation frequency. A method and a device with such an optics for laser joining is described, for example, in US Pat DE 10 2010 029 477 A1 disclosed.

Verfahrenstechnisch können zudem beim Laserstrahlfügen durch eine hochfrequente Oszillation des Laserstrahls unterschiedliche Wirkungen erreicht werden, wie z.B. eine Beeinflussung der resultierenden Schmelzbad-Geometrie (hinsichtlich Tiefe, Breite und Konturverlauf), um z.B. abhängig von den vorliegenden Bauteilgeometrien, Werkstoffen und Spalten gezielte Anbindungsquerschnitte zu realisieren. Eine solche hochfrequente Oszillation ermöglicht zudem z.B. eine Beeinflussung des Aufmischungsverhältnisses beim Verschweißen artungleicher Werkstoffe; eine Beeinflussung des Erstarrungsverhaltens, z.B. durch gezielte Vor- und/oder Nachwärmung des Schmelzbades zur verlängerten Entgasung von flüchtigen Elementen in der Schmelze, um Poren und Auswürfe zu verhindern; oder eine Beeinflussung der resultierenden Nahtanmutung. So kann mittels einer Hochfrequenzoszillation des Laserstrahls z.B. eine Reduktion der Rauheit (Schuppigkeit) der Fügenahtoberfläche erzielt werden, was z.B. in Sichtbereichen der Naht oder zur Vermeidung von Behinderungen bei der Montage von weiteren Komponenten (insbesondere Dichtgummis, die an scharfen Kanten beschädigt werden können) erwünscht sein kann. Des Weiteren kann mittels einer Hochfrequenzoszillation des Laserstrahls z.B. das Erzeugen fließender Übergänge einer Schweißnaht zum Bauteil, z.B. bei einer Kehlnaht am Überlappstoß, in welcher die obere Kehlnahtkante oder der Kehlnahtgrund verrundet wurde, ermöglicht sein, wodurch ein besserer Kraftverlauf bzw. eine geringere Kerbwirkung und/oder eine bessere Lackanhaftung erzielt werden können. Eine solche hochfrequente Laserstrahloszillation ermöglicht somit eine deutliche Erweiterung des Prozessfensters und damit des Anwendungsbereichs des Laserstrahlfügens, geht jedoch aufgrund der hohen Oszillationsfrequenz mit einer geringen Positioniergenauigkeit einher. In terms of process technology, furthermore, different effects can be achieved in laser beam joining by high-frequency oscillation of the laser beam, such as e.g. influencing the resulting melt pool geometry (in terms of depth, width and contour), e.g. Depending on the existing component geometries, materials and columns to realize targeted connection cross-sections. Such high frequency oscillation also allows e.g. an influence on the mixing ratio when welding dissimilar materials; an influence on the solidification behavior, e.g. by targeted pre-heating and / or reheating of the molten bath for prolonged degassing of volatile elements in the melt to prevent pores and ejections; or an influence on the resulting seam appearance. Thus, by means of high-frequency oscillation of the laser beam, e.g. a reduction of the roughness (flakiness) of the joint surface can be achieved, which is e.g. in viewing areas of the seam or to avoid obstructions in the assembly of other components (especially rubber seals that can be damaged at sharp edges) may be desired. Furthermore, by means of high-frequency oscillation of the laser beam, e.g. creating smooth transitions of a weld to the component, e.g. in the case of a fillet weld on the overlap joint in which the upper fillet edge or the fillet weld fillet has been rounded, this makes it possible to obtain a better force progression or a lower notch effect and / or a better lacquer adhesion. Such a high-frequency laser beam oscillation thus allows a clear extension of the process window and thus the field of application of laser beam joining, but is accompanied by a low positioning accuracy due to the high oscillation frequency.

Ein Verfahren zum Laserschweißen, bei dem durch oszillierende Schwenkbewegungen der Umlenkeinheiten einer Laserremote-Optik das Auftreten von Bindefehlern vermieden werden kann, ist in DE 10 2007 063 456 A1 offenbart. Bekannt aus EP 0 176 872 A1 ist die Anwendung eines hochfrequent oszillierenden Laserstrahls zur Beschriftung von Glas. Der Laserstrahl wird mit den Umlenkeinheiten einer Laserremote-Optik so gesteuert, dass er die für die Glasbeschriftung erforderliche Bahn beschreibt. Dieser Bewegung des Lasers auf der Bahnkurve wird eine hochfrequente Oszillationsbewegung des Laserstrahls überlagert. Makroskopische Glasaussplitterungen am Beschriftungsrand werden dadurch unterbunden. A method for laser welding, in which the occurrence of binding errors can be avoided by oscillating pivoting movements of the deflection units of a laser remotely-optics, is disclosed in US Pat DE 10 2007 063 456 A1 disclosed. Known from EP 0 176 872 A1 is the application of a high-frequency oscillating laser beam to label glass. The laser beam is controlled with the deflecting units of a laser remotely-optic so that it describes the path required for the glass inscription. This movement of the laser on the trajectory is superimposed by a high-frequency oscillation movement of the laser beam. Macroscopic Glasaussplitterungen the label edge are thereby prevented.

Durch die Erfindung werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Fügen von Werkstücken mittels eines Laserstrahls bereitgestellt, mittels derer bei hoher Positioniergenauigkeit in einem großen Arbeitsfeld die räumliche und/oder zeitliche Verteilung des durch den Laserstrahl erfolgenden Energieeintrags einstellbar ist. The invention provides an apparatus and a method for joining workpieces by means of a laser beam, by means of which the spatial and / or temporal distribution of the energy input by the laser beam can be adjusted with high positioning accuracy in a large working field.

Gemäß der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Fügen (im Folgenden auch als „Fügevorrichtung“ bezeichnet), z.B. Löten oder Schweißen, von Werkstücken mittels eines Laserstrahls bereitgestellt. Die Fügevorrichtung weist eine Strahlführungseinrichtung zum Führen des zum Energieeintrag an der jeweiligen Fügestelle vorgesehenen Laserstrahls auf, wobei die Strahlführungseinrichtung mindestens eine Niederfrequenz-Umlenkeinheit und mindestens eine Hochfrequenz-Umlenkeinheit zum Führen des Laserstrahls aufweist. Der Laserstrahl kann von außerhalb in die Strahlführungseinrichtung eingekoppelt oder mittels einer in der Strahlführungseinrichtung angeordneten Laserquelle erzeugt werden. Die Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) und die Hochfrequenz-Umlenkeinheit(en) sind seriell im Strahlengang des Laserstrahls angeordnet, sodass der Laserstrahl beim Betreiben der Fügevorrichtung über beide dieser Umlenkeinheiten verläuft. Eine solche Niederfrequenz-Umlenkeinheit ist zum oszillierenden Bewegen des Laserstrahls mit einer ersten Oszillationsfrequenz ausgebildet und eine Hochfrequenz-Umlenkeinheit ist zum oszillierenden Bewegen des Laserstrahls mit einer zweiten Oszillationsfrequenz ausgebildet, wobei die zweite Oszillationsfrequenz größer ist als die erste Oszillationsfrequenz. Die Begriffe „Hochfrequenz“ und „Niederfrequenz“ bedeuten vorliegend keine Einschränkung der absoluten Werte der jeweiligen Frequenzen auf bestimmte Frequenzbereiche, sondern verdeutlichen lediglich die Relation zwischen den Oszillationsfrequenzen der Niederfrequenz-Umlenkeinheit und der Hochfrequenz-Umlenkeinheit in dem Sinne, dass die Oszillationsfrequenz der Hochfrequenz-Umlenkeinheit größer ist als die Oszillationsfrequenz der Niederfrequenz-Umlenkeinheit. According to the invention, a device for joining (hereinafter also referred to as "joining device"), for example soldering or welding, of workpieces by means of a laser beam is provided. The joining device has a beam guiding device for guiding the laser beam provided for the energy input at the respective joint, the beam guiding device having at least one low-frequency deflection unit and at least one high-frequency deflection unit for guiding the laser beam. The laser beam can be coupled from outside into the beam guiding device or generated by means of a laser source arranged in the beam guiding device. The low-frequency deflection unit (s) and the high-frequency deflection unit (s) are arranged serially in the beam path of the laser beam, so that the laser beam passes over both of these deflection units when operating the joining device. Such a low frequency deflection unit is configured to oscillate the laser beam at a first oscillation frequency, and a high frequency deflection unit oscillates the laser beam at a second oscillation frequency formed, wherein the second oscillation frequency is greater than the first oscillation frequency. The terms "high frequency" and "low frequency" in the present case mean no restriction of the absolute values of the respective frequencies to specific frequency ranges, but only clarify the relation between the oscillation frequencies of the low frequency deflection unit and the high frequency deflection unit in the sense that the oscillation frequency of the high frequency Deflection unit is greater than the oscillation frequency of the low-frequency deflection unit.

Unter einer Umlenkeinheit wird vorliegend eine Einrichtung zum Umlenken von Licht, z.B. mittels eines Spiegels, verstanden. Eine aktive Umlenkeinheit ist mittels eines Aktors bzw. Antriebs derart verstellbar, dass die mittels der Umlenkeinheit bewirkte Ablenkung des Laserstrahls mit der Einstellung der Umlenkeinheit variiert. Aktive Umlenkeinheiten können unterteilt werden in gesteuerte bzw. steuerbare aktive Umlenkeinheiten, die zum Schreiben unterschiedlicher Figuren eingestellt (z.B. programmiert) werden können, und ungesteuerte bzw. nicht steuerbare aktive Umlenkeinheiten, die eine systembedingt vorgegebene Eigenschwingung ausführen und nicht zum Erzeugen unterschiedlicher Figuren in der Lage sind. Die erzeugbaren Oszillationsfiguren können z.B. einfachen Sinus-Schwingungen entsprechen, in welchen die Amplitude, die Frequenz und/oder die Nullpunkt- bzw. Neutrallage angepasst werden kann; wobei aktive Umlenkeinheiten jedoch beliebige Oszillationsprofile ermöglichen können. Im Unterschied zu aktiven Umlenkeineinheiten ermöglichen passive bzw. statische Umlenkeinheiten keine Verstellung der von ihnen bewirkten Ablenkung des Laserstrahls; eine passive Umlenkeineinheit kann z.B. durch einen positionsfixierten, unbewegbaren Umlenkspiegel gegeben sein. Under a deflection unit is presently a means for deflecting light, e.g. by means of a mirror, understood. An active deflection unit is adjustable by means of an actuator or drive such that the deflection of the laser beam effected by means of the deflection unit varies with the setting of the deflection unit. Active diverters can be subdivided into controlled active diverters that can be set (eg, programmed) for writing different figures, and uncontrolled active diverters that perform system-inherent self-oscillation and not capable of generating different figures are. The producible oscillation figures can be e.g. correspond to simple sine waves in which the amplitude, the frequency and / or the zero point or neutral position can be adjusted; however, active deflection units may allow for any oscillation profiles. In contrast to active deflecting units, passive or static deflecting units do not allow any adjustment of the deflection of the laser beam caused by them; a passive deflection unit may e.g. be given by a fixed position, immovable deflection mirror.

Die Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) und die Hochfrequenz-Umlenkeinheit(en) sind (steuerbare oder nicht steuerbare) aktive Umlenkeinheiten, wobei die Umlenkeinheit oder ein Bestandteil derselben mittels einer Aktorik eine (z.B. harmonisch und/oder periodisch) oszillierende Bewegung durchführen kann, sodass durch die Oszillationsbewegung der Umlenkeinheit eine entsprechende Oszillationsbewegung des von der Umlenkeinheit umgelenkten Laserstrahls hervorgerufen wird. Die Niederfrequenz- und die Hochfrequenz-Umlenkeinheit(en) können z.B. durch einen mittels eines Aktors angetrieben bewegbaren Spiegel bzw. Scannerspiegel gegeben sein, z.B. einen oszillatorisch um eine Schwenkachse herum schwenkbaren Spiegel. The low-frequency deflection unit (s) and the high-frequency deflection unit (s) are (controllable or non-controllable) active deflection units, wherein the deflection unit or a part thereof by means of an actuator can perform a (eg harmonic and / or periodic) oscillating movement, so the oscillating movement of the deflection unit causes a corresponding oscillation movement of the laser beam deflected by the deflection unit. The low frequency and high frequency deflection unit (s) may e.g. be given by a driven by an actuator movable mirror or scanner mirror, e.g. an oscillatory about a pivot axis pivotable mirror.

Die Strahlführungseinrichtung kann z.B. in einen Laserbearbeitungskopf der Fügevorrichtung integriert sein. Zusätzlich zu der mindestens einen Niederfrequenz-Umlenkeinheit und der mindestens einen Hochfrequenz-Umlenkeinheit kann die Strahlführungseinrichtung weitere Komponenten zur Strahlformung und/oder Strahlführung aufweisen, z.B. eine Kollimationseinrichtung zum Kollimieren des Laserstrahls, eine Fokussiereinrichtung zum Fokussieren des Laserstrahls, eine oder mehrere passive Umlenkeinheiten und/oder eine oder mehrere Schutzeinrichtungen (wie z.B. Crossjet oder Schutzgläser). Es kann zudem vorgesehen sein, dass die Strahlführungseinrichtung mehrere Niederfrequenz-Umlenkeinheiten und/oder mehrere Hochfrequenz-Umlenkeinheiten aufweist. The beam guiding device may e.g. be integrated into a laser processing head of the joining device. In addition to the at least one low-frequency deflection unit and the at least one high-frequency deflection unit, the beam guidance device can have further components for beam shaping and / or beam guidance, e.g. a collimation device for collimating the laser beam, a focusing device for focusing the laser beam, one or more passive deflection units and / or one or more protective devices (such as crossjet or protective glasses). It can also be provided that the beam guiding device has a plurality of low-frequency deflection units and / or a plurality of high-frequency deflection units.

Während des Fügens wird die Fügevorrichtung (bzw. die Strahlführungseinrichtung) zudem mittels einer Vorschubeinrichtung (z.B. mittels einer Führungsmaschine in Form eines Industrieroboters) in einer Vorschubrichtung entlang eines vorgesehenen Fügenahtverlaufs relativ zu den zu fügenden Werkstücken verfahren; wobei die Vorschubeinrichtung auch als ein Bestandteil der Fügevorrichtung ausgebildet sein kann. During joining, the joining device (or the beam guiding device) is also moved by means of a feed device (for example by means of a guide machine in the form of an industrial robot) in a feed direction along an intended joining seam path relative to the workpieces to be joined; wherein the feed device can also be designed as a component of the joining device.

Indem die mindestens eine Niederfrequenz-Umlenkeinheit mit einer geringeren Oszillationsfrequenz betrieben wird, kann von ihr der Laserstrahl in einem großen Arbeitsfeld mit einer hohen Positioniergenauigkeit oszillierend bewegt werden. Indem die Hochfrequenz-Umlenkeinheit mit einer höheren Oszillationsfrequenz betrieben wird, kann von ihr der Laserstrahl hochfrequent (unter Ausbildung eines „virtuellen Laserstrahls“) um die mittels der mindestens einen Niederfrequenz-Umlenkeinheit vorgegebene Strahlposition herum oszillieren, sodass die lokale Verteilung des durch den Laserstrahl erfolgenden Energieeintrags gemäß der Hochfrequenzoszillation eingestellt werden kann. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung und den entsprechenden systemtechnischen Ansatz kann somit das zur Verfügung stehende Prozessfenster deutlich erweitert werden. By operating the at least one low-frequency deflection unit with a lower oscillation frequency, the laser beam can be oscillated in a large operating field with a high positioning accuracy. By operating the high-frequency deflection unit with a higher oscillation frequency, the laser beam can oscillate from high frequency (forming a "virtual laser beam") around the beam position predetermined by the at least one low-frequency deflection unit, so that the local distribution of the beam passing through the laser beam Energy input according to the high frequency oscillation can be adjusted. By means of the device according to the invention and the corresponding system engineering approach, the available process window can thus be significantly expanded.

Die mittels der Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) vorgegebene erste Oszillationsebene ist somit zur Zielerreichung der primären Funktionen der Bearbeitungsoptik vorgesehen, wie dem Realisieren der Strahlpositionierung und/oder der Ausgleichsbewegung für die Nahtführung. Die mittels der Hochfrequenz-Umlenkeinheit(en) vorgegebene zweite Oszillationsebene bzw. zusätzliche Oszillation wird der Positionierungsaufgabe überlagert und geht aufgrund der hohen Oszillationsfrequenz mit einem Kompromiss zwischen hoher Positioniergenauigkeit und möglichst schneller Oszillationsgeschwindigkeit einher. The first oscillation plane predetermined by means of the low-frequency deflection unit (s) is thus provided for the purpose of achieving the primary functions of the processing optics, such as the realization of the beam positioning and / or the compensation movement for the seam guide. The second oscillation plane or additional oscillation predetermined by means of the high-frequency deflection unit (s) is superimposed on the positioning task and, due to the high oscillation frequency, is accompanied by a compromise between high positioning accuracy and the fastest possible oscillation speed.

Die Strahlführungseinrichtung kann zur Oszillation des Laserstrahls (bzw. der Laserstrahl-Auftreffposition – d.h. derjenigen Position, an der der Laserstrahl auf die zu fügenden Werkstücke auftrifft) entlang zweier linear unabhängiger Richtungen ausgebildet sein; wobei z.B. eine der Richtungen der Längs- bzw. Tangentialrichtung des Fügenahtverlaufs (an der jeweiligen Fügeposition) entspricht und somit parallel zur Vorschubrichtung verläuft, und wobei die andere Richtung der Quer- bzw. Lateralrichtung des Fügenahtverlaufs (an der jeweiligen Fügeposition) entspricht und somit quer zur Vorschubrichtung verläuft. Zur Oszillation der Laserstrahl-Auftreffposition entlang jeder der Richtungen kann eine separate aktive Umlenkeinheit bzw. eine separate Aktorik vorgesehen sein. The beam guiding device can be used for oscillation of the laser beam (or the laser beam impact position - ie the position at which the laser beam impinges on the workpieces to be joined). be formed along two linearly independent directions; wherein, for example, one of the directions of the longitudinal or tangential direction of the joining seam course (at the respective joining position) corresponds and thus parallel to the feed direction, and wherein the other direction of the transverse or lateral direction of the joining seam course (at the respective joining position) corresponds and thus transversely to the feed direction. For oscillation of the laser beam impact position along each of the directions, a separate active deflection unit or a separate actuator can be provided.

Demgemäß kann die Strahlführungseinrichtung eine zur Oszillation des Laserstrahls bzw. der Laserstrahl-Auftreffposition entlang der Längsrichtung ausgebildete Hochfrequenz-Umlenkeinheit (auch als „Hochfrequenz-Längsumlenkeinheit“ bezeichnet) und/oder eine zur Oszillation des Laserstrahls entlang der Querrichtung des Fügenahtverlaufs ausgebildete Hochfrequenz-Umlenkeinheit (auch als „Hochfrequenz-Querumlenkeinheit“ bezeichnet) aufweisen. Analog dazu kann die Strahlführungseinrichtung eine zur Oszillation des Laserstrahls bzw. der Laserstrahl-Auftreffposition entlang der Längsrichtung ausgebildete Niederfrequenz-Umlenkeinheit (auch als „Niederfrequenz-Längsumlenkeinheit“ bezeichnet) und/oder eine zur Oszillation des Laserstrahls entlang der Querrichtung des Fügenahtverlaufs ausgebildete Niederfrequenz-Umlenkeinheit (auch als „Niederfrequenz-Querumlenkeinheit“ bezeichnet) aufweisen. Mittels der Niederfrequenz-Umlenkeinheiten können in einer ersten Oszillationsebene z.B. die Position und die Breite des Schmelzbades definiert werden, mittels der Hochfrequenz-Umlenkeinheiten können in einer zweite Oszillationsebene z.B. die Schmelzbadgeometrie und die Oberflächenstruktur definiert sowie bei Mischverbindungen das Aufmischungsverhältnis gesteuert werden. Die Hochfrequenz-Umlenkeinheiten ermöglichen insbesondere eine lokale Beeinflussung der Schmelzbadströmung (auf Grund von Strömungsgeschwindigkeitsunterschieden innerhalb des Schmelzbades) und der Schmelzbadtiefe, was wiederum eine variable Gestaltung von Schmelzbadgeometrien, Oberflächenanmutungen und Aufmischungsgraden ermöglicht. Accordingly, the beam guiding device may comprise a high-frequency deflection unit (also referred to as "high-frequency longitudinal deflection unit") formed for oscillation of the laser beam or the laser beam impact position along the longitudinal direction and / or a high-frequency deflection unit (FIG. also referred to as "high frequency Querumlenkeinheit"). Similarly, the beam-guiding device may comprise a low-frequency deflection unit (also referred to as "low-frequency longitudinal deflection unit") formed for oscillation of the laser beam or the laser beam impact position along the longitudinal direction and / or a low-frequency deflection unit formed for oscillation of the laser beam along the transverse direction of the joint seam profile (also referred to as "low frequency Querumlenkeinheit"). By means of the low-frequency deflection units, in a first oscillation plane, e.g. the position and the width of the molten bath can be defined, by means of the high-frequency deflection units, in a second oscillation plane, e.g. the Schmelzbadgeometrie and the surface structure defined as well as the mixing ratio are controlled in mixed compounds. In particular, the high frequency baffles allow localization of meltbath flow (due to flow velocity differences within the molten bath) and the meltbath depth, which in turn allows for variable design of weld pool geometries, surface appearances, and blending levels.

Der Fügebereich kann einen oder mehrere Abschnitte aufweisen bzw. in derartige Abschnitte unterteilt werden. Es kann z.B. vorgesehen sein, den Fügebereich entlang der Längsrichtung des Fügestoßes in einen Vorwärmabschnitt, in dem der Nahtverlauf vor Erzeugen eines Nahtabschnitts vorgewärmt werden soll, einen Fügeabschnitt, in dem ein Nahtabschitt erzeugt werden soll, und einen Nachwärmabschnitt, in dem ein zuvor erzeugter Nahtabschnitt nachgewärmt werden soll, zu unterteilen. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, beim Fügen zweier Werkstücke bzw. Fügepartner den Fügebereich entlang der Querrichtung des Fügestoßes in einen ersten Randabschnitt, der an dem ersten Fügepartner angeordnet ist, einen zweiten Randabschnitt, der an dem zweiten Fügepartner angeordnet ist, und einen Zentralabschnitt, der zwischen den beiden Randabschnitten mittig am Stoß der beiden Fügepartner angeordnet ist, zu unterteilen. The joining region can have one or more sections or be divided into such sections. It can e.g. be provided, the joining region along the longitudinal direction of the joint in a preheating section, in which the seam is to be preheated before creating a seam portion, a joint portion in which a Nahtabschitt to be generated, and a Nachwärmabschnitt in which a previously generated seam portion is to be reheated to divide. Alternatively or additionally, when joining two workpieces or joining partners, the joining region along the transverse direction of the joining joint can be provided in a first edge section, which is arranged on the first joining partner, a second edge section, which is arranged on the second joining partner, and a central section, which is arranged centrally between the two edge portions at the joint of the two joining partners to divide.

Es kann z.B. vorgesehen sein, den Laserstrahl mittels einer Niederfrequenz-Umlenkeinheit oszillierend entlang der Längsrichtung des Fügestoßes derart zu bewegen, dass der Laserstrahl jeweils einen Vorwärmabschnitt, einen Fügeabschnitt und einen Nachwärmabschnitt überstreicht. Alternativ oder zusätzlich dazu kann vorgesehen sein, den Laserstrahl mittels einer Niederfrequenz-Umlenkeinheit oszillierend entlang der Querrichtung derart zu bewegen, dass der Laserstrahl jeweils einen ersten Randabschnitt, einen Zentralabschnitt und einen zweiten Randabschnitt der jeweiligen Fügestelle überstreicht. Für die positionierende Umlenkeinheit wird z.B. eine feste Stoßverfolgungsbezugsgröße definiert (bspw. Kante als Merkmal). Diese Größe kann auch als Versatz zu einem Merkmal definiert sein. Für eine Nahtvorbereitung quer zum Fügestoß kann z.B. als Merkmal eine Stegfläche gewählt werden. Des Weiteren kann vorgesehen sein, mittels einer Variation der Amplitude und/oder der Frequenz der Oszillation einer der Hochfrequenz-Umlenkeinheiten die in den oben genannten Abschnitten (Vorwärm-, Füge-, Nachwärm-, erster/zweiter Rand-, Zentralabschnitt) resultierenden Energieeintrags-Verteilungen lokal zu variieren. It can e.g. be provided to oscillate the laser beam by means of a low-frequency deflection unit along the longitudinal direction of the joint such that the laser beam passes over each of a preheating, a joining portion and a Nachwärmabschnitt. Alternatively or additionally, it may be provided to oscillate the laser beam by means of a low-frequency deflection unit along the transverse direction such that the laser beam in each case passes over a first edge section, a central section and a second edge section of the respective joint. For the positioning diverter, e.g. Defines a fixed shock trace reference size (eg edge as a feature). This size can also be defined as an offset to a characteristic. For seam preparation across the joint, e.g. be selected as a feature a web surface. Furthermore, it can be provided by means of a variation of the amplitude and / or the frequency of the oscillation of one of the high-frequency deflection units in the above-mentioned sections (preheat, joining, Nachwärm-, first / second edge, central portion) resulting energy input Distributions vary locally.

Erfindungsgemäß ist die Niederfrequenz-Umlenkeinheit bzw. eine der Niederfrequenz-Umlenkeinheiten zum oszillierenden Bewegen der Laserstrahl-Auftreffposition entlang einer ersten Richtung und die Hochfrequenz-Umlenkeinheit bzw. eine der Hochfrequenz-Umlenkeinheiten zum oszillierenden Bewegen der Laserstrahl-Auftreffposition entlang einer zweiten Richtung ausgebildet, wobei die erste Richtung identisch mit bzw. parallel zu der zweiten Richtung ist. According to the invention, the low-frequency deflection unit or one of the low-frequency deflection units is designed for oscillating the laser beam impact position along a first direction and the high-frequency deflection unit or for oscillating movement of the laser beam impact position along a second direction the first direction is identical to or parallel to the second direction.

Demgemäß können z.B. sowohl die Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) als auch die Hochfrequenz-Umlenkeinheit(en) zum Bewegen des Laserstrahls entlang der Längsrichtung des Fügestoßes ausgebildet sein. Als ein anderes Beispiel können sowohl die Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) als auch die Hochfrequenz-Umlenkeinheit(en) zum Bewegen des Laserstrahls entlang der Querrichtung des Fügestoßes ausgebildet sein. Indem die Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) und die Hochfrequenz-Umlenkeinheit(en) den Laserstrahl entlang derselben Richtung ablenken, kann z.B. die aus der Überlagerung der beiden Oszillationsbewegungen resultierende Amplitude und/oder Bewegungsgeschwindigkeit der Laserstrahl-Auftreffposition beeinflusst – z.B. erhöht bzw. anderweitig verändert – werden. Insbesondere kann durch die Superposition der beiden Oszillationsbewegungen die Bewegungsgeschwindigkeit der Laserstrahl-Auftreffposition lokal variieren (z.B. aufgrund der Beschleunigungs- und Abbremsvorgänge während einer Schwingung), wodurch das resultierende Intensitätsprofil bzw. Energieeintragsprofil entsprechend variiert. Accordingly, for example, both the low-frequency deflection unit (s) and the high-frequency deflection unit (s) for moving the laser beam along the longitudinal direction of the joint may be formed. As another example, both the low frequency deflection unit (s) and the high frequency deflection unit (s) may be configured to move the laser beam along the transverse direction of the joint. By the low-frequency deflection unit (s) and the high-frequency deflection unit (s) deflect the laser beam along the same direction, for example, the resulting from the superposition of the two oscillatory movements amplitude and / or movement speed of the laser beam impact position - eg increased or otherwise changed. In particular, due to the superposition of the two oscillatory movements, the speed of movement of the laser beam impact position can vary locally (eg due to the acceleration and deceleration processes during a vibration), whereby the resulting intensity profile or energy input profile varies accordingly.

Die Amplitude und/oder die Frequenz der Oszillationsbewegung der Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) können variabel einstellbar sein. Alternativ oder zusätzlich dazu können die Amplitude und/oder die Frequenz der Oszillationsbewegung der Hochfrequenz-Umlenkeinheit(en) variabel einstellbar sein. Dabei ist jedoch die Oszillationsfrequenz der Hochfrequenz-Umlenkeinheit(en) stets größer als die Frequenz der Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en). Indem die Amplitude der Oszillationsbewegungen variabel einstellbar ist, ist der realisierbare Ablenkwinkel der Umlenkeinheiten einstellbar. The amplitude and / or the frequency of the oscillation movement of the low-frequency deflection unit (s) can be variably adjustable. Alternatively or additionally, the amplitude and / or the frequency of the oscillation movement of the high-frequency deflection unit (s) may be variably adjustable. However, the oscillation frequency of the high-frequency deflection unit (s) is always greater than the frequency of the low-frequency deflection unit (s). By the amplitude of the oscillatory movements is variably adjustable, the feasible deflection angle of the deflection is adjustable.

Durch Variation der Oszillationsamplitude und/oder Oszillationsfrequenz der Hochfrequenz-Umlenkeinheit(en) kann insbesondere die Verteilung des Energieeintrags in die Fügestelle bzw. in das Schmelzbad lokal variiert werden, wodurch die im Schmelzbad vorliegenden Schmelzbadströmungen lokal beeinflusst werden können, was durch die damit einhergehende Variation der Konvektion und Wärmeleitung einen direkten Einfluss auf das Abkühlverhalten der Schmelze und damit auch auf die Ausprägung der Naht hat. So nimmt z.B. mit zunehmender Amplitude der Oszillation die Breite des Schmelzbades zu, dessen Tiefe hingegen ab. By varying the oscillation amplitude and / or oscillation frequency of the high-frequency deflection unit (s), in particular the distribution of the energy input into the joint or into the molten bath can be varied locally, whereby the molten bath flows present in the molten bath can be locally influenced, which is accompanied by the associated variation Convection and heat conduction have a direct influence on the cooling behavior of the melt and thus also on the shape of the seam. Thus, e.g. with increasing amplitude of the oscillation, the width of the molten bath to its depth, however, from.

Mittels der Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) kann der Laserstrahl genau positioniert werden, wobei mittels der Hochfrequenz-Umlenkeinheit(en) der Energieeintrag bzw. die Intensitätsverteilung um die mittels der Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) vorgegebene Strahlposition herum in einem breiten Stellbereich variiert werden kann. Durch die lokale Variation der Intensitätsverteilung kann insbesondere das Schmelzbad lokal beeinflusst werden, wodurch eine neue Art der Prozessbeeinflussung und -qualität ermöglicht ist. Im Ergebnis kann das Nahtprofil (hinsichtlich Breite, Höhe, Querschnittsform) gesteuert bzw. variabel eingestellt werden und damit der Schweißaufgabe bzw. dem Fügestoß entsprechend angepasst werden. Hieraus ergeben sich Möglichkeiten, Verzug und Eigenspannungen des gefügten Bauteils zu beeinflussen. Die Hochfrequenz-Umlenkeinheit(en) und die Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) können zeitlich aufeinander abgestimmt bzw. miteinander synchronisiert sein. So lässt sich z.B. durch die Synchronisierung von aktiven Umlenkeinheiten, die die gleiche Raumdimension beeinflussen, eine Erhöhung der resultierenden Oszillationsamplitude und/oder eine Variation der lokalen Bewegungsgeschwindigkeit der Laserstrahl-Auftreffposition erzielen. By means of the low-frequency deflection unit (s), the laser beam can be accurately positioned, wherein by means of the high-frequency deflection unit (s) the energy input or the intensity distribution around the predetermined by means of the low-frequency deflection unit (s) beam position can be varied in a wide range , Due to the local variation of the intensity distribution, in particular the molten bath can be locally influenced, whereby a new type of process influencing and quality is made possible. As a result, the seam profile (in terms of width, height, cross-sectional shape) can be controlled or variably adjusted and thus adapted to the welding task or the joint. This results in possibilities to influence distortion and residual stresses of the joined component. The high-frequency deflection unit (s) and the low-frequency deflection unit (s) may be timed to each other or synchronized with each other. Thus, for example, By synchronizing active deflection units which influence the same spatial dimension, an increase in the resulting oscillation amplitude and / or a variation of the local movement speed of the laser beam impact position can be achieved.

Es können unterschiedliche Scanningstrategien angewandt werden. Es kann z.B. vorgesehen sein, mittels einer Vorschubbewegung die Strahlablenkeinrichtung entlang des Fügenahtverlaufs zu bewegen, wobei mit der der Oszillations-Neutralstellung der Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) entsprechenden Laserstrahl-Auftreffposition kontinuierlich der Fügestoß verfolgt wird und durch die Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) eine Oszillationsbewegung des Laserstrahls durchgeführt wird. Dieser niederfrequenten Strahlbewegung kann – entweder unabhängig von oder in Abhängigkeit von der Oszillations- bzw. Positionierstellung der Niederfrequenz-Umlenkeinheiten – eine von den Hochfrequenz-Umlenkeinheiten erzeugte hochfrequente Oszillationsbewegung überlagert werden. Different scanning strategies can be used. It can e.g. be provided to move by means of a feed movement, the beam deflection along the Zusahtverlaufverlaufs, with the oscillation neutral position of the low frequency deflection unit (s) corresponding laser beam impact position continuously the joining is followed and by the low frequency deflection unit (s) an oscillating movement of the laser beam is carried out. This low-frequency beam movement can be superimposed on a high-frequency oscillation movement generated by the high-frequency deflection units-either independently of or as a function of the oscillation or positioning position of the low-frequency deflection units.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Fügevorrichtung derart ausgebildet, dass die Oszillationsfrequenz und/oder die Oszillationsamplitude der Hochfrequenz-Umlenkeinheit(en) basierend auf der Oszillationsstellung der Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) variabel einstellbar ist. Es kann z.B. vorgesehen sein, dass die Frequenz und/oder Amplitude einer Hochfrequenz-Umlenkeinheit in Abhängigkeit der Winkelstellung einer als schwenkbarer Spiegel ausgebildeten Niederfrequenz-Umlenkeinheit verändert wird. Somit kann die Frequenz und/oder die Amplitude der Hochfrequenz-Umlenkeinheit(en) in Abhängigkeit von der mittels der Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) vorgegebenen Strahlpositionierung lokal variieren. According to one embodiment, the joining device is designed such that the oscillation frequency and / or the oscillation amplitude of the high-frequency deflection unit (s) is variably adjustable based on the oscillation position of the low-frequency deflection unit (s). It can e.g. be provided that the frequency and / or amplitude of a high-frequency deflection unit is changed depending on the angular position of a designed as a pivotable mirror low-frequency deflection unit. Thus, the frequency and / or amplitude of the high frequency deflection unit (s) may vary locally depending on the beam positioning predetermined by the low frequency deflection unit (s).

Gemäß einer Ausführung ist die Fügevorrichtung derart ausgebildet (bzw. die Hochfrequenz-Umlenkeinheit(en) und die Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) derart zeitlich aufeinander abgestimmt), dass die Oszillationsfrequenz und/oder die Oszillationsamplitude der Hochfrequenz-Umlenkeinheit(en) bei Oszillationsstellung der Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) in einem Oszillations-Zentralbereich (d.h. einem Oszillationsbereich, der die Oszillations-Neutralstellung der Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) umfasst) einen anderen Wert aufweist als bei Oszillationsstellung der Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) in einem Oszillations-Randbereich (d.h. einem Oszillationsbereich, der einen der Oszillations-Umkehrpunkte der Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) umfasst). According to one embodiment, the joining device is designed in such a way (or the high-frequency deflection unit (s) and the low-frequency deflection unit (s) matched in time) that the oscillation frequency and / or the oscillation amplitude of the high-frequency deflection unit (s) in the oscillation position of Low-frequency deflection unit (s) in a central oscillation region (ie, an oscillation region comprising the oscillation neutral position of the low-frequency deflection unit (s)) has a different value than in the oscillation position of the low-frequency deflection unit (s) in an oscillation edge region ( ie, an oscillation range including one of the oscillation reversal points of the low-frequency deflection unit (s).

Gemäß einer weiteren Ausführung ist die Fügevorrichtung derart ausgebildet (bzw. die Hochfrequenz-Umlenkeinheit(en) und die Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) derart zeitlich aufeinander abgestimmt), dass die Oszillationsfrequenz und/oder die Oszillationsamplitude der Hochfrequenz-Umlenkeinheit(en) bei Oszillationsstellung der Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) in einem ersten Oszillations-Randbereich, der den ersten Oszillations-Umkehrpunkt der Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) umfasst, einen anderen Wert aufweist als bei Oszillationsstellung der Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) in einem zweiten Oszillations-Randbereich, der den zweiten Oszillations-Umkehrpunkt der Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) umfasst. According to a further embodiment, the joining device is designed in such a way (or the high-frequency deflection unit (s) and the low-frequency deflection unit (s) coordinated in time) that the oscillation frequency and / or the oscillation amplitude of the high-frequency deflection unit (s) in oscillation position the low-frequency deflection unit (s) in a first Oscillatory edge region comprising the first oscillation reversal point of the low-frequency deflection unit (s), a value other than at oscillation position of the low-frequency deflection unit (s) in a second oscillation edge region, the second oscillation reversal point of the low-frequency deflection unit (en).

Wenn die Niederfrequenz-Umlenkeinheit zum Oszillieren der Laserstrahl-Auftreffposition entlang der Längsrichtung des Fügestoßes ausgebildet ist, kann die Fügevorrichtung z.B. derart ausgebildet sein, dass der Laserstrahl bei Stellung der Niederfrequenz-Umlenkeinheit in dem ersten Oszillations-Randbereich auf einen Vorwärmabschnitt, bei Stellung der Niederfrequenz-Umlenkeinheit in dem Oszillations-Zentralbereich auf einen Fügeabschnitt, und bei Stellung der Niederfrequenz-Umlenkeinheit in dem zweiten Oszillations-Randbereich auf einen Nachwärmabschnitt des Fügestoßes gerichtet ist. Gemäß den obigen Ausführungen kann somit die Frequenz und/oder die Amplitude der Hochfrequenz-Umlenkeinheit bei einer ersten Oszillationsstellung der Niederfrequenz-Umlenkeinheit, bei der der Laserstrahl in einem Vorwärmabschnitt auf den Fügestoß auftrifft, bei einer zweiten Oszillationsstellung der Niederfrequenz-Umlenkeinheit, bei der der Laserstrahl in einem Fügeabschnitt auf den Fügestoß auftrifft, und/oder bei einer dritten Oszillationsstellung der Niederfrequenz-Umlenkeinheit, bei der der Laserstrahl in einem Nachwärmabschnitt auf den Fügestoß auftrifft, jeweils unterschiedliche Werte aufweisen. If the low-frequency deflection unit is designed to oscillate the laser beam impact position along the longitudinal direction of the joint, the joining device may be e.g. be formed such that the laser beam at position of the low-frequency deflection unit in the first oscillation edge region on a preheating section, in position of the low-frequency deflection unit in the oscillation central region on a joining portion, and in the position of the low-frequency deflection unit in the second oscillation Edge area is directed to a Nachwärmabschnitt of the joint. Thus, according to the above, the frequency and / or the amplitude of the high-frequency deflection unit at a first oscillation position of the low-frequency deflection unit, where the laser beam impinges on the joint in a preheating section, at a second oscillation position of the low-frequency deflection unit, wherein the Laser beam impinges in a joint portion on the joint, and / or at a third oscillation position of the low-frequency deflection unit, wherein the laser beam impinges in a Nachwärmabschnitt on the joint, each having different values.

Wenn die Niederfrequenz-Umlenkeinheit zum Oszillieren der Laserstrahl-Auftreffposition entlang der Querrichtung des Fügestoßes ausgebildet ist, kann die Fügevorrichtung z.B. derart ausgebildet sein, dass der Laserstrahl bei Stellung der Niederfrequenz-Umlenkeinheit in dem ersten Oszillations-Randbereich auf einen an dem ersten Fügepartner angeordneten ersten werkstückseitigen Randabschnitt der Fügestelle, bei Stellung der Niederfrequenz-Umlenkeinheit in dem Oszillations-Zentralbereich auf einen mittig an dem Stoß der beiden Fügepartner angeordneten Zentralabschnitt der Fügestelle, und bei Stellung der Niederfrequenz-Umlenkeinheit in dem zweiten Oszillations-Randbereich auf einen an dem zweiten Fügepartner angeordneten zweiten werkstückseitigen Randabschnitt der Fügestelle auftrifft. Gemäß den obigen Ausführungen kann somit die Frequenz und/oder die Amplitude der Hochfrequenz-Umlenkeinheit bei einer ersten Oszillationsstellung der Niederfrequenz-Umlenkeinheit, bei der der Laserstrahl in einem ersten werkstückseitigen Randabschnitt der Fügestelle auftrifft, bei einer zweiten Oszillationsstellung der Niederfrequenz-Umlenkeinheit, bei der der Laserstrahl in einem Zentralabschnitt der Fügestelle auftrifft, und/oder bei einer dritten Oszillationsstellung der Niederfrequenz-Umlenkeinheit, bei der der Laserstrahl in einem zweiten werkstückseitigen Randabschnitt der Fügestelle auftrifft, jeweils unterschiedliche Werte aufweisen. If the low-frequency deflection unit is designed to oscillate the laser beam impact position along the transverse direction of the joint, the joining device may be e.g. be formed such that the laser beam in position of the low-frequency deflection unit in the first oscillation edge region on a first joining partner arranged on the first workpiece side edge portion of the joint, in position of the low-frequency deflection unit in the oscillation central region on a center of the shock of two joining partners arranged central portion of the joint, and in the position of the low-frequency deflection unit in the second oscillation edge region impinges on a arranged on the second joining partner second workpiece side edge portion of the joint. Thus, according to the above, the frequency and / or the amplitude of the high frequency deflection unit at a first oscillation position of the low frequency deflection unit where the laser beam is incident in a first workpiece side edge portion of the joint at a second oscillation position of the low frequency deflection unit in which the laser beam impinges in a central portion of the joint, and / or at a third oscillation position of the low-frequency deflection unit, wherein the laser beam impinges in a second workpiece side edge portion of the joint, each having different values.

Diesbezüglich kann insbesondere vorgesehen sein, dass bei Oszillationsstellung der Niederfrequenz-Umlenkeinheit in dem Oszillations-Zentralbereich die Hochfrequenz-Umlenkeinheit eine kleinere Oszillationsamplitude und/oder eine größere Oszillationsfrequenz aufweist als bei Oszillationsstellung der Niederfrequenz-Umlenkeinheit in einem der Oszillations-Randbereiche. In this regard, it can be provided, in particular, that when the low-frequency deflection unit is oscillated in the oscillation central area, the high-frequency deflection unit has a smaller oscillation amplitude and / or a greater oscillation frequency than in the oscillation position of the low-frequency deflection unit in one of the oscillation boundary areas.

Die Realisierung der Synchronisation bzw. des zeitlichen Aufeinanderabstimmens der Oszillationscharakteristiken der Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) und der Hochfrequenz-Umlenkeinheit(en) kann z.B. mittels einer mechanischen Kopplung der Umlenkeinheiten miteinander oder mittels einer entsprechend zeitlich aufeinander abgestimmten elektronischen Ansteuerung der Umlenkeinheiten erfolgen; wobei die elektronische Ansteuerung z.B. über moderne Bussysteme mit einem sehr geringen Jitter (von z.B. kleiner als 1 μs) und eine sehr schnellen Datenübertragung geschieht. Eine mechanische Kopplung kann z.B. realisiert sein, indem die Hochfrequenz-Umlenkeinheit(en) und die Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) mittels eines (einzigen) gemeinsamen Antriebs bzw. Aktors angetrieben werden. The realization of the synchronization of the oscillation characteristics of the low-frequency deflection unit (s) and the high-frequency deflection unit (s) may be e.g. take place by means of a mechanical coupling of the deflection units with each other or by means of a correspondingly timed electronic control of the deflection units; the electronic drive being e.g. This is done via modern bus systems with a very low jitter (of, for example, less than 1 μs) and very fast data transmission. A mechanical coupling can e.g. be realized by the high-frequency deflection unit (s) and the low-frequency deflection unit (s) are driven by means of a (single) common drive or actuator.

Gemäß einer weiteren Ausführung ist die Fügevorrichtung derart ausgebildet, dass die Leistung und/oder der Querschnitt bzw. der Durchmesser des Laserstrahls (an der Auftreffposition desselben an der Fügestelle) basierend auf der Oszillationsstellung der Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) variabel einstellbar ist. Demgemäß können die Leistung und/oder der Querschnitt des Laserstrahls in Abhängigkeit von der mittels der Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) vorgegebenen Strahlpositionierung lokal variiert werden. According to a further embodiment, the joining device is designed such that the power and / or the cross section or the diameter of the laser beam (at the impact position of the same at the joint) is variably adjustable based on the oscillation position of the low-frequency deflection unit (s). Accordingly, the power and / or the cross section of the laser beam can be locally varied in dependence on the beam positioning predetermined by means of the low-frequency deflection unit (s).

Analog zu obigen Ausführungen kann z.B. vorgesehen sein, dass bei Oszillationsstellung der Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) in dem Oszillations-Zentralbereich der Laserstrahl eine andere (insbesondere höhere) Laserleistung und/oder einen anderen (insbesondere kleineren) Strahlquerschnitt aufweist als bei Oszillationsstellung der Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) in einem der Oszillations-Randbereiche. Die Veränderung des an der Laserstrahl-Auftreffposition vorliegenden Stahlquerschnitts des Laserstrahls kann z.B. mittels einer Strahlmodifikation in der Höhenrichtung erfolgen (z.B. durch Verschieben der Fokusposition entlang der senkrecht zu der Längsrichtung und der Querrichtung verlaufenden Vertikalrichtung). By analogy with the above, e.g. be provided that in the oscillation position of the low-frequency deflection unit (s) in the central oscillation region of the laser beam another (especially higher) laser power and / or another (especially smaller) beam cross-section than in the oscillation position of the low-frequency deflection unit (s) in one the oscillation boundary areas. The variation of the steel cross-section of the laser beam present at the laser beam impact position may be e.g. by beam modification in the height direction (e.g., by shifting the focus position along the vertical direction perpendicular to the longitudinal direction and the transverse direction).

Die Oszillationsfrequenz der Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) beträgt bevorzugt maximal 400 Hz, die Oszillationsfrequenz der Hochfrequenz-Umlenkeinheit(en) beträgt bevorzugt mindestens 400 Hz (z.B. 400 Hz bis 5000 Hz); wobei die Oszillationsfrequenz der Hochfrequenz-Umlenkeinheit(en) stets größer ist als diejenige der Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en). Die Oszillationsfrequenz der Hochfrequenz-Umlenkeinheit(en) ist bevorzugt mindestens doppelt so groß wie diejenige der Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en). The oscillation frequency of the low-frequency deflection unit (s) is preferably at most 400 Hz, the oscillation frequency of the high-frequency deflection unit (s) is preferably at least 400 Hz (eg 400 Hz to 5000 Hz); wherein the oscillation frequency of the high-frequency deflection unit (s) is always greater than that of the low-frequency deflection unit (s). The oscillation frequency of the high-frequency deflection unit (s) is preferably at least twice as large as that of the low-frequency deflection unit (s).

Die mindestens eine Niederfrequenz-Umlenkeinheit ist bevorzugt derart ausgebildet und angeordnet, dass die von ihr hervorgerufene Oszillationsamplitude der Laserstrahl-Auftreffposition maximal 20 mm beträgt und z.B. einen Wert zwischen 5 mm und 20 mm aufweist. Die mindestens eine Hochfrequenz-Umlenkeinheit ist bevorzugt derart ausgebildet und angeordnet, dass die von ihr hervorgerufene Oszillationsamplitude der Laserstrahl-Auftreffposition mindestens 10% des Fokusdurchmessers des Laserstrahls beträgt und z.B. einen Wert zwischen 0,15 mm und 2 mm aufweist. Die Umlenkeinheiten sind bevorzugt derart ausgebildet, dass die Amplitude der von der mindestens einen Niederfrequenz-Umlenkeinheit hervorgerufenen Oszillation der Laserstrahl-Auftreffposition größer ist als (bevorzugt mindestens doppelt so groß wie) die Amplitude der von der mindestens einen Hochfrequenz-Umlenkeinheit hervorgerufenen Oszillation der Laserstrahl-Auftreffposition. The at least one low-frequency deflection unit is preferably designed and arranged such that the oscillation amplitude of the laser beam impact position caused thereby is at most 20 mm, and e.g. has a value between 5 mm and 20 mm. The at least one high-frequency deflection unit is preferably designed and arranged such that the oscillation amplitude of the laser beam impact position caused thereby amounts to at least 10% of the focal diameter of the laser beam, and e.g. has a value between 0.15 mm and 2 mm. The deflection units are preferably designed such that the amplitude of the oscillation of the laser beam impact position caused by the at least one low-frequency deflection unit is greater than (preferably at least twice as large) the amplitude of the oscillation of the laser beam oscillation caused by the at least one high-frequency deflection unit. impact position.

Gemäß einer weiteren Ausführung weist die Fügevorrichtung eine Nahtführungssensorik mit einer Kamera zum optischen Erfassen des aktuellen Fügebereichs auf. Die Nahtführungssensorik kann zum Erfassen des Verlaufs des Fügestoßes bzw. des vorgesehenen Fügenahtverlaufs (z.B. mittels eines Lasertriangulations- oder Graubild-Mustererkennungsverfahrens) und/oder zum Erfassen der Auftreffposition des Laserstrahls relativ zu dem Fügestoß als Nahtführungsdaten ausgebildet sein. According to a further embodiment, the joining device has a seam guiding sensor system with a camera for optically detecting the current joining region. The seam guiding sensor system can be designed to detect the course of the joining seam (for example by means of a laser triangulation or gray pattern pattern recognition method) and / or to detect the position of incidence of the laser beam relative to the joint as seam guidance data.

Die Kamera kann entweder intern derart angeordnet sein, dass von den Fügepartnern bzw. von dem Fügebereich ausgehendes Messlicht über Strahlführungskomponenten der Strahlführungseinrichtung in die Kamera geführt wird, wobei das von der Kamera erfasste Messlicht z.B. über die mindestens eine Niederfrequenz-Umlenkeinheit und/oder die mindestens eine Hochfrequenz-Umlenkeinheit verläuft bzw. von denselben umgelenkt wird. In diesem Fall kann das von der Kamera erfasste Messlicht z.B. über eine passive oder aktive Umlenkeinheit der Strahlführungseinrichtung ausgekoppelt werden, z.B. indem diese Umlenkeinheit als (wellenlängenselektiv teildurchlässiger) Spiegel ausgebildet ist, der im Wellenlängenbereich des verwendeten Messlichts (zumindest teilweise) transparent ist und im Wellenlängenbereich des Lichts des Laserstrahls (zumindest teilweise) reflektierend ist. Alternativ kann die Kamera extern derart angeordnet sein, dass von dem Fügebereich ausgehendes Messlicht unmittelbar in die Kamera eintritt, ohne über strahlführende Komponenten der Strahlführungseinrichtung zu verlaufen. Die Fügevorrichtung kann zudem eine Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten des aktuellen Fügebereichs aufweisen. The camera can either be arranged internally in such a way that measuring light originating from the joining partners or from the joining area is guided into the camera via beam guiding components of the beam guiding device, the measuring light detected by the camera being e.g. via the at least one low-frequency deflection unit and / or the at least one high-frequency deflection unit runs or is deflected by the same. In this case, the measuring light detected by the camera may be e.g. be coupled via a passive or active deflection of the beam guiding device, e.g. in that this deflecting unit is designed as a (wavelength-selective, partially transparent) mirror which is transparent (at least in part) in the wavelength range of the measuring light used and which is (at least partially) reflective in the wavelength range of the light of the laser beam. Alternatively, the camera can be arranged externally such that measuring light emanating from the joining area enters the camera directly, without passing over beam-guiding components of the beam guiding device. The joining device can also have a lighting device for illuminating the current joining region.

Die Fügevorrichtung kann derart ausgebildet sein, dass der Laserstrahl basierend auf den von der Nahtführungssensorik erfassten Nahtführungsdaten automatisch mittels einer Anpassung der Oszillationsstellung einer oder mehrerer der aktiven Umlenkeinheiten der Strahlführungseinrichtung nachgeführt wird. Die Vorrichtung kann insbesondere derart ausgebildet sein, dass von ihr die Oszillations-Neutralstellung der Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) und/oder der Hochfrequenz-Umlenkeinheit(en) basierend auf den von der Nahtführungssensorik erfassten Nahtführungsdaten eingestellt bzw. nachgeführt wird. Die Nahtführungssensorik kann somit derart ausgebildet sein, dass von ihr die Orientierung der Strahlführungseinrichtung relativ zum Fügestoß erfasst wird und die Oszillationskontur automatisch dem Verlauf des Fügestoßes angepasst wird. The joining device can be configured such that the laser beam is automatically tracked based on the seam guide data detected by the seam guide sensor system by means of an adaptation of the oscillation position of one or more of the active deflection units of the beam guiding device. The device may in particular be designed such that it sets or tracks the oscillation neutral position of the low-frequency deflection unit (s) and / or the high-frequency deflection unit (s) based on the seam guidance data detected by the seam tracking sensor system. The seam guiding sensor system can thus be designed in such a way that it detects the orientation of the beam guiding device relative to the joining joint and automatically adjusts the oscillation contour to the course of the joining joint.

Die Nahtführungssensorik ist derart ausgebildet, dass von ihr die Positionierung des Fügestoßes ermittelbar ist, indem mittels der Kamera Bilder des Fügestoßes bzw. des Fügebereichs aufgenommen werden und die aufgenommenen Bilder von der Nahtführungssensorik hinsichtlich der Positionierung des Fügestoßes ausgewertet werden. Bei interner Anordnung der Kamera kann die Nahtführungssensorik derart ausgebildet sein, dass von ihr die Positionierung des Fügestoßes basierend auf der Oszillationsstellung einer oder mehrerer der das Messlicht umlenkenden aktiven Umlenkeinheit(en), die bei der Aufnahme eines jeweiligen Bildes mittels der Kamera vorlag, ermittelt werden kann. Bei Ausführung der aktiven Umlenkeinheit als oszillatorisch um eine Achse schwenkbarer Spiegel ist die Oszillationsstellung z.B. durch die Winkelstellung bzw. den Rotationswinkel des Spiegels bezüglich der Achse gegeben. Indem bei der Ermittlung der Positionierung des Fügestoßes die Oszillationsstellung der das Messlicht umlenkenden aktiven Umlenkeinheiten berücksichtigt wird, kann eine präzise Nahtführung realisiert werden. The seam guiding sensor is designed in such a way that the positioning of the joining joint can be determined by taking pictures of the joining joint or of the joining area by means of the camera and evaluating the recorded images by the seam guiding sensor system with regard to the positioning of the joining joint. If the camera is arranged internally, the seam guiding sensor system can be designed in such a way that it determines the positioning of the joint based on the oscillation position of one or more of the active deflecting unit (s) deflecting the measuring light, which was present when a respective image was taken by the camera can. When the active deflection unit is designed as a mirror oscillatable about an axis about an axis, the oscillation position is e.g. given by the angular position or the angle of rotation of the mirror with respect to the axis. By taking into account the oscillation position of the active deflecting units deflecting the measuring light when determining the positioning of the joining joint, a precise seam guide can be realized.

Zu diesem Zweck kann die Fügevorrichtung einen Lagesensor zum Erfassen der Oszillationsstellung der vor der Nahtführkamera angeordneten aktiven Umlenkeinheiten (z.B. einen Sensor zum Erfassen der Winkelstellung von als schwenkbare Spiegel ausgebildeten aktiven Umlenkeinheiten) aufweisen; wobei die Positionierung des Fügestoßes basierend auf der mittels des Lagesensors erfassten Oszillationsstellung ermittelt wird. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Fügevorrichtung eine Steuereinrichtung zum Ansteuern der aktiven Umlenkeinheiten unter Vorgabe von Oszillationsstellungen aufweist und die Positionierung des Fügestoßes basierend auf der mittels der Steuereinrichtung vorgegebenen Oszillationsstellung ermittelt wird. Bei den vorliegend avisierten Frequenzbereichen ist die zweite Variante zu bevorzugen, weil die sensorische Rückmeldung der Positionsdaten zeitintensiv und zudem nicht sehr präzise ist. Die aktuelle Oszillationsstellung der Umlenkeinheiten kann somit z.B. über einen integrierten Encoder ermittelt werden. For this purpose, the joining device may have a position sensor for detecting the oscillation position of the active deflection units arranged in front of the seam guide camera (eg a sensor for detecting the angular position of active deflection units designed as pivotable mirrors); wherein the positioning of the joint is determined based on the detected by means of the position sensor oscillation position. However, it can also be provided that the joining device has a control device for activating the active Deflection units under specification of Oszillationsstellungen and the positioning of the joint is determined based on the predetermined by the control device oscillation position. In the case of the frequency ranges advised here, the second variant is to be preferred because the sensory feedback of the position data is time-consuming and also not very precise. The current oscillation position of the deflection units can thus be determined, for example, via an integrated encoder.

Gemäß einer Ausführungsform erfolgt die Ermittlung der Fügestoßpositionierung basierend auf der Oszillationsstellung, indem bei der Bildauswertung die Auswertung eines jeden Bildes unter Einbeziehung der bei der Aufnahme dieses Bildes vorliegenden Oszillationsstellung der entsprechenden Umlenkeinheit erfolgt. Demgemäß kann also die Bildauswertung in Abhängigkeit von der bei der Bildaufnahme vorliegenden Oszillationsstellung erfolgen, wobei die Oszillationsstellung (z.B. in Form eines Oszillationswinkels oder einer Oszillationsphase) z.B. als variabler Parameter in die Bildauswertung einbezogen wird. According to one embodiment, the determination of the joining position is based on the oscillation position in that, in the image evaluation, the evaluation of each image takes place taking into account the oscillation position of the corresponding deflection unit present when this image is recorded. Accordingly, the image evaluation may be effected as a function of the oscillation position present during image recording, the oscillation position (for example in the form of an oscillation angle or an oscillation phase) being e.g. is included as a variable parameter in the image analysis.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform erfolgt die Ermittlung der Fügestoßpositionierung basierend auf der Oszillationsstellung, indem die Nahtführungssensorik derart ausgebildet ist, dass die Bildaufnahme mittels der Kamera in Abhängigkeit von der Oszillationsstellung der entsprechenden Umlenkeinheit erfolgt; wobei z.B. eine Bildaufnahme immer nur bei Vorliegen einer vorgegebenen Oszillationsstellung der Umlenkeinheit erfolgt bzw. ausgelöst wird. According to a further embodiment, the determination of the joining position is based on the oscillation position, in that the seam guiding sensor is designed such that the image recording takes place by means of the camera as a function of the oscillation position of the corresponding deflection unit; whereby e.g. an image acquisition always takes place or is triggered only when a predetermined oscillation position of the deflection unit is present.

Es kann z.B. vorgesehen sein, die Ansteuerung der Kamera mit der aktuellen Oszillationsstellung der aktiven Umlenkeinheiten der Strahlführungseinrichtung zu synchronisieren und die ermittelte Abweichung von der Mittellage mit den aktuellen Oszillationsstellungen zu verrechnen, um die zur Positionierung des Laserspots auf die benötigte Nahtposition erforderliche Stellgröße zu bestimmen. Praktisch heißt das beispielsweise, dass auch die Niederfrequenz-Umlenkeinheiten mit einer in ihrem Genauigkeitsbereich liegenden Frequenz schwingen können, um z.B. ein Grundschweißnahtprofil zu erzeugen (bis 500 Hz), wovon das Kamerasystem auf Grund der Bildsynchronisation unbeeinflusst ist. It can e.g. be provided to synchronize the control of the camera with the current oscillation position of the active deflection of the beam guiding device and to calculate the determined deviation from the central position with the current oscillation positions to determine the required positioning of the laser spot on the required seam position control variable. In practical terms, this means, for example, that the low-frequency deflection units can oscillate with a frequency lying within their accuracy range, in order to produce e.g. to create a basic weld seam profile (up to 500 Hz), of which the camera system is unaffected due to the image synchronization.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Kamera derart angeordnet, dass das von den zu fügenden Werkstücken zu der Kamera hin verlaufende Messlicht von einer oder mehreren Niederfrequenz-Umlenkeinheiten umgelenkt wird, jedoch nicht von einer Hochfrequenz-Umlenkeinheit umgelenkt wird (d.h. von keiner der Hochfrequenz-Umlenkeinheiten reflektiert wird). Gemäß dieser Ausführungsform ist die Kamera somit sozusagen funktionell zwischen den Niederfrequenz-Umlenkeinheiten und den Hochfrequenz-Umlenkeinheiten angeordnet, sodass das von der Kamera erfasste Messlicht zwar von der Oszillationsstellung der Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) beeinflusst wird, jedoch nicht von der Oszillationsstellung der Hochfrequenz-Umlenkeinheit(en). Da die zu einem gegebenen Zeitpunkt vorliegende Oszillationsstellung bei einer Niederfrequenz-Umlenkeinheit wesentlich genauer einstellbar und bestimmbar ist als bei einer Hochfrequenz-Umlenkeinheit, ermöglicht diese Ausführung eine noch präzisere Nahterfassung und Nahtführung. According to one embodiment, the camera is arranged in such a way that the measurement light extending from the workpieces to be joined to the camera is deflected by one or more low-frequency deflection units, but is not deflected by a high-frequency deflection unit (ie not reflected by any of the high-frequency deflection units becomes). According to this embodiment, the camera is thus arranged so to speak functionally between the low-frequency deflection units and the high-frequency deflection units, so that the measurement light detected by the camera is indeed influenced by the oscillation position of the low-frequency deflection unit (s), but not by the oscillation position of the high-frequency deflection unit. Return unit (s). Since the present at a given time oscillation position in a low-frequency deflection unit is adjustable and determinable much more accurate than a high-frequency deflection unit, this embodiment allows an even more precise seam detection and seam guidance.

Gemäß einer Ausführung, wobei das Messlicht nur von den Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) und nicht von den Hochfrequenz-Umlenkeinheit(en) umgelenkt wird, ist die Nahtführungssensorik derart ausgebildet, dass von ihr die Positionierung des Fügestoßes basierend auf der Oszillationsstellung der das Messlicht umlenkenden Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) ermittelt wird, z.B. indem bei der Bildauswertung die bei der Bildaufnahme vorliegende Oszillationsstellung dieser Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) einbezogen wird oder indem die mittels der Kamera erfolgende Bildaufnahme zeitlich auf die Oszillationsbewegung dieser Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) abgestimmt bzw. mit derselben synchronisiert ist. According to an embodiment, wherein the measuring light is deflected only by the low-frequency deflection unit (s) and not by the high-frequency deflection unit (s), the seam guide sensor is designed such that the positioning of the joint based on the oscillation position of the measuring light deflecting Low-frequency deflection unit (s) is determined, eg in that in the image evaluation, the oscillation position of this low-frequency deflection unit (s) involved in the image acquisition is included or in that the image acquisition effected by means of the camera is adjusted in time to the oscillation movement of this low-frequency deflection unit (s).

Die Nahtführungssensorik kann z.B. derart ausgebildet sein, dass die Aufnahme eines Bildes durch die Kamera basierend auf der Oszillationsstellung der Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) erfolgt, wobei die Aufnahme eines Kamerabildes abhängig von der aktuellen Oszillationsstellung (z.B. Spiegelposition) der Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) getriggert bzw. ausgelöst wird. Dabei kann die Nahtführung z.B. derart ausgebildet sein, dass eine Bildaufnahme immer nur bei Vorliegen ein und derselben vorgegebenen Oszillationsstellung der Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) erfolgt (wobei jedoch nicht bei jedem Durchlaufen dieser Oszillationsstellung eine Bildaufnahme erfolgen muss). Es kann z.B. vorgesehen sein, dass eine Bildaufnahme immer nur bei Vorliegen der Oszillations-Neutralstellung der Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) erfolgt. Alternativ kann vorgesehen sein, dass eine Bildaufnahme immer nur bei Vorliegen einer Oszillations-Umkehrposition (d.h. an den Umkehrpunkten der Oszillationsbewegung) der Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) erfolgt. Dabei kann die Bildaufnahmefrequenz kleiner sein als die Oszillationsfrequenz der Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en); wobei z.B. vorgesehen sein kann, dass die Bildaufnahmefrequenz jeweils derart eingestellt wird, dass die aktuelle Oszillationsfrequenz der Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) einem ganzzahligen Vielfachen der Bildaufnahmefrequenz entspricht. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Bildaufnahmefrequenz identisch mit der Oszillationsfrequenz der Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) ist. Die Nahtführungssensorik ist zudem bevorzugt derart ausgebildet, dass die Belichtungszeit der Kamera kleiner ist als die der Oszillationsfrequenz der Niederfrequenz-Umlenkeinheit(en) entsprechende Periodendauer. The seam guiding sensor system may, for example, be designed in such a way that an image is captured by the camera based on the oscillation position of the low-frequency deflection unit (s), the image of a camera image being dependent on the current oscillation position (eg mirror position) of the low-frequency deflection unit (s). triggered or triggered. In this case, the seam guide can be designed, for example, such that image acquisition always takes place only if one and the same predetermined oscillation position of the low-frequency deflection unit (s) is present (although image acquisition does not have to take place each time this oscillation position is run through). It can be provided, for example, that image acquisition always takes place only when the oscillation neutral position of the low-frequency deflection unit (s) is present. Alternatively it can be provided that image acquisition always takes place only in the presence of an oscillation reversal position (ie at the reversal points of the oscillation movement) of the low-frequency deflection unit (s). In this case, the image pickup frequency may be smaller than the oscillation frequency of the low-frequency deflection unit (s); wherein, for example, it may be provided that the image recording frequency is respectively set such that the current oscillation frequency of the low-frequency deflection unit (s) corresponds to an integer multiple of the image recording frequency. However, it may also be provided that the image recording frequency is identical to the oscillation frequency of the low-frequency deflection unit (s). The suture tracking sensor is also preferred such that the exposure time of the camera is smaller than the period corresponding to the oscillation frequency of the low-frequency deflection unit (s).

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Fügen, z.B. Löten oder Schweißen, von Werkstücken mittels eines Laserstrahls bereitgestellt; wobei das Verfahren insbesondere zum Betreiben einer Fügevorrichtung nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungen vorgesehen sein kann. Das Fügeverfahren entspricht der mit Bezug auf die Fügevorrichtung beschriebenen Betriebsweise, sodass das Fügeverfahren im Folgenden nur knapp erläutert wird und bezüglich der Ausgestaltungen des Fügeverfahrens hiermit auf die entsprechenden Erläuterungen hinsichtlich der Fügevorrichtung verwiesen wird. According to another aspect of the invention, a method of joining, e.g. Soldering or welding, provided by workpieces by means of a laser beam; wherein the method can be provided in particular for operating a joining device according to one of the embodiments described above. The joining method corresponds to the mode of operation described with reference to the joining device, so that the joining method is only briefly explained below and reference is made to the corresponding explanations with respect to the joining device with regard to the embodiments of the joining method.

Gemäß dem Verfahren führt der Laserstrahl zwei überlagerte Oszillationsbewegungen durch, wobei die erste Oszillationsbewegung mit einer ersten Oszillationsfrequenz und die zweite Oszillationsbewegung mit einer zweiten Oszillationsfrequenz erfolgt, und wobei die zweite Oszillationsfrequenz größer ist als die erste Oszillationsfrequenz. Es ist vorgesehen, dass die erste Oszillationsbewegung parallel zu der zweiten Oszillationsbewegung erfolgt. According to the method, the laser beam performs two superimposed oscillatory motions, wherein the first oscillatory motion is at a first oscillation frequency and the second oscillatory motion is at a second oscillation frequency, and wherein the second oscillation frequency is greater than the first oscillation frequency. It is envisaged that the first oscillation movement takes place parallel to the second oscillation movement.

Gemäß einer Ausführungsform wird die Oszillationsfrequenz und/oder die Oszillationsamplitude der zweiten Oszillationsbewegung in Abhängigkeit von der Oszillationsphase der ersten Oszillationsbewegung variabel eingestellt. Es kann z.B. vorgesehen sein, dass die Frequenz und/oder die Amplitude der zweiten Oszillationsbewegung derart variiert wird, dass sie in einem Oszillations-Zentralbereich der ersten Oszillationsbewegung, der die Neutralposition der ersten Oszillationsbewegung umfasst, einen anderen Wert aufweist als in einem Oszillations-Randbereich der ersten Oszillationsbewegung, der eine Umkehrposition der ersten Oszillationsbewegung umfasst. Als ein anderes Beispiel kann vorgesehen sein, dass die Frequenz und/oder die Amplitude der zweiten Oszillationsbewegung derart variiert wird, dass sie in einem ersten Oszillations-Randbereich der ersten Oszillationsbewegung, der die erste Umkehrposition der ersten Oszillationsbewegung umfasst, einen anderen Wert aufweist als in einem zweiten Oszillations-Randbereich der ersten Oszillationsbewegung, der die zweiten Umkehrposition der ersten Oszillationsbewegung umfasst. According to one embodiment, the oscillation frequency and / or the oscillation amplitude of the second oscillation movement is variably set in dependence on the oscillation phase of the first oscillation movement. It can e.g. it is provided that the frequency and / or the amplitude of the second oscillatory movement is varied such that it has a different value in an oscillation central region of the first oscillation movement, which comprises the neutral position of the first oscillation movement, than in an oscillation boundary region of the first oscillation movement which comprises a reversing position of the first oscillatory motion. As another example, it may be provided that the frequency and / or the amplitude of the second oscillatory motion is varied such that it has a different value in a first oscillatory edge region of the first oscillatory motion, which comprises the first reversal position of the first oscillatory motion than in FIG a second oscillation peripheral region of the first oscillatory motion, which comprises the second reversal position of the first oscillatory motion.

Alternativ oder zusätzlich dazu kann vorgesehen sein, die Leistung des Laserstrahls und/oder den (beim Auftreffen des Laserstrahls auf dem Fügebereich vorliegenden) Querschnitt bzw. Durchmesser des Laserstrahls in Abhängigkeit von der Oszillationsphase der ersten Oszillationsbewegung variabel einzustellen. Das Fügeverfahren kann zudem eine Nahterfassung und Nahtführung gemäß einer der oben mit Bezug auf die Fügevorrichtung beschriebenen Ausführungen beinhalten. Alternatively or additionally, it may be provided to variably set the power of the laser beam and / or the cross section or diameter of the laser beam (present when the laser beam strikes the joining area) as a function of the oscillation phase of the first oscillatory movement. The joining method may also include a seam detection and seam guide according to one of the embodiments described above with reference to the joining device.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beiliegenden Figuren veranschaulicht, wobei gleiche oder ähnliche Merkmale mit gleichen Bezugszeichen versehen sind; hierbei zeigen schematisch: The invention will now be illustrated by means of an embodiment with reference to the accompanying figures, wherein like or similar features are provided with the same reference numerals; Here are shown schematically:

1 eine Fügevorrichtung; 1 a joining device;

2 eine Darstellung zur Veranschaulichung eines Fügeverfahrens. 2 a representation for illustrating a joining method.

1 veranschaulicht eine Strahlführungseinrichtung 1 einer Fügevorrichtung gemäß einer Ausführungsform zum thermischen, stoffschlüssigen Fügen (hier: Schweißen) zweier nicht näher dargestellter Werkstücke 3 mittels eines Laserstrahls 5; wobei die Strahlführungseinrichtung 1 an eine Vorschubeinrichtung (nicht dargestellt) angebunden ist, mittels derer sie entlang einer Vorschubrichtung bewegt wird (in 1 veranschaulicht durch den in Vorschubrichtung weisenden Pfeil 7). Gemäß den 1 und 2 erfolgt der Vorschub entlang der x-Richtung des in den Figuren dargestellten xyz-Koordinatensystems, wobei die x-Richtung der Längsrichtung des zwischen den beiden Werkstücken 3 ausgebildeten Fügestoßes entspricht, die y-Richtung der Querrichtung des Fügestoßes entspricht, und die z-Richtung der Vertikalrichtung entspricht. 1 illustrates a beam guiding device 1 a joining device according to an embodiment for the thermal, material-locking joining (here: welding) two workpieces not shown in detail 3 by means of a laser beam 5 ; wherein the beam guiding device 1 is connected to a feed device (not shown), by means of which it is moved along a feed direction (in 1 illustrated by the arrow pointing in the feed direction 7 ). According to the 1 and 2 the feed is along the x-direction of the xyz-coordinate system shown in the figures, the x-direction being the longitudinal direction of the between the two workpieces 3 corresponds to a trained joint, the y-direction corresponds to the transverse direction of the joint, and the z-direction corresponds to the vertical direction.

Die Strahlführungseinrichtung 1 weist zwei Niederfrequenz-Umlenkeinheiten 9, 11 und zwei Hochfrequenz-Umlenkeinheiten 13, 15 auf, wobei jede der Umlenkeinheiten 9, 11, 13, 15 als angetrieben schwenkbarer Umlenkspiegel ausgebildet ist. Mittels oszillatorischer Schwenkbewegungen der Spiegel 9, 11, 13, 15 kann der Laserstrahl 5 bzw. die Laserstrahl-Auftreffposition 17 oszillierend bewegt werden. Die Strahlführungseinrichtung 1 weist zudem eine Kollimationsoptik 19 und eine Fokussieroptik 21 auf. The beam guiding device 1 has two low frequency deflection units 9 . 11 and two high frequency diverters 13 . 15 on, with each of the diverting units 9 . 11 . 13 . 15 is designed as a driven pivotable deflection mirror. By means of oscillatory pivoting movements of the mirrors 9 . 11 . 13 . 15 can the laser beam 5 or the laser beam impact position 17 be moved oscillating. The beam guiding device 1 also has a collimation optics 19 and a focusing optics 21 on.

Der Umlenkspiegel 9 ist oszillatorisch um eine parallel zur y-Richtung verlaufende Schwenkachse schwenkbar und somit zum Oszillieren des Laserstrahl-Auftreffpunktes 17 entlang der Längsrichtung des Fügestoßes (x-Richtung) ausgebildet, er wird daher auch als Niederfrequenz-Längsumlenkspiegel 9 bezeichnet. Der Umlenkspiegel 11 ist derart angeordnet und oszillatorisch um eine senkrecht zur y-Richtung verlaufende Schwenkachse schwenkbar, dass von ihm der Laserstrahl-Auftreffpunkt 17 oszillierend entlang der Querrichtung des Fügestoßes (y-Richtung) bewegt werden kann, er wird daher auch als Niederfrequenz-Querumlenkspiegel 11 bezeichnet. Der Umlenkspiegel 13 ist oszillatorisch um eine parallel zur y-Richtung verlaufende Schwenkachse schwenkbar und somit zum Oszillieren des Laserstrahl-Auftreffpunktes 17 entlang der Längsrichtung des Fügestoßes (x-Richtung) ausgebildet, er wird daher auch als Hochfrequenz-Längsumlenkspiegel 13 bezeichnet. Der Umlenkspiegel 15 ist derart angeordnet und oszillatorisch um eine senkrecht zur y-Richtung verlaufende Schwenkachse schwenkbar, dass von ihm der Laserstrahl-Auftreffpunkt 17 oszillierend entlang der Querrichtung des Fügestoßes (y-Richtung) bewegt werden kann, er wird daher auch als Hochfrequenz-Querumlenkspiegel 15 bezeichnet. Die oszillatorischen Schwenkbewegungen der Spiegel 9, 11, 13, 15 sind in 1 mittels des an dem jeweiligen Spiegel dargestellten Doppelpfeils veranschaulicht. The deflection mirror 9 is oscillatory about a parallel to the y direction extending pivot axis and thus to oscillate the Laser beam impingement 17 formed along the longitudinal direction of the joint (x-direction), it is therefore also as a low-frequency Längsumlenkspiegel 9 designated. The deflection mirror 11 is arranged and oscillatory about a perpendicular to the y-direction pivot axis pivotally, that of him the laser beam impact point 17 oscillating along the transverse direction of the joint (y-direction) can be moved, it is therefore also as a low-frequency Querumlenkspiegel 11 designated. The deflection mirror 13 is oscillatory about a parallel to the y-direction pivot axis and thus to oscillate the laser beam impingement 17 formed along the longitudinal direction of the joint (x-direction), it is therefore also as a high-frequency Längsumlenkspiegel 13 designated. The deflection mirror 15 is arranged and oscillatory about a perpendicular to the y-direction pivot axis pivotally, that of him the laser beam impact point 17 oscillating along the transverse direction of the joint (y-direction) can be moved, it is therefore also as a high-frequency Querumlenkspiegel 15 designated. The oscillatory pivoting movements of the mirrors 9 . 11 . 13 . 15 are in 1 illustrated by means of the double arrow shown on the respective mirror.

Die Niederfrequenz-Umlenkspiegel 9, 11 werden mit einer ersten Oszillationsfrequenz f1 betrieben und die Hochfrequenz-Umlenkspiegel 13, 15 werden mit einer zweiten Oszillationsfrequenz f2 betrieben, wobei die erste Oszillationsfrequenz kleiner ist als die zweite Oszillationsfrequenz (f1 < f2). Die Oszillationsfrequenz f1 der Niederfrequenz-Umlenkeinheiten 9, 11 weist dabei einen Wert von maximal 400 Hz auf, die Oszillationsfrequenz f2 der Hochfrequenz-Umlenkeinheiten 13, 15 einen Wert zwischen 400 Hz und 5000 Hz. Zudem sind die Niederfrequenz-Umlenkeinheiten 9, 11 derart ausgebildet, dass die von ihnen hervorgerufene Oszillationsamplitude der Laserstrahl-Auftreffposition 17 wesentlich größer ist als (hier: mindestens doppelt so groß wie) die von den Hochfrequenz-Umlenkeinheiten 13, 15 hervorgerufene Oszillationsamplitude der Laserstrahl-Auftreffposition 17. The low-frequency deflection mirror 9 . 11 are operated with a first oscillation frequency f 1 and the high-frequency deflection mirror 13 . 15 are operated at a second oscillation frequency f 2 , wherein the first oscillation frequency is smaller than the second oscillation frequency (f 1 <f 2 ). The oscillation frequency f 1 of the low-frequency deflection units 9 . 11 in this case has a value of at most 400 Hz, the oscillation frequency f 2 of the high-frequency deflection units 13 . 15 a value between 400 Hz and 5000 Hz. In addition, the low-frequency deflection units 9 . 11 designed such that the oscillation amplitude of the laser beam impact position caused by them 17 much larger than (here: at least twice as large as) that of the high-frequency deflection units 13 . 15 caused oscillation amplitude of the laser beam impact position 17 ,

Die Strahlführungseinrichtung 1 ist zum Realisieren unterschiedlicher Scanningstrategien bzw. Oszillationsstrategien ausgebildet. 2 veranschaulicht eine derartige Scanningstrategie. Demgemäß ist die Strahlführungseinrichtung 1 mittels des Niederfrequenz-Querumlenkspiegels 11 zum niederfrequenten Oszillieren des Laserstrahls 5 entlang der quer zu dem Fügestoß verlaufenden Querrichtung (y-Richtung) ausgebildet. Der Fügebereich wird entlang der Querrichtung in drei Abschnitte unterteilt, nämlich in den an dem ersten Werkstück 3 angeordneten ersten Randabschnitt R1, der sich von der Quer-Koordinate y1 bis zu der Quer-Koordinate y2 erstreckt, den Zentralabschnitt Z, der sich von der Quer-Koordinate y2 bis zu der Quer-Koordinate y3 erstreckt, und den an dem zweiten Werkstück 3 angeordneten zweiten Randabschnitt R2, der sich von der Quer-Koordinate y3 bis zu der Quer-Koordinate y4 erstreckt. Mittels des Niederfrequenz-Querumlenkspiegels 11 wird der Laserstrahl 5 bzw. der Laserstrahl-Auftreffpunkt 17 niederfrequent oszillierend zwischen dem ersten Randabschnitt R1 und dem zweiten Randabschnitt R2 hin und her bewegt, wobei er die beiden Randabschnitte R1, R2 und den Zentralabschnitt Z überstreicht. Dabei ist der Laserstrahl 5 bei Oszillationsstellung des Niederfrequenz-Querumlenkspiegels 11 in einem ersten Oszillations-Randbereich, der die erste Oszillations-Umkehrstellung des Niederfrequenz-Querumlenkspiegels 11 umfasst, auf den ersten Randabschnitt R1 gerichtet; bei Oszillationsstellung des Niederfrequenz-Querumlenkspiegels 11 in einem Oszillations-Zentralbereich, der die Oszillations-Neutralstellung des Niederfrequenz-Querumlenkspiegels 11 umfasst, auf den Zentralabschnitt Z gerichtet; und bei Oszillationsstellung des Niederfrequenz-Querumlenkspiegels 11 in einem zweiten Oszillations-Randbereich, der die zweite Oszillations-Umkehrstellung des Niederfrequenz-Querumlenkspiegels 11 umfasst, auf den zweiten Randabschnitt R2 gerichtet. The beam guiding device 1 is designed to implement different scanning strategies or oscillation strategies. 2 illustrates such a scanning strategy. Accordingly, the beam guiding device 1 by means of the low-frequency Querumlenkspiegels 11 for low-frequency oscillation of the laser beam 5 along the transverse direction (y-direction) extending transversely to the joint. The joint area is divided along the transverse direction into three sections, namely those on the first workpiece 3 disposed first edge portion of R 1 extending from the transverse coordinate y 1 to the cross-coordinate y 2, the central portion of Z which extends from the transverse coordinate y 2 up to the transverse coordinate y 3, and on the second workpiece 3 arranged second edge portion R 2 , which extends from the transverse coordinate y 3 to the transverse coordinate y 4 . By means of the low-frequency Querumlenkspiegels 11 becomes the laser beam 5 or the laser beam impact point 17 low-frequency oscillating between the first edge portion R 1 and the second edge portion R 2 reciprocates, wherein it sweeps over the two edge portions R 1 , R 2 and the central portion Z. Here is the laser beam 5 at oscillation position of the low-frequency Querumlenkspiegels 11 in a first oscillation boundary area, which is the first oscillation inversion position of the low-frequency transverse deflection mirror 11 comprises, directed to the first edge portion R 1 ; at oscillation position of the low-frequency Querumlenkspiegels 11 in an oscillation central region, which is the oscillation neutral position of the low-frequency transverse deflection mirror 11 comprises, directed to the central portion Z; and at oscillation position of the low-frequency Querumlenkspiegels 11 in a second oscillation peripheral region, which is the second oscillation inversion position of the low-frequency transverse deflection mirror 11 comprises, directed to the second edge portion R 2 .

Die Strahlführungseinrichtung 1 ist derart ausgebildet, dass sowohl die Oszillationsamplitude als auch die Oszillationsfrequenz der Hochfrequenz-Umlenkspiegel 13, 15 basierend auf der jeweils vorliegenden Oszillationsstellung des Niederfrequenz-Querumlenkspiegels 11 verändert wird. Diesbezüglich ist als Beispiel vorgesehen, dass bei Positionierung des Laserstrahl-Auftreffpunktes 17 in dem Zentralabschnitt Z der Fügestelle (also bei Oszillationsstellung des Niederfrequenz-Querumlenkspiegels 11 in dem Oszillations-Zentralbereich) die Oszillationsfrequenz der Hochfrequenz-Umlenkspiegel 13, 15 einen größeren Wert und die Oszillationsamplitude der Hochfrequenz-Umlenkspiegel 13, 15 einen kleineren Wert aufweist als bei Positionierung des Laserstrahl-Auftreffpunktes 17 in den Randabschnitten R1, R2 der Fügestelle (also bei Oszillationsstellung des Niederfrequenz-Querumlenkspiegels 11 in dem ersten bzw. dem zweiten Oszillations-Randbereich). The beam guiding device 1 is designed such that both the oscillation amplitude and the oscillation frequency of the high-frequency deflection mirror 13 . 15 based on the respective present oscillation position of the low-frequency Querumlenkspiegels 11 is changed. In this regard, it is provided as an example that when positioning the laser beam impact point 17 in the central portion Z of the joint (ie at oscillation position of the low-frequency Querumlenkspiegels 11 in the oscillation central region) the oscillation frequency of the high-frequency deflection mirrors 13 . 15 a larger value and the oscillation amplitude of the high-frequency deflection mirror 13 . 15 has a smaller value than when positioning the laser beam impact point 17 in the edge sections R 1 , R 2 of the joint (ie at oscillation position of the low-frequency Querumlenkspiegels 11 in the first and the second oscillation boundary area, respectively).

Die Fügevorrichtung ist zudem derart ausgebildet, dass sowohl die Leistung als auch die Fokussierung des Laserstrahls 5 basierend auf der Oszillationsstellung des Niederfrequenz-Querumlenkspiegels 11 verändert wird. Diesbezüglich ist als Beispiel vorgesehen, dass bei Positionierung des Laserstrahl-Auftreffpunktes 17 in dem Zentralabschnitt Z der Fügestelle (also bei Oszillationsstellung des Niederfrequenz-Querumlenkspiegels 11 in dem Oszillations-Zentralbereich) die Leistung des Laserstrahls 5 größer und der Querschnitt des Laserstrahls 5 (am Auftreffpunkt 17 des Laserstrahls 5 auf die Fügestelle) kleiner ist als bei Positionierung des Laserstrahl-Auftreffpunktes 17 in den Randabschnitten R1, R2 der Fügestelle (also bei Oszillationsstellung des Niederfrequenz-Querumlenkspiegels 11 in dem ersten bzw. dem zweiten Oszillations-Randbereich). The joining device is also designed such that both the power and the focusing of the laser beam 5 based on the oscillation position of the low-frequency Querumlenkspiegels 11 is changed. In this regard, it is provided as an example that when positioning the laser beam impact point 17 in the central portion Z of the joint (ie at oscillation position of the low-frequency Querumlenkspiegels 11 in the oscillation central area) the power of the laser beam 5 larger and the cross section of the laser beam 5 (at the point of impact 17 of the laser beam 5 on the joint) is smaller than when positioning the laser beam impact point 17 in the edge sections R 1 , R 2 of the joint (ie at oscillation position of the low-frequency Querumlenkspiegels 11 in the first and the second oscillation boundary area, respectively).

Aufgrund der Variation der Hochfrequenzoszillation, der Laserstrahlleistung und des Laserstrahlquerschnitts weist das Schmelzbad 18 in dem Zentralabschnitt Z eine andere Geometrie auf als in den Randabschnitten R1 und R2 (in 2 veranschaulicht durch die unterschiedlichen Schmelzbad-Schraffuren). Due to the variation of the high-frequency oscillation, the laser beam power and the laser beam cross section, the molten bath has 18 in the central portion Z, a different geometry than in the edge portions R 1 and R 2 (in 2 illustrated by the different melt pool hatches).

Die Fügevorrichtung weist eine Nahtführungssensorik mit einer Kamera 23, 23’, 23’’ zum optischen Erfassen des Fügebereichs auf (wobei in 1 mehrere mögliche Anordnungen der Kamera veranschaulicht sind, jedoch lediglich eine einzige Kamera erforderlich ist). Die Fügevorrichtung weist zudem eine Beleuchtungseinrichtung 25 zum Beleuchten des Fügebereichs mit Messlicht 27 auf. The joining device has a seam guiding sensor system with a camera 23 . 23 ' . 23 '' for optically detecting the joint area (in 1 several possible arrangements of the camera are illustrated, but only a single camera is required). The joining device also has a lighting device 25 for illuminating the joining area with measuring light 27 on.

Bei Anordnung der Kamera an der Kameraposition 23 ist der Niederfrequenz-Querumlenkspiegel 11 als wellenlängenselektiv teildurchlässiger Spiegel ausgebildet, der im Wellenlängenbereich des Messlichts 27 zumindest teilweise transparent ist und im Wellenlängenbereich des Laserstrahls 5 zumindest teilweise (oder vollständig) reflektierend ist, sodass mittels des Niederfrequenz-Querumlenkspiegels 11 zumindest ein Teil des von den Werkstücken 3 her kommenden Messlichts 27 ausgekoppelt und zu der Kamera 23 geleitet werden kann. Bei Anordnung der Kamera an der Kameraposition 23 wird somit das von den Werkstücken 3 reflektierte Messlicht 27 mittels des Niederfrequenz-Längsumlenkspiegels 9 in Richtung zu dem Niederfrequenz-Querumlenkspiegel 11 reflektiert, verläuft (zumindest teilweise) durch denselben hindurch und wird von der Kamera 23 erfasst. Die Nahtführungssensorik ist derart ausgebildet, dass die die Aufnahme eines Bildes mittels der Kamera 23 basierend auf der Oszillationsstellung des Niederfrequenz-Längsumlenkspiegels 9 erfolgt; wobei die Bildaufnahme der Kamera 23 derart auf die Oszillationsbewegung des Niederfrequenz-Längsumlenkspiegels 9 abgestimmt ist, dass eine Bildaufnahme stets nur dann erfolgt, wenn die Oszillations-Neutralstellung (alternativ: eine der Oszillations-Umkehrstellungen) des Niederfrequenz-Längsumlenkspiegels 9 vorliegt. Bei Anordnung der Kamera an der Kameraposition 23 wird das in die Kamera eintretende Messlicht 27 also nur von dem Niederfrequenz-Längsumlenkspiegel 9 beeinflusst bzw. umgelenkt. When arranging the camera at the camera position 23 is the low-frequency transverse deflection mirror 11 formed as a wavelength selective semitransparent mirror in the wavelength range of the measuring light 27 is at least partially transparent and in the wavelength range of the laser beam 5 is at least partially (or completely) reflective, so that by means of the low-frequency Querumlenkspiegels 11 at least part of the workpieces 3 coming measuring light 27 disconnected and to the camera 23 can be directed. When arranging the camera at the camera position 23 thus becomes that of the workpieces 3 reflected measuring light 27 by means of the low-frequency Längsumlenkspiegels 9 towards the low frequency transverse deflection mirror 11 reflected, passes (at least partially) through the same and is from the camera 23 detected. The seam guide sensor is designed such that the recording of an image by means of the camera 23 based on the oscillation position of the low-frequency Längsumlenkspiegel 9 he follows; taking the picture of the camera 23 such to the oscillation movement of the low-frequency Längsumlenkspiegels 9 is tuned that an image acquisition always takes place only when the oscillation neutral position (alternatively: one of the Oszillations-Umkehrstellungen) of the low-frequency Längsumlenkspiegel 9 is present. When arranging the camera at the camera position 23 becomes the measuring light entering the camera 27 So only from the low-frequency Längsumlenkspiegel 9 influenced or diverted.

Bei Anordnung der Kamera an der Kameraposition 23’ ist der Hochfrequenz-Längsumlenkspiegel 13 als wellenlängenselektiv teildurchlässiger Spiegel ausgebildet, der im Wellenlängenbereich des Messlichts 27 zumindest teilweise transparent ist, wobei in diesem Fall das in die Kamera eintretende Messlicht 27 sowohl von der Oszillation des Niederfrequenz-Längsumlenkspiegels 9 als auch von der Oszillation des Niederfrequenz-Querumlenkspiegels 11 beeinflusst wird. Bei Anordnung der Kamera an der Kameraposition 23’’ hingegen wird das in die Kamera eintretende Messlicht 27 von keiner der Strahlführungseinheiten der Strahlführungsvorrichtung 1 beeinflusst. When arranging the camera at the camera position 23 ' is the high-frequency longitudinal deflection mirror 13 formed as a wavelength selective semitransparent mirror in the wavelength range of the measuring light 27 is at least partially transparent, in which case the entering into the camera measuring light 27 both from the oscillation of the low-frequency Längsumlenkspiegels 9 as well as the oscillation of the low-frequency Querumlenkspiegels 11 being affected. When arranging the camera at the camera position 23 '' on the other hand, the measuring light entering the camera becomes 27 none of the beam guiding units of the beam guiding device 1 affected.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Strahlführungseinrichtung Beam guiding device
3 3
Werkstücke workpieces
5 5
Laserstrahl laser beam
7 7
Vorschubrichtung/Vorschubbewegung Feed direction / feed motion
9 9
Niederfrequenz-Längsumlenkeinheit/-Längsumlenkspiegel Low frequency Längsumlenkeinheit / -Längsumlenkspiegel
11 11
Niederfrequenz-Querumlenkeinheit/-Querumlenkspiegel Low frequency Querumlenkeinheit / -Querumlenkspiegel
13 13
Hochfrequenz-Längsumlenkeinheit/-Längsumlenkspiegel RF Längsumlenkeinheit / -Längsumlenkspiegel
15 15
Hochfrequenz-Querumlenkeinheit/-Querumlenkspiegel RF Querumlenkeinheit / -Querumlenkspiegel
17 17
Laserstrahl-Auftreffposition Laser beam landing
18 18
Schmelzbad melting bath
19 19
Kollimationsoptik collimating optics
21 21
Fokussieroptik focusing optics
23, 23’, 23’’ 23, 23 ', 23' '
Kamera der Nahtführungssensorik Camera of the seam tracking sensor
25 25
Beleuchtungseinrichtung für Nahtführungskamera Illumination device for seam guiding camera
27 27
Messlicht measuring light
R1, R2 R 1 , R 2
erster/zweiter Randabschnitt der Fügestelle first / second edge portion of the joint
Z Z
Zentralabschnitt der Fügestelle Central section of the joint
f1 f 1
erste Oszillationsfrequenz first oscillation frequency
f2 f 2
zweite Oszillationsfrequenz second oscillation frequency

Claims (13)

Fügevorrichtung zum Fügen von Werkstücken (3) mittels eines Laserstrahls (5), aufweisend eine Vorschubeinrichtung und eine an diese angebundene Strahlführungseinrichtung (1) zum Führen des Laserstrahls (5), wobei die Strahlführungseinrichtung (1) mittels der Vorschubeinrichtung entlang einer Vorschubrichtung (7) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass: – die Strahlführungseinrichtung (1) mindestens eine Niederfrequenz-Umlenkeinheit (9, 11) und mindestens eine Hochfrequenz-Umlenkeinheit (13, 15) zum Führen des Laserstrahls (5) aufweist, die seriell im Strahlengang des Laserstrahls (5) angeordnet sind, wobei – die mindestens eine Niederfrequenz-Umlenkeinheit (9, 11) zum oszillierenden Bewegen des Laserstrahls (5) entlang einer Richtung (x) mit einer ersten Oszillationsfrequenz (f1) und die mindestens eine Hochfrequenz-Umlenkeinheit (13, 15) zum oszillierenden Bewegen des Laserstrahls (5) entlang derselben Richtung (x) mit einer zweiten Oszillationsfrequenz (f2) ausgebildet ist, wobei die zweite Oszillationsfrequenz (f2) größer ist als die erste Oszillationsfrequenz (f1). Joining device for joining workpieces ( 3 ) by means of a laser beam ( 5 ), comprising a feed device and a beam guiding device connected thereto ( 1 ) for guiding the laser beam ( 5 ), wherein the beam guiding device ( 1 ) by means of the feed device along a feed direction ( 7 ) is movable, characterized in that: - the beam guiding device ( 1 ) at least one low-frequency deflection unit ( 9 . 11 ) and at least one high-frequency deflection unit ( 13 . 15 ) for guiding the laser beam ( 5 ) serially in the beam path of the laser beam ( 5 ), wherein - the at least one low-frequency deflection unit ( 9 . 11 ) for oscillating movement of the laser beam ( 5 ) along a direction (x) having a first oscillation frequency (f 1 ) and the at least one high-frequency deflection unit ( 13 . 15 ) for oscillating movement of the laser beam ( 5 ) along the same direction (x) with a second oscillation frequency (f 2 ) is formed, wherein the second oscillation frequency (f 2 ) is greater than the first oscillation frequency (f 1 ). Fügevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fügevorrichtung derart ausgebildet ist, dass die Oszillationsfrequenz und/oder die Oszillationsamplitude der mindestens einen Hochfrequenz-Umlenkeinheit (13, 15) basierend auf der Oszillationsstellung der mindestens einen Niederfrequenz-Umlenkeinheit (9, 11) variabel einstellbar ist. Joining device according to claim 1, characterized in that the joining device is designed such that the oscillation frequency and / or the oscillation amplitude of the at least one high-frequency deflection unit ( 13 . 15 ) based on the oscillation position of the at least one low-frequency deflection unit ( 9 . 11 ) is variably adjustable. Fügevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fügevorrichtung derart ausgebildet ist, dass die Oszillationsfrequenz und/oder die Oszillationsamplitude der mindestens einen Hochfrequenz-Umlenkeinheit (13, 15) bei Oszillationsstellung der mindestens einen Niederfrequenz-Umlenkeinheit (9, 11) in einem Oszillations-Zentralbereich, der die Oszillations-Neutralstellung der mindestens einen Niederfrequenz-Umlenkeinheit (9, 11) umfasst, einen anderen Wert aufweist als bei Oszillationsstellung der mindestens einen Niederfrequenz-Umlenkeinheit (9, 11) in einem Oszillations-Randbereich, der einen der Oszillations-Umkehrpunkte der mindestens einen Niederfrequenz-Umlenkeinheit (9, 11) umfasst. Joining device according to claim 2, characterized in that the joining device is designed such that the oscillation frequency and / or the oscillation amplitude of the at least one high-frequency deflection unit ( 13 . 15 ) at oscillation position of the at least one low-frequency deflection unit ( 9 . 11 ) in an oscillation central area, which determines the oscillation neutral position of the at least one low-frequency deflection unit ( 9 . 11 ) has a different value than in the oscillation position of the at least one low-frequency deflection unit ( 9 . 11 ) in an oscillation edge region which detects one of the oscillation reversal points of the at least one low-frequency deflection unit ( 9 . 11 ). Fügevorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fügevorrichtung derart ausgebildet ist, dass die Oszillationsfrequenz und/oder die Oszillationsamplitude der mindestens einen Hochfrequenz-Umlenkeinheit (13, 15) bei Oszillationsstellung der mindestens einen Niederfrequenz-Umlenkeinheit (9, 11) in einem ersten Oszillations-Randbereich, der den ersten Oszillations-Umkehrpunkt der mindestens einen Niederfrequenz-Umlenkeinheit (9, 11) umfasst, einen anderen Wert aufweist als bei Oszillationsstellung der mindestens einen Niederfrequenz-Umlenkeinheit (9, 11) in einem zweiten Oszillations-Randbereich, der den zweiten Oszillations-Umkehrpunkt der mindestens einen Niederfrequenz-Umlenkeinheit (9, 11) umfasst. Joining device according to claim 2 or 3, characterized in that the joining device is designed such that the oscillation frequency and / or the oscillation amplitude of the at least one high-frequency deflection unit ( 13 . 15 ) at oscillation position of the at least one low-frequency deflection unit ( 9 . 11 ) in a first oscillation boundary area, which is the first oscillation reversal point of the at least one low-frequency deflection unit (FIG. 9 . 11 ) has a different value than in the oscillation position of the at least one low-frequency deflection unit ( 9 . 11 ) in a second oscillation edge region, which determines the second oscillation reversal point of the at least one low-frequency deflection unit (FIG. 9 . 11 ). Fügevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fügevorrichtung derart ausgebildet ist, dass die Leistung und/oder die Fokussierung des Laserstrahls (5) basierend auf der Oszillationsstellung der mindestens einen Niederfrequenz-Umlenkeinheit (9, 11) variabel einstellbar ist. Joining device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the joining device is designed such that the power and / or the focusing of the laser beam ( 5 ) based on the oscillation position of the at least one low-frequency deflection unit ( 9 . 11 ) is variably adjustable. Fügevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Oszillationsfrequenz (f1) maximal 400 Hz beträgt und/oder die zweite Oszillationsfrequenz (f2) mindestens 400 Hz beträgt. Joining device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the first oscillation frequency (f 1 ) is at most 400 Hz and / or the second oscillation frequency (f 2 ) is at least 400 Hz. Fügevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner eine Nahtführungssensorik mit einer Kamera (23) aufweist, wobei die Kamera (23) derart angeordnet ist, dass von den zu fügenden Werkstücken (3) in Richtung zu der Kamera (23) hin verlaufendes Licht (27) von der mindestens einen Niederfrequenz-Umlenkeinheit (9, 11) und/oder der mindestens einen Hochfrequenz-Umlenkeinheit (13, 15) umgelenkt wird. Joining device according to one of claims 1 to 6, characterized in that it further comprises a seam guiding sensor system with a camera ( 23 ), wherein the camera ( 23 ) is arranged such that of the workpieces to be joined ( 3 ) towards the camera ( 23 ) passing light ( 27 ) of the at least one low-frequency deflection unit ( 9 . 11 ) and / or the at least one high-frequency deflection unit ( 13 . 15 ) is deflected. Fügevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (23) derart angeordnet ist, dass von den zu fügenden Werkstücken (3) in Richtung zu der Kamera (23) hin verlaufendes Licht (27) von der mindestens einen Niederfrequenz-Umlenkeinheit (9, 11) umgelenkt wird und nicht von der mindestens einen Hochfrequenz-Umlenkeinheit (13, 15) umgelenkt wird. Joining device according to claim 7, characterized in that the camera ( 23 ) is arranged such that of the workpieces to be joined ( 3 ) towards the camera ( 23 ) passing light ( 27 ) of the at least one low-frequency deflection unit ( 9 . 11 ) is deflected and not from the at least one high-frequency deflection unit ( 13 . 15 ) is deflected. Fügevorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Nahtführungssensorik derart ausgebildet ist, dass von ihr die Positionierung des von den zu fügenden Werkstücken (3) gebildeten Fügestoßes basierend auf der Oszillationsstellung der mindestens einen Niederfrequenz-Umlenkeinheit (9, 11) ermittelbar ist. Joining device according to claim 7 or 8, characterized in that the seam guiding sensor is designed such that from it the positioning of the workpieces to be joined ( 3 ) formed joint based on the oscillation position of the at least one low-frequency deflection unit ( 9 . 11 ) can be determined. Verfahren zum Fügen von Werkstücken (3) mittels eines Laserstrahls (5), wobei der Laserstrahl (5) zwei überlagerte Oszillationsbewegungen durchführt, wobei die erste Oszillationsbewegung mit einer ersten Oszillationsfrequenz (f1) und einer ersten Oszillationsamplitude und die zweite Oszillationsbewegung mit einer zweiten Oszillationsfrequenz (f2) und einer zweiten Oszillationsamplitude erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Oszillationsbewegung parallel zu der zweiten Oszillationsbewegung des Laserstrahls (5) erfolgt, wobei die zweite Oszillationsfrequenz (f2) größer ist als die erste Oszillationsfrequenz (f1). Method for joining workpieces ( 3 ) by means of a laser beam ( 5 ), wherein the laser beam ( 5 ) performs two superimposed oscillatory movements, wherein the first oscillatory movement takes place with a first oscillation frequency (f 1 ) and a first oscillation amplitude and the second oscillation movement with a second oscillation frequency (f 2 ) and a second oscillation amplitude, characterized in that the first oscillation movement parallel to the second oscillation movement of the laser beam ( 5 ), wherein the second oscillation frequency (f 2 ) is greater than the first oscillation frequency (f 1 ). Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Oszillationsfrequenz (f2) und/oder die zweite Oszillationsamplitude in Abhängigkeit von der Phase der ersten Oszillationsbewegung variabel eingestellt werden. A method according to claim 10, characterized in that the second oscillation frequency (f 2 ) and / or the second oscillation amplitude are set variably in dependence on the phase of the first oscillation movement. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Oszillationsfrequenz (f2) und/oder die zweite Oszillationsamplitude derart variiert werden, dass sie in einem Oszillations-Zentralbereich der ersten Oszillationsbewegung, der die Neutralposition der ersten Oszillationsbewegung umfasst, einen anderen Wert aufweist als in einem Oszillations-Randbereich der ersten Oszillationsbewegung, der eine Umkehrposition der ersten Oszillationsbewegung umfasst. A method according to claim 11, characterized in that the second oscillation frequency (f 2 ) and / or the second oscillation amplitude are varied so as to have a different value in an oscillation central region of the first oscillation movement comprising the neutral position of the first oscillation movement in an oscillation peripheral region of the first oscillatory motion comprising a reversal position of the first oscillatory motion. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Oszillationsfrequenz (f2) und/oder die zweite Oszillationsamplitude derart variiert werden, dass sie in einem ersten Oszillations-Randbereich der ersten Oszillationsbewegung, der die erste Umkehrposition der ersten Oszillationsbewegung umfasst, einen anderen Wert aufweist als in einem zweiten Oszillations-Randbereich der ersten Oszillationsbewegung, der die zweite Umkehrposition der ersten Oszillationsbewegung umfasst. The method of claim 11 or 12, characterized in that the second oscillating frequency (f 2) and / or the second oscillation amplitude can be varied in such a way that they in a first oscillation edge portion of the first oscillation movement comprising the first inversion position of the first oscillation movement has a different value than in a second oscillation edge region of the first oscillation movement comprising the second inversion position of the first oscillation movement.
DE102013110523.8A 2013-09-24 2013-09-24 Apparatus and method for joining workpieces by means of a laser beam Active DE102013110523B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013110523.8A DE102013110523B4 (en) 2013-09-24 2013-09-24 Apparatus and method for joining workpieces by means of a laser beam

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013110523.8A DE102013110523B4 (en) 2013-09-24 2013-09-24 Apparatus and method for joining workpieces by means of a laser beam

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102013110523A1 DE102013110523A1 (en) 2015-03-26
DE102013110523B4 true DE102013110523B4 (en) 2016-08-18

Family

ID=52623433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102013110523.8A Active DE102013110523B4 (en) 2013-09-24 2013-09-24 Apparatus and method for joining workpieces by means of a laser beam

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102013110523B4 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018102376A1 (en) 2018-02-02 2019-08-08 Scanlab Gmbh Device for laser material processing with a relay unit having a sensor unit
DE102018221203A1 (en) 2018-12-07 2020-06-10 Trumpf Laser Gmbh Laser processing machine with a wobble scanner
DE102019115554A1 (en) * 2019-06-07 2020-12-10 Bystronic Laser Ag Processing device for laser processing of a workpiece and method for laser processing of a workpiece

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015106339B4 (en) * 2015-04-24 2017-02-23 Kirchhoff Automotive Deutschland Gmbh Method for the frontal laser welding of the joints of two adjoining joint flanges
DE102015223446A1 (en) 2015-11-26 2017-06-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for remote laser beam welding
EP3299112A1 (en) 2016-09-21 2018-03-28 Etxe-Tar, S.A. Method of and system for welding using an energy beam scanned repeatedly in two dimensions
DE102017105900A1 (en) 2017-03-20 2018-09-20 Kirchhoff Automotive Deutschland Gmbh Method for end-side laser welding
DE102017211982B4 (en) * 2017-07-13 2019-04-18 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Method and device for joining at least two workpieces
JP7035706B2 (en) 2018-03-28 2022-03-15 トヨタ自動車株式会社 Butt laser welding method for metal parts
DE102022104791A1 (en) * 2022-03-01 2023-09-07 TRUMPF Werkzeugmaschinen SE + Co. KG Process for processing a plate or tube-shaped workpiece

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0176872A1 (en) * 1984-09-25 1986-04-09 Siemens Aktiengesellschaft Appliance for the contactless changing of the surfaces of objects
DE102007063456A1 (en) * 2007-12-22 2008-11-06 Rofin-Sinar Laser Gmbh Method for welding metallic components comprises arranging the components over each other in an overlapping zone and moving the laser beam along a welding path using an energy input per longitudinal unit which varies in the overlapping zone
DE102010029477A1 (en) * 2010-05-28 2011-12-01 Scansonic Mi Gmbh Method and device for laser joining sheet metal parts

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0176872A1 (en) * 1984-09-25 1986-04-09 Siemens Aktiengesellschaft Appliance for the contactless changing of the surfaces of objects
DE102007063456A1 (en) * 2007-12-22 2008-11-06 Rofin-Sinar Laser Gmbh Method for welding metallic components comprises arranging the components over each other in an overlapping zone and moving the laser beam along a welding path using an energy input per longitudinal unit which varies in the overlapping zone
DE102010029477A1 (en) * 2010-05-28 2011-12-01 Scansonic Mi Gmbh Method and device for laser joining sheet metal parts

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018102376A1 (en) 2018-02-02 2019-08-08 Scanlab Gmbh Device for laser material processing with a relay unit having a sensor unit
WO2019149872A1 (en) 2018-02-02 2019-08-08 Scanlab Gmbh Device for laser material machining, having a sensor unit that comprises a relay optical unit
DE102018221203A1 (en) 2018-12-07 2020-06-10 Trumpf Laser Gmbh Laser processing machine with a wobble scanner
WO2020115110A1 (en) 2018-12-07 2020-06-11 Trumpf Laser Gmbh Laser processing machine having a wobble scanner
DE102019115554A1 (en) * 2019-06-07 2020-12-10 Bystronic Laser Ag Processing device for laser processing of a workpiece and method for laser processing of a workpiece

Also Published As

Publication number Publication date
DE102013110523A1 (en) 2015-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013110523B4 (en) Apparatus and method for joining workpieces by means of a laser beam
EP3710196B1 (en) Laser machining system and method for laser machining
DE102006030130B3 (en) Workpiece machining method for, e.g., industrial robot, involves compensating deviation of determined actual-position from reference-movement path and deviation of determined actual-speed vector from measured reference-speed vector
DE102015015330B4 (en) Processing device and method for monitoring a processing process carried out with a processing device
DE102009057209B4 (en) Device with scanner optics for material processing by laser
EP3157706B1 (en) Method for the laser beam welding of at least two parts to be joined by means of optical seam tracking and a scanner device having superimposed oscillating mirror oscillation
EP2978588A1 (en) Method and device for welding two thermoplastic parts to be joined along a weld seam by means of a laser
DE102013008269A1 (en) Processing head for a laser processing device
WO2013026816A1 (en) Method and device for laser welding of two plastic members to be joined
WO2015067411A1 (en) Device and method for guiding a laser beam
DE102016014564A1 (en) Measuring device for monitoring a machining process using measurement information acquired at different measuring positions
EP1666189A1 (en) Device for guiding a laser beam with two scanning mirrors and a position element for rotating around a vertical axis ; System for laser processing with such a device ; Method of guiding a laser beam with rotation around a vertical axis
EP2418040A1 (en) Method of controlling a device for laser welding
WO2008095738A2 (en) Laser welding method and device
DE202006005916U1 (en) Monitoring device for jet mechanisms e.g. remote lasers, has jet e.g. laser beam for treatment of workpiece and movable jet head e.g. laser head, where monitoring device has sensor unit attached to jet head, preferably at exit of jet optics
WO2015189241A1 (en) Laser machining apparatus comprising a parallel displacement unit
WO2008046408A2 (en) Method and device for fine-positioning a tool having a handling device
DE102014008265B3 (en) Apparatus and method for performing a machining process along a main machining deposit on a workpiece by means of a machining beam
DE102013110524B4 (en) Joining device with seam guidance sensor
DE102016010508A1 (en) Apparatus, processing apparatus and method for performing a machining process by means of a high-energy machining beam while adjusting the machining beam in accordance with a current processing situation
DE102006017629A1 (en) Industrial laser cutting or welding process and assembly has sensor for correction of dynamically induced errors
DE102004050819B4 (en) Method and device for laser beam machining
EP2921146A1 (en) Device for processing eye tissue using femtosecond laser pulses
EP2412342B1 (en) Device for machining eye tissue using femtosecond laser pulses
DE10151828B4 (en) Apparatus and method for laser beam soldering, in particular laser beam brazing

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B23K0026080000

Ipc: B23K0026082000

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R082 Change of representative

Representative=s name: WERNER, ANDRE, DR., DE