ГОЛОВКА ДЛЯ ЛАЗЕРНОЙ СВАРКИ

1. Головка (1) для лазерной сварки для сваривания металлических частей с, по меньшей мере, одним ходом лучей для сваривающего луча (2) и средствами для оптической регистрации положения сварного шва на первой позиции (9) измерения, причем средства для оптической регистрации положения сварного шва обеспечивают расположение первой позиции (9) измерения, по меньшей мере, в направлении (6) сваривания с опережением положения (8) сварки сваривающего луча (2) и, по меньшей мере, в зависимости от латерального отклонения сварного шва от заданного положения создают корректирующий сигнал для коррекции положения (8) сварки сваривающего (2) луча, причем расстояние первой позиции (9) измерения при опережении положения (9) сварки сваривающего луча выбрано так, что созданный корректирующий сигнал может применяться непосредственно, в частности, без опережающего расчета, для управления средствами (7) коррекции положения (8) сварки сваривающего луча (2), отличающаяся тем, что в ходе лучей сваривающего луча (2) для изменения положения сваривающего луча предусмотрен, по меньшей мере, один исполнительный элемент (7), который выполнен с возможностью управления посредством корректирующего сигнала, причем исполнительный элемент выполнен, по меньшей мере, в виде одного наклоняемого зеркала (7), предпочтительно дихроического зеркала.
2. Головка по п.1, отличающаяся тем, что расстояние первой позиции (9) измерения до положения (8) сваривающего луча (2) составляет максимально 3 мм, предпочтительно максимально 2 мм.
3. Головка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в качестве средств для оптической регистрации положения предусмотрены первые средства (12) обработки изображения, в частности, первая КМОП-камера, и первый проектор (10) линии для проецирования на первой позиции (9) измерения проходящей латерально относительно сварного шва лазерной линии (11), причем в ходе лучей (13) первых средств обработки изображения расположен соответствующий длине волны лазерной линии фильтрующий элемент (14).
4. Головка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве источника света для первого проектора линии (10) предусмотрен источник лазерного излучения с длиной волны вблизи инфракрасной области, предпочтительно с длиной волны 805 нм, и оптический фильтрующий элемент (14) имеет в ходе лучей (13) первых средств (12) обработки изображения максимальную трансмиссию при длине волны 805 нм.
5. Головка по п.1, отличающаяся тем, что лазерная линия (11) проецируется на первую позицию (9) измерения под заданным углом в отношении к оси наблюдения (19) первых средств (12) обработки изображения.
6. Головка по п.1, отличающаяся тем, что в ходе лучей (13) первых средств (12) обработки изображения предусмотрены другие оптические элементы, в частности, поворотное зеркало (15).
7. Головка по п.1, отличающаяся тем, что в направлении сваривания следом за положением сварки сваривающего луча (2) предусмотрены другие средства для оптической регистрации второй позиции (18) измерения.
8. Головка по п.1, отличающаяся тем, что для оптической регистрации второй позиции (18) измерения предусмотрен второй проектор (16) линии для проецирования второй лазерной линии (17) на второй позиции измерения, а также второе средство обработки изображения, в частности, вторая КМОП-камера для наблюдения на второй позиции (18) измерения, причем лазерная линия второго проектора (16) линии проецируется на позицию измерения под заданным углом в отношении оси наблюдения вторых средств обработки изображения и в качестве опции в ходе лучей (12) вторых средств обработки изображения установлен фильтрующий элемент, соответствующий второй лазерной линии.
9. Головка по п.1, отличающаяся тем, что содержит первый и второй проекторы (10, 15) линий, которые эмитируют лазерные линии с одинаковой длиной волны, предпочтительно с длиной волны 805 нм.
10. Головка по п.1, отличающаяся тем, что содержит волоконный ввод (3) в головку (1) для лазерной сварки для ввода сваривающего луча (2).
11. Применение головки для лазерной сварки по любому из пп.1-10 с несущей транспортной системой, в частности многокоординатным роботом, имеюшщим изгибающиеся рычаги, для сваривания металлических частей, в частности для сваривания "Engineered-Blanks".
12. Способ лучевой сварки металлических частей, в частности, с помощью головки для лазерной сварки по любому из пп.1-10, при котором положение сварного шва определяют с помощью оптических средств регистрации на первой позиции измерения с опережением положения сварки сваривающего луча и в зависимости от отклонения положения сварного шва относительно заданного положения создают корректирующий сигнал, причем расстояние первой позиции измерения от положения сваривающего луча небольшое и корректирующий сигнал применяется непосредственно, в частности без опережающего расчета, для управления средствами коррекции положения сварки сваривающего луча, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одним исполнительным элементом в ходе лучей сваривающего луча головки для лазерной сварки управляют, по меньшей мере, посредством корректирующего сигнала, причем исполнительный элемент выполнен в виде наклоняемого зеркала, в частности, дихроического зеркала.
13. Способ по п.12, отличающийся тем, что расстояние первой позиции измерения от положения сваривающего луча составляет максимально 3 мм, предпочтительно максимально 2 мм.
14. Способ по п.12 или 13, отличающийся тем, что посредством первого проектора линии проецируют лазерную линию латериально относительно сварного шва на первой позиции измерения и посредством первых средств обработки изображения, в частности, первой КМОП-камеры, оптически оценивают первую позицию измерения, причем расположенный в ходе лучей средств обработки изображения и соответствующий длине волны лазерной линии фильтрующий элемент фильтрует оптический измерительный сигнал от первой позиции измерения.
15. Способ по п.12, отличающийся тем, что первая лазерная линия проецируется на первую позицию измерения под углом к оси наблюдения первых средств обработки изображения, и осуществляют оценку первой позиции измерения с помощью средств обработки измерений с использованием принципа профилометрии.
16. Способ по п.12, отличающийся тем, что проектор линии эмитирует лазерную линию с длиной волны вблизи инфракрасной области, в частности, с длиной волны 805 нм.
17. Способ по п.12, отличающийся тем, что на второй позиции измерения в направлении сваривания следом за положением сварки сваривающего луча осуществляют оптическую регистрацию полученного сварного шва.
18. Способ по п.12, отличающийся тем, что для оптической регистрации полученного сварного шва посредством второго проектора линии проецируют лазерную линию на второй позиции измерения, причем лазерную линию на второй позиции измерения проецируют под углом к оси наблюдения вторых средств обработки изображения, в частности второй КМОП-камеры, и для оценки измерения на второй позиции измерения применяют принцип профилометрии.