[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

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于监控激光加工工艺的质量的方法，具体来说是切割或焊接工艺，并且还涉及一种相应的系统。

背景技术

在切割和焊接工艺（例如激光切割和焊接）以及诸如包层和热处理之类的加工工艺期间，实时调节技术参数并保持恒定加工质量对工业生产和产品质量具有重大影响。由切割/焊接机实施的智能加工允许优化及验证生产并且允许减少浪费。

在这方面已经知道通过操作员来实施生产控制和质量验证，或者借助于离线操作的专用仪器通过对工件进行分析来实施。这必然伴有缺陷，以致于到如下程度：在任何情况下都必须由负责机器的操作员监控生产，并且必须通过停下生产以及依照经验调节切割/焊接技术参数来离线执行对不良加工质量的校正。

同样还知道在生产期间在线操作的用于监控切割或焊接质量的方法，所述方法对于监控操作也使用参考信号，但是不允许校正不良加工并且不允许对技术参数进行实时调节。对技术参数的调节和校正被托付于操作员的经验。

发明内容

适合于所述上下文的本发明的目的在于提供进一步的改进，并且特别是改进监控精度并且允许在没有人类干预的情况下实时在线调节及校正技术参数。

根据本发明，所述目的通过具有形成主权利要求的主题的特征的一种监控方法以及通过一种相应的系统来实现。同样地，归功于从属权利要求的特征可以获得进一步的优点。

此外，本发明还涉及一种可以直接加载到计算机的存储器中并且包括软件代码部分的计算机程序产品，当在计算机上运行所述产品时，所述软件代码部分用于实施所述方法以便提高精度。在从属权利要求中给出了所述方法的优选实施例。

附图说明

下面将参照纯粹以非限制性实例的方式给出的附图详细描述本发明，其中：

－图1是实施根据本发明的方法的加工系统的透视图；

－图2是代表根据本发明的方法的方框图；

－图3代表关于根据本发明的方法的步骤；以及

－图4代表关于根据本发明的方法的另外步骤。

具体实施方式

简而言之，根据本发明的监控方法通过以下操作用来在工业生产期间确保激光加工工艺（特别是激光切割或焊接）的恒定质量：

－实时获取代表加工工艺的质量的信号；

－产生表示所期望的加工质量的参考参数（能量阈值）；

－对工艺信号进行实时处理；

－识别加工质量和可能的缺陷类型；以及

－通过实时调节加工操作（特别是激光切割或焊接）的技术参数来控制加工工艺并且校正可能的缺陷。

因此，在加工工艺期间保持所期望的质量是基于参考给定参数对代表工艺质量的信号进行分析，其中所述给定参数是从在加工具有所期望的质量或者在任何情况下具有预定质量的标准或参考件期间所生成并获取的信号当中获得的。

前面描述的操作优选地包括识别工件的几何结构和工艺的质量，其设想在机器的数控模块级别对于每一个所加工的部件识别加工（即切割或焊接）的质量。换句话说，所述数控模块通过考虑工件的每一个给定部件如何及何时被加工来操作，即考虑对质量进行评估的时刻以及加工路径（例如切割曲线）的哪一点对应于该时刻。具体来说，把加工方向纳入考虑。工件的几何结构与工艺质量之间的所述关联有利于实时地识别切割质量；也就是说，对于每一个给定的确定性时间并且对于所述数控模块所控制的给定的确定性空间执行监控操作。