[发明专利]用于实时测量焊缝深度的设备

摘要

本发明涉及一种用于在借助射束焊接或接合工件时实时测量焊缝深度的设备，具有：该设备的测量光源，该测量光元的光被分束器(17)耦合到参考臂(18)和测量臂(19)中；准直模块(21)，具有至少一个准直透镜(29)，所述至少一个准直透镜用于准直测量光射束(23)和用于将由要加工工件往回反射的测量光射束成像到光波导体(20)的离开/进入面(26)上，该测量光射束通过测量臂(9)中的光波导体(20)被输送到所述准直模块(21)中；用于将所述测量光射束(23)耦合到加工射束(10)的光路中的耦合元件(24)；用于将所述测量光射束(23)和所述加工光束(10)共同聚焦到所述工件上并且用于准直所述往回反射的测量光射束(23)的聚焦透镜(25)；用于确定焊缝深度的分析处理单元(15)，从工件往回反射的所述测量光与重合的从所述参考臂(18)中往回反射的光线转向到所述分析处理单元中；所述准直模块(21)包括用于调整所述测量光射束(23)的轴向焦点位置的器件、用于调整所述测量光射束(23)的侧向焦点位置的器件并且包括场透镜(28)，该场透镜布置在所述光波导体(20)的所述离开/进入面(26)和所述准直透镜(29)之间并且确定所述测量光射束(23)的射束扩宽并从而确定所述测量光射束(23)的焦点直径。

主权项

1.一种用于在借助辐射来焊接或接合工件时对焊缝深度进行实时测量的设备，具有：‑测量光源，该测量光源的光被分束器(17)耦合到参考臂(18)和测量臂(19)中；‑准直模块(21)，该准直模块具有至少一个准直透镜(29)，所述至少一个准直透镜用于对测量光射束(23)进行准直，所述测量光射束经由所述测量臂(19)中的光波导体(20)被输送给所述准直模块(21)，所述至少一个准直透镜还用于将从待加工的工件往回反射的测量光射束(23)成像到所述光波导体(20)的离开/进入面(26)上；‑耦合元件(24)，用于将所述测量光射束(23)耦合到加工射束(10)的光路中；‑聚焦透镜(25)，用于将所述测量光射束(23)和所述加工射束(10)共同聚焦到所述工件上并且用于准直往回反射的测量光射束(23)；‑分析处理单元(15)，所述分析处理单元用于确定焊缝深度，从工件往回反射的测量光与叠加的、从所述参考臂(18)往回反射的光被转向到所述分析处理单元中；‑其中，所述准直模块(21)包括：用于调整所述测量光射束(23)的轴向焦点位置的器件；用于调整所述测量光射束(23)的侧向焦点位置的器件；其特征在于，所述准直模块(21)还包括场透镜(28)，该场透镜布置在所述光波导体(20)的离开/进入面(26)与所述准直透镜(29)之间，并且，所述场透镜确定所述测量光射束(23)的射束扩宽并从而确定所述测量光射束(23)的焦点直径，为了在侧向上调整所述测量光射束(23)的焦点位置，所述光波导体(20)的离开/进入面(26)能够以小于等于10微米的精度相对于所述准直透镜(29)的光学轴线移动。