[发明专利]用于监控激光加工工艺的质量的方法及相应的系统

权利要求书

1. 一种用于监控特别是激光切割或激光焊接工艺的激光加工工艺（500）的质量的方法，其包括以下操作：

通过特别是光学传感器的传感器装置（540）获取加工工艺信号（Xp），并且从表示工艺的所述信号（Xp）计算表示激光加工工艺期间的加工质量的参数（E1，E2，DC）；以及

得到（130）表示给定加工质量的相应参考参数（E1r，E2r，DCr），所述参数是从通过所述传感器装置（540）获取的工艺参考信号（Xr）计算的，

所述方法的特征在于，其还包括以下操作：

把表示加工质量的所述参数（E1，E2，DC）与表示给定加工质量的所述参考参数（E1r，E2r，DCr）进行比较（230），以便获得经过调节的工艺参数集合（N1，N2，NDC）；

得到（140）标识加工工艺（500）的对应状态的多个统计模型（θ_k），所述状态包括缺陷状态（D）；以及

实时地执行辨识操作（300），所述辨识操作（300）是包括所述经过调节的工艺参数集合（N1，N2，NDC）在内的实时获取的工艺观测集合（x；N1，N2，NDC，DIR）关于标识加工工艺（500）的状态的所述多个统计模型（θ_k）当中的一个或更多个的从属关系，所述辨识操作（300）包括根据在所述辨识操作中辨识出的状态来识别（330）缺陷（D）的一种或更多种成因。

2. 根据权利要求1的方法，其特征在于，所述辨识操作（300）包括：计算（310）关于所述工艺观测集合（x）属于一定状态的概率的数据，并且根据贝叶斯判定法则对每一项概率数据（P）进行分类（330）以便识别出所述状态和缺陷（D）的相应成因。

3. 根据权利要求2的方法，其特征在于，所述方法包括：根据高斯混合计算法则来计算（310）所述概率数据。

4. 根据在前权利要求的一个或多个的方法，其特征在于，从表示工艺的所述信号（Xp）或者从所述参考信号（Xr）计算表示激光加工工艺期间的加工质量的对应参数（E1，E2，DC）和表示给定加工质量的参考参数（E1r，E2r，DCr）的所述操作包括：特别通过滤波从所述工艺信号（Xp）和所述参考信号（Xr）之间选择（210）对于工艺信号（Xp）或参考信号（Xr）的特定频率（F1，F2）的对应频带（B1，B2），并且对于所述对应频带（B1，B2）计算工艺信号（Xp）或参考信号（Xr）的对应能量值（E1，E2，E1r，E2r）。

5. 根据权利要求4的方法，其特征在于，把表示加工质量的所述参数（E1，E2，DC）与表示给定加工质量的所述参考参数（E1r，E2r，DCr）进行比较（230）以便获得经过调节的工艺参数集合（N1，N2，NDC）的所述操作包括：利用参考信号（Xr）的频带（B1，B2）的能量值（E1r，E2r）对工艺信号（Xp）的相应频带（B1，B2）的所述能量值（E1，E2）进行归一化。

6. 根据在前权利要求的一个或多个的方法，其特征在于，实时地获取的所述工艺观测集合（x；N1，N2，NDC，DIR）包括工艺信号（Xp）的归一化直流分量值（NDC）和加工方向（DIR）的值。

7. 根据在前权利要求的一个或多个方法，其特征在于，得到（140）标识加工工艺（500）的包括缺陷状态（D）在内的对应状态的多个统计模型（θ_k）的所述操作包括：预备执行构造及训练（350）所述统计模型（θ_k）并且存储（140）表示所述统计模型（θ_k）的数据的步骤。

8. 根据权利要求7的方法，其特征在于，构造所述统计模型（θ_k）的所述步骤包括数据收集步骤，所述数据收集步骤包括收集关于缺陷（D）的成因的工艺信号（Xp）并且计算相应的统计参数集合（μ_k，Σ_k，Δ_k），其中特别包括均值（μ_k）、协方差矩阵（Σ_k）和转移矩阵（Δ_k）。