WO2014026297A1 - Method for monitoring the edge position of two panels and use of the method - Google Patents

Method for monitoring the edge position of two panels and use of the method Download PDF

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WO2014026297A1
WO2014026297A1 PCT/CH2012/000190 CH2012000190W WO2014026297A1 WO 2014026297 A1 WO2014026297 A1 WO 2014026297A1 CH 2012000190 W CH2012000190 W CH 2012000190W WO 2014026297 A1 WO2014026297 A1 WO 2014026297A1
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boards
gap
image
welding
light
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PCT/CH2012/000190
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Inventor
Daniel STÄUBLI
Jean-Frédéric Clerc
Andri Janett
Christoph MÖSCHINGER
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Soutec Ag
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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/03Observing, e.g. monitoring, the workpiece
    • B23K26/032Observing, e.g. monitoring, the workpiece using optical means

Definitions

  • the present invention relates to a method for
  • the preamble of claim 1 in particular a method for monitoring the gap width of two boards to be positioned close to each other and an application of the
  • the boards are in pairs, usually without edge preparation pushed together in stub layer and fixed by a clamping device, with a
  • the boards can be further treated to reduce the butt joint to an acceptable level, as for example in the patent EPO 0 565 846
  • Patent EP 0 450 349 A1 discloses an expensive process, however, which by means of cooling in the region of the weld immediately behind the welding focus
  • Device includes a rotating tool, preferably a grinding tool or a milling cutter to accomplish the desired chamfer of the welding edge.
  • the present invention is therefore the task
  • the invention presented here allows the simple and cost-effective industrial production of welded blanks in a manual or automated process, which does not have the disadvantages described above.
  • two blanks are pushed against each other on the longitudinal seam. Subsequently, by means of a strong
  • Projection surface projected wherein the light beam in the board plane has a diameter of about 1 mm.
  • On the projection surface of the plate gap is shown on a surface with a diameter of about 30 mm.
  • a gap of 0.1 mm is shown to an operator as a light strip of about 3 mm.
  • Fig. 1 shows an inventive arrangement for positioning two boards in a part of a
  • Fig. 2 shows a further inventive arrangement for
  • Fig. 3 shows a first arrangement of a board positioning system with two non-positioned boards for a
  • FIG. 4 shows a second arrangement of a board positioning system with two non-positioned boards for a
  • Fig. 5 is a further schematic representation of the second
  • Fig. 6 is a still further schematic representation of the second arrangement of a board positioning system with two positioned boards for a method according to the invention in a schematic representation and
  • Fig. 7 shows a still further arrangement of a board positioning system with two positioned Blanks for a process according to the invention in a schematic representation.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a part of a welding system 10, which may be so constructed, but does not have to be exclusive. In Fig. 1, only the essential parts relating to this invention are shown.
  • the two boards 1,2 are placed in the insertion direction 3,4 on a receiving table 15 either manually or by a robot, wherein the two boards are separated by the gap 20.
  • the width B of the gap 20 is monitored. If the width B between the two boards has reached a maximum allowable for the welding process, either the two boards to a stationary welding station, not shown, out
  • Welding station will be welded along the
  • FIG. 2 again shows a schematic representation of a
  • the two boards 1,2 are manually placed manually by the at least one operator 11,14 on the receiving table 15, wherein the at least one operator 11,14 from the workstation 9 by means of the position monitoring unit 5 the distance B of the two Board 1.2 on the translucent projection surfaces 13,13 'by visual inspection 12,12 ⁇ optically monitor.
  • Fig. 3 shows in a first arrangement a
  • Fig. 4 shows in a second arrangement a
  • a laser source emits a light beam
  • PCB 1.2 in the region of the wide gap 20 penetrates and as a projection image 1.1 two in the form in
  • Fig. 5 shows in a second arrangement a
  • Position monitoring unit 5 with a positioned board 1 and a non-positioned board 2.
  • the light source 18, preferably a laser source emits a light beam 17 which is focused in the lens 19 and the two boards 1 2 in the area from the wide gap 20 penetrates and as a projection image 8.7 ⁇ one in the form substantially semi-oval light pattern 27 'and a strip-shaped light pattern 25 on the two
  • Fig. 6 shows in a second arrangement a
  • Fig. 7 shows in a still further arrangement a
  • Position monitoring unit 5 with two positioned
  • the light source 18 preferably a laser source, emits a light beam 17 which is focused in the lens 19 and the two positioned along the sheet edge
  • Projection surface 16 generates a projection image 6, which corresponds to the shape of an elliptical light pattern 28 and the downstream available as optional diffuser 23rd changed and detected by a photodiode 22.
  • the information detected by the brightness sensor 21 is interpreted as an image of the narrow gap 20 and is transmitted to an evaluation unit 30 for evaluating the board position and also for determining the gap profile.
  • this information can also be used to influence the welding process, for example, to control the amount of additional wire needed or to position the laser correctly over the gap.
  • inventive method does not necessarily require a brightness sensor 21 but rather also another sensor can be used.

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Abstract

A description is given of a method that can be used in particular, but not exclusively, when welding tailored blanks for the automobile industry, in order to project from a gap produced at the longitudinal seam of two panels pushed close together an image of the same on a projection area by means of a light source. On the projection area, the gap appears enlarged, and a narrow gap becomes visible to an operator as a strip of light. The use of a light-transmissive projection area allows the imaging ratio to be additionally increased.

Description

Verfahren zur Überwachung der Kantenposition von zwei Platinen und eine Anwendung des Verfahrens Method for monitoring the edge position of two boards and an application of the method
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur The present invention relates to a method for
Überwachung der Kantenposition von Platinen nach dem Monitoring the edge position of boards after the
Oberbegriff von Anspruch 1, insbesondere ein Verfahren zur Überwachung der Spaltbreite von zwei nahe aneinander zu positionierenden Platinen sowie eine Anwendung des  The preamble of claim 1, in particular a method for monitoring the gap width of two boards to be positioned close to each other and an application of the
Verfahrens . Procedure.
Zum Verbinden von zwei Platinen, insbesondere bei der For connecting two boards, especially in the
Herstellung von Karosserieteilen im Automobilbau werden verschiedene Schweissverfahren angewendet. Erwähnenswert dazu ist insbesondere das Laserschweissen, wo Blechteile in Stumpfläge zu Tailored Blanks verschweisst werden. Andere Schweissverfahren liegen aber auch im Bereich der Production of body parts in the automotive industry, various welding processes are used. Worth mentioning in particular is the laser welding, where sheet metal parts in Stumpfläge welded to tailored blanks. Other welding processes are also in the area of
Erfindung. Die Platinen werden paarweise, in der Regel ohne Kantenvorbereitung, in Stumpflage aneinander geschoben und durch eine Klemmvorrichtung fixiert, wobei eine Invention. The boards are in pairs, usually without edge preparation pushed together in stub layer and fixed by a clamping device, with a
Kraftwirkung auf die Werkstücke ausgeübt wird. Force is exerted on the workpieces.
Anschliessend können die Platinen weiterbehandelt werden um die Stossfuge auf ein zulässiges Mass zu reduzieren, wie beispielsweise in der Patentschrift EPA 0 565 846  Subsequently, the boards can be further treated to reduce the butt joint to an acceptable level, as for example in the patent EPO 0 565 846
beschrieben. described.
Um Platinen möglichst ohne Zusatzmaterial mittels eines Laserstrahles verschweissen zu können, ist es erforderlich, die Stosskanten der Platinen möglichst eng To be able to weld blanks as far as possible without additional material by means of a laser beam, it is necessary, the impact edges of the boards as closely as possible
zusammenzubringen, so dass unter Berücksichtigung der durch das Schneiden der Werkstücke an den Stosskanten entstehende Welligkeit die maximale Spaltbreite von 0.1 mm nicht überschritten wird. Ein solches Verfahren ist in der deutschen Patentschrift DE 3723611 AI beschrieben. Sofern die Spaltbreite grösser ist, reicht das von den Stosskanten durch den Schweissprozess zur Verfügung gestellte Material nicht aus, um den Spalt beim Schweissen ohne Zusatzmaterial zu füllen. Beim Schweissen von Bändern hat sich gezeigt, dass es schwierig ist, den Spalt der Stosskanten so klein zu halten, da beim Schweissen Wärmespannungen im zu bringing together, so taking into account the resulting from the cutting of the workpieces at the bump edges Ripple the maximum gap width of 0.1 mm is not exceeded. Such a method is described in German Patent DE 3723611 AI. If the gap width is greater, the material provided by the butt edges by the welding process is not sufficient to fill the gap during welding without additional material. When welding tapes, it has been found that it is difficult to keep the gap of the butt edges so small, since when welding thermal stresses in the too
schweissenden Material entstehen, womit der Spalt trotz Einspannung zwischen Rollen breiter werden kann. Die welding material arise, whereby the gap can be wider, despite clamping between rollers. The
Patentschrift EP 0 450 349 AI offenbart ein allerdings aufwendiges Verfahren, das mittels Kühlung im Bereich der Schweissnaht unmittelbar hinter dem Schweissfokus Patent EP 0 450 349 A1 discloses an expensive process, however, which by means of cooling in the region of the weld immediately behind the welding focus
gewährleistet, dass die Spaltbreite innerhalb vorgegebener Toleranzwerte bleibt. ensures that the gap width remains within predefined tolerance values.
Bekannt sind auch Verfahren, welche den in der Praxis nur mit hohem Aufwand zu bewerkstelligenden Spaltschliessungs- prozess dadurch umgehen, dass ein teures optisches Methods are also known which circumvent the gap closing process which can only be achieved with great effort in practice by the fact that an expensive optical system is used
Nahttrackingsystem mit aufwändiger Bildverarbeitung Nahttrackingsystem with complex image processing
eingesetzt wird, um die Menge des zur Spaltschliessung benötigten Zusatzdrahtes optimal steuern zu können. Siehe dazu beispielsweise das in der Patentschrift DE 10 2008 047 140 AI beschriebene Verfahren. is used to optimally control the amount of additional wire required for gap closure can. See, for example, the method described in the patent DE 10 2008 047 140 AI.
Wichtige Kriterien bei solchen Verfahren sind einerseits die Qualität der Schweissnaht und anderseits der zu Important criteria in such processes are, on the one hand, the quality of the weld and, on the other hand, the too
betreibende elektromechanische Aufwand für die Ausgestaltung der Anlage, um Platinen miteinander verschweissen zu können. operating electromechanical effort for the Design of the system to weld boards together.
Andere Patentschriften beschreiben Verfahren zur Gestaltung der Schweisskanten von durch Laserstrahlen miteinander zu verbindenden Blechen, damit der Laserstrahl stets auf  Other patents describe methods for shaping the welding edges of sheets to be joined together by laser beams, so that the laser beam is always on
Blechmaterial trifft. So beschreibt beispielsweise die Patentschrift DE 196 03 894 AI ein Verfahren um die Sheet material meets. For example, the patent DE 196 03 894 AI describes a method to the
miteinander zu verbindenden Schweisskanten der Bleche unter einem Winkel zur Blechebene derart abzuschrägen, dass die zum Stumpfstoss zusammengelegten Schweisskanten sich im Wesentlichen parallel zueinander erstrecken. Zur beveled to each other to be joined welding edges of the sheets at an angle to the sheet plane such that the folded together for butt joint welding edges extend substantially parallel to each other. to
Vorrichtung gehört ein rotierendes Werkzeug, vorzugsweise ein Schleifwerkzeug oder ein Fräser, um die gewünschte Abschrägung der Schweisskante zu bewerkstelligen. Nebst dem beträchtlichen apparativen Aufwand für die Device includes a rotating tool, preferably a grinding tool or a milling cutter to accomplish the desired chamfer of the welding edge. In addition to the considerable expenditure on equipment for the
Kantenbearbeitung können auch Schmutzpartikel die  Edging can also dirt particles the
Funktionsfähigkeit der Anlage erheblich beeinflussen. Significantly affect the functionality of the system.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu The present invention is therefore the task
Grunde, ein Verfahren anzugeben, bei dem die vorstehend genannten Nachteile eliminiert sind. Reason to provide a method in which the above-mentioned disadvantages are eliminated.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungsvarianten sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. This object is achieved by the features specified in claim 1. Advantageous embodiments are given in the dependent claims.
Die hier vorgestellte Erfindung ermöglicht die einfache und kostengünstige industrielle Herstellung von verschweissten Platinen in einem manuellen oder automatisierten Verfahren, das die vorgehend beschriebenen Nachteile nicht aufweist. In einem dem eigentlichen Schweissprozess vorgelagerten Prozess werden zwei Platinen an der Längsnaht aneinander geschoben. Anschliessend wird mittels einer starken The invention presented here allows the simple and cost-effective industrial production of welded blanks in a manual or automated process, which does not have the disadvantages described above. In a process upstream of the actual welding process, two blanks are pushed against each other on the longitudinal seam. Subsequently, by means of a strong
Lichtquelle ein Abbild des Spaltes auf eine Light source an image of the gap on a
Projektionsfläche projiziert, wobei der Lichtstrahl in der Platinenebene einen Durchmesser von etwa 1 mm aufweist. Auf der Projektionsfläche wird der Blechspalt auf einer Fläche mit einem Durchmesser von etwa 30 mm dargestellt. Somit wird ein Spalt von 0.1 mm einem Operator als Leuchtstreifen von etwa 3 mm dargestellt. Durch das Verwenden einer lichtdurchlässigen Projektionsfläche in einem Winkel von vorzugsweise 45 Grad kann das Abbildungsverhältnis Projection surface projected, wherein the light beam in the board plane has a diameter of about 1 mm. On the projection surface of the plate gap is shown on a surface with a diameter of about 30 mm. Thus, a gap of 0.1 mm is shown to an operator as a light strip of about 3 mm. By using a translucent projection surface at an angle of preferably 45 degrees, the imaging ratio
zusätzlich vergrössert werden. Mit dieser Erfindung additionally be enlarged. With this invention
entfällt insbesondere ein aufwändiges System für die In particular, a complex system for the
Nahtgeometrie-Verfolgung und die Nahtqualitätsmessung, wodurch deshalb vorteilhafterweise insgesamt eine Seam geometry tracking and the seam quality measurement, which therefore advantageously a total of
einfachere Anlage eingesetzt werden kann und auch geringere Wartungs- und Unterhaltskosten für den Betreiber der simpler plant can be used and also lower maintenance and maintenance costs for the operator of
Gesamtanlage entstehen. Overall system arise.
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf Zeichnungen weiter erläutert. Dabei zeigen: The present invention will be explained below with reference to embodiments with reference to drawings. Showing:
Fig. 1 eine erfinderische Anordnung zum Positionieren von zwei Platinen in einem Teil einer Fig. 1 shows an inventive arrangement for positioning two boards in a part of a
Schweissanlage in schematischer Darstellung,  Welding plant in a schematic representation,
Fig. 2 eine weitere erfinderische Anordnung zum Fig. 2 shows a further inventive arrangement for
Positionieren von zwei Platinen in einem Teil einer Schweissanlage wiederum in schematischer Darstellung, Positioning two boards in one part a welding system again in a schematic representation,
Fig. 3 eine erste Anordnung eines Platinen- Positionierungssystems mit zwei nicht- positionierten Platinen für ein Fig. 3 shows a first arrangement of a board positioning system with two non-positioned boards for a
erfindungsgemässes Verfahren in schematischer Darstellung, Fig. 4 eine zweite Anordnung eines Platinen- Positionierungssystems mit zwei nicht- positionierten Platinen für ein  4 shows a second arrangement of a board positioning system with two non-positioned boards for a
erfindungsgemässes Verfahren in schematischer Darstellung,  inventive method in a schematic representation,
Fig. 5 eine weitere schematische Darstellung der zweiten Fig. 5 is a further schematic representation of the second
Anordnung eines Platinen-Positionierungssystems mit einer positionierten Platine und einer nicht- positionierten Platine für ein erfindungsgemässes Verfahren,  Arrangement of a board positioning system with a positioned board and a non-positioned board for a method according to the invention,
Fig. 6 eine noch weitere schematische Darstellung der zweiten Anordnung eines Platinen- Positionierungssystems mit zwei positionierten Platinen für ein erfindungsgemässes Verfahren in schematischer Darstellung und Fig. 6 is a still further schematic representation of the second arrangement of a board positioning system with two positioned boards for a method according to the invention in a schematic representation and
Fig. 7 eine noch weitere Anordnung eines Platinen- Positionierungssystems mit zwei positionierten Platinen für ein erfindungsgemässes Verfahren in schematischer Darstellung. Fig. 7 shows a still further arrangement of a board positioning system with two positioned Blanks for a process according to the invention in a schematic representation.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Teil einer Schweissanlage 10, die so aufgebaut sein kann, aber nicht ausschliesslich sein muss. In Fig. 1 sind nur die in Bezug auf diese Erfindung wesentlichen Teile dargestellt. Die zwei Platinen 1,2 werden in Einschubrichtung 3,4 auf einem Aufnahmetisch 15 entweder manuell oder durch einen Roboter platziert, wobei die beiden Platinen durch den Spalt 20 voneinander getrennt sind. Mittels der Fig. 1 shows a schematic representation of a part of a welding system 10, which may be so constructed, but does not have to be exclusive. In Fig. 1, only the essential parts relating to this invention are shown. The two boards 1,2 are placed in the insertion direction 3,4 on a receiving table 15 either manually or by a robot, wherein the two boards are separated by the gap 20. By means of
Positionsüberwachungseinheit 5 mit der Lichtquelle 18 und dem Strahlenempfänger 24 wird die Breite B des Spaltes 20 überwacht. Wenn die Breite B zwischen den beiden Platinen einen für den Schweissvorgang maximal zulässigen Wert erreicht hat, werden entweder die beiden Platinen zu einer nicht dargestellten ortsfesten Schweissstation hin  Position monitoring unit 5 with the light source 18 and the radiation receiver 24, the width B of the gap 20 is monitored. If the width B between the two boards has reached a maximum allowable for the welding process, either the two boards to a stationary welding station, not shown, out
transportiert oder eine nicht gezeigte fahrbare transported or not shown mobile
Schweissstation wird entlang der zu verschweissenden Welding station will be welded along the
Platinen geführt und die Platinen werden mit Hilfe einer nicht dargestellten Schweissvorrichtung miteinander verschweisst . Fig. 2 zeigt wiederum in schematischer Darstellung einen Guided boards and the boards are welded together using a welding device, not shown. Fig. 2 again shows a schematic representation of a
Teil einer Schweissanlage 10. Die zwei Platinen 1,2 werden manuell durch den mindestens einen Operator 11,14 auf dem Aufnahmetisch 15 manuell platziert, wobei der mindestens eine Operator 11,14 vom Arbeitsplatz 9 aus mittels der Positionsüberwachungseinheit 5 den Abstand B der beiden Platinen 1,2 auf den lichtdurchlässigen Projektionsflächen 13,13' durch Sichtkontrolle 12,12Λ optisch überwachen kann. Part of a welding system 10. The two boards 1,2 are manually placed manually by the at least one operator 11,14 on the receiving table 15, wherein the at least one operator 11,14 from the workstation 9 by means of the position monitoring unit 5 the distance B of the two Board 1.2 on the translucent projection surfaces 13,13 'by visual inspection 12,12 Λ optically monitor.
Fig. 3 zeigt in einer ersten Anordnung eine Fig. 3 shows in a first arrangement a
Positionsüber achungseinheit 5 mit zwei Platinen 1,2. Die Lichtquelle 18, vorzugsweise eine Laserquelle, emittiert einen Lichtstrahl 17 der in der Linse 19 fokussiert wird und die beiden in dieser Figur nicht-positionierten Position monitoring unit 5 with two boards 1,2. The light source 18, preferably a laser source, emits a light beam 17 which is focused in the lens 19 and the two are not positioned in this figure
Platinen 1,2 im Bereich des breiten Spaltes 20 durchdringt und als Projektionsbild 6 ein in der Form im Wesentlichen kreisrundes Lichtmuster 26 auf die ebene ProjektionsflächeBlanks 1, 2 in the region of the wide gap 20 penetrate and, as the projection image 6, a light pattern 26 which is essentially circular in shape and onto the plane projection surface
16 projiziert. 16 projected.
Fig. 4 zeigt in einer zweiten Anordnung eine Fig. 4 shows in a second arrangement a
Positionsüberwachungseinheit 5 mit zwei nicht- positionierten Platinen 1,2. Die Lichtquelle 18, Position monitoring unit 5 with two non-positioned boards 1,2. The light source 18,
vorzugsweise eine Laserquelle, emittiert einen Lichtstrahlpreferably a laser source emits a light beam
17 der in der Linse 19 fokussiert wird und die beiden 17 which is focused in the lens 19 and the two
Platinen 1,2 im Bereich des breiten Spaltes 20 durchdringt und als Projektionsbild 1,1 zwei in der Form im PCB 1.2 in the region of the wide gap 20 penetrates and as a projection image 1.1 two in the form in
Wesentlichen halbovale Lichtmuster 27,27' auf die beiden lichtdurchlässigen Projektionsflächen 13,13Λ projiziert. Substantially semi-oval light patterns 27,27 'projected onto the two translucent projection surfaces 13,13 Λ .
Fig. 5 zeigt in einer zweiten Anordnung eine Fig. 5 shows in a second arrangement a
Positionsüberwachungseinheit 5 mit einer positionierten Platine 1 und einer nicht-positionierten Platine 2. Die Lichtquelle 18, vorzugsweise eine Laserquelle, emittiert einen Lichtstrahl 17 der in der Linse 19 fokussiert wird und die beiden Platinen 1 2 im Bereich vom breiten Spalt 20 durchdringt und als Projektionsbild 8,7Λ ein in der Form im Wesentlichen halbovales Lichtmuster 27 ' und ein in der Form streifenförmiges Lichtmuster 25 auf die beiden Position monitoring unit 5 with a positioned board 1 and a non-positioned board 2. The light source 18, preferably a laser source emits a light beam 17 which is focused in the lens 19 and the two boards 1 2 in the area from the wide gap 20 penetrates and as a projection image 8.7 Λ one in the form substantially semi-oval light pattern 27 'and a strip-shaped light pattern 25 on the two
lichtdurchlässigen Projektionsflächen 13,13' projiziert, wobei die beiden lichtdurchlässigen Projektionsflächen 13,13' vorzugsweise in einem Winkel von 45 Grad zueinander stehen. translucent projection surfaces 13,13 'projected, wherein the two translucent projection surfaces 13,13' are preferably at an angle of 45 degrees to each other.
Fig. 6 zeigt in einer zweiten Anordnung eine Fig. 6 shows in a second arrangement a
Positionsüberwachungseinheit 5 mit zwei positionierten Platinen l',2', die in der Platinenebene durch einen engen Spalt 20' der Breite B' voneinander getrennt sind. Die Lichtquelle 18, vorzugsweise eine Laserquelle, emittiert einen Lichtstrahl 17 der in der Linse 19 fokussiert wird und die beiden Platinen l',2' im Bereich vom engen Spalt 20' durchdringt und als Projektionsbild 8,8' zwei in der Form streifenförmige Lichtmuster 25,25' auf die beiden lichtdurchlässigen Projektionsflächen 13,13' projiziert. Position monitoring unit 5 with two positioned boards l ', 2', which are separated in the board plane by a narrow gap 20 'of width B' from each other. The light source 18, preferably a laser source, emits a light beam 17 which is focused in the lens 19 and penetrates the two circuit boards 1 ', 2' in the region of the narrow gap 20 'and as a projection image 8, 8' two light patterns 25 in the form of stripes , 25 'projected onto the two translucent projection surfaces 13, 13'.
Fig. 7 zeigt in einer noch weiteren Anordnung eine Fig. 7 shows in a still further arrangement a
Positionsüberwachungseinheit 5 mit zwei positioniertenPosition monitoring unit 5 with two positioned
Platinen l',2', die in der Platinenebene durch einen engen Spalt 20' der Breite B' voneinander getrennt sind. Die Lichtquelle 18, vorzugsweise eine Laserquelle, emittiert einen Lichtstrahl 17 der in der Linse 19 fokussiert wird und die beiden entlang der Blechkante positionierten Boards l ', 2', which are separated in the board plane by a narrow gap 20 'of width B' from each other. The light source 18, preferably a laser source, emits a light beam 17 which is focused in the lens 19 and the two positioned along the sheet edge
Platinen l',2' im Bereich vom engen Spalt 20' durchdringt und im Helligkeitssensor 21 auf der ebenen  Board l ', 2' penetrates in the region of the narrow gap 20 'and in the brightness sensor 21 on the plane
Projektionsfläche 16 ein Projektionsbild 6 erzeugt, das der Form eines elliptischen Lichtmusters 28 entspricht und das im nachgeschalteten als Option vorhandenen Diffusor 23 verändert und von einer Fotodiode 22 erfasst wird. Die durch den Helligkeitssensor 21 erfasste Information wird als Abbild des engen Spaltes 20 interpretiert und wird an eine Auswerteeinheit 30 zur Auswertung der Platinenposition sowie auch zur Bestimmung des Spaltverlaufes übertragen. Zusätzlich können diese Angaben auch zur Beeinflussung des Schweissprozesses verwendet werden, beispielsweise um die Menge von benötigtem Zusatzdraht zu steuern oder um den Laser korrekt über dem Spalt zu positionieren. Projection surface 16 generates a projection image 6, which corresponds to the shape of an elliptical light pattern 28 and the downstream available as optional diffuser 23rd changed and detected by a photodiode 22. The information detected by the brightness sensor 21 is interpreted as an image of the narrow gap 20 and is transmitted to an evaluation unit 30 for evaluating the board position and also for determining the gap profile. In addition, this information can also be used to influence the welding process, for example, to control the amount of additional wire needed or to position the laser correctly over the gap.
Es versteht sich, dass das erfinderische Verfahren nicht zwingend einen Helligkeitssensor 21 erfordert sondern vielmehr auch ein anderer Sensor eingesetzt werden kann. It is understood that the inventive method does not necessarily require a brightness sensor 21 but rather also another sensor can be used.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Überwachung der Kantenposition und zur Überprüfung der Breite (B, B λ ) eines Spaltes (20, 20 λ) zwischen zwei Längskanten von mindestens zwei Platinen (1,2,1 ,2Λ), die nach vorgängig erfolgter Positionierung mittels eines Strahlschweissverfahrens in einer 1. A method for monitoring the edge position and for checking the width (B, B λ ) of a gap (20, 20 λ ) between two longitudinal edges of at least two boards (1,2,1, 2 Λ ), which after prior positioning by means a beam welding process in one
Schweissanlage (10) miteinander verschweisst werden, mit mindestens einer Positionsüberwachungseinheit (5) , und mittels mindestens einer Lichtquelle (18) und mindestens einem Fokussier-Element, vorzugsweise aber nicht  Welding system (10) are welded together, with at least one position monitoring unit (5), and by means of at least one light source (18) and at least one focusing element, but preferably not
ausschliesslich einer Linse (19) von solcher  exclusively a lens (19) of such
Beschaffenheit, dass der vom Fokussier-Element  Texture that of the focusing element
gebündelte Lichtstrahl (17) durch den von mindestens zwei Platinen (1,2,1\2Λ) gebildeten Spalt (20, 20 *) auf den mindestens einen Strahlenempfänger (24) auftrifft, dadurch gekennzeichnet, dass nach Positionierung der mindestens zwei Platinen (1λ,2 ) ein enger Spalt (20 ) mit einer Breite (Βλ) von etwa 0.1 mm bis 0.3 mm imfocused light beam (17) by the at least two boards (1,2,1 \ 2 Λ ) formed gap (20, 20 *) on the at least one radiation receiver (24), characterized in that after positioning of the at least two boards ( 1 λ , 2) a narrow gap (20) having a width (Β λ ) of about 0.1 mm to 0.3 mm in
Strahlenempfänger (24) als ein im Vergleich zum engen Spalt (20 ) vergrössertes Spaltabbild (8,8 ) mit einem balkenförmigen Lichtmuster (25,25 ) detektiert wird. Radiation receiver (24) is detected as a compared to the narrow gap (20) enlarged gap image (8,8) with a beam-shaped light pattern (25,25).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Beladen der Schweissanlage (10) und die 2. The method according to claim 1, characterized in that the loading of the welding system (10) and the
Positionierung der mindestens zwei Platinen (1,2) durch mindestens einen Operator (11,14) erfolgt. Positioning of the at least two boards (1,2) by at least one operator (11,14) takes place.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Beladen der Schweissanlage (10) und die 3. The method according to claim 1, characterized in that the loading of the welding system (10) and the
Positionierung der mindestens zwei Platinen (1,2) mittels mindestens einem Roboter erfolgt. Positioning of the at least two boards (1,2) by means of at least one robot takes place.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Lichtstrahl (17) mit einem in der Platinenebene gemessenen 4. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the at least one light beam (17) measured with a in the board plane
Durchmesser von etwa 1 mm auf einer ebenen Diameter of about 1 mm on a flat
Projektionsfläche (16) als Projektionsbild (6) mit einem im Wesentlichen kreisrundes Lichtmuster (26) von etwa 30 mm Durchmesser dargestellt wird. Projection surface (16) as a projection image (6) with a substantially circular light pattern (26) of about 30 mm diameter is shown.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Lichtstrahl (17) mit einem in der Platinenebene gemessenen 5. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the at least one light beam (17) measured with a in the board plane
Durchmesser von etwa 1 mm auf den mindestens zwei lichtdurchlässigen Projektionsflächen (13, 13λ), die je in einem Winkel von vorzugsweise 45 Grad zur mindestens einen ebenen Projektionsfläche (16) stehen, als Diameter of about 1 mm on the at least two translucent projection surfaces (13, 13 λ ), which are each at an angle of preferably 45 degrees to at least one planar projection surface (16), as
Proj ektionsbild (7,7 ) mit zwei von der Form her im wesentlichen halbovalen Lichtmuster (27,27Λ) dargestellt werden und ein enger Spalt (20 ) mit einer Breite (Bx) von etwa 0.1 mm bis 0.3 mm dem mindestens einen Operator (11, 14) auf den mindestens zwei lichtdurchlässigen Projektionsflächen (13,13Λ) als Projektionsbild (8,8*) mit zwei balkenförmigen Lichtmuster (25,25 λ) dargestellt werden. Proj ektionsbild (7,7) with two in shape substantially semi-oval light pattern (27,27 Λ ) are shown and a narrow gap (20) with a width (B x ) of about 0.1 mm to 0.3 mm the at least one operator (11, 14) on the at least two translucent projection surfaces (13,13 Λ ) as a projection image (8,8 *) with two beam-shaped light pattern (25,25 λ ) are shown.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere 6. Process according to claims 1 to 3, characterized in that several
Positionsüberwachungseinheiten (5) ein Abbild der  Position monitoring units (5) an image of
Schnittkante einer Platine (1,2) darstellen, Represent the cut edge of a board (1,2),
beispielsweise ein Bogenschnitt einer Schnittkante. For example, an arcuate section of a cutting edge.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere 7. Process according to claims 1 to 3, characterized in that several
Positionsüberwachungseinheiten (5) ein Abbild des  Position monitoring units (5) an image of the
Spaltverlaufs zwischen zwei Platinen (1,2) darstellen. Splitting curve between two boards (1,2) represent.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 6 dadurch gekennzeichnet, dass mit einem Abbild der Schnittkanten von zwei Platinen ( 1 , 2 ) der Schweissnahtanfang detektiert werden kann. 8. The method according to claims 1, 2, 3, 6, characterized in that with an image of the cut edges of two boards (1, 2) of the weld beginning can be detected.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1,2 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere aber nicht 9. The method according to claims 1,2 and 5, characterized in that in particular but not
ausschliesslich die Höhe, die Form und der Winkel only the height, the shape and the angle
(12,12λ) der lichtdurchlässigen Projektionsflächen (12.12 λ ) of the translucent projection surfaces
(13,13Λ) an die Ergonomie des mindestens einen Operator (11,14) anpassbar sind. (13,13 Λ ) are adaptable to the ergonomics of the at least one operator (11,14).
10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (18) eine 10. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the light source (18) a
Laserquelle ist, vorzugsweise aber nicht ausschliesslich ein roter Laser mit einer Wellenlänge von etwa 635 nm mit einer mittleren relativen spektralen Empfindlichkeit im sichtbaren Bereich des menschlichen Auges von etwa The laser source is, but preferably not exclusively, a red laser having a wavelength of about 635 nm with an average relative spectral sensitivity in the visible region of the human eye of about
0.4 und mit einer für die elektrische Auswertung durch den mindestens einen Helligkeitssensor (21) hohen relativen spektralen Empfindlichkeit von etwa 0.8. 0.4 and with a for the electrical evaluation by the at least one brightness sensor (21) high relative spectral sensitivity of about 0.8.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine 11. The method according to claims 1 and 3, characterized in that the at least one
Strahlenempfänger (24) als Helligkeitssensor (21) ausgebildet ist und das auf eine ebene Proj ektionsfläch (16) projizierte Spaltabbild (6) von einer Fotodiode (22) detektiert wird und die vom Helligkeitssensor (21) erfassten Daten an eine Auswerteeinheit (30) übertragen werden . Radiation receiver (24) is designed as a brightness sensor (21) and on a flat Proj ektionsfläch (16) projected gap image (6) by a photodiode (22) is detected and transmitted by the brightness sensor (21) transmitted data to an evaluation unit (30) become .
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch 12. The method according to claim 11, characterized
gekennzeichnet, dass zwischen der ebenen characterized in that between the levels
Projektionsfläche (16) und der Fotodiode (22) ein Projection surface (16) and the photodiode (22)
Diffusor (23) angeordnet ist. Diffuser (23) is arranged.
13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch 13. The method according to claim 11, characterized
gekennzeichnet, dass die Auswertung des Spaltabbildes (6) im nachfolgenden Schweissprozess zur Bestimmung der Korrektur der Position der Schweissvorrichtung oder der Menge von Füllmaterial, beispielsweise von Zusatzdraht, verwendet wird. characterized in that the evaluation of the gap image (6) in the subsequent welding process for determining the correction of the position of the welding device or the amount of filler material, for example of filler wire, is used.
14. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 zur Herstellung von Tailored Blanks. 14. Application of the method according to claim 1 for the production of tailored blanks.
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