公开(公告)号：WO2010130401A3

公开(公告)日：2011-01-27

申请号：PCT/EP2010002874

申请日：2010-05-11

Applicant: FRAUNHOFER GES FORSCHUNG ,  BLUG ANDREAS ,  BLUG BERNHARD

Inventor： BLUG ANDREAS ,  BLUG BERNHARD

IPC: G05B19/042 ,  G05B19/401

CPC classification number: G05B19/042 ,  G05B19/401 ,  G05B2219/34019 ,  G05B2219/37131 ,  G05B2219/37494 ,  G05B2219/37563 ,  G05B2219/40532

Abstract: The invention relates to a regulating device (1) comprising at least one projector device (5) that directs a homogeneous or structured light pattern onto a measurement object (2), an image recording device (6) comprising at least one detector (15) formed by a plurality of pixels, said image recording device recording the light scattered at the measurement object (2), a highly parallel data processing unit (8) having a plurality of processors, and at least one signal generating means (10) as well as a control and regulating unit (12). In order to provide a regulating device (1) which ensures a complete monitoring and control of the processes carried out in fast forming processes of workpieces or materials (3) and enables an optimum process sequence with longer machine service lives by a near real-time influence of operating parameters, it is proposed that the highly parallel data processing unit (8) processes image data received from the image recording device (6) essentially simultaneously with an identical sequence of calculation operations and transmits the result of the calculation to the signal generating means (10) for producing at least one control and/or regulating signal, by means of which the control and regulating unit (12) manipulates a regulating variable of a forming process of the measurement object (2).

Abstract translation: 本发明涉及的控制装置（1）与至少一个投影仪装置（5），其引导一均匀的或结构化的光图案投影到测量对象（2），其具有在多个像素（15），图像拾取装置（6）的形成的至少一个检测器， 接收散射在测量对象（2）的光的光，与（8），具有多个处理器的一个高度并行数据处理单元，和至少一个信号发生装置（10）并配有控制和调节单元（12）。 为了具有一个控制装置（1）可用，这在快速成形的工件或材料（3）确保通过与长的机器停工时间的最佳处理流程的操作参数及时操纵一个完整的监控和对过程的控制和可能的，所以建议 从（6）处理接收到的图像数据基本上同时与算术运算的相同序列并且将计算结果到信号发生装置（10），用于产生至少一个控制和/或调节信号通过图像拾取装置中的高度并行的数据处理单元（8），借助于该控制的 和控制单元（12）来操纵所述测量对象（2）的形成过程的一个操作变量。

公开(公告)号：WO2011120672A2

公开(公告)日：2011-10-06

申请号：PCT/EP2011001571

申请日：2011-03-29

Applicant: BADEN WUERTTEMBERG STIFTUNG GGMBH ,  BLUG ANDREAS ,  ABT FELIX ,  NICOLOSI LEONARDO

Inventor： BLUG ANDREAS ,  ABT FELIX ,  NICOLOSI LEONARDO

IPC: B23K26/03

CPC classification number: B23K26/03 ,  B23K26/032 ,  B23K26/0626

Abstract: The invention relates to a method for operating a device for material processing workpieces by means of lasers (10), in particular a laser welding device, according to which method at least one optical feature characterizing the process is detected by at least one detection means (17) and at least one control parameter (P) for controlling the process energy formula (II) is generated by at least one data processing unit (19) using the control signal formula (I) derived from the optical feature. In order to provide a method for material processing by means of lasers, in which a process control is carried out in a simple manner for preventing negative effects on the processed workpiece (i), said control being stable despite a limited range of values of the control signal formula (I), in the sense that said control return to the process energy formula (II) at any time wherein the feature characterizing the process changes state, and, as long as the process remains near the required process energy formula (II), the control has high quality, according to the invention an optical feature having a transition between at least two states for at least one particular value of the process energy formula (II) is used for the method, and the process energy formula (II) is controlled at a controlled amplitude by considering the history (H) of the control signal formula (I) and/or the control parameter (P) for the method.

Abstract translation: 本发明涉及一种用于通过激光（10）的装置操作的装置的工件材料加工，尤其是激光焊接装置，在该方法中使用至少一个检测装置（17）在加工过程中表征的光学特性中的至少一个被检测，并且由至少一个数据处理单元（19） 所导出的特征的从用于控制所述过程的能量式（II）的光控制信号的式（I）的至少一个操纵变量（P）的基础上被生成。 为了具有用于通过可用的，其中通过防止在过程控制以简单的方式，这是在一种意义上稳定进行的加工的工件（ⅰ）负面影响激光的手段，在处理材料尽管控制信号式（I）的值的有限范围内的方法，即 随时返回到过程中的能量式（II），其中，所述过程的特性特征改变其状态，并且只要该过程中所需要的过程中的能量的附近是式（II）具有高控制性能，建议，在这种 的方法使用光学功能，至少式（II）的过程中的能量的至少两个状态之间并且在该方法的过程中的能量式（II）通过考虑控制信号的式（I）的历史（H）和过渡的特定值 /或操纵变量（P）具有受控振幅控制为reg 踏板。

公开(公告)号：WO2014005603A1

公开(公告)日：2014-01-09

申请号：PCT/EP2012/002795

申请日：2012-07-03

Applicant: BADEN-WÜRTTEMBERG STIFTUNG GGMBH ,  BLUG, Andreas ,  ABT, Felix ,  NICOLOSI, Leonardo ,  HEIDER, Andreas

Inventor： BLUG, Andreas ,  ABT, Felix ,  NICOLOSI, Leonardo ,  HEIDER, Andreas

IPC: B23K26/03 ,  B23K26/06 ,  B23K26/073

CPC classification number: B23K26/032 ,  B23K26/0626 ,  B23K26/0665 ,  B23K26/073

Abstract: Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Laserschweißvorrichtung zum Schweißen von Werkstücken mittels eines Laserstrahls, bei welchem Verfahren mittels wenigstens eines Erfassungsmittels eine Änderung eines mit der Änderung wenigstens einer ersten Regelgröße des Schweißprozesses einhergehenden, optisch erfassbaren Merkmals erfasst wird, und durch wenigstens eine Datenverarbeitungseinheit anhand der Merkmalsänderung wenigstens eine erste Stellgröße zur Verarbeitung durch wenigstens eine Regeleinrichtung erzeugt wird. Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens. Um eine Laserschweißvorrichtung und ein Verfahren zum Betrieb einer Laserschweißvorrichtung zum Schweißen von Werkstücken zur Verfügung zu haben, welche sich auf die Produktionsbedingungen einstellen und dabei gleichzeitig das Auftreten von Nahtfehlern zu minimieren, wird vorgeschlagen, dass bei Auftreten der Merkmalsänderung an dem optisch erfassbaren Merkmal zunächst die erste Stellgröße abhängig von Prozessanforderungen aus einer Mehrzahl möglicher erster Stellgrößen ausgewählt und geändert wird, und dass, um eine zweite Regelgröße des Schweißprozesses im Wesentlichen konstant zu halten, wenigstens eine weitere, von der ausgewählten ersten Stellgröße verschiedene Stellgröße zur entsprechenden Regelung der zweiten Regelgröße geändert wird.

Abstract translation: 本发明涉及一种用于通过激光束来焊接工件操作激光焊接装置的方法，其中使用至少一种检测方法是指与至少焊接过程的第一控制量的变化相关联的一个变化中，光学可检测的特征被检测，并且由至少一个数据处理单元，用于基于 特性变化是通过在至少一个控制装置产生用于处理至少一个第一控制变量。 此外，本发明涉及一种装置，用于执行这样一种方法。 为了具有用于焊接工件操作激光焊接装置的激光焊接装置和方法是可获得的调整到生产条件，并在同一时间，以尽量减少焊接缺陷的发生，所以建议在所述特性变化的发生的光学可检测的特征最初 第一受操纵变量根据从多个可能的第一受操纵变量的过程条件而选择和改变，并且，为了保持焊接过程的第二控制量基本上恒定，改变至少一个另外的，从所选择的第一操作变量操纵变量到所述第二控制量的对应调节不同 ，

公开(公告)号：WO2011120672A3

公开(公告)日：2011-10-06

申请号：PCT/EP2011/001571

申请日：2011-03-29

Applicant: BADEN-WÜRTTEMBERG STIFTUNG GGMBH ,  BLUG, Andreas ,  ABT, Felix ,  NICOLOSI, Leonardo

Inventor： BLUG, Andreas ,  ABT, Felix ,  NICOLOSI, Leonardo

IPC: B23K26/03 ,  B23K26/06

Abstract: Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung zur Materialbearbeitung von Werkstücken mittels Laser (10), insbesondere einer Laserschweißvorrichtung, bei welchem Verfahren mittels wenigstens eines Erfassungsmittels (17) zumindest ein den Bearbeitungsprozess charakterisierendes optisches Merkmals erfasst wird und durch wenigstens eine Datenverarbeitungseinheit (19) anhand des vom optischen Merkmal abgeleiteten Regelsignal Formel (I) zumindest eine Stellgröße (P) zur Regelung der Prozessenergie Formel (II) erzeugt wird. Um ein Verfahren zur Materialbearbeitung mittels Laser zur Verfügung zu haben, bei welchem unter Verhinderung negativer Auswirkungen auf das bearbeitete Werkstück (i) auf einfache Weise eine Prozessregelung durchgeführt wird, die trotz beschränkten Wertebereiches des Regelsignals Formel (I) stabil in demjenigen Sinne ist, dass sie jederzeit zu der Prozessenergie Formel (II) zurückkehrt, bei der das den Prozess charakterisierende Merkmal seinen Zustand ändert, und, solange sich der Prozess in der Nähe der benötigten Prozessenergie Formel (II) befindet, eine hohe Regelungsgüte aufweist, wird vorgeschlagen, bei dem Verfahren ein optisches Merkmal zu verwenden, das für zumindest einen bestimmten Wert der Prozessenergie Formel (II) einen Übergang zwischen wenigstens zwei Zuständen aufweist und bei dem Verfahren die Prozessenergie Formel (II) durch Berücksichtigung der Historie (H) des Regelsignals Formel (I) und/oder der Stellgröße (P) mit kontrollierter Regelamplitude zu regeln.

公开(公告)号：WO2010130401A8

公开(公告)日：2011-04-07

申请号：PCT/EP2010002874

申请日：2010-05-11

Applicant: FRAUNHOFER GES FORSCHUNG ,  BLUG ANDREAS ,  BLUG BERNHARD

Inventor： BLUG ANDREAS ,  BLUG BERNHARD

IPC: G05B19/042 ,  G05B19/401

CPC classification number: G05B19/042 ,  G05B19/401 ,  G05B2219/34019 ,  G05B2219/37131 ,  G05B2219/37494 ,  G05B2219/37563 ,  G05B2219/40532

Abstract: The invention relates to a regulating device (1) comprising at least one projector device (5) that directs a homogeneous or structured light pattern onto a measurement object (2), an image recording device (6) comprising at least one detector (15) formed by a plurality of pixels, said image recording device recording the light scattered at the measurement object (2), a highly parallel data processing unit (8) having a plurality of processors, and at least one signal generating means (10) as well as a control and regulating unit (12). In order to provide a regulating device (1) which ensures a complete monitoring and control of the processes carried out in fast forming processes of workpieces or materials (3) and enables an optimum process sequence with longer machine service lives by a near real-time influence of operating parameters, it is proposed that the highly parallel data processing unit (8) processes image data received from the image recording device (6) essentially simultaneously with an identical sequence of calculation operations and transmits the result of the calculation to the signal generating means (10) for producing at least one control and/or regulating signal, by means of which the control and regulating unit (12) manipulates a regulating variable of a forming process of the measurement object (2).

Abstract translation: 本发明涉及的控制装置（1）与至少一个投影仪装置（5），其引导一均匀的或结构化的光图案投影到测量对象（2），其具有在多个像素（15），图像拾取装置（6）的形成的至少一个检测器， 接收散射在测量对象（2）的光的光，与（8），具有多个处理器的一个高度并行数据处理单元，和至少一个信号发生装置（10）并配有控制和调节单元（12）。 为了具有一个控制装置（1）可用，这在快速成形的工件或材料（3）确保通过与长的机器停工时间的最佳处理流程的操作参数及时操纵一个完整的监控和对过程的控制和可能的，所以建议 从（6）处理接收到的图像数据基本上同时与算术运算的相同序列并且将计算结果到信号发生装置（10），用于产生至少一个控制和/或调节信号通过图像拾取装置中的高度并行的数据处理单元（8），借助于该控制的 和控制单元（12）操纵测量对象（2）的成形过程的操纵变量。

公开(公告)号：WO2010130401A2

公开(公告)日：2010-11-18

申请号：PCT/EP2010/002874

申请日：2010-05-11

Applicant: FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FÖRDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG E.V. ,  BLUG, Andreas ,  BLUG, Bernhard

Inventor： BLUG, Andreas ,  BLUG, Bernhard

IPC: G05B19/042

CPC classification number: G05B19/042 ,  G05B19/401 ,  G05B2219/34019 ,  G05B2219/37131 ,  G05B2219/37494 ,  G05B2219/37563 ,  G05B2219/40532

Abstract: Die Erfindung betrifft eine Regelvorrichtung (1) mit wenigstens einer Projektoreinrichtung (5), welche ein homogenes oder strukturiertes Lichtmuster auf ein Messobjekt (2) richtet, mit einer wenigstens einen aus einer Mehrzahl von Pixeln gebildeten Detektor (15) aufweisenden Bildaufnahmeeinrichtung (6), welche das am Messobjekt (2) gestreute Licht aufnimmt, mit einer hochparallelen Datenverarbeitungseinheit (8) mit einer Mehrzahl von Prozessoren, und mit wenigstens einem Signalerzeugungsmittel (10) sowie mit einer Steuer- und Regeleinheit (12). Um eine Regelvorrichtung (1) zur Verfügung zu haben, die bei schnellen Umformprozessen von Werkstücken bzw. Werkstoffen (3) eine vollständige Überwachung und Steuerung des Prozesses gewährleistet und durch eine zeitnahe Beeinflussung von Betriebsparametern einen optimalen Prozessablauf mit längeren Maschinenstandzeiten ermöglicht, wird vorgeschlagen, dass die hochparallele Datenverarbeitungseinheit (8) von der Bildaufnahmeeinrichtung (6) empfangene Bilddaten im wesentlichen gleichzeitig mit einer identischen Abfolge von Rechenoperationen verarbeitet und das Rechenergebnis an das Signalerzeugungsmittel (10) zur Erzeugung mindestens eines Steuer- und/oder Regelsignals weitergibt, mittels dessen die Steuer- und Regeleinheit (12) eine Stellgröße eines Umformprozesses des Messobjekts (2) manipuliert.

Abstract translation: 本发明涉及的控制装置（1）与至少一个投影仪装置（5），其引导一均匀的或结构化的光图案投影到测量对象（2），其具有在多个像素（15），图像拾取装置（6）的形成的至少一个检测器， 接收散射在测量对象（2）的光的光，与（8），具有多个处理器的一个高度并行数据处理单元，和至少一个信号发生装置（10）并配有控制和调节单元（12）。 为了具有一个控制装置（1）可用，这在快速成形的工件或材料（3）确保通过与长的机器停工时间的最佳处理流程的操作参数及时操纵一个完整的监控和对过程的控制和可能的，所以建议 从（6）处理接收到的图像数据基本上同时与算术运算的相同序列并且将计算结果到信号发生装置（10），用于产生至少一个控制和/或调节信号通过图像拾取装置中的高度并行的数据处理单元（8），借助于该控制的 和控制单元（12）来操纵所述测量对象（2）的形成过程的一个操作变量。