[发明专利]工艺监控方法、数据处理设备、计算机可读介质以及工艺监控设备

说明书

本发明涉及一种用于在机械的接合方法中进行工艺监控的方法，其包括，在进行机械的接合方法时接收(S100)多个测量值f_i(x_i)，其中，所述测量值分别使至少两个工艺参数f_i、x_i彼此相关，其中，i＝1…n。此外，方法包括，进行(S110)傅里叶变换，其中，为测量值f_i(x_i)确定一定数量的傅里叶系数并且将傅里叶系数的数量缩减(S120)到至少2维的子空间上，由此，确定测量点或(A_k,A_l,…)(214、216)。方法还包括，在所述至少2维的子空间中将测量点或(A_k,A_l,…)(214、216)与至少一个参考点(R_k,R_l,…)、(R_k,S_l,…)或(S_k,S_l,…)(219)相比较(S130)，并且根据与所述参考点(219)的比较获得(S140)监控结果。

技术领域

本发明涉及一种用于在机械的接合方法中进行工艺监控/过程监控的方法。此外，本发明涉及一种计算机程序产品以及一种用于工艺监控的设备。

背景技术

可从两侧接近接合部位的机械接合工艺例如包括半空心冲铆，咬合压接，实心冲铆或咬合铆接，以及机械的功能元件(例如自冲螺栓、压入螺栓、自冲螺母、压入螺母等)的拧紧。

在汽车制造领域，在全自动的工艺链中制造车辆车身。在此，工艺链例如可包括，提供铝半成品(金属板材和铸造材料以及型材)和/或其与钢材料的组合，以及紧接着借助于机械的接合技术将其接合在一起。

在此，通过记录特征性的工艺参数，可监控机械的接合工艺。特征性的工艺参数例如包括：与接合位移/接合距离相关的接合力或者在接合时间上为接合工艺施加的能量。在传统上，将在每次接合过程中记录的工艺参数，例如力/位移或者能量/时间彼此关联，并且与参考曲线相比较。为了比较，例如可使用如包络曲线技术或窗口技术或这些技术的组合的方法。

图1A说明了借助于窗口技术的工艺监控。在图1A中，曲线10表示所记录/检测的测量曲线，例如力与位移的相关性。在测量曲线10的走向中设置多个公差窗口12。在公差窗口12之内，分别将测量曲线与参考曲线比较。附图标记14表示正常走向的比较窗口。附图标记16表示非正常走向的比较窗口。通过将相应的公差窗口与比较窗口相比较可确定，测量曲线、确切的说接合工艺是否正常。

图1B说明了包络曲线方法。在包络曲线方法中，监控测得的测量曲线10以何种程度位于在两个相邻的包络曲线18之间的范围之内。如果测量曲线超过实线18，认为工艺不正常。如果测量曲线10与虚线的边界17 接触或相交，则输出警报信号。显然，也可使用所述方法的组合。

在图1A和1B中示出的方法中，为每个单个的接合过程定义包络曲线或比较窗口。

由于不同的接合任务和生产设备，因此对于每个接合点得到各自单独的包络曲线或各自单独的比较窗口。根据接合任务和生产设备并且根据为了记录工艺参数所用的传感器的采样率，相应的数据组也不相同，由此为每个单个的接合点得到分散的多个数值对(例如力/位移，能量/时间)。

通过在图1A和1B中提出的方法，能识别出在工艺流程中暗示出工艺缺陷的差异。然而，不是在所有情况中都能实现正常还是不正常的明确评价。此外，曲线走向与出现的特殊缺陷的关联性是非常受限的并且甚至无法实现。

发明内容

本发明的目的是，提供改善的用于工艺监控的方法、改善的计算机程序产品以及改善的用于工艺监控的设备。尤其是，通过该方法应实现更准确的工艺监控。此外应实现测量值与特征性的缺陷图像的关联。

根据实施方式，该目的通过具有如下特征的工艺监控方法、数据处理设备、计算机可读介质以及工艺监控设备实现。