[发明专利]用于监视要在工件上实施的激光加工过程的方法和装置以及具有这种装置的激光加工头

权利要求书

1.用于监视要在工件上实施的激光加工过程的方法，具有下面的步骤：

-借助至少一个监视激光加工过程的传感器检测至少两个当前测量值，

-根据所述至少两个当前测量值求得至少两个当前特性值，其中，所述至少两个当前特性值共同描述一特性值空间中的当前指纹，

-提供该特性值空间中的一预确定的点集，

-通过检测该当前指纹相对于特性值空间中的该预确定的点集的位置来对激光加工过程分类。

2.根据权利要求1的方法，具有这样调节对应的致动器的至少一个过程参数的步骤：使得当当前指纹离开特性值空间的该预确定的点集时，所述至少一个致动器被如此启用，以致对应的过程参数的改变符合该特性值空间中的一个向量，该向量从指纹出发向特性值空间中的该预确定的点集的方向延伸。

3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，根据至少一个当前测量值求得当前特性值包括用于减少数据或降维的方法，如主元分析、多维标度、支持向量机或支持向量分类。

4.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，根据至少一个当前测量值借助神经网络进行当前特性值的求得。

5.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，特性值空间内部的所述预确定的点集借助学习过程来确定。

6.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，特性值空间的与不同区域中的过程参数有关的梯度场在特性值空间中的一些位置上求得，这些位置就梯度而言代表对应的区域。

7.根据权利要求6的方法，其特征在于，特性值空间的与一个过程参数有关的梯度通过该过程参数在特性值空间的一预确定的位置上的变化来求得。

8.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，从一组传感器中选出至少一个传感器，该组传感器包括至少一个具有用于确定波长的滤波器的光电二极管、固体声接收器和空气声接收器和至少一个具有相应表面照明装置的摄像机单元。

9.根据权利要求8的方法，其特征在于，被所述至少一个摄像机单元检测的摄像机图像以不同的曝光时间拍摄并且通过高动态范围方法相互计算处理。

10.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，从一组致动器中选出至少一个致动器，该组致动器包括激光功率的控制、加工头相对于工件的速度控制、加工激光射线的焦点位置的控制、加工头到工件的间距的控制和横向错位的控制。

11.用于实施根据前述权利要求的用于监视要在工件上实施的激光加工过程的方法的装置，具有：

-至少一个传感器，用于监视该激光加工过程，所述传感器适合于检测至少两个当前测量值，

-一个数据处理单元，用于根据至少两个当前测量值求得至少两个特性值，以便在特性值空间中建立当前指纹，

-一个存储单元，用于存储特性值空间内部的一预确定的点集，

-一个分类单元，用于通过检测当前指纹相对于特性值空间中的该预确定的点集的位置来评价该激光加工过程。

12.根据权利要求11的装置，所述装置还具有一调节单元，用于这样调节对应的致动器的至少一个过程参数，使得在当前指纹从特征空间的该点集离开时所述至少一个致动器被如此启用，以致对应的过程参数的变化符合特性值空间中的一个梯度，该梯度从该指纹出发向该预确定的点集的方向延伸。

13.根据权利要求11或12的装置，其特征在于，从一组传感器中选择至少一个传感器，该组传感器包括至少一个具有用于确定波长的滤波器的光电二极管、固体声接收器和空气声接收器和至少一个具有相应表面照明装置的摄像机单元。

14.根据权利要求11、12或13的装置，其特征在于，从一组致动器中选择至少一个致动器，该组致动器包括激光功率的控制、加工头相对于工件的速度的控制、加工激光射线的焦点位置的控制、加工头刀工件的间距的控制和横向错位的控制。

15.用于借助激光射线加工工件的激光加工头，具有根据权利要求11至14之一的装置。