[發明專利]用于激光束焊接過程的質量監視

在審

• 申請號: 202010578879.3
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN112122773A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: H·阿德爾-武;M·波利;P·克斯佩爾;S·丘巴諾夫
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: B23K26/03
• 分類號: B23K26/03;B23K26/26;G06T7/00;G06N3/08;B23K31/12
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張濤;劉春元

1.一種用于監視激光束焊接過程的方法（100），在所述激光束焊接過程中通過用激光束（2）熔化至少一個工件（1、1a，1b）的材料（7）來形成焊縫（3），所述方法具有以下步驟：

利用至少一個劃分為像素（4a）的基于事件的傳感器（4）來觀察（110）所述焊接過程，其中每當入射到像素（4a）上的光強度至少改變預給定的百分比時，所述傳感器（4）就輸出與該像素（4a）關聯的事件（5）；

從所述傳感器（4）輸出的事件（5）的總集合（6）中確定（120）事件（5）的子集（6a-6c），每個子集由熔化材料（7）在所述焊接過程中釋放的不同飛濺物（7a-7c）引起；

從事件（5）的所確定的子集（6）中評估（130）對所述焊接過程和/或所述工件（1）的質量判定（8）。

2.根據權利要求1所述的方法（100），其中，從事件（5）的所確定的子集（6a-6c）中確定（131）釋放的飛濺物（7a-7c）的數量和/或大小分布和/或飛行方向分布，并引入（132）所述質量判定（8）中。

3.根據權利要求2所述的方法（100），其特征在于，將具有對于所述工件（1）的規定使用而言具體不利的大小的飛濺物（7a-7c）的釋放和/或由于大小而難以從所述工件（1）上去除的飛濺物（7a-7c）的釋放負面地引入（133）所述質量判定（8）中。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的方法（100），其中，將所述事件（5）轉換（121）成由至少兩個空間維度（11、12）和一個時間維度（13）跨越的工作空間（10），其中在所述工作空間（10）中確定（122）事件（5、5'）的子集（6a-6c）。

5.根據權利要求4所述的方法（100），其中，將所述工作空間（10）中的集群（15a-15c）確定（122a）為事件（5、5'）的由飛濺物（7a-7c）引起的子集（6a-6c）。

6.根據權利要求5所述的方法（100），其中，通過將統計混合模型與所述事件（5、5'）的總集合（6）擬合來確定所述集群（15a-15c），所述統計混合模型的成分代表不同的飛濺物（7a-7c）。

7.根據權利要求6所述的方法（100），其中，選擇高斯混合模型作為統計混合模型。

8.根據權利要求4至7中任一項所述的方法（100），其中，將事件（5、5'）的沿著既不平行于也不垂直于所述時間維度（13）的軸線的線（14a-14c）位于所述工作空間（10）中的子集（6a-6c）識別（122b）為由飛濺物（7a-7c）引起的子集（6a-6c）。

9.根據權利要求8所述的方法（100），其中，將事件（5、5'）的沿著從共同中心出發向不同方向延伸的線（14a-14c）位于所述工作空間（10）中的子集（6a-6c）識別（122c）為由不同飛濺物（7a-7c）引起的子集（6a-6c）。

10.根據權利要求1至9中任一項所述的方法（100），其中，從與所述激光束（2）同軸的角度觀察（111）所述焊接過程。

11.根據權利要求1至10中任一項所述的方法（100），其中，響應于所述質量判定（8）滿足預給定標準（140），利用操控信號（50a）來操控（150）執行所述激光束焊接過程的系統（50），其中所述操控信號（50a）被構造為改變所述激光束焊接過程，使得至少在加工未來工件（1）時預計所述質量判定（8）會得到改善。

12.根據權利要求1至11中任一項所述的方法（100），其中，響應于所述質量判定（8）滿足預給定標準（160），將所述工件（1）標記（170）為廢品和/或利用所述操控信號（60a）操控（180）輸送裝置（60）以分離出所述工件（1）。