本發明涉及一種用于加工系統的監測裝置，該加工系統用于借助高能加工光束加工工件，尤其是在空間受限的加工區域內，其中，該監測裝置包括用于提供測量光束的測量光束源，和用于檢測由環境反射的測量光束分量的記錄單元，其中，該監測裝置設置為，將測量光束耦合進加工系統的加工光束光學裝置中，從而使測量光束和加工光束能夠指向環境中的共同位置，其中，該監測裝置還設置為，依據測得的測量光束的反射分量得出至少一個距離值，由該距離值能夠推導出加工光束光學裝置與反射測量光束的環境區域的距離，并且其中，該監測裝置還包括判定單元，該判定單元用于判定測得的距離值是否位于容許距離值范圍內。

技術領域

本發明涉及一種用于加工系統的監測裝置，該加工系統用于借助高能加工光束加工工件，尤其是在空間受限的加工區域內。該高能加工光束優選為激光光束，且該加工系統優選為激光加工系統，例如用于焊接或切割工件。

背景技術

這種加工系統的加工光束通常為顯著的危險源。例如通過加工光束的雜散反射或錯誤的定向可能造成加工系統區域的大規模損壞。因此，已知的是設置所謂的安全室，其形成由防護壁構成、包圍加工系統的裝置。換句話說，加工區域或加工系統的工作空間有針對性地在空間上受到限制，以便阻擋高能加工光束，保護安全室外的區域。

然而，為了確保有效的保護，特別是在使用數千瓦范圍的激光的裝置中，存在對防護壁的性能的高要求。該防護壁必須具有例如對抗激光直接照射的高穩定性。這相應地造成了對所使用的材料和材料強度的高要求，由此顯著提高了成本。同樣的情況也涉及可能的卷閘門或其他進入安全室的入口系統，其應使工件能夠送抵和運走。這種入口系統同樣必須耗費成本地進行強化，并因此只能通過高功率馬達驅動。

此外，為了整體提高安全性并降低對這種安全室的要求，已知的是設置所謂的主動安全系統。該主動安全系統監測加工光束的實際定向，和/或該加工光束在安全室內部的撞擊區域。由此可確保加工光束只射向安全室的為此所設的區域內，并特別是不在較長的時間范圍內直接擊中防護壁。

此外，例如在文件DE 20 2007 012 255U1中所述，已知安裝在防護壁上的傳感器裝置，其記錄激光束在防護壁上的撞擊。同樣已知的是，在安全室內部設置攝像機，以檢測激光束在安全室內部的實際撞擊點。這種解決方案例如在文件WO 2008/019847 A1中公開。現有技術DE 10 2008 052 570 A1還公開了一種安裝在機器人上的攝像機，其監測由機器人操縱的激光焊接頭的定向。由此也可確保激光束只射向工作空間的預定區域。

然而，已經表明，已知的解決方案并不能確保在所有加工情況下的足夠可靠的監測，此外也往往需要復雜且昂貴的裝置措施。

發明內容

因此，本發明的任務在于提供一種開頭所述類型的監測裝置，其成本低并可實現可靠的監測。

這種任務通過一種監測裝置得以實現，其包括用于提供測量光束的測量光束源和用于檢測由環境反射的測量光束分量的記錄單元，其中，該監測裝置設置為，將測量光束耦合進加工系統的加工光束光學裝置中，從而使測量光束和加工光束能夠指向環境中的共同位置，其中，該監測裝置還設置為，依據測得的測量光束的反射分量得出至少一個距離值，由該距離值能夠推導出加工光束光學裝置與反射測量光束的環境區域的距離，并且其中，該監測裝置還包括判定單元，該判定單元用于判定測得的距離值是否位于容許距離值范圍內。

發明人認識到，已知的安裝在防護壁上的傳感器系統是極其昂貴的，并且需要復雜的改建措施。此外，這一解決方案往往在防護壁已經發生損壞時才能檢測到加工系統的不良狀態。在基于分布在安全室內的攝像機的解決方案中，必須始終確保攝像機的視野不被無意地遮蔽。這伴隨著相應的高設置消耗和高學習消耗。在安裝在機器人上的攝像機裝置中，則又只能間接地從焊接頭的位置推斷激光束在環境中的實際撞擊點。由此便無法檢測焊接頭內部的錯誤，例如激光束錯誤地偏轉向非預定的方向。