用于查验加工过程的对话系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种对话系统（23），借助于所述对话系统可以查验在工具机（1）上实施的加工过程，以便确定用于改善随后的加工过程的至少一个质量特征的建议，所述对话系统具有输入装置（7）和建议-模块（25），操作人员借助于所述输入装置能够预给出待改善的质量特征，所述建议-模块能够在访问存储的专家知识的情况下确定至少一个用于改善所述质量特征的建议。为此，所述建议-模块（24）被构造用于通过读入通过工具机传感装置（1a，…1n）确定的数据和/或被加工工件（40）的图像数据连同配属的材料-和加工数据（P1，…，P5）来确定一个建议。此外，本发明专利技术还描述了一种用于借助于这种对话系统（23）查验加工过程的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于查验在工具机上实施的加工过程的对话系统(或“工艺辅助”)，以便确定用于改善随后的加工过程的至少一个质量特征的建议，其中，所述对话系统具有输入装置，操作人员借助于所述输入装置可预给出需改善的质量特征，其中，所述对话系统具有建议-模块，所述建议-模块能够在访问存储的专家知识的情况下确定至少一个用于改善所述质量特征的建议。此外，本专利技术还涉及一种用于查验在工具机上实施的加工过程的方法，以便确定用于改善随后的加工过程的至少一个质量特征的建议，其中，操作人员给所述对话系统预给出至少一个质量特征，然后所述对话系统借助于存储的专家知识的情况下确定至少一个用于改善所述质量特征的建议。
技术介绍
对话系统在所有的本
中都采用并且表现出能够与操作人员沟通的能力。为了该目的，对话系统包括至少一个输入/输出装置以及处理器或中央计算单元，所述中央计算单元实施用于专门构造对话系统所需的软件。本专利技术在特殊领域中涉及一种用于在批量制造工件时应用的对话系统。所述类型的对话系统或所述类型的用于查验在工件上实施的加工过程的方法例如由专利资料US6，345，205B1公开。借助于构造为用于激光加工机的辅助系统的对话系统可以确定用于计划在激光加工机上实施的公家加工的、呈改变的过程参数形式的改善-建议。相对于已经实施过的工件加工，操作人员预给出至少一个质量特征，例如在所建立的激光切口上的毛刺形成的尺寸，操作人员期望所述质量特征的改善。借助于操作人员-输入和已实施的工件加工的被储存的过程参数，所述对话系统计算用于实施优化的工件加工的新过程参数。在此，所述对话系统访问已储存的专家知识，所述专家知识例如包括过程参数和质量特征的按照经验确定的关系。现有技术的对话系统具有的缺点是，改善-建议主要是基于操作人员的主观评估或猜测确定。因此，在传统的对话系统中，发现建议的可能性决定性地受到操作人员的能力和可能性以及存储的专家知识的范围的限制。
技术实现思路
与此相对照，本专利技术的任务是，开发一种对话系统和一种用于查验加工过程的方法，其特征在于以更宽广的可能性找到建议。根据本专利技术，所述任务通过具有权利要求1特征的对话系统和具有权利要求16特征的用于查验加工过程的方法解决。在本专利技术的意义上，对话系统的建议模块被这样构造成，使得其为了确定一个建议，读入通过工具机传感装置确定的数据和/或被加工工件的图像数据(照片)连同配属的材料-和加工数据。数据库(基于所述数据库可以确定一个改善建议)因此被以客观数据扩展，所述客观数据由工具机的传感器确定或者是被加工工件的图像数据连同其配属的材料-或加工数据。由于数据库得到扩展，因此在寻找改善建议时例如可考虑机器方面的效应，所述效应对于操作人员来说不能被识别。例如可以确定有缺陷的设定(例如激光束的有缺陷的焦点位置设定)或者有缺陷的部件(例如激光切割头的被污染的透镜)。此外，通过用于识别材料的传感器可以检测实际使用的材料的组成与材料组成之间的组别，基于所述材料组成选出过程参数。由此可以发现或排除附加的故障原因。此外，得到的优点是，为了查验该加工过程，不仅使用基于操作人员关于加工结果的质量特征的主观猜测的间接信息，取而代之的是，也可以直接填充在工具机上实施的加工过程的客观信息。由于客观的传感器-和图像数据的根据本专利技术的使用，在寻找建议时操作人员的能力就无关紧要。因此，本专利技术的对话系统也可以由不太内行的操作人员以相同的成果采用。在本专利技术的意义上，对话系统对于操作人员的操作提供一个改善建议。就此而言， 其不同于用于监测工艺的系统，该用于监测工艺的系统在加工过程中出现干扰时自动地输出一个警报并且可能同时输出用于排除所述干扰的建议。但是，操作人员可借助的本专利技术对话系统的释放装置同样也可能是加工过程中的干扰，也就是说，所述对话系统至少部分地也表现为一个诊断系统，后者基于通过操作人员预给出的症状(有缺陷的质量特征)并且借助于通过工具机传感装置确定的数据或由拍摄的图像数据可阐明一个用于消除所述干扰的建议。但是，本专利技术的对话系统特别是被设置用于查验一个至少很大程度上无干扰的加工过程，以便生成一个建议，借助于所述建议可改善或优化后续的加工过程。例如，一些质量缺陷或故障源的可能原因会被认为仍处于通过过程监测定义的报警阈值以下，但是合起来就会导致的是，不能确保具有标准过程参数的、质量足够好的加工过程。由此，所述对话系统能够查明预给定的质量特征的改善(例如通过过程参数的简单匹配如加工速度、激光能量、切割气体压力或激光器频率等)是否是可能的或者是否是有意义的。决定性的是，操作人员向对话系统关于已执行过的加工过程预给出至少一个质量特征。一方面将加工过程的结果或产品的特征和特性理解为质量特征，例如切割毛边、工件变色、工件表面上的沟纹和刮痕、工件的尺寸精度或平整度。但是，除了产品特征之外，过程特性也表现为加工过程的质量特征。属于此的特别是有加工速度、加工工件时的排放、过程可靠性、能耗等。本专利技术的对话系统可以这样构成，S卩，不仅可以查验和改善工具机的加工周期的下述区段，在所述区段中实际上工具作用在工件上。更多的是，在本专利技术的意义上，加工过程也包括例如在实际的工件加工之前和之后的工件搬运和其他伴生过程。在待查验的加工过程的情况下，其不必非得涉及如下加工过程，在该加工过程中完成了一个完整的加工周期。待查验的加工过程也可以仅仅包括一`个加工周期的一部分，例如仅仅是工件输入、单个激光切割部的引入等。特别地，待查验的加工过程也可以是以测试方式在工具机上实施的加工过程。本专利技术的对话系统提供的改善建议(如已经提及的那样)例如是用于随后的加工过程的、相对于标准参数改变的加工参数集或次生的加工参数集。但是，替代或补充地，也可以考虑其他类型的改善建议，所述对话系统可阐明所述改善建议。例如，所述对话系统可建议工具机上的维护-或改装措施或者分析、测试等的实施。为了确定一个改善建议，对话系统读入传感器数据(也就是传感器测量值或传感器测量值的分析处理)和/或被加工工件的图像数据连同配属的材料-和加工数据。因此，在本申请的框架内，术语传感器或传感装置不仅包括测量传感器，而且也包括传感器的分析处理电子装置和分析处理软件等。如果可读入至少一个传感器的数据以便通过对话系统确定一个改善建议，则得到本专利技术的对话系统。但是，对话系统可读入的工具机传感装置的越多传感器的传感器数据越多，则用于找到建议的数据库并且从而所述建议的负荷能力就越大。现代工具机的传感装置通常具有大量传感器，所述传感器主要用于过程调整和过程监控。对于寻找建议富有帮助的特别是下述传感器的数据，所述传感器直接观察该加工周期、特别是实际的工件加工，例如在激光切割的情况下用于监测刺入的光学传感器或者在激光焊接的情况下用于跟踪焊缝的传感器。为了使对话系统在寻找建议时能够以后读入在待查验的加工过程中确定的传感器数据，将所述数据存储起来并且所述对话系统在需要时可以访问存储的传感器数据。被加工工件的图像数据优选是具有足够高的图像质量的摄像机图像，其中，工件的加工部位、例如切割棱有利地被从不同的视角进行拍摄。最后，本专利技术的对话系统的特征在于，能够借助于客观的传感器数据和/或图像数据量化操作人员的主观猜测。由此，部分地使得操作人员的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.30 DE 102010030691.61.一种用于查验在工具机(I)上实施的加工过程的对话系统(23)，以便确定用于改善随后的加工过程的至少一个质量特征的建议，其中，所述对话系统(23)具有输入装置(7)，操作人员借助于所述输入装置能够预给出待改善的质量特征，其中，所述对话系统(23)具有建议-模块(25)，所述建议-模块能够在访问存储的专家知识的情况下确定至少一个用于改善所述质量特征的建议，其特征在于，所述建议-模块(25)被构造用于读入通过工具机传感装置(la，…In)确定的数据和/或被加工工件(40)的图像数据(B1, *··，Β5)连同配属的材料-和加工数据(P1,…，P5)以确定一个建议。2.根据权利要求1所述的对话系统，其特征在于，所述对话系统(23)被构造用于除了预给出待改善的质量特征之外还在需要的情况下要求另外的操作人员输入并且将所述操作人员输入与通过工具机传感装置(Ia,…In)确定的数据一起和/或与被加工工件(40)的图像数据(B1,…，B5)连同配属的材料-和加工数据(P1,…，P5) —起处理以确定所述建议。3.根据以上权利要求中任一项所述的对话系统，其特征在于，所述对话系统(23)被构造用于引发加工过程和/或通过工具机传感装置(la，…In)的测量。4.根据以上权利要求中任一项所述的对话系统，其特征在于，所述对话系统(23)具有一掩码生成器(27)，所述掩码生成器特别是能够产生用于要求输入和/或用于输出所确定的建议的掩码。5.根据以上权利要求中任一项所述的对话系统，其特征在于，所述存储的专家知识具有树形数据结构，所述树形数据结构具有分级的决策节点，所述建议-模块(25)能够访问所述决策节点以确定一个建议。6.根据以上权利要求中任一项所述的对话系统，其特征在于，所述存储的专家知识包括数据库、特别是XML数据库，所述数据库具有大量单个的数据元素，所述数据元素定义决策节点。7.根据以上权利要求中任一项所述的对话系统，其特征在于，所述存储的专家知识能够由操作人员改变，特别是能够由操作人员补充或插入另外的决策节点。8.根据权利要求5至7中任一项所述的对话系统，其特征在于，至少一个决策节点被这样定义，使得所述建议-模块(25)在该决策节点上至少根据通过工具机传感装置(la，…In)确定的数据和/或根据被加工工件(40)的图像数据(B1,…，B5)连同配属的材料-和加工数据(P1,…，P5)做出一个决策(传感装置/工件-数据-决策节点)。9.根据权利要求5至7中任一项所述的对话系统，其特征在于，至少一个决策节点被这样定义，使得所述建议-模块(25)在该决策节点上至少根据一个操作人员输入做出一个决策(操作人员输入-决策...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·鲍尔，G·哈曼，HP·博克，
申请(专利权)人：通快机床两合公司，
类型：
国别省市：