EP4665530A1 - Verfahren zum analysieren eines geräuschs, verfahren zum trainieren einer künstlichen intelligenz sowie verfahren zum ermitteln einer schnittabrissposition - Google Patents

Verfahren zum analysieren eines geräuschs, verfahren zum trainieren einer künstlichen intelligenz sowie verfahren zum ermitteln einer schnittabrissposition

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Publication number
EP4665530A1
EP4665530A1 EP24706043.7A EP24706043A EP4665530A1 EP 4665530 A1 EP4665530 A1 EP 4665530A1 EP 24706043 A EP24706043 A EP 24706043A EP 4665530 A1 EP4665530 A1 EP 4665530A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cutting
cut
laser
noise
break
Prior art date
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Pending
Application number
EP24706043.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kathrin LEINER
Manuel Geiger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
Original Assignee
Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG filed Critical Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
Publication of EP4665530A1 publication Critical patent/EP4665530A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/38—Removing material by boring or cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/03—Observing, e.g. monitoring, the workpiece
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    • B23K31/12—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by any single one of main groups B23K1/00 - B23K28/00 relating to investigating the properties, e.g. the weldability, of materials
    • B23K31/125—Weld quality monitoring

Definitions

  • the invention relates to a method for analyzing a noise, a method for training an artificial intelligence and a method for determining a cutting break position of a laser cutting head along a cutting line during a cutting break.
  • a cut can break. This means that a cut is no longer separated satisfactorily. If the cut break is detected and the position of the cut break can be determined, the cut can be subsequently overcut again. This can prevent waste.
  • JP 2014 113 597 A discloses a laser processing device with a condensing device that condenses laser beams and a burner that includes the condensing device. Auxiliary gas is directed onto a workpiece simultaneously with the condensed laser beams, whereby the workpiece is cut by means of the laser beams.
  • the laser processing device further includes a device for detecting sound generated when the workpiece is cut and a control device for analyzing a sound signal obtained from the device for detecting sound. The sound signal is used to determine whether the cut performed is satisfactory.
  • US 11 224 938 B2 discloses a method for monitoring laser cutting processes and an automatic quality control after interruption and/or termination of a cutting process carried out with specified cutting parameters.
  • the cutting process can be interrupted after a first partial processing step, whereupon a section of a processing path is scanned. Based on a scan result, at least one quality feature of the processed workpiece is automatically determined and compared with predefined quality specifications. Depending on the result of the comparison, a An error message can be issued, processing can be interrupted, rework can be carried out on an error location and the cutting process can be continued with the changed cutting parameter set.
  • the invention relates to a method for analyzing a noise that occurs during laser cutting of a workpiece as a result of a cut break.
  • the workpiece is in particular a sheet of metal.
  • Laser cutting refers to the cutting through of solid bodies by means of continuous or pulsed laser radiation through material ablation. In physics, ablation refers to the removal of material by heating, for example by a laser.
  • ablation refers to the removal of material by heating, for example by a laser.
  • the energy introduced into the workpiece by means of a laser beam is not sufficient to melt the entire cutting gap volume.
  • a cut break can occur. This means that the high-energy beam no longer cuts completely through the workpiece, in particular the metal workpiece.
  • a cutting line or cutting gap is not pronounced over the entire thickness of the workpiece, so that the high-energy beam only cuts a furrow into the workpiece.
  • a cutting process is carried out followed by a test process.
  • the workpiece is cut by means of a laser cutting head that is guided in a cutting direction along a cutting line and provides the laser beam.
  • the cutting line along which the laser cutting head is guided to cut the workpiece is predetermined depending on the geometry of the cut to be made on the workpiece.
  • a position of the laser cutting head along the cutting line is continuously recorded. It is therefore known when the laser cutting head is where along the cutting line.
  • an acoustic sensor is used to record a noise which changes as the workpiece is cut due to the cut being broken, and the noise is stored in a spatially resolved manner and assigned to the respective positions of the laser cutting head along the cutting line.
  • a respective frequency and amplitude curve of the recorded noise is plotted over the positions of the laser cutting head along the cutting line which were recorded at the same time as the noise.
  • the frequency and amplitude of the noise is thus stored when the laser cutting head is arranged at respective positions along the cutting line. This stores how the noise behaves when the laser cutting head is moved along the cutting line during the cutting process.
  • the laser cutting head is again guided at least in sections along the cutting line.
  • a position of the laser cutting head along the cutting line is continuously recorded. This means that during the test process, it is also recorded at what point in time the laser cutting head is in which position along the cutting line.
  • the laser cutting head is used to provide the laser beam with a lower power than during the cutting process and/or (if necessary) only a process gas jet.
  • the laser power is reduced so much that the workpiece is not cut again.
  • the power of the laser beam during the test process can be set to 200°Watt.
  • the laser beam or the process gas jet is guided through the cutting line or the cutting gap, in particular through the area in which the cut is torn off.
  • at least one measured value is measured continuously or several times and at regular intervals using a detection device. If the detection device determines, based on a measured value changing at the cut break, that the laser beam or the process gas is hitting the point of the cut on the workpiece, then the associated position of the laser cutting head is determined as the cut break position. This means that the measured value is continuously recorded using the detection device during the test process and as soon as a characteristic change in the measured value is determined, it is determined that the laser beam or the process gas has reached the cut break.
  • the associated position of the laser cutting head is determined as the cut break position. If the laser cutting head is arranged at the cut break position, then the laser beam or the process gas beam provided by the laser cutting head hits the cut break, which is determined based on the change in the measured value.
  • the method further provides for the locally resolved noise to be analyzed at the determined cut break position of the laser cutting head.
  • the analysis is used to determine a characteristic of the noise associated with the cut break.
  • the noise determined during the cutting process and resolved for the respective positions of the laser cutting head along the cutting line is examined to determine how it is characterized at the determined cut break position.
  • the characteristic of the noise can be analyzed in particular based on a frequency and/or a phase and/or an amplitude of the noise.
  • the method makes it possible to determine how a noise that occurs when the workpiece is cut behaves when a cut break occurs. Using the characteristic determined, a cut break can therefore be recognized particularly easily, quickly and simply during subsequent cutting processes.
  • the detection device is used to determine, based on a further noise and/or on structure-borne noise from the workpiece and/or on a light intensity of the laser beam and/or on a light intensity of the workpiece material glowing due to the laser impact, that the point of the cut break on the workpiece has been reached during the test process.
  • the further noise is in particular a noise resulting from the impact of the process gas jet on the cut break. resulting noise. If the cutting gap is completely severed, the impact of the process gas jet on the cutting gap produces a different noise than if the cutting gap is not completely severed. The cut break occurs at a transition between the completely severed cutting gap and the not completely severed cutting gap.
  • the position of the cut break purely based on the acoustics. This results from the fact that the cutting gap is not yet present during the cutting process, but is already present during the test run.
  • the position of the cut break can be determined particularly easily and reliably during the test process based on the changing additional noise.
  • the noise during the cutting process and the additional noise during the test process can be recorded using the same sensor.
  • a sensor can be placed on the workpiece.
  • the sensor can be arranged in clamping jaws, for example, by means of which the workpiece is held during the testing process.
  • images of the workpiece can be recorded during the inspection process. These images are assigned to respective positions of the laser cutting head along the cutting line.
  • the cut break can be determined in the images based on a changed optical property of the recorded laser beam and/or the glowing material. Since the images are assigned to respective positions of the laser cutting head along the cutting line at which the laser cutting head was located when the respective image was captured, the assigned cut break position of the laser cutting head can be determined based on the image in which the cut break was determined based on the optical property of the laser beam or the glowing material of the workpiece.
  • the detection device can comprise at least one photodiode which is set up to record the respective light intensity, wherein the respective recorded light intensity is stored assigned to respective positions of the laser cutting head along the cutting line.
  • the respective recorded luminous intensities are assigned to those positions of the laser cutting head at which the laser cutting head was located at the time the respective luminous intensity was recorded.
  • a microphone can be arranged on the laser cutting head, which is designed to record the noise during the cutting process and/or to record the additional noise during the testing process.
  • the microphone By arranging the microphone on the laser cutting head, the microphone is guided together with the laser cutting head along the cutting line, whereby a relative position between the microphone and the point at which the laser beam hits the workpiece can be kept constant during the entire cutting process or during the entire testing process, provided that the distance between the laser cutting head and the workpiece is constant.
  • the position of the cut can be determined particularly easily using the microphone based on the additional noise.
  • the position of the cut can also be determined particularly easily using a structure-borne sound sensor based on the structure-borne sound of the workpiece.
  • the position of the cut can be determined particularly precisely using the light intensity of the laser beam or the light intensity of the molten material based on the respective images.
  • the determined characteristic is made available to an electronic computing device.
  • This electronic computing device is set up to determine whether a cut has been torn off based on a noise determined during a further cutting process by checking the recorded noise with regard to the characteristic. It is therefore provided that the determined characteristic of the noise is made available as a reference for the electronic computing device.
  • the electronic computing device can thus be used during further cutting processes to determine respective cuts that have been torn off during further cutting processes. To do this, the electronic computing device examines whether the determined characteristic can be determined in the respective recorded noises for the respective further cutting processes to be analyzed.
  • the electronic computing device determines the characteristic in the noise recorded during a further cutting process, then the electronic computing device determines that a cut has been torn off during this cutting process. This makes it possible for the characteristic determined as part of the method to be used particularly well for the analysis of further cutting processes.
  • the laser cutting head is guided along the cutting line for the test process against the cutting direction. In other words, the laser cutting head is guided forwards along the cutting line during the cutting process and backwards along the cutting line during the test process.
  • the cutting process is halted and the laser cutting head is stopped in its movement along the cutting line.
  • the laser cutting head is then guided back against the cutting direction and thus backwards, whereby a cutting joint or cutting gap created by laser cutting the workpiece can be examined for the position of the cut break during the test process.
  • the laser cutting head can only be guided back along the cutting line against the cutting direction until the position of the cut break has been determined by the detection device based on the measured value changing at the cut break. This method therefore makes it possible for the laser cutting head to be guided along the cutting line again over only a particularly short distance during the testing process in order to determine the position of the cut break.
  • the laser cutting head is moved back by a predetermined offset along the cutting line against the cutting direction and then guided in the cutting direction along the cutting line. This means that if a cut break is suspected or detected, the cutting process is stopped and the laser cutting head is thus held in its position along the cutting line. The laser cutting head is then moved back by the predetermined offset along the cutting line and guided in the cutting direction along the cutting line again for the test process. It is therefore provided that the laser cutting head is guided in the cutting direction along the cutting line both during the cutting process and during the test process.
  • the invention further relates to a method for training an artificial intelligence.
  • This artificial intelligence can in particular be a software which is executed on a hardware.
  • the artificial intelligence is an artificial neural network.
  • the method for training the artificial intelligence at least one characteristic of a recorded sound, as determined in a method as already described in connection with the method according to the invention for analyzing a sound, and associated with the cut is fed to the artificial intelligence as training data.
  • the artificial intelligence is thereby trained to recognize a cut based on a recorded sound, in particular if the artificial intelligence recognizes the characteristic associated with the cut in the recorded sound.
  • the training data can be fed to at least one input interface or at least one input layer of the artificial intelligence. Training the artificial intelligence makes it possible for the trained artificial intelligence to determine the cut particularly reliably based on the respective recorded sounds.
  • the invention further relates to a method for determining a cut break position of a laser cutting head along the cutting line in the event of a cut break that occurs during a cutting process.
  • a workpiece is cut using a laser beam.
  • the laser beam is provided by the laser cutting head and directed at the workpiece.
  • a sensor is used to record a sound that changes as the laser beam is guided over the workpiece due to a cut break.
  • the sensor is in particular a microphone.
  • the recorded sound is stored in a spatially resolved manner and assigned to the respective positions of the laser cutting head along the cutting line. The assignment is made in each case over time.
  • the temporal progression of the sound is superimposed on the temporal progression of the respective position of the laser cutting head along the cutting line. This makes it possible to recognize how the sound behaves while the laser cutting head is at respective positions along the cutting line.
  • the cut break position of the laser cutting head associated with the cut break can be determined using the spatial resolution of the noise. This means that the recorded noise is examined for the occurrence of the characteristic, whereby the characteristic characterizes the presence of the cut break. If it is determined that the noise has the characteristic, then it is examined at which position the laser cutting head was located when the characteristic of the noise occurred.
  • This determined position of the laser cutting head is the Cutting break position at which the laser cutting head was located along the cutting line when the cutting break occurred during the cutting process.
  • the cutting break position of the laser cutting head can be used to determine particularly well where on the workpiece the cutting break is located and what the respective laser cutting parameters of the cutting process were when the laser cutting head was located at the cutting break position along the cutting line. This makes it particularly easy to investigate the cause of the cutting break. This in turn makes it possible to avoid the cause of the cutting break in subsequent cutting processes.
  • the noise is recorded using a microphone arranged on or in the laser cutting head as a sensor.
  • a particularly good reproducibility of the recorded noise can thus be achieved, since the relative position between the microphone and the laser cutting head is fixed.
  • An acoustic sensor arranged in the laser cutting head (in particular the microphone) can in particular be arranged in a cutting nozzle of the laser cutting head.
  • the microphone, and in particular an arrangement of the microphone in the laser cutting head enables a particularly precise recording of sound waves representing the noise.
  • the characteristic represents a reduction in the volume of the noise and/or a change in the frequency of the noise and/or the characteristic is represented by the occurrence of a specific sub-sequence of an acoustic signal representing the noise.
  • This specific sub-sequence can in particular be a so-called shapelet.
  • Shapelets are distinctive sub-sequences of time series that best predict a parameter to be determined.
  • the parameter to be determined is the presence of the cut break. If the distinctive sub-sequence is thus determined as a characteristic of the noise in the acoustic signal, then it is determined that the laser cutting head was arranged at the cut break position when this specific sub-sequence of the acoustic signal occurred.
  • the characteristic represents a reduction in the volume of the noise
  • the amplitudes are reduced, in particular if the acoustic signal is narrowed in relation to the respective amplitude levels, it can be determined that the laser cutting head is positioned at the cutting break position at the time of detecting these reduced amplitudes of the noise.
  • the cutting break position of the laser cutting head can be determined for the point in time at which the frequency change was detected in the acoustic signal based on the frequency curve occurring in the acoustic signal representing the noise.
  • the specific sub-sequence is a periodic oscillation sequence.
  • the acoustic signal representing the noise can thus be an iterating signal at least over the specific sub-sequence.
  • the acoustic signal has a specific amplitude sequence that repeats itself, such as an ECG signal. If the specific sub-sequence is the periodic oscillation sequence, then the specific sub-sequence can be particularly well identified in the acoustic signal representing the noise.
  • the characteristic of the noise associated with the cut break has been determined in a method as has already been described in connection with the method according to the invention for analyzing a noise.
  • the characteristic of the noise associated with the cut break has thus been determined based on the noise recorded during the cutting process at the cut break position of the laser cutting head determined during the test process.
  • the characteristic associated with the cut break can be determined particularly precisely, which in turn allows the cut break to be determined particularly reliably and with particularly precise positioning during the further cutting process.
  • the cutting break position of the laser cutting head is determined on the basis of the recorded noise by means of an artificial intelligence which has been trained in a method as has already been described in connection with the method according to the invention for training an artificial intelligence.
  • an artificial intelligence which has been trained in a method as has already been described in connection with the method according to the invention for training an artificial intelligence.
  • Using the artificial intelligence to determine the cutting break position of the laser cutting head enables the cutting break to be recognized particularly reliably on the basis of the respective recorded noises, even if the characteristics of the noise are not identical, but merely similar, for example with a smaller or larger Amplitude height or lower or higher frequency or with a phase shift.
  • Using the trained artificial intelligence to determine the cutting break position of the laser cutting head thus enables the cutting break to be detected particularly reliably in a particularly large number of different cutting processes.
  • the cutting process is stopped in response to the detected cut break. This means that when the cut break has been detected, the laser cutting head is stopped at its position along the cutting line.
  • the provision of the laser beam by means of the laser cutting head can be terminated. Consequently, the cutting process is terminated and no further cutting of the workpiece takes place by means of the laser cutting head for the time being. This can prevent the incomplete cutting gap from being drawn further across the workpiece by means of the laser cutting head after the cut break has occurred. Instead, the cutting process is stopped, whereby a correction of the cut break or the incomplete cutting gap can be carried out. This can keep the risk of the workpiece having to be disposed of as scrap particularly low.
  • the laser cutting head is moved back to a position on the cutting line in response to the detected cut break, which is a defined distance in front of the cut break position, opposite to the cutting direction. It is also provided that a further cut is carried out using the laser cutting head along the cutting line in the cutting direction. This means that the laser cutting head is moved back along the cutting line beyond the cut break position. The laser cutting head is then used to cut again in the original cutting gap or in the original cutting joint. This cleanly separates the workpiece and corrects the cut break. To ensure that the cutting gap is reliably severed over its entire length, the laser cutting head is moved back by a defined offset starting from the determined cut break position along the cutting line.
  • the cutting process is stopped and The cut of the workpiece is then corrected, which means that the risk of the workpiece becoming scrap can be kept particularly low.
  • a further embodiment of the invention can provide that during the further cut, a speed of the laser cutting head as it moves along the cutting line and/or a gas pressure of the process gas used during cutting and/or a focus position of the laser beam provided by the laser cutting head are adjusted in comparison to the cutting process.
  • a speed of the laser cutting head as it moves along the cutting line and/or a gas pressure of the process gas used during cutting and/or a focus position of the laser beam provided by the laser cutting head are adjusted in comparison to the cutting process.
  • the parameters mentioned are adjusted during the second cut.
  • a cutting speed and/or the gas pressure and/or the focus position of the laser beam are adjusted during cutting.
  • Fig. 1 is a process diagram for a method for analyzing a noise that occurs during laser cutting of a workpiece as a result of a cut break;
  • Fig. 2 is a schematic perspective view of a laser cutting machine by means of which a workpiece is cut;
  • Fig. 3 is a plan view of a cut made on the workpiece by means of a laser beam
  • Fig. 4 is a schematic perspective view of a laser cutting head of the laser cutting machine, by means of which the workpiece is cut;
  • Fig. 5 is a time-resolved curve of an audio signal which characterizes a noise occurring during cutting of the workpiece in the event of a cut break;
  • Fig. 6 shows a time-resolved course of an audio signal which characterizes a noise resulting from cutting the workpiece, whereby no cutting break occurs
  • Fig. 7 a process diagram for a control of a laser cutting machine.
  • Fig. 1 shows a process diagram for a method for analyzing a noise that occurs during laser cutting 20 of a workpiece 1 as a result of a cut break 8.
  • Fig. 2 shows a laser cutting machine 3, by means of which the workpiece 1 can be cut.
  • the laser cutting machine 3 comprises a laser cutting head 4.
  • the laser cutting head 4 is set up to provide a laser beam 5, in this case a laser cutting beam, by means of which the workpiece 1 is cut.
  • a cutting gap 6 results in the workpiece 1.
  • An example cutting gap 6 is shown in Fig. 3. If the cutting gap 6 is completely severed, then this is a so-called good cut 7.
  • the laser cutting machine 3 shown in Fig. 2 further comprises a laser source 11, a beam guide 12 and a workpiece support 13.
  • the laser cutting machine 3 shows a beam guide 12 with mirrors as deflection elements, which are particularly necessary for use in CC>2 lasers, it is understood that solid-state lasers such as fiber lasers or disk lasers, or even diode lasers, can also be used as the laser beam source 11 and that the beam guide can in particular comprise one or more optical fibers.
  • the workpiece support 13 comprises a plurality of support webs 14 on which the workpiece 1 is placed during laser cutting 20.
  • the laser cutting machine 3 comprises a gantry 15.
  • the laser cutting head 4 is held on the gantry 15 so that it can move relative to the gantry 15.
  • the gantry 15 is in turn arranged so that it can be displaced relative to the workpiece support 13.
  • Fig. 2 also shows cutting gas containers 16 of the laser cutting machine 3 and an extraction device 17 of the laser cutting machine 3.
  • the laser cutting machine 3 comprises at least one acoustic sensor 18, in this case several acoustic sensors 18.
  • the acoustic sensors 18 are in the present case designed as respective microphones.
  • at least one of the acoustic sensors 18 can be designed as a structure-borne sound sensor, by means of which structure-borne sound resulting from laser cutting 20 in the workpiece 1 can be recorded.
  • a characteristic 19 of the noise associated with the cut break 8 must be determined. In order to be able to determine the characteristic 19 of the noise associated with the cut break 8, the method shown in Fig. 1 is carried out.
  • the method for analyzing the noise comprises three method steps A, B and C.
  • a cutting process of the workpiece 1 takes place, in which the cutting gap 6 is generated in the workpiece 1 by means of the laser beam 5.
  • a testing process takes place, in the course of which the cutting gap 6 generated during the cutting process is checked.
  • a characteristic 19 of the noise associated with the cut break 8 is determined.
  • the workpiece 1 is cut by means of the laser cutting head 4, which provides the laser beam 5 and is guided in a cutting direction along a cutting line.
  • a position of the laser cutting head 4 along the cutting line is continuously recorded in a first step S1 of the first method step A.
  • the noise that changes when the workpiece 1 is cut due to the cut break 8 is recorded by means of the at least one acoustic sensor 18.
  • the noise is stored in a spatially resolved manner and assigned to the respective positions of the laser cutting head 4 along the cutting line.
  • the laser cutting head 4 is guided at least in sections along the cutting line.
  • a position of the laser cutting head 4 along the cutting line is continuously recorded.
  • the laser beam 5 is provided by the laser cutting head 4 with a lower power compared to the cutting process.
  • the laser beam 5 can not be provided by the laser cutting head 4 in the second step S4 of the test process and instead only a process gas jet can be provided.
  • a measured value is continuously and repeatedly recorded by means of a recording device.
  • the first step S3, the second step S4 and the third step S5 of the test process take place in particular simultaneously.
  • a fourth step S6 of the test process the cutting break position of the laser cutting head 4 is determined. In this case, if the detection device determines, based on the measured value changing at the cut break 8, that the laser beam 5 hits the point of the cut break 8 on the workpiece 1, the associated position of the laser cutting head 4 is determined as the cut break position.
  • the detection device can determine, based on another noise recorded by the acoustic sensors 18 and/or based on structure-borne sound of the workpiece 1 recorded by a structure-borne sound sensor and/or based on a luminous intensity of the laser beam 5 and/or based on a luminous intensity of a self-luminescence of the material of the workpiece 1 glowing due to the laser impact, that the point of the cut break 8 on the workpiece 1 has been reached.
  • the third method step C it is provided that the locally resolved noise is analyzed at the determined cut break position of the laser cutting head 4. Based on the analysis, a characteristic 19 of the noise associated with the cut break 8 is determined. This determined characteristic 19 can in turn be made available to an electronic computing device which, during further cutting processes, uses the respective determined noises to determine whether a cut break 8 is present in the respective further cutting process by checking the respective recorded noise for the presence of the characteristic 19.
  • the laser cutting head 4 is shown at different positions along the cutting line. Furthermore, in Fig. 4, the workpiece 1 can be recognized, which is cut by means of the laser cutting head 4. In the first method step A and thus during the cutting process, the workpiece 1 is cut by moving the laser cutting head 4 in the cutting direction along the cutting line. During the testing process in the second method step B, the laser cutting head 4 is moved in the cutting direction or against the cutting direction along the cutting line. In other words, if it has been determined that the cut break 8 is present, the laser cutting head 4 can be moved backwards and thus against the cutting direction along the cutting line for the testing process, starting from a position at which the laser cutting head 4 was when it was determined that the cut break 8 is present.
  • the laser cutting head 4 is moved back by a predetermined offset along the cutting line against the cutting direction for the test process and then guided in the cutting direction along the cutting line, in particular over a position at which the cut break 8 is suspected.
  • the laser beam 5 is provided by the laser cutting head 4 with a reduced laser power compared to the cutting process, so that no further cutting of the workpiece 1 takes place during the test process.
  • the noise recorded by the respective acoustic sensors 18 during the cutting process and the additional noise recorded during the test process are plotted as sound pressure level in Pascal over time in seconds. Due to the temporal recording of the respective positions of the laser cutting head 4 along the cutting line, the course of the acoustic signal recorded by the acoustic sensors 18 can be determined by means of a temporal assignment. which characterizes the noise or the further noise, are assigned to respective positions of the laser cutting head 4.
  • the acoustic signal 21 in Fig. 5 is shown for a cutting process in which a cut break 8 occurred, whereas in the cutting process shown in Fig. 6 no cut break 8 occurred.
  • the cut break position of the laser cutting head 4 can be determined via the local assignment to the respective positions of the laser cutting head 4 along the cutting line. Based on the cut break position of the laser cutting head 4, it can in turn be determined what the acoustic signal 21 looked like during the cutting process when the cut break 8 occurred and the laser cutting head 4 was therefore arranged at the cut break position.
  • This cut break 8 is characterized in the acoustic signal 21 for the cutting process by a characteristic expression and thus the characteristic 19 of the acoustic signal 21.
  • Respective characteristics 19 determined during several cutting processes in respective methods explained in connection with Fig. 1 can be fed as training data 28 to an artificial intelligence, in particular an artificial neural network.
  • this artificial intelligence can be trained to recognize the presence and in particular the position of a cut break 8 based on a noise recorded during laser cutting 20 of a workpiece 1.
  • the recognized characteristic 19 assigned to the cut break 8 makes it possible for further cutting processes, in each of which a workpiece 1 is cut using a laser beam 5, to recognize whether and where a cut break 8 is present based on a noise recorded by the at least one acoustic sensor 18, which changes during the cutting process when the laser beam 5 is guided over the workpiece 1 due to a cut break 8.
  • the noise is stored in a spatially resolved manner associated with the respective positions of the laser cutting head 4 along the cutting line, and based on the characteristic 19 of the noise assigned to the cut break 8, the cut break position of the laser cutting head 4 assigned to the cut break 8 can be determined via the spatial resolution of the noise.
  • the cut break position of the laser cutting head 4 can be determined from the noise using the trained artificial intelligence.
  • At least one acoustic sensor 18 can be arranged at different positions within the laser cutting machine 3.
  • at least one acoustic sensor 18 is arranged on the laser cutting head 4, in particular fastened and fixed thereto.
  • a further acoustic sensor 18 can be arranged on the workpiece support 13. It can be advantageous if at least one acoustic sensor is arranged in the laser cutting head 4, in particular in a cutting nozzle of the laser cutting head 4 (not shown in the figures).
  • the characteristic 19 can, as shown in Fig. 5, be a reduction in the volume of the noise. Alternatively or additionally, the characteristic 19 can represent a change in the frequency of the noise. Alternatively or additionally, the characteristic 19 can be represented by the occurrence of a specific subsequence, in particular a periodic oscillation sequence, in the acoustic signal 21 characterizing the noise.
  • the cutting process can be stopped.
  • the laser cutting head 4 can be moved back to a position along the cutting line which is a defined distance in front of the cut break position, opposite to the cutting direction.
  • a further cut of the workpiece 1 can then be carried out using the laser cutting head 4 along the cutting line in the cutting direction in order to ensure that the cutting gap 6 is completely severed over its entire length.
  • a speed of the laser cutting head 4 when it moves along the cutting line and/or a gas pressure of the process gas used during cutting and/or a focus position of the laser beam 5 provided by the laser cutting head 4 can be adjusted in comparison to the respective settings of the laser cutting machine 3 during the cutting process.
  • Fig. 7 shows a process diagram for linking the method for determining the cutting break position of the laser cutting head 4 along a cutting line at a cutting break 8 with the method for training the artificial intelligence.
  • a laser cutting 20 of the workpiece 1 takes place according to the cutting process.
  • An acoustic signal 21 recorded during the laser cutting 20 is sent to a Process control 22.
  • the acoustic signal 21 represents the noise recorded during laser cutting 20 by means of the at least one acoustic sensor 18.
  • the acoustic signal 21 is transmitted to an evaluation device 23, which is set up to evaluate the acoustic signal 21 in real time.
  • the evaluation device 23 examines the acoustic signal 21 for the presence of the characteristic 19 specific to the cut break 8.
  • the evaluation device 23 If the presence of the characteristic 19 in the acoustic signal 21 is determined by means of the evaluation device 23, the evaluation device 23 transmits a cut break detection signal 24 to the process control 22.
  • This cut break detection signal 24 characterizes that the cut break 8 has been detected and at which cut break position the laser cutting head 4 was when the cut break 8 occurred.
  • the process control 22 sends out a re-cutting signal 25, which triggers the laser cutting machine 3 to correct the cut by re-cutting over the determined position of the cut break 8.
  • the evaluation device 23 also provides a cut break training signal 26 representing the acoustic signal 21 and the cut break position of the laser cutting head 4 for a label device 27, which creates training data 28 by linking the acoustic signal 21 with the cut break position of the laser cutting head 4 via the temporal assignment.
  • the label device 27 provides the training data 28 for the training 29 of the artificial intelligence.
  • one or more acoustic sensors 18 are installed in the machine room or on (or in) the laser cutting head 4. If a cut break 8 occurs, this can be detected in real time using the sensor data recorded by the acoustic sensors 18. If the cutting gap 6 is again moved over with lower laser power, the position of the cut break 8 can be determined using the sensor data. This means that if the cut break 8 is detected by the audio signal analysis, the laser cutting head 4 moves over the already cut cutting gap 6 again as part of the test process with a lower laser power compared to the cutting process until the position of the cut break 8 has been found using audio signal analysis.
  • the laser cutting head 4 can be moved back in the opposite direction to the cutting direction and the cutting gap 6 can be analyzed, or the laser cutting head 4 can be moved back by a defined offset along the cutting line and then moves in Cutting direction again over the cutting gap 6.
  • the position determination of the cutting gap 8 can be used to subsequently label recorded sensor signals, which represent the recorded noise, and to train the artificial intelligence with these labeled data as training data 28.
  • the cut break can be detected optically during the test process.
  • images are recorded using the detection device, which can be used to determine the position of the cut break 8. Determining the cut break position during the test run using the additional noise is particularly cost-effective due to the use of at least one acoustic sensor 18, particularly in comparison to determining the cut break position using the images recorded by the camera.
  • the cutting process can be monitored by an integrated camera in the laser cutting head 4.
  • a first step towards autonomous or unmanned laser cutting 20 is the automatic detection of a cut break 8, which can be done using the method described using the recorded noise.
  • the images recorded during the inspection process using the camera device can be classified as OK or as showing the cut 8.
  • the cut 8 can thus be detected using the images recorded by the camera device during the inspection process.
  • the images are only needed to determine the characteristic 19 for creating the training data 28.
  • the cut 8 is only determined based on the recorded noise. Recording images is not necessary when using the trained artificial intelligence.
  • A-C respective process steps

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Analysieren eines Geräuschs, welches bei einem Laserschneiden eines Werkstücks (1) infolge eines Schnittabrisses (8) auftritt, bei welchem ein Schneidvorgang (A) durchgeführt wird, in welchem das Werkstück (1) mittels eines in einer Schneidrichtung entlang einer Schneidlinie geführten, den Laserstrahl (5) bereitstellenden Laserschneidkopfs (4) geschnitten wird. Weiterhin wird ein Prüfvorgang (B) durchgeführt, in welchem der Laserschneidkopf (4) erneut zumindest abschnittsweise entlang der Schneidlinie geführt wird. Es wird überdies ein beim Schneidvorgang aufgezeichnetes örtlich aufgelöstes Geräusch an einer beim Prüfvorgang (B) ermittelten Schnittabrissposition des Laserschneidkopfs (4) analysiert und anhand der Analyse eine dem Schnittabriss (8) zugeordnete Charakteristik (19) des Geräuschs ermittelt wird (C).

Description

VERFAHREN ZUM ANALYSIEREN EINES GERÄUSCHS, VERFAHREN ZUM TRAINIEREN EINER KÜNSTLICHEN INTELLIGENZ SOWIE VERFAHREN ZUM ERMITTELN EINER SCHNITTABRISSPOSITION
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Analysieren eines Geräuschs, ein Verfahren zum Trainieren einer künstlichen Intelligenz sowie ein Verfahren zum Ermitteln einer Schnittabrissposition eines Laserschneidkopfs entlang einer Schneidlinie bei einem Schnittabriss.
Beim Laserschneiden, insbesondere beim Schmelz- und Brennschneiden, kann es zu einem Schnittabriss kommen. Das bedeutet, dass ein Schnitt nicht mehr zufriedenstellend aufgetrennt wird. Wird der Schnittabriss festgestellt und kann die Position des Schnittabrisses ermittelt werden, dann kann der Schnitt nachträglich nochmals überschnitten werden. Hierdurch kann Ausschuss vermieden werden.
Die JP 2014 113 597 A offenbart eine Laserbearbeitungsvorrichtung mit einer Kondensationseinrichtung, die Laserstrahlen kondensiert, und einem Brenner, welcher die Kondensationseinrichtung umfasst. Hilfsgas wird gleichzeitig mit den kondensierten Laserstrahlen auf ein Werkstück gerichtet, wodurch das Werkstück mittels der Laserstrahlen geschnitten wird. Die Laserbearbeitungsvorrichtung umfasst weiterhin eine Einrichtung zum Erfassen von Schall, der beim Schneiden des Werkstücks erzeugt wird, sowie eine Steuereinrichtung zum Analysieren eines Schallsignals, das von der Einrichtung zum Erfassen von Schall erhalten wird. Anhand des Schallsignals wird ermittelt, ob der durchgeführte Schnitt zufriedenstellend ist.
Weiterhin ist aus der US 11 224 938 B2 ein Verfahren zum Überwachen von Laserschneidprozessen sowie eine automatische Qualitätskontrolle nach Unterbrechung und/oder Beendigung eines mit vorgegebenen Schneidparametern durchgeführten Schneidprozesses bekannt. Der Schneidprozess kann nach einem ersten Teilbearbeitungsschritt unterbrochen werden, woraufhin ein Teilabschnitt einer Bearbeitungsbahn abgetastet wird. Anhand eines Scanergebnisses wird mindestens ein Qualitätsmerkmal des bearbeiteten Werkstücks automatisch ermittelt und mit vordefinierten Qualitätsvorgaben verglichen. Je nach Ergebnis des Vergleichs kann dann eine Fehlermeldung ausgegeben werden, die Bearbeitung unterbrochen werden, eine Nachbearbeitung einer Fehlerstelle durchgeführt werden und der Schneidprozess mit dem geänderten Schneidparametersatz fortgesetzt werden.
Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Lösung zu schaffen, welche ein besonders zuverlässiges Ermitteln eines Schnittabrisses bei einem Laserschneidvorgang ermöglicht.
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung angegeben. Merkmale, Vorteile und mögliche Ausgestaltungen, die im Rahmen der Beschreibung für einen der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche dargelegt sind, sind zumindest analog als Merkmale, Vorteile und mögliche Ausgestaltungen des jeweiligen Gegenstands der anderen unabhängigen Ansprüche sowie jeder möglichen Kombination der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche, gegebenenfalls in Verbindung mit einem oder mehr der Unteransprüche, anzusehen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Analysieren eines Geräuschs, welches bei einem Laserschneiden eines Werkstücks in Folge eines Schnittabrisses auftritt. Bei dem Werkstück handelt es sich insbesondere um ein Blech. Laserschneiden bezeichnet das Durchtrennen von Festkörpern mittels kontinuierlicher oder gepulster Laserstrahlung durch Materialablation. Ablation bezeichnet in der Physik das Abtragen von Material durch Aufheizung, etwa durch einen Laser. Bei einem Schnittabriss reicht mittels eines Laserstrahls in das Werkstück eingebrachte Energie nicht aus, um ein komplettes Schnittspaltvolumen aufzuschmelzen. Beim thermischen Schneiden eines Werkstücks mit einem Hochenergiestrahl, insbesondere mit einem Laserstrahl, kann ein Schnittabriss auftreten. Das bedeutet, dass der Hochenergiestrahl nicht mehr vollständig durch das insbesondere metallische Werkstück schneidet. Beim Eintritt des Schnittabrisses ist eine Schnittfuge beziehungsweise ein Schnittspalt nicht über eine komplette Werkstückdicke ausgeprägt, sodass der Hochenergiestrahl lediglich eine Furche in das Werkstück schneidet.
Bei dem Verfahren zum Analysieren des Geräuschs ist es vorgesehen, dass ein Schneidvorgang anschließend ein Prüfvorgang durchgeführt werden. Bei dem Schneidvorgang wird das Werkstück mittels eines in einer Schneidrichtung entlang einer Schneidlinie geführten, den Laserstrahl bereitstellenden Laserschneidkopfs geschnitten. Die Schneidlinie, entlang welcher der Laserschneidkopf zum Schneiden des Werkstücks geführt wird, ist in Abhängigkeit von einer Geometrie des an dem Werkstück vorzunehmenden Schnitts vorgegeben. Bei dem Schneidvorgang ist es vorgesehen, dass eine Position des Laserschneidkopfs entlang der Schneidlinie kontinuierlich aufgezeichnet wird. Es ist somit bekannt, wann sich der Laserschneidkopf wo entlang der Schneidlinie befindet. Darüber hinaus ist es bei dem Schneidvorgang vorgesehen, dass mittels eines akustischen Sensors ein sich beim Schneiden des Werkstücks aufgrund des Schnittabrisses veränderndes Geräusch aufgezeichnet wird, wobei das Geräusch örtlich aufgelöst jeweiligen Positionen des Laserschneidkopfs entlang der Schneidlinie zugeordnet gespeichert wird. Mit anderen Worten wird ein jeweiliger Frequenz- und Amplitudenverlauf des erfassten Geräuschs über den gleichzeitig mit dem Geräusch erfassten Positionen des Laserschneidkopfs entlang der Schneidlinie aufgetragen. Es ist somit hinterlegt, welche Frequenz und Amplitude das Geräusch aufweist, wenn der Laserschneidkopf an jeweiligen Positionen entlang der Schneidlinie angeordnet ist. Hierdurch ist gespeichert, wie sich das Geräusch beim Bewegen des Laserschneidkopfs entlang der Schneidlinie während des Schneidvorgangs verhält.
Bei dem im Anschluss an den Schneidvorgang durchgeführten Prüfvorgang wird der Laserschneidkopf erneut zumindest abschnittsweise entlang der Schneidlinie geführt. Bei dem Prüfvorgang wird eine Position des Laserschneidkopfs entlang der Schneidlinie kontinuierlich aufgezeichnet. Das bedeutet, dass auch beim Prüfvorgang aufgezeichnet wird, zu welchem Zeitpunkt sich der Laserschneidkopf an welcher Position entlang der Schneidlinie befindet. Bei dem Prüfvorgang ist es weiterhin vorgesehen, dass mittels des Laserschneidkopfs der Laserstrahl mit einer im Vergleich zum Schneidvorgang geringeren Leistung und/oder mittels des Laserschneidkopfs (ggf. lediglich) ein Prozessgasstrahl bereitgestellt wird. Beim Prüfvorgang ist es somit vorgesehen, dass entweder der Laserstrahl mit der geringeren Leistung alleine oder zusammen mit dem Prozessgasstrahl mittels des Laserschneidkopfs bereitgestellt wird oder lediglich der Prozessgasstrahl mittels des Laserschneidkopfs bereitgestellt wird. Bei dem Prüfvorgang wird die Laserleistung so stark reduziert, dass kein erneuter Schnitt des Werkstücks auftritt. Beispielsweise kann eine Leistung des Laserstrahls beim Prüfvorgang auf 200°Watt eingestellt werden.
Durch das Führen des Laserschneidkopfs zumindest abschnittsweise entlang der Schneidlinie wird der Laserstrahl beziehungsweise der Prozessgasstrahl durch die Schnittfuge beziehungsweise den Schnittspalt geführt, insbesondere durch den Bereich, in welchem sich der Schnittabriss befindet. Während des Prüfvorgangs wird wenigstens ein Messwert kontinuierlich beziehungsweise mehrmals und in regelmäßigen Abständen mittels einer Erfassungseinrichtung erfasst. Wird mittels der Erfassungseinrichtung anhand eines sich am Schnittabriss verändernden Messwerst festgestellt, dass der Laserstrahl beziehungsweise das Prozessgas auf die Stelle des Schnittabrisses an dem Werkstück auftrifft, dann wird die zugeordnete Position des Laserschneidkopfs als Schnittabrissposition ermittelt. Das bedeutet, dass kontinuierlich während des Prüfvorgangs der Messwert mittels der Erfassungseinrichtung erfasst wird und sobald eine charakteristische Veränderung des Messwerts ermittelt wird, festgestellt wird, dass der Laserstrahl beziehungsweise das Prozessgas den Schnittabriss erreicht hat. Für diese Stelle des Schnittspalts, für die festgestellt worden ist, dass der Laserstrahl beziehungsweise das Prozessgas den Schnittabriss erreicht hat, wird die zugeordnete Position des Laserschneidkopfs als Schnittabrissposition ermittelt. Ist der Laserschneidkopf an der Schnittabrissposition angeordnet, dann trifft der von dem Laserschneidkopf bereitgestellt Laserstrahl beziehungsweise der Prozessgasstrahl auf den Schnittabriss auf, was anhand der Veränderung des Messwerts festgestellt worden ist.
Bei dem Verfahren ist es weiterhin vorgesehen, dass das örtlich aufgelöste Geräusch an der ermittelten Schnittabrissposition des Laserschneidkopfs analysiert wird. Anhand der Analyse wird eine dem Schnittabriss zugeordnete Charakteristik des Geräuschs ermittelt. Mit anderen Worten wird das im Rahmen des Schneidvorgangs ermittelte, für die jeweiligen Positionen des Laserschneidkopfs entlang der Schneidlinie aufgelöste Geräusch dahingehend untersucht, wie dieses an der ermittelten Schnittabrissposition charakterisiert ist. Hierbei kann die Charakteristik des Geräuschs insbesondere anhand einer Frequenz und/oder einer Phase und/oder einer Amplitude des Geräuschs analysiert werden. Das Verfahren ermöglicht, dass ermittelt werden kann, wie sich ein beim Schneiden des Werkstücks auftretendes Geräusch bei einem Schnittabriss verhält. Anhand der ermittelten Charakteristik kann somit bei weiteren Schneidvorgängen ein Schnittabriss besonders einfach, schnell und unkompliziert erkannt werden.
In einer möglichen Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass mittels der Erfassungseinrichtung anhand eines weiteren Geräuschs und/oder anhand von Körperschall des Werkstücks und/oder anhand einer Leuchtintensität des Laserstrahls und/oder anhand einer Leuchtintensität eines Eigenleuchtens des aufgrund der Laserbeaufschlagung glühenden Materials des Werkstücks beim Prüfvorgang ermittelt wird, dass die Stelle des Schnittabrisses an dem Werkstück erreicht ist. Bei dem weiteren Geräusch handelt es sich insbesondere um ein aus dem Auftreffen des Prozessgasstrahls auf den Schnittabriss resultierendes Geräusch. Ist der Schnittspalt vollständig durchtrennt, dann resultiert aus dem Auftreffen des Prozessgasstrahls auf den Schnittspalt ein anderes Geräusch, als wenn der Schnittspalt nicht vollständig durchtrennt ist. Der Schnittabriss liegt an einem Übergang zwischen dem vollständig durchtrennten Schnittspalt und dem nicht vollständig durchtrennten Schnittspalt vor. Es ist somit im Rahmen des Prüfvorgangs möglich, dass die Position des Schnittabrisses rein anhand der Akustik ermittelt wird. Dies resultiert daraus, dass der Schnittspalt bei dem Schneidvorgang noch nicht vorliegt, bei der Prüffahrt jedoch bereits vorliegt. Die Position des Schnittabrisses kann bei dem Prüfvorgang besonders einfach und zuverlässig anhand des sich verändernden weiteren Geräuschs festgestellt werden. Insbesondere können mittels desselben Sensors das Geräusch beim Schneidvorgang und das weitere Geräusch beim Prüfvorgang erfasst werden.
Für die Messung des Körperschalls des Werkstücks kann ein Sensor auf das Werkstück aufgelegt werden. Hierfür kann der Sensor beispielsweise in Spannbacken angeordnet sein, mittels welchen das Werkstück bei dem Prüfvorgang gehalten wird.
Mittels einer Kameraeinrichtung der Erfassungseinrichtung können bei dem Prüfvorgang Bilder des Werkstücks aufgezeichnet werden. Diese Bilder werden jeweiligen Positionen des Laserschneidkopfs entlang der Schneidlinie zugeordnet. Der Schnittabriss kann in den Bildern anhand einer sich veränderten optischen Eigenschaft des aufgezeichneten Laserstrahls und/oder des glühenden Materials ermittelt werden. Da die Bilder jeweiligen Positionen des Laserschneidkopfs entlang der Schneidlinie zugeordnet sind, an welcher sich der Laserschneidkopf beim Erfassen des jeweiligen Bilds befunden hat, kann anhand des Bilds, in welchem anhand der optischen Eigenschaft des Laserstrahls beziehungsweise des glühenden Materials des Werkstücks der Schnittabriss ermittelt worden ist, die zugeordnete Schnittabrissposition des Laserschneidkopfs ermittelt werden. Alternativ zu der Kameraeinrichtung kann die Erfassungseinrichtung wenigstens eine Photodiode umfassen, welche dazu eingerichtet ist, die jeweilige Leuchtintensität aufzuzeichnen, wobei die jeweilige aufgezeichnete Leuchtintensitätjeweiligen Positionen des Laserschneidkopfs entlang der Schneidlinie zugeordnet abgelegt wird. Dabei sind die jeweiligen erfassten Leuchtintensitäten denjenigen Positionen des Laserschneidkopfs zugeordnet, an welchen sich der Laserschneidkopf zum Zeitpunkt des Aufzeichnens der jeweiligen Leuchtintensität befunden hat. An dem Laserschneidkopf kann ein Mikrofon angeordnet sein, welches dazu eingerichtet ist, bei dem Schneidvorgang das Geräusch aufzuzeichnen und/oder bei dem Prüfvorgang das weitere Geräusch aufzuzeichnen. Durch die Anordnung des Mikrofons an dem Laserschneidkopf wird das Mikrofon mit dem Laserschneidkopf gemeinsam entlang der Schneidlinie geführt, wodurch eine Relativposition zwischen dem Mikrofon und der Stelle, an welcher der Laserstrahl auf dem Werkstück auftrifft, während des gesamten Schneidvorgangs beziehungsweise während des ganzen Prüfvorgangs konstant gehalten werden kann, sofern der Abstand zwischen dem Laserschneidkopf und dem Werkstück konstant ist.
Anhand des weiteren Geräuschs kann die Position des Schnittabrisses besonders einfach mittels des Mikrofons ermittelt werden. Anhand des Körperschalls des Werkstücks kann die Position des Schnittabrisses ebenfalls besonders einfach mittels eines Körperschallsensors ermittelt werden. Anhand der jeweiligen Bilder kann über die Leuchtintensität des Laserstrahls beziehungsweise über die Leuchtintensität des geschmolzenen Materials die Position des Schnittabrisses besonders präzise ermittelt werden.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die ermittelte Charakteristik für eine elektronische Recheneinrichtung bereitgestellt wird. Diese elektronische Recheneinrichtung ist dazu eingerichtet, anhand von einem bei einem weiteren Schneidvorgang ermittelten Geräusch durch Überprüfen des aufgezeichneten Geräuschs hinsichtlich der Charakteristik festzustellen, ob ein Schnittabriss vorliegt. Es ist somit vorgesehen, dass die ermittelte Charakteristik des Geräuschs als Referenz für die elektronische Recheneinrichtung bereitgestellt wird. Die elektronische Recheneinrichtung kann somit bei weiteren Schneidvorgängen dazu genutzt werden, jeweilige Schnittabrisse bei weiteren Schneidvorgängen zu ermitteln. Hierfür untersucht die elektronische Recheneinrichtung, ob bei den jeweiligen zu analysierenden weiteren Schneidvorgängen in jeweiligen aufgezeichneten Geräuschen die ermittelte Charakteristik festgestellt werden kann. Ermittelt die elektronische Recheneinrichtung bei einem weiteren Schneidvorgang im dabei aufgezeichneten Geräusch die Charakteristik, dann stellt die elektronische Recheneinrichtung fest, dass bei diesem Schneidvorgang ein Schnittabriss vorliegt. Es wird somit ermöglicht, dass die im Rahmen des Verfahrens ermittelte Charakteristik besonders gut für die Analyse weiterer Schneidvorgänge genutzt werden kann. In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Laserschneidkopf für den Prüfvorgang entlang der Schneidlinie entgegen der Schneidrichtung geführt wird. Mit anderen Worten wird der Laserschneidkopf bei dem Schneidvorgang vorwärts entlang der Schneidlinie geführt und bei dem Prüfvorgang rückwärts entlang der Schneidlinie geführt. Wird somit vermutet, dass ein Schnittabriss aufgetreten sein könnte beziehungsweise wird beispielsweise anhand einer visuellen Untersuchung des Werkstücks festgestellt, dass tatsächlich ein Schnittabriss aufgetreten ist, dann wird der Schneidvorgang angehalten und somit der Laserschneidkopf in seiner Bewegung entlang der Schneidlinie gestoppt. Anschließend wird der Laserschneidkopf entgegen der Schneidrichtung und somit rückwärts zurückgeführt, wodurch im Rahmen des Prüfvorgangs eine durch das Laserschneiden des Werkstücks entstandene Schnittfuge beziehungsweise ein entstandener Schnittspalt auf die Position des Schnittabrisses hin untersucht werden kann. Insbesondere kann hierbei der Laserschneidkopf lediglich so weit entlang der Schneidlinie entgegen der Schneidrichtung zurückgeführt werden, bis die Position des Schnittabrisses mittels der Erfassungseinrichtung anhand des sich am Schnittabriss verändernden Messwerts festgestellt worden ist. Dieses Verfahren ermöglicht somit, dass der Laserschneidkopf lediglich über eine besonders kurze Strecke bei dem Prüfvorgang nochmal entlang der Schneidlinie zu führen ist, um die Position des Schnittabrisses festzustellen.
In einer alternativen möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass für den Prüfvorgang der Laserschneidkopf um einen vorgegebenen Versatz entlang der Schneidlinie entgegen der Schneidrichtung zurückversetzt wird und anschließend in Schneidrichtung entlang der Schneidlinie geführt wird. Das bedeutet, dass bei vermutetem oder festgestelltem Schnittabriss der Schneidvorgang gestoppt wird und somit der Laserschneidkopf an seiner Position entlang der Schneidlinie angehalten wird. Anschließend wird der Laserschneidkopf um den vorgegebenen Versatz entlang der Schneidlinie zurückversetzt und für den Prüfvorgang erneut in Schneidrichtung entlang der Schneidlinie geführt. Es ist somit vorgesehen, dass der Laserschneidkopf sowohl bei dem Schneidvorgang als auch bei dem Prüfvorgang jeweils in der Schneidrichtung entlang der Schneidlinie geführt wird.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Trainieren einer künstlichen Intelligenz. Bei dieser künstlichen Intelligenz kann es sich insbesondere um eine Software handeln, welche auf einer Hardware ausgeführt wird. Insbesondere handelt es sich bei der künstlichen Intelligenz um ein künstliches neuronales Netz. Bei dem Verfahren zum Trainieren der künstlichen Intelligenz wird der künstlichen Intelligenz wenigstens eine in einem Verfahren wie es bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Analysieren eines Geräuschs beschrieben worden ist, ermittelte, dem Schnittabriss zugeordnete Charakteristik eines aufgezeichneten Geräuschs als Trainingsdaten zugeführt. Hierdurch wird die künstliche Intelligenz dazu trainiert, einen Schnittabriss anhand eines aufgezeichneten Geräuschs zu erkennen, insbesondere wenn die künstliche Intelligenz bei dem aufgezeichneten Geräusch die dem Schnittabriss zugeordnete Charakteristik erkennt. Die Trainingsdaten können wenigstens einer Eingangsschnittstelle beziehungsweise wenigstens einem Eingangslayer der künstlichen Intelligenz zugeführt werden. Das Trainieren der künstlichen Intelligenz ermöglicht es, dass mittels der trainierten künstlichen Intelligenz der Schnittabriss besonders zuverlässig anhand jeweiliger aufgezeichneter Geräusche ermittelt werden kann.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Ermitteln einer Schnittabrissposition eines Laserschneidkopfs entlang der Schneidlinie bei einem Schnittabriss, welcher bei einem Schneidvorgang auftritt. Bei diesem Schneidvorgang wird ein Werkstück mittels eines Laserstrahls geschnitten. Der Laserstrahl wird von dem Laserschneidkopf bereitgestellt und auf das Werkstück gerichtet. Bei dem Verfahren ist es vorgesehen, dass während des Schneidvorgangs mittels eines Sensors ein sich beim Führen des Laserstrahls über das Werkstück aufgrund eines Schnittabrisses veränderndes Geräusch aufgezeichnet wird. Bei dem Sensor handelt es sich insbesondere um ein Mikrofon. Das aufgezeichnete Geräusch wird örtlich aufgelöst jeweiligen Positionen des Laserschneidkopfs entlang der Schneidlinie zugeordnet gespeichert. Hierbei erfolgt die Zuordnung jeweils zeitlich. Das bedeutet, dass der zeitliche Verlauf des Geräuschs mit dem zeitlichen Verlauf der jeweiligen Position des Laserschneidkopfs entlang der Schneidlinie überlagert wird. Hierdurch kann erkannt werden, wie sich das Geräusch verhält, während sich der Laserschneidkopf an jeweiligen Positionen entlang der Schneidlinie befindet. Anhand einer dem Schnittabriss zugeordneten Charakteristik des Geräuschs kann über die örtliche Auflösung des Geräuschs die dem Schnittabriss zugeordnete Schnittabrissposition des Laserschneidkopfs ermittelt werden. Das bedeutet, dass das aufgezeichnete Geräusch auf das Auftreten der Charakteristik hin untersucht wird, wobei die Charakteristik das Vorliegen des Schnittabrisses charakterisiert. Wird festgestellt, dass das Geräusch die Charakteristik aufweist, dann wird untersucht, an welcher Position sich der Laserschneidkopf befunden hat, als die Charakteristik des Geräuschs aufgetreten ist. Diese ermittelte Position des Laserschneidkopfs ist die Schnittabrissposition, an welcher sich der Laserschneidkopf entlang der Schneidlinie befunden hat, als der Schnittabriss bei dem Schneidvorgang aufgetreten ist. Anhand der Schnittabrissposition des Laserschneidkopfs kann besonders gut ermittelt werden, wo auf dem Werkstück sich der Schnittabriss befindet sowie wie jeweilige Laserschneidparameter des Schneidvorgangs gewesen sind, als der Laserschneidkopf sich an der Schnittabrissposition entlang der Schneidlinie befunden hat. Hierdurch kann eine Ursache des Schnittabrisses besonders gut untersucht werden. Dies ermöglicht wiederum, dass die Ursache für den Schnittabriss bei weiteren Schneidvorgängen vermieden werden kann.
In einer möglichen Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Geräusch mittels eines am oder im Laserschneidkopf angeordneten Mikrofons als Sensor erfasst wird. Es kann somit eine besonders gute Reproduzierbarkeit des aufgezeichneten Geräuschs erreicht werden, da die Relativposition zwischen dem Mikrofon und dem Laserschneidkopf fixiert ist. Ein im Laserschneidkopf angeordneter akustischer Sensor (insb. das Mikrofon) kann insbesondere in einer Schneiddüse des Laserschneidkopfes angeordnet sein. Das Mikrofon, und insbesondere eine Anordnung des Mikrofons im Laserschneidkopf, ermöglicht ein besonders präzises Aufzeichnen von das Geräusch repräsentierenden Schallwellen.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Charakteristik eine Lautstärkenverringerung des Geräuschs und/oder eine Frequenzveränderung des Geräuschs repräsentiert und/oder die Charakteristik durch das Auftreten einer spezifischen Teilsequenz eines das Geräusch repräsentierenden akustischen Signals repräsentiert ist. Bei dieser spezifischen Teilsequenz kann es sich insbesondere um ein sogenanntes Shapelet handeln. Bei Shapelets handelt es sich um unterscheidungskräftige Teilsequenzen von Zeitreihen, die eine zu bestimmende Kenngröße am besten Vorhersagen. Bei der zu bestimmenden Kenngröße handelt es sich um das Vorliegen des Schnittabrisses. Wird somit die unterscheidungskräftige Teilsequenz als Charakteristik des Geräuschs in dem akustischen Signal festgestellt, dann wird festgestellt, dass der Laserschneidkopf bei dem Auftreten dieser spezifischen Teilsequenz des akustischen Signals an der Schnittabrissposition angeordnet gewesen ist. Repräsentiert die Charakteristik eine Lautstärkenverringerung des Geräuschs, dann kann bei einer Verkleinerung von Amplituden, insbesondere einer Einschnürung des akustischen Signals bezogen auf jeweilige Amplitudenhöhen, festgestellt werden, dass der Laserschneidkopf zum Zeitpunkt es Erfassens dieser verkleinerten Amplituden des Geräuschs an der Schnittabrissposition angeordnet ist. Ist die Charakteristik durch die Frequenzveränderung des Geräuschs repräsentiert, dann kann anhand des in dem das Geräusch repräsentierenden akustischen Signal auftretenden Frequenzverlaufs die Schnittabrissposition des Laserschneidkopfs für den Zeitpunkt ermittelt werden, zu welchen in dem akustischen Signal die Frequenzveränderung festgestellt worden ist.
In diesem Zusammenhang kann es in einer möglichen Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass die spezifische Teilsequenz eine periodische Schwingungsabfolge ist. Es kann sich somit bei dem das Geräusch repräsentierenden akustischen Signal zumindest über die spezifische Teilsequenz um ein iterierendes Signal handeln. Hierbei weist das akustische Signal eine spezifische Amplitudenfolge auf, die sich wiederholt, wie beispielsweise ein EKG-Signal. Handelt es sich bei der spezifischen Teilsequenz um die periodische Schwingungsabfolge, dann kann die spezifische Teilsequenz besonders gut in dem das Geräusch repräsentierenden akustischen Signal identifiziert werden.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die dem Schnittabriss zugeordnete Charakteristik des Geräuschs in einem Verfahren wie es bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Analysieren eines Geräuschs beschrieben worden ist, ermittelt worden ist. Die dem Schnittabriss zugeordnete Charakteristik des Geräuschs ist somit anhand des im Rahmen des Schneidvorgangs aufgezeichneten Geräuschs an der im Rahmen des Prüfvorgangs ermittelten Schnittabrissposition des Laserschneidkopfs ermittelt worden. Im Rahmen des beschriebenen Verfahrens kann die dem Schnittabriss zugeordnete Charakteristik besonders präzise ermittelt werden, wodurch wiederum der Schnittabriss bei dem weiteren Schneidvorgang besonders zuverlässig und besonders positionsgenau festgestellt werden kann.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Verfahrens ist es vorgesehen, dass die Schnittabrissposition des Laserschneidkopfs anhand des aufgezeichneten Geräuschs mittels einer künstlichen Intelligenz bestimmt wird, welche in einem Verfahren trainiert worden ist, wie es bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Trainieren einer künstlichen Intelligenz beschrieben worden ist. Das Heranziehen der künstlichen Intelligenz zum Bestimmen der Schnittabrissposition des Laserschneidkopfs ermöglicht, dass der Schnittabriss besonders zuverlässig anhand der jeweiligen aufgezeichneten Geräusche erkannt werden kann, auch wenn die Charakteristik des Geräuschs nicht identisch vorliegt, sondern lediglich ähnlich vorliegt, beispielsweise mit geringerer oder größerer Amplitudenhöhe oder geringerer oder größerer Frequenz oder mit einer Phasenverschiebung. Ein Verwenden der trainierten künstlichen Intelligenz zum Ermitteln der Schnittabrissposition des Laserschneidkopfs ermöglicht somit, dass der Schnittabriss bei besonders vielen unterschiedlichen Schneidvorgängen besonders zuverlässig erkannt werden kann.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Schneidvorgang in Reaktion auf den erkannten Schnittabriss angehalten wird. Das bedeutet, dass, wenn der Schnittabriss festgestellt worden ist, der Laserschneidkopf an seiner Position entlang der Schneidlinie angehalten wird. Zusätzlich kann das Bereitstellen des Laserstrahls mittels des Laserschneidkopfs beendet werden. Folglich wird der Schneidvorgang beendet und es findet vorerst kein weiteres Schneiden des Werkstücks mittels des Laserschneidkopfs statt. Hierdurch kann vermieden werden, dass nachdem der Schnittabriss aufgetreten ist mittels des Laserschneidkopfs die unvollständige Schneidfuge weiter über das Werkstück gezogen wird. Stattdessen wird der Schneidvorgang angehalten, wodurch eine Korrektur des Schnittabrisses beziehungsweise der unvollständigen Schnittfuge durchgeführt werden kann. Hierdurch kann eine Gefahr dafür, dass das Werkstück als Ausschuss zu entsorgen ist, besonders klein gehalten werden.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Laserschneidkopf in Reaktion auf den erkannten Schnittabriss an eine Position auf der Schneidlinie zurückversetzt wird, welche entgegen der Schneidrichtung eine definierte Strecke vor der Schnittabrissposition liegt. Weiterhin ist es vorgesehen, dass ein weiterer Schnitt mittels des Laserschneidkopfs entlang der Schneidlinie in der Schneidrichtung durchgeführt wird. Das bedeutet, dass der Laserschneidkopf entlang der Schneidlinie über die Schnittabrissposition hinaus zurückversetzt wird. Anschließend wird mittels des Laserschneidkopfs im ursprünglichen Schnittspalt beziehungsweise in der ursprünglichen Schnittfuge erneut geschnitten. Hierdurch erfolgt ein sauberes Trennen des Werkstücks sowie ein Korrigieren des Schnittabrisses. Um sicherzugehen, dass der Schnittspalt zuverlässig über dessen gesamte Länge durchgetrennt ist, wird der Laserschneidkopf um einen definierten Offset ausgehend von der ermittelten Schnittabrissposition entlang der Schneidlinie zurückversetzt. Hierdurch wird der Laserstrahl abschnittsweise durch den vollständig durchtrennten Schnittspalt geführt, erreicht dann den Schnittabriss und trennt ab dem Schnittabriss das Werkstück für das saubere Schneiden vollständig durch. Es wird somit in Reaktion auf den erkannten Schnittabriss der Schneidvorgang angehalten und anschließend der Schnitt des Werkstücks korrigiert, wodurch eine Gefahr dafür, dass das Werkstück zu Ausschuss wird, besonders gering gehalten werden kann.
In diesem Zusammenhang kann es in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass bei dem weiteren Schnitt eine Geschwindigkeit des Laserschneidkopfs bei dessen Bewegung entlang der Schneidlinie und/oder ein Gasdruck von beim Schneiden genutztem Prozessgas und/oder eine Fokuslage des von dem Laserschneidkopf bereitgestellten Laserstrahls im Vergleich zu dem Schneidvorgang angepasst werden. Das bedeutet, dass die genannten Parameter beim zweiten Schnitt angepasst werden. Insbesondere werden somit eine Schneidgeschwindigkeit und/oder der Gasdruck und/oder die Fokuslage des Laserstrahls beim Schneiden angepasst. Durch diese Anpassungen bei dem weiteren Schnitt kann eine Gefahr für einen weiteren Schnittabriss besonders gering gehalten werden. Das Verfahren ermöglicht somit eine Korrektur des aufgrund des Schnittabrisses fehlerhaften Schnitts und ermöglicht, dass das Werkstück weiterverwendet werden kann und nicht als Ausschuss auszusortieren ist.
Weitere Merkmale der Erfindung können sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung sowie anhand der Zeichnung ergeben. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren allein gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnung zeigt in:
Fig. 1 ein Verfahrensschema für ein Verfahren zum Analysieren eines Geräuschs, welches bei einem Laserschneiden eines Werkstücks in Folge eines Schnittabrisses auftritt;
Fig. 2 eine schematische Perspektivansicht einer Laserschneidmaschine, mittels welcher ein Werkstück geschnitten wird;
Fig. 3 eine Draufsicht eines mittels eines Laserstrahls an dem Werkstück durchgeführten Schnitts; Fig. 4 eine schematische Perspektivansicht eines Laserschneidkopfs der Laserschneidmaschine, mittels welcher das Werkstück geschnitten wird;
Fig. 5 ein zeitlich aufgelöster Verlauf eines Audiosignals, welches ein beim Schneiden des Werkstücks bei einem Schnittabriss auftretendes Geräusch charakterisiert;
Fig. 6 einen zeitlich aufgelösten Verlauf eines Audiosignals, welches ein beim Schneiden des Werkstücks resultierendes Geräusch charakterisiert, wobei kein Schnittabriss auftritt; und
Fig. 7 ein Prozessschema für eine Steuerung einer Laserschneidmaschine.
Gleiche oder funktionsgleiche Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In Fig. 1 ist ein Verfahrensschema für ein Verfahren zum Analysieren eines Geräuschs gezeigt, welches beim Laserschneiden 20 eines Werkstücks 1 in Folge eines Schnittabrisses 8 auftritt. In Fig. 2 ist eine Laserschneidmaschine 3 gezeigt, mittels welcher das Werkstück 1 geschnitten werden kann. Die Laserschneidmaschine 3 umfasst einen Laserschneidkopf 4. Der Laserschneidkopf 4 ist dazu eingerichtet, einen Laserstrahl 5, vorliegend einen Laserschneidstrahl, bereitzustellen, mittels welchem das Werkstück 1 geschnitten wird. In Folge des Schneidens des Werkstücks 1 mittels des Laserstrahls 5 resultiert in dem Werkstück 1 ein Schnittspalt 6. Ein beispielhafter Schnittspalt 6 ist in Fig. 3 gezeigt. Ist der Schnittspalt 6 vollständig durchtrennt, dann handelt es sich um einen sogenannten Gutschnitt 7. Erstreckt sich der Schnittspalt 6 nicht mehr durchgehend durch eine gesamte Dicke des Werkstücks 1, dann liegt ein Schnittabriss 8 vor. Im Rahmen des Schnittabrisses 8 tritt Schlacke 9 aus. Weiterhin kann der Schnittabriss 8 darin resultieren, dass der Werkstoff des Werkstücks 1 nicht mehr aufgeschmolzen wird, wie im Bereich 10 erkannt werden kann. Bei dem Schnittabriss 8 handelt es sich um einen Fehler, welcher dazu führen kann, dass das Werkstück 1 als Ausschuss zu entsorgen ist. Um zu vermeiden, dass das Werkstück 1 als Ausschuss zu entsorgen ist, kann der Schnittabriss 8 durch nochmaliges Schneiden korrigiert werden. Hierfür ist es vorteilhaft, wenn die genaue Position des Schnittabrisses 8 bekannt ist. Die in Fig. 2 gezeigte Laserschneidmaschine 3 umfasst weiterhin eine Laserquelle 11 , eine Strahlführung 12 und eine Werkstückauflage 13. Wenngleich die Laserschneidmaschine 3 gemäß Figur 2 eine Strahlführung 12 mit Spiegeln als Umlenkelemente zeigt, die insbesondere für den Einsatz in CC>2-Lasern erforderlich sind, versteht es sich, dass als Laserstrahlquelle 11 insbesondere auch Festkörperlaser wie Faserlaser oder Scheibenlaser, oder auch Diodenlaser verwendet werden können und dass die Strahlführung insbesondere eine oder mehrere Lichtleitfasern umfassen kann. Die Werkstückauflage 13 umfasst mehrere Auflagestege 14, auf welchen das Werkstück 1 während des Laserschneidens 20 abgelegt ist. Um den Laserschneidkopf 4 besonders flexibel bewegen zu können, umfasst die Laserschneidmaschine 3 ein Portal 15. Der Laserschneidkopf 4 ist an dem Portal 15 relativ zu dem Portal 15 bewegbar gehalten. Das Portal 15 ist wiederum relativ zu der Werkstückauflage 13 verschiebbar angeordnet. In Fig. 2 sind weiterhin Schneidgasbehälter 16 der Laserschneidmaschine 3 sowie eine Absaugeinrichtung 17 der Laserschneidmaschine 3 gezeigt.
Um das zu analysierende Geräusch aufzuzeichnen, umfasst die Laserschneidmaschine 3 wenigstens einen akustischen Sensor 18, vorliegend mehrere akustische Sensoren 18. Die akustischen Sensoren 18 sind vorliegend als jeweilige Mikrofone ausgebildet. Alternativ kann wenigstens einer der akustischen Sensoren 18 als Körperschallsensor ausgebildet sein, mittels welchem beim Laserschneiden 20 im Werkstück 1 resultierender Körperschall erfasst werden kann.
Es ist vorgesehen, den Schnittabriss 8 anhand des beim Laserschneiden 20 des Werkstücks 1 resultierenden Geräuschs zu ermitteln. Hierfür ist eine dem Schnittabriss 8 zugeordnete Charakteristik 19 des Geräuschs zu ermitteln. Um die dem Schnittabriss 8 zugeordnete Charakteristik 19 des Geräuschs feststellen zu können, wird das in Fig. 1 gezeigte Verfahren durchgeführt.
Das Verfahren zum Analysieren des Geräuschs umfasst drei Verfahrensschritte A, B und C. Im ersten Verfahrensschritt A erfolgt ein Schneidvorgang des Werkstücks 1 , bei welchem mittels des Laserstrahls 5 der Schnittspalt 6 im Werkstück 1 erzeugt wird. In dem zweiten Verfahrensschritt B erfolgt ein Prüfvorgang, im Rahmen von welchem der beim Schneidvorgang erzeugte Schnittspalt 6 überprüft wird. Im dritten Verfahrensschritt C wird eine dem Schnittabriss 8 zugeordnete Charakteristik 19 des Geräuschs ermittelt. Bei dem Schneidvorgang des ersten Verfahrensschritts A wird das Werkstück 1 mittels des Laserschneidkopfs 4 geschnitten, welcher den Laserstrahl 5 bereitstellt und in einer Schneidrichtung entlang einer Schneidlinie geführt wird. Während des Schneidvorgangs wird in einem ersten Schritt S1 des ersten Verfahrensschritts A eine Position des Laserschneidkopfs 4 entlang der Schneidlinie kontinuierlich aufgezeichnet. Gleichzeitig wird in einem zweiten Schritt S2 des ersten Verfahrensschritts A mittels des wenigstens einen akustischen Sensors 18 das sich beim Schneiden des Werkstücks 1 aufgrund des Schnittabrisses 8 verändernde Geräusch aufgezeichnet. Hierbei wird das Geräusch örtlich aufgelöst jeweiligen Positionen des Laserschneidkopfs 4 entlang der Schneidlinie zugeordnet gespeichert.
Bei dem Prüfvorgang des zweiten Verfahrensschritts B wird der Laserschneidkopf 4 zumindest abschnittsweise entlang der Schneidlinie geführt. In dem ersten Schritt S3 des zweiten Verfahrensschritts B wird eine Position des Laserschneidkopfs 4 entlang der Schneidlinie kontinuierlich aufgezeichnet. Gleichzeitig wird in einem zweiten Schritt S4 des Prüfvorgangs mittels des Laserschneidkopfs 4 der Laserstrahl 5 mit einer im Vergleich zum Schneidvorgang geringeren Leistung bereitgestellt. Alternativ kann von dem Laserschneidkopf 4 in dem zweiten Schritt S4 des Prüfvorgangs der Laserstrahl 5 nicht bereitgestellt werden und stattdessen lediglich ein Prozessgasstrahl bereitgestellt werden. In einem dritten Schritt S5 des Prüfvorgangs wird mittels einer Erfassungseinrichtung kontinuierlich wiederholt ein Messwert erfasst. Der erste Schritt S3, der zweite Schritt S4 und der dritte Schritt S5 des Prüfvorgangs finden insbesondere gleichzeitig statt. In einem vierten Schritt S6 des Prüfvorgangs wird die Schnittabrissposition des Laserschneidkopfs 4 ermittelt. Hierbei wird, wenn mittels der Erfassungseinrichtung anhand des sich am Schnittabriss 8 verändernden Messwerts festgestellt wird, dass der Laserstrahl 5 auf die Stelle des Schnittabrisses 8 an dem Werkstück 1 auftrifft, die zugeordnete Position des Laserschneidkopfs 4 als Schnittabrissposition bestimmt. Mittels der Erfassungseinrichtung kann anhand eines von den akustischen Sensoren 18 aufgezeichneten weiteren Geräuschs und/oder anhand von mittels eines Körperschallsensors aufgezeichnetem Körperschall des Werkstücks 1 und/oder anhand einer Leuchtintensität des Laserstrahls 5 und/oder anhand einer Leuchtintensität eines Eigenleuchtens des aufgrund der Laserbeaufschlagung glühenden Materials des Werkstücks 1 ermittelt werden, dass die Stelle des Schnittabrisses 8 an dem Werkstück 1 erreicht ist. In dem dritten Verfahrensschritt C ist es vorgesehen, dass das örtlich aufgelöste Geräusch an der ermittelten Schnittabrissposition des Laserschneidkopfs 4 analysiert wird. Anhand der Analyse wird eine dem Schnittabriss 8 zugeordnete Charakteristik 19 des Geräuschs ermittelt. Diese ermittelte Charakteristik 19 kann wiederum für eine elektronische Recheneinrichtung bereitgestellt werden, welche bei weiteren Schneidvorgängen anhand jeweiliger ermittelter Geräusche durch Überprüfen des jeweiligen aufgezeichneten Geräuschs auf das Vorliegen der Charakteristik 19 hin ermittelt, ob bei dem jeweiligen weiteren Schneidvorgang ein Schnittabriss 8 vorliegt.
In Fig. 4 ist der Laserschneidkopf 4 an unterschiedlichen Positionen entlang der Schneidlinie gezeigt. Weiterhin kann in Fig. 4 das Werkstück 1 erkannt werden, welches mittels des Laserschneidkopfs 4 geschnitten wird. Im ersten Verfahrensschritt A und somit bei dem Schneidvorgang wird das Werkstück 1 geschnitten, indem der Laserschneidkopf 4 in Schneidrichtung entlang der Schneidlinie bewegt wird. Bei dem Prüfvorgang im zweiten Verfahrensschritt B wird der Laserschneidkopf 4 in Schneidrichtung oder entgegen der Schneidrichtung entlang der Schneidlinie bewegt. Mit anderen Worten kann der Laserschneidkopf 4 - falls festgestellt worden ist, dass der Schnittabriss 8 vorliegt - für den Prüfvorgang ausgehend von einer Position, an welcher sich der Laserschneidkopf 4 befunden hat, als festgestellt worden ist, dass der Schnittabriss 8 vorliegt, rückwärts und somit entgegen der Schneidrichtung entlang der Schneidlinie bewegt werden. Alternativ wird der Laserschneidkopf 4 für den Prüfvorgang um einen vorgegebenen Versatz entlang der Schneidlinie entgegen der Schneidrichtung zurückversetzt und anschließend in Schneidrichtung entlang der Schneidlinie geführt, insbesondere über eine Position an welcher der Schnittabriss 8 vermutet wird. Bei dem Prüfvorgang wird der Laserstrahl 5 von dem Laserschneidkopf 4 mit einer im Vergleich zum Schneidvorgang reduzierten Laserleistung bereitgestellt, sodass während des Prüfvorgangs kein weiteres Schneiden des Werkstücks 1 erfolgt.
In Fig. 5 und 6 sind das mittels der jeweiligen akustischen Sensoren 18 während des Schneidvorgangs aufgezeichnete Geräusch sowie das während des Prüfvorgangs aufgezeichnete weitere Geräusch als Schalldruckpegel in Pascal über der Zeit in Sekunden aufgetragen. Aufgrund des zeitlichen Aufzeichnens der jeweiligen Positionen des Laserschneidkopfs 4 entlang der Schneidlinie kann durch eine zeitliche Zuordnung der Verlauf des mittels der akustischen Sensoren 18 aufgezeichneten akustischen Signals, welches das Geräusch beziehungsweise das weitere Geräusch charakterisiert, jeweiligen Positionen des Laserschneidkopfs 4 zugeordnet werden.
Hierbei ist das akustische 21 Signal in Fig. 5 für einen Schneidvorgang dargestellt, bei welchem ein Schnittabriss 8 aufgetreten ist, wohingegen bei dem in Fig. 6 gezeigten Schneidvorgang kein Schnittabriss 8 aufgetreten ist. Anhand des beim Prüfvorgang aufgezeichneten weiteren Geräuschs kann über die örtliche Zuordnung zu den jeweiligen Positionen des Laserschneidkopfs 4 entlang der Schneidlinie die Schnittabrissposition des Laserschneidkopfs 4 ermittelt werden. Anhand der Schnittabrissposition des Laserschneidkopfs 4 kann wiederum ermittelt werden, wie das akustische Signal 21 bei dem Schneidvorgang ausgesehen hat, als der Schnittabriss 8 aufgetreten ist und somit der Laserschneidkopf 4 an der Schnittabrissposition angeordnet war. Dieser Schnittabriss 8 ist in dem akustischen Signal 21 für den Schneidvorgang durch eine charakteristische Ausprägung und somit die Charakteristik 19 des akustischen Signals 21 charakterisiert.
Jeweilige bei mehreren Schneidvorgängen in jeweiligen in Zusammenhang mit Fig. 1 erläuterten Verfahren ermittelte Charakteristiken 19 können als Trainingsdaten 28 einer künstlichen Intelligenz, insbesondere einem künstlichen neuronalen Netz, zugeführt werden. Anhand der Trainingsdaten 28 kann diese künstliche Intelligenz darauf trainiert werden, anhand eines bei einem Laserschneiden 20 eines Werkstücks 1 aufgezeichneten Geräuschs das Vorliegen und insbesondere die Position eines Schnittabrisses 8 zu erkennen.
Die dem Schnittabriss 8 zugeordnete erkannte Charakteristik 19 ermöglicht, dass bei weiteren Schneidvorgängen, bei welchen jeweils ein Werkstück 1 mittels eines Laserstrahls 5 geschnitten wird, anhand eines mittels des wenigstens einen akustischen Sensors 18 aufgezeichneten Geräuschs, welches sich während des Schneidvorgangs beim Führen des Laserstrahls 5 über das Werkstück 1 aufgrund eines Schnittabrisses 8 verändert, erkannt werden kann, ob und wo ein Schnittabriss 8 vorliegt. Bei dem Verfahren wird das Geräusch örtlich aufgelöst jeweiligen Positionen des Laserschneidkopfs 4 entlang der Schneidlinie zugeordnet gespeichert und anhand der dem Schnittabriss 8 zugeordneten Charakteristik 19 des Geräuschs kann über die örtliche Auflösung des Geräuschs die dem Schnittabriss 8 zugeordnete Schnittabrissposition des Laserschneidkopfs 4 ermittelt werden. Die Schnittabrissposition des Laserschneidkopfs 4 kann anhand des Geräuschs mittels der trainierten künstlichen Intelligenz ermittelt werden. Wie in den Figuren 2 und 4 erkannt werden kann, kann wenigstens ein akustischer Sensor 18 an unterschiedlichen Positionen innerhalb der Laserschneidmaschine 3 angeordnet sein. Insbesondere ist wenigstens ein akustischer Sensor 18 am Laserschneidkopf 4 angeordnet, insbesondere an diesem befestigt und fixiert. Ein weiterer akustischer Sensor 18 kann an der Werkstückauflage 13 angeordnet sein. Vorteilhaft kann es sein, wenn wenigstens ein akustischer Sensor im Laserschneidkopf 4, insbesondere in einer Schneiddüse des Laserschneidkopfes 4 angeordnet ist (in den Figuren nicht dargestellt).
Bei der Charakteristik 19 kann es sich, wie in Fig. 5 gezeigt ist, um eine Lautstärkenverringerung des Geräuschs handeln. Alternativ oder zusätzlich kann die Charakteristik 19 eine Frequenzänderung des Geräuschs repräsentieren. Alternativ oder zusätzlich kann die Charakteristik 19 durch das Auftreten einer spezifischen Teilsequenz, insbesondere einer periodischen Schwingungsabfolge, in dem das Geräusch charakterisierenden akustischen Signal 21 repräsentiert sein.
Wird der Schnittabriss 8 erkannt, insbesondere anhand der Charakteristik 19 des aufgezeichneten Geräuschs, dann kann der Schneidvorgang angehalten werden. Zusätzlich kann der Laserschneidkopf 4 in Reaktion auf den erkannten Schnittabriss 8 an eine Position entlang der Schneidlinie zurückversetzt werden, welche entgegen der Schneidrichtung eine definierte Strecke vor der Schnittabrissposition liegt. Anschließend kann ein weiterer Schnitt des Werkstücks 1 mittels des Laserschneidkopfs 4 entlang der Schneidlinie in Schneidrichtung durchgeführt werden, um eine vollständige Durchtrennung des Schnittspalts 6 über dessen gesamte Länge zu gewährleisten. Um einen weiteren Schnittabriss 8 bei dem erneuten Schneiden des Werkstücks 1 und somit bei der Korrektur zu vermeiden, können eine Geschwindigkeit des Laserschneidkopfs 4 bei dessen Bewegung entlang der Schneidlinie und/oder ein Gasdruck des beim Schneiden genutzten Prozessgases und/oder eine Fokuslage des von dem Laserschneidkopf 4 bereitgestellten Laserstrahls 5 im Vergleich zu jeweiligen Einstellungen der Laserschneidmaschine 3 bei dem Schneidvorgang angepasst werden.
In Fig. 7 ist ein Prozessschema für eine Verknüpfung des Verfahrens zum Ermitteln der Schnittabrissposition des Laserschneidkopfs 4 entlang einer Schneidlinie bei einem Schnittabriss 8 mit dem Verfahren zum Trainieren der künstlichen Intelligenz gezeigt. Hierbei erfolgt ein Laserschneiden 20 des Werkstücks 1 entsprechend des Schneidvorgangs. Ein bei dem Laserschneiden 20 aufgezeichnetes akustisches Signal 21 wird an eine Prozesssteuerung 22 übertragen. Das akustische Signal 21 repräsentiert das bei dem Laserschneiden 20 mittels des wenigstens einen akustischen Sensors 18 aufgezeichnete Geräusch. Mittels der Prozesssteuerung 22 wird das akustische Signal 21 an eine Auswerteeinrichtung 23 übertragen, welche dazu eingerichtet ist, das akustische Signal 21 in Echtzeit auszuwerten. Insbesondere untersucht die Auswerteeinrichtung 23 das akustische Signal 21 auf das Vorliegen der für den Schnittabriss 8 spezifischen Charakteristik 19 hin. Wird mittels der Auswerteeinrichtung 23 das Vorliegen der Charakteristik 19 in dem akustischen Signal 21 ermittelt, dann überträgt die Auswerteeinrichtung 23 ein Schnittabrisserkennungssignal 24 an die Prozesssteuerung 22. Dieses Schnittabrisserkennungssignal 24 charakterisiert, dass der Schnittabriss 8 erkannt worden ist sowie an welcher Schnittabrissposition sich der Laserschneidkopf 4 beim Auftreten des Schnittabrisses 8 befunden hat. In Folge des Empfangens des Schnittabrisserkennungssignals 24 sendet die Prozesssteuerung 22 ein Nachschneidesignal 25 aus, wodurch ausgelöst wird, dass mittels der Laserschneidmaschine 3 der Schnitt korrigiert wird, indem über die ermittelte Position des Schnittabrisses 8 nachgeschnitten wird. Die Auswerteeinrichtung 23 stellt weiterhin ein das akustische Signal 21 und die Schnittabrissposition des Laserschneidkopfs 4 repräsentierendes Schnittabrisstrainingssignal 26 für eine Labeleinrichtung 27 bereit, welche Trainingsdaten 28 erstellt, indem sie das akustische Signal 21 mit der Schnittabrissposition des Laserschneidkopfs 4 über die zeitliche Zuordnung verknüpft. Die Labeleinrichtung 27 stellt die Trainingsdaten 28 für das Training 29 der künstlichen Intelligenz bereit.
Bei der Laserschneidmaschine 3 sind im Maschinenraum oder am (oder im) Laserschneidkopf 4 einer oder mehrere akustische Sensoren 18 angebracht. Kommt es zum Schnittabriss 8, kann dies über die von den akustischen Sensoren 18 aufgezeichneten Sensordaten in Echtzeit erkannt werden. Wird erneut über den Schnittspalt 6 mit geringerer Laserleistung gefahren, dann kann die Position des Schnittabrisses 8 mit Hilfe der Sensordaten ermittelt werden. Das bedeutet, dass wenn der Schnittabriss 8 durch die Audiosignalanalyse detektiert wird, der Laserschneidkopf 4 im Rahmen des Prüfvorgangs erneut mit im Vergleich zum Schneidvorgang geringerer Laserleistung über den bereits geschnittenen Schnittspalt 6 fährt, bis die Position des Schnittabrisses 8 mittels Audiosignalauswertung gefunden wurde. Hierbei kann entweder direkt nach Erkennung des Schnittabrisses 8 entgegen der Schneidrichtung mittels des Laserschneidkopfs 4 zurückgefahren werden und der Schnittspalt 6 analysiert werden oder der Laserschneidkopf 4 wird um einen definierten Offset entlang der Schneidlinie zurückversetzt und fährt dann in Schneidrichtung erneut über den Schnittspalt 6. Die Positionsbestimmung des Schnittabrisses 8 kann dafür genutzt werden, aufgezeichnete Sensorsignale, welche das aufgezeichnete Geräusch repräsentieren, im Nachgang zu labeln und mit diesen gelabelten Daten als Trainingsdaten 28 die künstliche Intelligenz zu trainieren.
Die Schnittabrisserkennung kann bei dem Prüfvorgang optisch erfolgen. Hierfür werden mittels der Erfassungseinrichtung Bilder aufgezeichnet, anhand welcher die Position des Schnittabrisses 8 bestimmt werden kann. Das Ermitteln der Schnittabrissposition im Rahmen der Prüffahrt anhand des weiteren Geräuschs ist aufgrund der Verwendung des wenigstens einen akustischen Sensors 18 insbesondere im Vergleich zur Ermittlung der Schnittabrissposition anhand der von der Kamera aufgezeichneten Bilder besonders kostengünstig. Im Rahmen der Prüffahrt kann durch eine integrierte Kamera im Laserschneidkopf 4 der Schneidprozess überwacht werden. Ein erster Schritt zum autonomen beziehungsweise mannlosen Laserschneiden 20 ist die automatische Erkennung eines Schnittabrisses 8, welche mittels des beschriebenen Verfahrens anhand des aufgezeichneten Geräuschs erfolgen kann.
Mittels Machine Learning Verfahren können die beim Prüfvorgang mittels der Kameraeinrichtung aufgezeichneten Bilder als in Ordnung oder als den Schnittabriss 8 zeigend eingeteilt werden. Es kann somit mittels der Machine Learning Verfahren anhand der von der Kameraeinrichtung bei dem Prüfvorgang aufgezeichneten Bildern der Schnittabriss 8 erkannt werden. Hierbei werden die Bilder lediglich zum Ermitteln der Charakteristik 19 für das Erstellen der Trainingsdaten 28 benötigt. Bei dem Verfahren zum Erkennen des Schnittabrisses 8 mittels der trainierten künstlichen Intelligenz wird der Schnittabriss 8 lediglich anhand des aufgezeichneten Geräuschs ermittelt. Ein Aufzeichnen von Bildern ist bei der konkreten Verwendung der trainierten künstlichen Intelligenz nicht notwendig.
Insgesamt zeigt die Erfindung wie eine akustische Schnittabrisserkennung umgesetzt werden kann. BEZUGSZEICHENLISTE
I Werkstück
3 Laserschneidmaschine
4 Laserschneidkopf
5 Laserstrahl
6 Schnittspalt
7 Gutschnitt
8 Schnittabriss
9 austretende Schlacke
10 Bereich
I I Laserquelle
12 Strahlführung
13 Werkstückauflage
14 Auflegesteg
15 Portal
16 Schneidgasbehälter
17 Absaugeinrichtung
18 akustischer Sensor
19 Charakteristik
20 Laserschneiden
21 akustisches Signal
22 Prozesssteuerung
23 Auswerteeinrichtung
24 Schnittabrisserkennungssignal
25 Nachschneidesignal
26 Schnittabrisstrainingssignal
27 Labeleinrichtung
28 Trainingsdaten
29 Training
A-C jeweilige Verfahrensschritte
S1-S5 jeweilige Schritte

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Verfahren zum Analysieren eines Geräuschs, welches bei einem Laserschneiden (20) eines Werkstücks (1) infolge eines Schnittabrisses (8) auftritt, bei welchem bei einem Schneidvorgang (A), in welchem das Werkstück (1) mittels eines in einer Schneidrichtung entlang einer Schneidlinie geführten, den Laserstrahl (5) bereitstellenden Laserschneidkopfs (4) geschnitten wird: o eine Position des Laserschneidkopfs (5) entlang der Schneidlinie kontinuierlich aufgezeichnet wird (S1), und o mittels eines akustischen Sensors (18) ein sich beim Schneiden des Werkstücks (1) aufgrund des Schnittabrisses (8) veränderndes Geräusch aufgezeichnet wird, wobei das Geräusch örtlich aufgelöst jeweiligen Positionen des Laserschneidkopfs (4) entlang der Schneidlinie zugeordnet gespeichert wird (S2), bei einem Prüfvorgang (B), in welchem der Laserschneidkopf (4) erneut zumindest abschnittsweise entlang der Schneidlinie geführt wird: o eine Position des Laserschneidkopfs (4) entlang der Schneidlinie kontinuierlich aufgezeichnet wird (S3), o mittels des Laserschneidkopfs (4) der Laserstrahl (5) mit einer im Vergleich zum Schneidvorgang (A) geringeren Leistung und/oder ein Prozessgasstrahl bereitgestellt wird (S4), und o wenn mittels einer Erfassungseinrichtung anhand eines sich am Schnittabriss (8) verändernden Messwerts (S5) festgestellt wird, dass der Laserstrahl (5) beziehungsweise das Prozessgas auf die Stelle des Schnittabrisses (8) an dem Werkstück (1) auftrifft, die zugeordnete Position des Laserschneidkopfs (4) als Schnittabrissposition ermittelt wird (S6), das örtlich aufgelöste Geräusch an der ermittelten Schnittabrissposition des Laserschneidkopfs (4) analysiert wird und anhand der Analyse eine dem Schnittabriss (8) zugeordnete Charakteristik (19) des Geräuschs ermittelt wird (C).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei mittels der Erfassungseinrichtung anhand eines weiteren Geräuschs und/oder anhand von Körperschall des Werkstücks (1) und/oder anhand einer Leuchtintensität des Laserstrahls (5) und/oder anhand einer Leuchtintensität eines Eigenleuchtens des aufgrund der Laserbeaufschlagung glühenden Materials des Werkstücks (1) ermittelt wird, dass die Stelle des Schnittabrisses (8) an dem Werkstück (1) erreicht ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die ermittelte Charakteristik (19) für eine elektronische Recheneinrichtung bereitgestellt wird, welche dazu eingerichtet ist, anhand von einem bei einem weiteren Schneidvorgang (A) ermittelten Geräusch durch Überprüfen des aufgezeichneten Geräuschs hinsichtlich der Charakteristik (19) festzustellen, ob ein Schnittabriss (8) vorliegt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Laserschneidkopf
(4) für den Prüfvorgang (B) entlang der Schneidlinie entgegen der Schneidrichtung geführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei für den Prüfvorgang (B) der Laserschneidkopf (4) um einen vorgegebenen Versatz entlang der Schneidlinie entgegen der Schneidrichtung zurückversetzt wird und anschließend in Schneidrichtung entlang der Schneidlinie geführt wird.
6. Verfahren zum Trainieren einer künstlichen Intelligenz, bei welchem der künstlichen Intelligenz wenigstens eine in einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche ermittelte, dem Schnittabriss (8) zugeordnete Charakteristik (19) eines aufgezeichneten Geräuschs als Trainingsdaten (28) zugeführt wird, wodurch die künstliche Intelligenz dazu trainiert wird, einen Schnittabriss (8) anhand eines aufgezeichneten Geräuschs zu erkennen.
7. Verfahren zum Ermitteln einer Schnittabrissposition eines Laserschneidkopfs (4) entlang einer Schneidlinie bei einem Schnittabriss (8), welcher bei einem Schneidvorgang (A) auftritt, in welchem ein Werkstück (1) mittels eines Laserstrahls
(5) geschnitten wird, wobei bei dem Verfahren während des Schneidvorgangs (A) mittels eines Sensors (18) ein sich beim Führen des Laserstrahls (5) über das Werkstück (1) aufgrund eines Schnittabrisses (8) veränderndes Geräusch aufgezeichnet wird, wobei das Geräusch örtlich aufgelöst jeweiligen Positionen des Laserschneidkopfs (5) entlang der Schneidlinie zugeordnet gespeichert wird, und wobei anhand einer dem Schnittabriss (8) zugeordneten Charakteristik (19) des Geräuschs über die örtliche Auflösung des Geräuschs die dem Schnittabriss (8) zugeordnete Schnittabrissposition des Laserschneidkopfs (4) ermittelt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Geräusch mittels eines am oder im Laserschneidkopf (4) angeordneten Mikrofons als Sensor (18) erfasst wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Charakteristik (19) eine Lautstärkenverringerung des Geräuschs und/oder eine Frequenzveränderung des Geräuschs repräsentiert und/oder die Charakteristik (19) durch das Auftreten einer spezifischen Teilsequenz eines das Geräusch repräsentierenden akustischen Signals (21) repräsentiert ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die spezifische Teilsequenz eine periodische Schwingungsabfolge ist.
11 . Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die dem Schnittabriss (8) zugeordnete Charakteristik (19) des Geräuschs in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ermittelt worden ist.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11 , wobei die Schnittabrissposition des Laserschneidkopfs (4) anhand des aufgezeichneten Geräuschs mittels einer künstlichen Intelligenz bestimmt wird, welche in einem Verfahren nach Anspruch 6 trainiert worden ist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei der Schneidvorgang (A) in Reaktion auf den erkannten Schnittabriss (8) angehalten wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Laserschneidkopf (4) in Reaktion auf den erkannten Schnittabriss (8) an eine Position auf der Schneidlinie zurückversetzt wird, welche entgegen der Schneidrichtung eine definierte Strecke vor der Schnittabrissposition liegt, und ein weiterer Schnitt mittels des Laserschneidkopfs (4) entlang der Schneidlinie in Schneidrichtung durchgeführt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei bei dem weiteren Schnitt eine Geschwindigkeit des Laserschneidkopfs (4) bei dessen Bewegung entlang der Schneidlinie und/oder ein Gasdruck von beim Schneiden genutzten Prozessgases und/oder eine Fokuslage des von dem Laserschneidkopf (4) bereitgestellten Laserstrahls (5) im Vergleich zu dem Schneidvorgang (A) angepasst werden.
EP24706043.7A 2023-02-15 2024-02-15 Verfahren zum analysieren eines geräuschs, verfahren zum trainieren einer künstlichen intelligenz sowie verfahren zum ermitteln einer schnittabrissposition Pending EP4665530A1 (de)

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