[发明专利]用于处理工件的方法

说明书

本发明涉及一种用于借助工具(9)来处理工件(2)的方法，特别是借用激光对表面(4)进行修复，其中，由控制元件(10)来控制所述工具(9)，将通过所述控制元件(10)的位置及作用于所述控制元件(10)或者由所述控制元件(10)施加的压力来控制所述工具(9)。

技术领域

本发明涉及一种用于借助工具来处理工件的方法，特别是用于借用激光对表面进行修复，其中，由控制元件来控制所述工具。

背景技术

人们公知呈各种各样形式和构造的这类借助工具来处理工件的方法，例如借助于激光。在此，激光能够采用多种形式来处理工件，例如，切割工件、对工件表面进行硬化或者通过焊接来连接工件。在这些处理方法中，通常需要通过观测装置(例如显微镜)来观察待处理的工件区域，才能以足够的精确度引导用于处理的激光束经过工件。倘若进行堆焊形式的焊接，在此情形下必须在待焊位置上施加焊丝，使用这种观测装置在实际中则必不可少，这样才能足够准确地引导焊丝。

在DE 101 57 893B4中对这种方法有所描述。在该发明中，公开了一种激光处理设备，具有用于观察工件的待处理区域的光学观测装置。其缺陷在于，用户必须站在激光处理设备旁，以便在操作过程中监视工件的待处理区域。

而重点是，在许多情况下，激光需以一定的功率运作，这就对人员造成不允许的辐射伤害。举例而言，在汽车工业中，在冲压工具的修复过程中使用到激光，这种激光的功率超过1KW。焊工修复工件的具体方式是，他一只手持激光器，另一只手持喂丝机，其材料在熔融后被送到待修复的位置。由于激光的功率很高，因此十分危险，甚至可能对焊工的生命造成致命危害。

发明内容

由于可能危及激光处理装置的用户的生命，因此本发明的重点在于，减少或者完全规避这种巨大的风险。

为了达成上述目的，通过控制元件的位置及作用于该控制元件或者由该控制元件施加的压力，对工件进行控制。

一方面，通过所述控制元件的位置来确定所述工具相对于待处理工件的位置。然而，本发明的极大优势在于，通过所述控制元件，不仅确定压力，而且还确定位置，从而焊工能够在工具的区域之外执行其作业。

作为示例，对制造汽车部件的情况加以描述。举例而言，应在相应的压力下制造行李箱盖。在两个锻模之间进行制造。在制造过程中，某种物体(例如螺钉)可能无意中落在这两个锻模之间。于是，该螺钉压入一个锻模中，遗留一处缺陷。

在根据本发明的工作步骤中，此时对工件的待处理区域或缺陷处记录图像。这可以是正常的图像，或者在优选的实施例中，则可以是3D图像。另外，对所述待处理区域或缺陷处额外作出标记。

这种图像呈现于成像元件上，例如屏幕、iPad或者甚至3D眼镜。所述屏幕、iPad亦或3D眼镜能够自由活动并且不必与待处理的工件位于同一空间中。这一点的巨大优势在于，用户无需与危险的激光处于同一空间中。

为识别位置，在优选的实施例中，以平行于待焊接轨迹(工件中的缺陷处)的方式，在所述工件上粘贴线条。图像识别或许无法识别所述工件上的精确位置(金属中的反光、不清晰的边缘)。为此，将粘贴的线条用作辅助，借此相机能够建立所述工件与所述缺陷处的关系。然后，所述焊接机器人定向于所粘贴的线条，在处理之后再移除该线条。所粘贴的线条也可由其他物体来代替，例如基准点(十字、圆圈等)。

该方法尤其在焊接机器人未固定安装并由此移动过工件的情况下十分必要。为此，参照工件未能得知机器人的零位，通过粘贴的线条再给出这一位置。

在另一个工作步骤中，“焊工”利用所述控制元件行经所述图像。由于这发生在屏幕上，因此用户很清楚其必须如何及沿何路径移动。因而能够非常精确地实施焊接作业。