DE60319949T2 - Verfahren zur Qualitätskontrolle eines industriellen Laserprozesses - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 zur Qualitätskontrolle von industriellen Laserprozessen, in dem die folgenden Schritte enthalten sind:
    Fokussierung eines Laserstrahlenbündels auf ein Bearbeitungsgebiet,
    Detektieren der vom Bearbeitungsgebiet emittierten Strahlung mit einer Fotodioden- Detektorvorrichtung, und
    Verarbeiten der von der genannten Detektorvorrichtung emittierten Signale.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein System gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 9.
  • Verfahren und Systeme der oben genannten Art wurden schon in der Vergangenheit für die Online-Überwachung von Laserschweiß-Prozessen vorgeschlagen und verwendet, insbesondere für den Fall des Schweißens von Blechen. Das Kontrollsystem kann das Vorhandensein von Porositäten im Schweißgebiet beurteilen, oder im Fall von stumpf verbundenen dünnen Metallblechen das Vorhandensein von Fehlern aufgrund des Überlappens der Bleche oder wegen Lücken zwischen den Blechen. Ähnliche Systeme wurden auch zur Kontrolle der Qualität von Laserschneide-Operationen eingesetzt.
  • Der Nachteil der bis heute verwendeten Systeme besteht darin, dass die Qualitätskontrolle auf einem Vergleich zwischen den Signalen beruht, die während des Prozesses festgestellt werden und einem oder mehreren vorbestimmten Referenz signalen, die einen Prozess guter Qualität anzeigen. Derartige Referenzsignale, die üblicherweise zwischen 2 und 10 variieren, werden ausgehend von mehreren Proben aus Prozessen guter Qualität aufbereitet. Offensichtlich setzt dieses Vorgehen voraus, dass ein erfahrener Bediener zur Verfügung steht, der die gute Qualität des Prozesses bestätigen kann, wenn die Referenzsignale erzeugt werden. Außerdem ist Zeit und manchmal ein Aufwand an verlorenem Material erforderlich (das verwendet wird und die erforderlichen Proben durchzuführen, um die Referenzsignale zu erhalten). In einigen Fällen werden auch Referenzsignale aufbereitet, die einen fehlerhaften Prozess anzeigen, was zu weiteren Problemen und Schwierigkeiten führt.
  • Aus der europäischen Patentanmeldung EP-A-1 275 464 , die auf den Anmelder der vorliegenden Anmeldung zurückgeht, ist es bekannt, das von der Fotodiode aufgenommene Signal in Blöcke aufzuspalten, den Mittelwert des Signals in jedem aufgenommenen Block zu berechnen und Blöcke heranzuziehen, deren Wert geringer ist oder gleich dem Offset der Fotodiode, das anzeigt, dass ein Fehler vorliegt. Dieses Verfahren beseitigt die Notwendigkeit für eine Referenz, ermöglicht aber nur eine ziemlich oberflächliche Fehlererkennung.
  • Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, alle der vorgenannten Nachteile zu vermeiden.
  • Um dieses Ziel zu erreichen, besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren zur Kontrolle der Qualität eines industriellen Laserprozesses anzugeben, auf dessen Charakteristiken anfangs Bezug genommen wurde und das weiter dadurch gekennzeichnet ist, dass der Schritt der Verarbeitung der Signale die Operation enthält, Komponenten von diskreten Wavelet-Transformationen in Bezug auf eine Vielzahl von Skalierwerten zu berechnen, um so eine Vielzahl von transformierten Signalen zu erhalten und die transformierten Signale so zu verarbeiten, dass ein oder mehrere Werte erhalten werden, die die Qualität des Prozesses repräsentieren, so dass die Kontrolle der Prozessqualität nur auf der Basis der so verarbeitenden Signale durchgeführt werden kann, ohne Notwendigkeit eines Vergleichs mit einem vorbestimmten Referenzsignal, das einem Prozess guter Qualität entspricht.
  • Im bevorzugten Ausführungsbeispiel enthält der Schritt des Verarbeitens der transformierten Signale die Operationen, für jedes Signal, das zu der Vielzahl von transformierten Signalen gehört, eine gesamte Standardabweichung zu berechnen; jedes Signal, das zur Menge der transformierten Signale gehört, in Blöcke in der Zeitdomäne aufzuspalten und eine Standardabweichung für jeden der Blöcke zu berechnen, um so Werte einer Standard-Block-Abweichung zu erhalten; die Vielzahl von transformierten Signalen in eine Vielzahl von Binärsignalen zu konvertieren durch einen Vergleichsschritt zwischen ihrer gesamten Standardabweichung und einer Standard-Block-Abweichung; einen Schritt durchzuführen, Probe für Probe alle Signale, die zu der Vielzahl von Binärsignalen gehören, zu summieren, um so einen Summenwert zu erhalten; den Summenwert als Wert zu verwenden, der die Prozessqualität repräsentiert durch Vergleich des Summenwerts mit Fehlerbereichen, um so ein Fehlersignal zu erzeugen, das die Prozessqualität definiert.
  • Vom Anmelder durchgeführte Tests haben ergeben, dass Dank der vorgenannten Charakteristiken das einfache Analysieren während des Prozesses detektierter Signale ausreichend ist, um mögliche Fehler feststellen zu können, ohne Referenzsignale aufzubereiten, die eine gute Qualität anzeigen, so dass relativ komplexe Operationen zur Aufbereitung von Referenzsignalen vermieden werden.
  • Offensichtlich besteht eine weitere Aufgabe der Erfindung darin, auch das System von Anspruch 9 zur Qualitätskontrolle eines Laserprozesses anzugeben, das das oben beschriebene Verfahren implementiert, ebenso wie das entsprechende Datenverarbeitungsprodukt von Anspruch 15, das direkt in die Speichereinheit einer numerischen Verarbeitungseinheit geladen werden kann, beispielsweise eines Prozessors, und das Teile von Softwarecodes enthält, mit denen das Verfahren gemäß der Erfindung durchgeführt werden kann, wenn das Produkt in einer Verarbeitungseinheit ausgeführt wird.
  • Weitere Charakteristiken und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, die sich auf die beigefügten Zeichnungen bezieht, die hier nur als ein nicht beschränkendes Beispiel vorgestellt werden und in denen
  • 1 eine schematische Ansicht eines Systems zeigt, in dem das Verfahren gemäß der Erfindung implementiert ist,
  • 2 eine schematische Ansicht eines Details von 1 zeigt,
  • 3 ein Blockdiagramm des Verfahrens gemäß der Erfindung zeigt.
  • Im Folgenden wird auf 1 Bezug genommen: Bezugszeichen 1 bezeichnet allgemein ein System zur Qualitätskontrolle eines Laserprozesses, beispielsweise eines Laserschweiß-Prozesses. Das Beispiel bezieht sich auf den Fall, dass zwei Bleche 2, 3 mit Hilfe eines Laserstrahlenbündels verschweißt werden. Bezugszeichen 4 betrifft allgemein einen Fokussierungskopf mit einer Linse 5, die von einem Laserstrahlenbündel erreicht wird, das in einem (nicht dargestellten) Lasergenerator erzeugt ist und von einem halbreflektierenden Spiegel 6 reflektiert wird, nachdem es durch die Linse L hindurch getreten ist. Die von dem Schweißgebiet emittierte Strahlung E durchläuft den reflektierenden Spiegel 6 und wird von einem Sensor 7 detektiert, der eine Fotodiode enthält, die ein Ausgangssignal an eine elektronische Steuer- und Verarbeitungseinheit 8 liefert, die einem Personal Computer 9 zugeordnet ist.
  • In einem praktischen Ausführungsbeispiel war der verwendete halbreflektierende Spiegel 6 ein ZnSe-Spiegel mit einem Durchmesser von 2 Zoll und einer Dicke von 5 mm. Der Sensor 7 war eine Fotodiode mit einer spektralen Empfindlichkeit von 190 bis 1100 nm, einer aktiven Fläche von 1,1 × 1,1 mm und hatte ein Quarzfenster.
  • 2 zeigt weitere Einzelheiten der elektronischen Steuer- und Verarbeitungseinheit 8, die dem Personal Computer 9 zugeordnet ist. Die Verarbeitungseinheit 8 enthält einen Anti-Alias-Filter 11, der auf das vom Sensor 7 gesendete Signal einwirkt, und enthält außerdem eine Erfassungskarte 12, die mit einem Analog-Digital-Wandler ausgestattet ist, der das gefilterte Signal abtastet und in numerische Darstellung umwandelt. Die Erfassungskarte 12 ist vorzugsweise direkt dem Personal Computer 9 zugeordnet.
  • Gemäß der Erfindung tastet die Erfassungskarte 12 das vom Sensor 7 emittierte Signal mit einer Frequenz über 216 Hertz ab.
  • Immer noch entsprechend einem praktischen Ausführungsbeispiel ist die Erfassungskarte 12 eine Datenerfassungskarte Typ PC Karte NI 6110E mit einer maximalen Erfassungsfrequenz von 5 Ms/sec.
  • Der Anti-Alias-Filter 11 filtert das Signal mit Hilfe eines Bandpass-Filters (beispielsweise einen Filter IIR Butterworth)) zwischen 4 kHz und 10 kHz.
  • Gemäß der Erfindung ist im Personal Computer 9 ein Qualitätsüberwachung-Prozess implementiert, der auf der Grundlage eines Wavelet-Tests des abgetasteten Signals beruht.
  • Ein Wavelet-Testverfahren ist ein Testverfahren wie beispielsweise ein Fourier-Test oder ein Kurzzeit-Fourier-Test (Short-Time Fourier Test (STFT)), bei dem eine Trans formationsoperation auf das Signal in der Zeitdomäne f(t) durchgeführt wird, beispielsweise:
    Figure 00050001
    wobei C ein Transformationskoeffizient ist, a ein Skalierparameter, b ein Positi onsparameter und Y eine Wavelet-Funktion.
  • Der Wavelet-Test wird üblicherweise durchgeführt, indem eine Wavelet-Funktion Y ausgewählt wird, die vorzugsweise den Wert des Koeffizienten C maximiert und indem die Wavelet-Funktion Y auf einen ersten Teil des Signals f(t) angewandt wird. Die Operation wird dann wiederholt, indem mit Hilfe eines Positionsparameters b die Wavelet-Funktion Y auf der Zeitachse solange verschoben wird, bis die gesamte Länge des Signals f(t) abgedeckt ist. Die Operation wird dann wiederholt, indem der Skalierparameter a über eine Menge von vorher ausgesuchten Werten variiert wird. Am Ende des Wavelet-Tests wird eine Menge von Koeffizienten C als eine Funktion der Skalierparameter a und der Positionsparameter b erhalten, wobei diese Menge üblicherweise auf einem dreidimensionalen Graphen wiedergegeben wird, dessen Abszisse die Zeit ist, dessen Ordinate der Wert des Skalierparameters a und dessen z Koordinate die Werte der Koeffizienten C darstellen.
  • Geringe Werte des Skalierparameters a entsprechen größeren Details bei der Analyse von schnellen Signaländerungen, während hohe Werte des Skalierparameters a geringeren Details entsprechen, so dass sich die Analyse dann mehr für die hauptsächlichen Merkmale des Signals eignet.
  • Für Signale, deren Merkmale nicht im Voraus bekannt sind oder die sich nicht analytisch darstellen lassen, beispielsweise das von einem Sensor erzeugte Signal, ist es angebracht, eine diskrete Wavelet-Transformation oder DWT zu verwenden, die in Bezug auf eine finite Anzahl von Werten der Skalierparameter a und Positionsparameter b berechnet wird.
  • Üblicherweise ist die für die Anzahl von Werten des Skalierparameters a und des Positionsparameters b verwendete Diskretisierung:
    Figure 00070001
    wobei m, n ganzzahlige Indices bedeuten und a0 und b0 Basis-Koeffizienten größer Eins sind. Im Besonderen wird der so genannte diadische Fall verwendet, in dem a0 = 2 ist.
  • Die erhaltene diskrete Wavelet-Funktion ψ ist von folgendem Typ:
    Figure 00070002
  • Die Wavelet-Transformation DWT kann effizient mit Hilfe einer iterierten Filterbank implementiert werden, die eine Subband-Codierung durchführt. Die genannten Filter können mit Hilfe eines DSP oder ausschließlich mit Software implementiert werden.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung schlägt daher vor, das von einem Sensor erfasste Signal durch einen diskreten Wavelet-Test zu verarbeiten, um so verschiedene transformierte Signale zu erhalten, die der Anwendung verschiedener Skalierparameter entsprechen. Die transformierten Signale werden dann so verarbeitet, dass sie eine Fehlerfunktion definieren und die Qualität des Laserprozesses bewerten.
  • 3 ist ein Blockdiagramm, in dem das Verfahren zur Qualitätskontrolle gemäß der Erfindung dargestellt ist, bei dem das erfasste Signal A mit einer Frequenz über 216 Hz abgetastet wurde und daher eine Anzahl N von Abtastwerten aufweist, wobei N eine ganze Zahl ist, und die Abtastwerte des erfassten Signals A in den Personal Computer 9 gegeben werden und das abgetastete Signal einem Schritt zum Entfernen von Rauschen unterworfen wird, der durch Block 100 angezeigt wird, und zwar mithilfe einer ersten spezifischen Operation der Wavelet-Transformation, wobei eine Anzahl von Skalierungen verwendet wird, die log2N entsprechen.
  • Das vom Rauschen befreite erfasste Signal A wird dann den folgenden Verarbeitungsschritten unterworfen.
    • – Einem Schritt 101 zur Beurteilung der Koeffizienten der diskreten Wavelet-Transformation für jeden der S Skalierwerte, wobei S eine ganze Zahl ist die log2N-log232 entspricht. Der Wert von log232 ist auf der Basis einer guten minimalen zeitlichen Auflösung gewählt. Der Schritt zur Beurteilung der Koeffizienten der diskreten Wavelet-Transformation erzeugt daher eine Anzahl S von angenäherten transformierten Signalen W, das heißt angenähert bezüglich der Frequenz und aufgelöst bezüglich der Zeit, und eine Anzahl von transformierten Signalen W mit hoher Detail-Auflösung, das heißt aufgelöst bezüglich der Frequenz und mit wenig Detail bezüglich der Zeit;
    • – für jedes Signal, das zur Menge der transformierten Signale W gehört, wird ein Schritt zur Berechnung der gesamten Standardabweichung SDT durchgeführt, der mit 102 bezeichnet ist;
    • – für jedes Signal, dass zu der Menge der transformierten Signale W gehört, wird ein Schritt zur Aufspaltung in Blöcke in der Zeitdomäne durchgeführt, der mit Block 103 bezeichnet ist. Die Blocklänge wird als Funktion der Empfindlichkeit gesetzt, die im Qualitätskontrollprozess erreicht werden soll; in Block 103 wird ein Schritt zur Berechnung der Standardabweichung jedes der Blöcke durchgerührt, der S Werte einer Standard-Block-Abweichung ergibt;
    • – einen Schritt der binären Konversion der Signale, der mit Block 104 bezeichnet ist; und erhalten wird durch einen Schritt des Vergleichens der gesamten Standardabweichung DST mit einer Standard-Block- Abweichung DSB gemäß den folgenden Bedingungen: für DSB > DST wird das Signal auf logisch Eins gesetzt; für DSB < DST wird das Signal auf logisch Null gesetzt; um so 2S Binärsignale B zu erhalten, die unterschiedliche Länge aufweisen und einem Schritt des Erweiterns aller Binärsignale B auf die gleiche Länge N unterworfen werden;
    • – ein Schritt des Summierens Probe für Probe aller Signale, der mit Block 105 bezeichnet ist, um so ein Summensignal V mit Werten zwischen 0 und 2S zu erhalten;
    • – ein Schritt des Vergleichens des Summensignals V mit drei Fehlerbereichen, um so ein dreiwertiges Fehlersignal E zu erhalten: ein erster Fehlerbereich für Werte des Summensignals zwischen 0 und 2S/3, in dem relevante Fehler enthalten sind, ein zweiter Fehlerbereich für Werte des Summensignals von 2S/2 bis 4S/3, in dem Fehler enthalten sind, über deren Akzeptanz der Bediener entscheidet, ein dritter Fehlerbereich für Werte des Summensignals von 4S/3 bis 2S, dem kein Fehler zugeordnet ist.
  • Untersuchungen und Experimente, die vom Anmelder durchgeführt wurden, haben bewiesen, dass durch Verwendung des Qualitätskontrollverfahrens das oben beschriebene Aufspalten in Bereiche das Vorliegen von Fehlern anzeigt.
  • Mit anderen Worten kann das System gemäß der Erfindung Dank der oben beschriebenen Merkmale Fehler beim Schweißen identifizieren, ohne einen Vergleich mit Referenzsignalen durchzuführen, die eine gute Qualität der Schweißens anzeigen, sondern nur auf der Basis einer Analyse des Signals, das während des realen Prozesses erhalten wird. Liegt in der Praxis ein Schweißfehler vor, so nimmt entsprechend das Summensignal Werte von kleiner als 4S/4 an, wobei der Fehler um so relevanter ist, je kleiner der Wert wird.
  • Es ist auf diese Weise möglich, komplizierte Operationen zur Aufbereitung von Referenzsignalen zu vermeiden, wie sie bei bekannten Systemen notwendig sind.

Claims (15)

  1. Verfahren zur Qualitätskontrolle von industriellen Laserprozessen, in dem die folgenden Schritte enthalten sind: Fokussierung eines Laserstrahlenbündels auf ein Bearbeitungsgebiet; Detektieren der Strahlung, die vom Bearbeitungsgebiet emittiert wird, mit einer Fotodioden-Detektorvorrichtung, und Verarbeiten der von der genannten Detektorvorrichtung emittierten Signale, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Verarbeitens der Signale die folgenden Operationen enthält: – Berechnen von Koeffizienten einer diskreten Wavelet-Transformation bezüglich einer Vielzahl von Skalierungswerten, um so eine Vielzahl von transformierten Signalen (W) zu erhalten; – Verarbeiten der transformierten Signale (W), um so einen oder mehrere Werte (V) zu erhalten, die die Qualität des Prozesses darstellen, so dass die Qualitätskontrolle des Prozesses nur auf der Basis des so verarbeiteten Signals durchgeführt werden kann und ohne Notwendigkeit eines Vergleichs mit einem vordefinierten Referenzsignal, das einer Schweißung mit guter Qualität entspricht.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Verarbeitens der transformierten Signale (W) die folgenden Schritte enthält: – Berechnen (102) einer gesamten Standardabweichung (SDT) für jedes Signal, das zu der Vielzahl von transformierten Signalen (W) gehört; – Aufspalten (103) jedes Signals, das zu der Menge der transformierten Signale (W) gehört, in Blöcke in der Zeitdomäne und Berechnen einer Standardabweichung für jeden der Blöcke, um so Werte einer Standard-Block-Abweichung zu erhalten (DSB); – Umwandeln (104) der Vielzahl von transformierten Signalen (W) in eine Vielzahl von Binärsignalen (B) durch einen Vergleichsschritt zwischen ihrer gesamten Standardabweichung (DST) und der Standard-Block-Abweichung (DSB); – Ausführen (105) eines Schrittes zum Summieren Probe für Probe aller Signale, die zu der Vielzahl von Binärsignalen (B) gehören, um so einen Summenwert (V) zu erhalten; – Verwenden (106) des Summenwertes (V) als Wert, der die Prozessqualität repräsentiert, durch Vergleichen des Summenwertes mit Fehlerbereichen, um so ein Fehlersignal (E) zu erzeugen, das die Prozessqualität definiert.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von Skalierwerten, bezüglich derer die Koeffizienten der diskreten Wavelet-Transformation berechnet werden, einer Anzahl S von Skalierwerten entspricht, wobei S eine ganze Zahl darstellt, die log2N-log232 entspricht, wobei N eine Anzahl der erfassten Proben ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Operation des Umwandelns (104) der Vielzahl von transformierten Signalen (W) in eine Vielzahl von Binärsignalen (B) die folgenden Bedingungen prüfen soll: – wenn DSB > DST, wird das Signal auf logisch Eins gesetzt; – wenn DSB < DST, wird das Signal auf logisch Null gesetzt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Fehlersignal (E) erhalten wird durch Vergleich des Summenwertes (V) mit drei Fehlerbereichen.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Operation des Umwandelns (104) der Vielzahl von transformierten Signalen (W) in eine Vielzahl von Binärsignalen (B) die Operation enthält, alle Signale, die zu der Vielzahl von Binärsignalen (B) gehören, auf die gleiche Länge (N) auszuweiten.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schritt des Verarbeitens der von der Detektor-Vorrichtung emittierten Signale vorausgeht, ein Signal (A) mit einer Abtastfrequenz von mehr als 216 Hz zu erfassen.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass weiter vorgesehen ist, bei den erfassten Signalen (A) eine Rauschentfernungs-Operation (100) durchzuführen, indem eine erste spezifische Operation einer Wavelet-Transformation durchgeführt wird, die eine Anzahl von Skalierungen verwendet, die log2N entsprechen.
  9. System zur Qualitätskontrolle eines Laserprozesses, in welchem das Verfahren von Anspruch 1 eingesetzt wird, und in dem enthalten sind: Mittel (4) zum Fokussieren eines Laserstrahlenbündels (L) auf einen Schweißbereich, Fotodioden-Detektormittel (7) zum Detektieren der vom Schweißbereich ausgesandten Strahlung (E), und eine elektronische Steuer- und Verarbeitungseinheit (8, 9) zum Verarbeiten der Signale, die von dem Detektormittel (7) emittiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuer- und Verarbeitungseinheit (8, 9) zum Verarbeiten der Signale, die von dem Detektormittel (7) emittiert werden, das Verfahren zur Qualitätskontrolle eines Laserprozesses nach den Ansprüchen 1 bis 7 einsetzt.
  10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuer- und Verarbeitungseinheit (8, 9) eine Erfassungseinheit (8) zum Erfassen des Signals aufweist, das vom Detektormittel mit einer Frequenz von mehr als 216 Hz eingeht.
  11. System nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Fokussierungsmittel einen halbreflektierenden Spiegel enthalten, der das auf das Bearbeitungsgebiet zu fokussierende Laserstrahlungsbündel reflektiert und von der vom Schweißgebiet emittierten Strahlung durchlaufen wird, um sie zum Detektormittel durchzulassen.
  12. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Fotodetektormittel eine Fotodiode mit einer spektralen Empfindlichkeit von 190 bis 1100 nm enthält.
  13. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektormittel eine Fokussierungslinse (5) enthalten.
  14. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuer- und Verarbeitungseinheit (8, 9) eine iterierte Filterbank enthält, die eine Sub-Band-Codierung durchführt, um so eine Operation der diskreten Wavelet-Transformation durchzuführen.
  15. Datenverarbeitungsprodukt zum direkten Hochladen in die Speichereinheit eines numerischen Prozessors und mit enthaltenen Softwarecode-Teilen, um das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 durchzuführen, wenn das Produkt in einem Prozessor ausgeführt wird.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11710489B2 (en) 2004-06-14 2023-07-25 Wanda Papadimitriou Autonomous material evaluation system and method
US11680867B2 (en) 2004-06-14 2023-06-20 Wanda Papadimitriou Stress engineering assessment of risers and riser strings
ES2302169T3 (es) 2005-09-22 2008-07-01 C.R.F. SOCIET&amp;AGRAVE; CONSORTILE PER AZIONI Procedimiento para controlar la calidad de los procesos de soldadura por laser, sistema de control y producto de programa del mismo.
CN102704215B (zh) * 2012-04-24 2013-09-25 东南大学 基于dst文件解析与机器视觉结合的绣布自动切割方法
CN105171234B (zh) * 2015-10-23 2017-06-06 佛山市南海区广工大数控装备协同创新研究院 机器人激光焊接离焦量自动调整装置及其自动调整方法
CN108620727B (zh) * 2018-04-28 2020-09-08 深圳市创鑫激光股份有限公司 激光器的工作方法、准连续激光器、激光切割和焊接系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITTO20010688A1 (it) * 2001-07-13 2003-01-13 Fiat Ricerche Sistema per il controllo della qualita' di una saldatura laser.

Also Published As

Publication number Publication date
EP1464435B1 (de) 2008-03-26
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DE60319949D1 (de) 2008-05-08
ITTO20030263A1 (it) 2004-10-05
EP1464435A1 (de) 2004-10-06

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