DE4320267A1 - Expert system for beam welding processes in electron-beam or laser installations - Google Patents

Expert system for beam welding processes in electron-beam or laser installations

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DE4320267A1
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Johannes Koy
Alfred Dr Mueller
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Messer Griesheim GmbH
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Messer Griesheim GmbH
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Abstract

The invention consists of an expert system for beam-welding processes in electron-beam or laser installations, comprising an input unit (14) and a computer unit (10) with a material data bank (11) in which data such as material numbers, chemical analysis values, designations and the like are filed, and a data bank (12) for welds made in practice and/or precalculated welds, in which data such as material combinations, welding parameters, mechanical-technological results and verbal descriptions are filed, and a data bank (13) for theoretical principles in which data such as formulae, diagrams, characteristics, verbal descriptions and the like are filed, and the computer unit (10) determines the technological properties of the welded seam and/or data concerning the welding process and/or data concerning the quality assurance (Fig. 1). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Expertensystem für Strahl­ schweißprozesse bei Elektronenstrahl- oder Laseranlagen.The invention relates to an expert system for beam welding processes in electron beam or laser systems.

Immer häufiger werden Recheneinheiten für das computer­ nummerisch gesteuerte Bearbeiten von Werkstücken einge­ setzt. Datenbanken sind dabei eine notwendige Voraus­ setzung für den rationellen Betrieb bis hin zum CIM- Betrieb der jeweiligen Anlagen. Sie erleichtern dem Anwender das Einstellen der Maschine und verhindern Fehler.Computing units for computers are becoming increasingly common numerically controlled machining of workpieces puts. Databases are a necessary advance setting for rational operation up to the CIM Operation of the respective systems. You make that easier Users setting the machine and prevent Error.

Das Schweißen allgemein, aber auch das Strahlschweißen mit Elektronenstrahl- oder Laseranlagen, unterliegt da­ bei einer großen Zahl von Parametern. In das Schweiß­ ergebnis gehen sowohl Werkstoffeigenschaften wie auch Verfahrens-(Schweiß-)parameter ein. Bei der Neuentwick­ lung von Bauteilen entstehen durch die langen Versuchs­ reihen zum Optimieren der Schweißparameter oft hohe Kosten. Mit diesen Versuchsreihen kann sogar noch eine Konstruktions- bzw. Werkstoffoptimierung verbunden sein.Welding in general, but also beam welding with electron beam or laser systems, is subject to with a large number of parameters. In the sweat The result is both material properties and  Process (welding) parameters. With the new development Components are created by the long test often high rows to optimize the welding parameters Costs. With these test series, even one can Construction or material optimization to be connected.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Experten­ system für das Strahlschweißen zu schaffen, mit dem für verschiedenste Anwendungen und Aufgaben Schweißparameter und bei einer Schweißung zu erwartende Ergebnisse vor­ ausbestimmt und/oder Daten schon praktisch ausgeführter Schweißungen abgerufen werden können.The invention has for its object an expert to create a system for beam welding with which for various applications and tasks welding parameters and results to be expected from a weld determined and / or data already practically executed Welds can be accessed.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.The object is achieved by the features of Claim 1 solved.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous developments of the invention are in the Subclaims specified.

Die Erfindung ermöglicht eine Reduzierung von Entwick­ lungszeiten, eine Prozeßqualitätsplanung und eine Qualitätssicherung. Das erfindungsgemäße Expertensystem nützt für Strahlschweißprozesse gleichermaßen den Zu­ griff auf praktische Erfahrungen wie auf theoretische Vorhersagen. Dieses Expertensystem wird in modernste Elektronenstrahlanlagen integriert.The invention enables a reduction in development development times, process quality planning and Quality assurance. The expert system according to the invention also benefits the Zu for beam welding processes resorted to practical experience as well as theoretical Predictions. This expert system is in the most modern Integrated electron beam systems.

In den Datenbanken sind die Erfahrungen praktisch re­ alisierter Schweißungen gesammelt. Sie werden Werk­ stoffen und Werkstoffpaarungen zugeordnet, die durch die chemische Analyse charakterisiert sind. Auf dieser wiederum basiert die Prozeßanalyse. Sie dient der theoretischen Ermittlung technologischer Eigenschaften der Schweißnaht. Anhand der Analysewerte der zu schwei­ ßenden Werkstoffe und der Schweißparameter werden zu erwartende Größen wieThe experiences in the databases are practically pure Alized welds collected. They become work substances and material pairs assigned by chemical analysis are characterized. On this in turn, process analysis is based. It serves the theoretical determination of technological properties the weld. Based on the analysis values of the too welded materials and the welding parameters become too  expected sizes like

  • - Aufhärtung der Schweißnaht- Hardening of the weld
  • - eventuell benötigte Vorwärmtemperatur- any preheating temperature required
  • - zu erwartende Härte und Heißrißempfindlichkeit- expected hardness and hot crack sensitivity

und bei austenitischen Stählenand for austenitic steels

  • - Cr-Ni-Äquivalent- Cr-Ni equivalent
  • - Gefügezustand, daraus Ableitung- structural state, from this derivation
  • - eventueller Härte- und Heißrißempfindlichkeit- Possible sensitivity to hardness and hot cracking

vorausbestimmt. Die Ergebnisse werden als Zahlwerte mit Erläuterungen in Klartext und zusätzlichen Hinweisen ausgegeben. Diagramme veranschaulichen die Ergebnisse.predetermined. The results are shown as numerical values Explanations in plain text and additional information spent. Diagrams illustrate the results.

Basierend auf den Datenbanken, in denen die Schweiß­ parameter abgelegt sind, und der Prozeßanalyse werden Ausgangsinformationen sowohl für das Schweißverfahren wie auch für ein Qualitätssicherungssystem gewonnen. Durch Integration in die Steuerung der Elektronenstrahl­ anlage wird die Nutzung des Expertensystems optimiert.Based on the databases in which the sweat parameters are stored, and the process analysis Initial information for both the welding process as also won for a quality assurance system. By integration in the control of the electron beam the use of the expert system is optimized.

Durch Vorausbestimmung von zu erwartenden Eigenschaften werden Entwicklungs- und Maschinenbelegungszeiten dra­ stisch reduziert. Der Nutzen ist aber noch größer, wenn für eine Schweißkonstruktion bereits während der Kon­ struktionsphase Probleme vermieden werden, die sonst erst am fertigen Bauteil sichtbar sind. Durch die Er­ findung wird somit bereits während der Entwicklung eines Bauteils (Baugruppe) abgesichert, daß später am Versuchsteil keine schweißtechnischen Probleme auf­ treten. Weiterhin kann der Aufwand für Versuchsschwei­ ßungen wesentlich reduziert werden, daBy predicting expected properties development and machine occupancy times are dra reduced. The benefit is even greater, though for a welded construction already during the con structural phase problems that are otherwise avoided are only visible on the finished component. Through the he This means that the invention is already in development of a component (assembly) secured that later on Test part no welding problems to step. Furthermore, the effort for test welding solutions are significantly reduced because

  • a) auf vergleichbare Parameter einfach zurückgegriffen werden kann,a) Simply resort to comparable parameters  can be,
  • b) bei neuen Werkstoffen/Werkstoffkombinationen ge­ eignete Parameter theoretisch vorausbestimmt wer­ den können,b) ge for new materials / material combinations suitable parameters theoretically predetermined who who can
  • c) durch theoretische Ergänzungen der praktisch aus­ geführten Schweißungen weniger Versuchsreihen zur Absicherung der zulässigen Grenzen einzelner Para­ meter genügen.c) practically through theoretical additions performed welds fewer test series Securing the permissible limits of individual para meters are enough.

Die Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsbeispiele der Erfindung, nämlich ein Expertensystem für Strahl­ schweißprozesse mit einer Eingabeeinheit und einer Recheneinheit mit Datenbanken, sowie Dokumentationen der mit dem Expertensystem bewerteter Werkstücke in schematischer Form.The drawings illustrate exemplary embodiments of the invention, namely an expert system for beam welding processes with one input unit and one Computing unit with databases and documentation the workpieces evaluated with the expert system in schematic form.

Es zeigenShow it

Fig. 1 ein Expertensystem für Strahlschweiß­ prozesse nach der Erfindung; Figure 1 shows an expert system for beam welding processes according to the invention.

Fig. 2 Berechnungsprotokoll zu Beispiel 1, Ausgangswerkstoff; Fig. 2 calculation protocol to Example 1, starting material;

Fig. 3 Protokollausdruck für den optimierten Werkstoff nach Beispiel 1; Fig. 3 printout of the optimized material according to Example 1;

Fig. 4 Technologische und metallurgische Be­ wertung für die Ausgangswerkstoffe von Beispiel 2 (Ausschnitt aus dem Protokoll); Fig. 4 Technological and metallurgical Be evaluation for the starting materials of Example 2 (section of the protocol);

Fig. 5 Gefügeschaubild für eine Schweißung mit den Ausgangswerkstoffen von Beispiel 2; Fig. 5 structure diagram for a weld with the starting materials of Example 2;

Fig. 6 zu erwartender Gefügezustand für die optimierte Werkstoffkombination 16 MnCr 5 und X 3 NiCoMoTi 18 9 5 in Beispiel 2. Fig. 6 to be expected for the optimized microstructure material combination 16 MnCr 5 and X 3 NiCoMoTi 18 9 5 in Example 2.

Die Fig. 1 zeigt die Struktur des Expertensystems. Es besteht im wesentlichen aus den miteinander verknüpften Einheiten Eingabe 14, 17, Berechnung 10 und Dokumenta­ tion 15 bzw. Ausgabe 16. Zentraler Kern ist die Rechen­ einheit 10 mit der Werkstoffdatenbank 11, der Datenbank 12 für praktisch ausgeführte und/oder vorausberechnete Schweißungen und der Datenbank 13 für theoretische Grundlagen. Dabei kann wiederum jede Datenbank aus mehreren Untergruppen bestehen. Fig. 1 shows the structure of the expert system. It essentially consists of the linked units input 14 , 17 , calculation 10 and documentation 15 or output 16 . The central core is the computing unit 10 with the material database 11 , the database 12 for practically carried out and / or pre-calculated welds and the database 13 for theoretical foundations. Each database can consist of several subgroups.

Eine wesentliche Grundlage bildet die Werkstoffdaten­ bank 11. In ihr sind die physikalischen, chemischen und technologischen Grundeigenschaften der zu schweißenden Werkstoffe niedergelegt. Die Datenbank 12 mit den abge­ legten Daten ausgeführter und/oder vorausberechneter Schweißungen dient in erster Linie zum schnellen Abrufen von bereits ermittelten Schweißdaten und -ergebnissen. Sie kann aber auch Ausgangswerte für Berechnungen (s. Datenbank "Theoretische Grundlagen") liefern, der Ab­ rundung theoretischer Ergebnisse dienen oder mit Algo­ rithmen (Interpolation, Extrapolation, Fuzzilogik u. dgl.) direkt Vorhersagen für noch nicht geschweißte Werkstoff-/Werkstück-Kombinationen liefern. Die dritte Datenbank "Theoretische Grundlagen" enthält Wissen in Form von Formeln, Diagrammen, Kennlinien, die durch verbale Beschreibungen ergänzt werden. Die Trennung oder Zuordnung einzelner Funktionen zu den Datenbanken 11, 12, 13 ist variabel.The material database 11 forms an essential basis. It sets out the basic physical, chemical and technological properties of the materials to be welded. The database 12 with the stored data of performed and / or pre-calculated welds primarily serves to quickly call up already determined welding data and results. However, it can also provide initial values for calculations (see "Theoretical foundations" database), round off theoretical results or use algorithms (interpolation, extrapolation, fuzzy logic and the like) to make direct predictions for materials / workpieces that have not yet been welded. Deliver combinations. The third database "Theoretical Foundations" contains knowledge in the form of formulas, diagrams, characteristics, which are supplemented by verbal descriptions. The separation or assignment of individual functions to the databases 11 , 12 , 13 is variable.

Um diese Recheneinheit 10 gruppieren sich Daten-Eingabe 14, 17 und Dokumentation 15 bzw. Ausgabe 16. Wichtige Bestandteile sind einerseits die an die Aufgabe ange­ paßte, dialoggeführte Eingabe 14 durch den Benutzer und andererseits bei Ein- und Ausgabe die Datenverarbei­ tungs-Schnittstellen zur Maschine 16, 17 und zu anderen Datenverarbeitungs-Systemen. Auch können Verknüpfungen zu Datenbanken hergestellt werden, die administrative Größen wie Kundeninformationen, Werkstückdaten (Bezeich­ nung, Nummer, Auftrag, Los u. dgl.) enthalten.Data input 14 , 17 and documentation 15 or output 16 are grouped around this computing unit 10 . Important components are, on the one hand, the dialog-based input 14 adapted to the task by the user and, on the other hand, the data processing interfaces to the machine 16 , 17 and to other data processing systems during input and output. Links to databases can also be established, which contain administrative parameters such as customer information, workpiece data (name, number, order, lot and the like).

Die Prozeßanalyse wird im wesentlichen mit Hilfe der Daten aus der Datenbank 13 "Theoretische Grundlagen" vorgenommen.The process analysis is essentially carried out with the help of the data from database 13 "Theoretical Foundations".

Die Formeln im Funktionsblock "Theoretische Grundlagen" 13 dienen zur Vorausbestimmung technologischer Daten von Schweißverbindungen, hier speziell für das Elektronen­ strahl- oder Laserschweißen. Dabei werden aus Werkstück- und Schweißdaten Aussagen bzgl. der zu erwartenden Härte in der Schweißnaht und der Gefahr von Härte- und Heiß­ rissen gewonnen und in Form von Diagrammen dokumentiert. Die Fig. 5 und 6 zeigen derartige Diagramme, bei de­ nen auf der Abszisse das Cr-Äquivalent und auf der Ordi­ nate das Ni-Äquivalent aufgetragen ist. Die einzelnen Bereiche im Diagramm stellen Gefügezustände dar. Durch eine Reihe von zusätzlichen technologischen und metall­ urgischen Beurteilungen werden diese Ergebnisse ergänzt.The formulas in the "Theoretical fundamentals" 13 function block are used to predetermine technological data for welded joints, here in particular for electron beam or laser welding. From workpiece and welding data, statements regarding the expected hardness in the weld seam and the risk of hardness and hot cracks are obtained and documented in the form of diagrams. FIGS. 5 and 6 show such diagrams in de NEN on the abscissa the Cr equivalent and on the Ordi nate the Ni equivalent is applied. The individual areas in the diagram represent structural states. These results are supplemented by a series of additional technological and metallurgical assessments.

Es werden vorzugsweise drei Werkstoffklassen unter­ schieden: unlegierte, niedrig legierte und hochlegierte Stähle. Die Unterscheidung erfolgt an Hand der che­ mischen Analyse der zu verbindenden Werkstoffe. Die Ergebnisse werden der Werkstoffklasse entsprechend dar­ gestellt.There are preferably three classes of materials divorced: unalloyed, low-alloyed and high-alloyed Steels. The distinction is made on the basis of the che mix analysis of the materials to be joined. The Results are shown according to the material class posed.

Als Eingabedaten werden die Parameter Schweißleistung (Hochspannung und Strahlstrom), Schweißgeschwindigkeit und Daten über die zu verbindenden Werkstücke (che­ mische Analyse, Schweißtiefe, evtl. Vorwärmtemperatur). Zusätzlich können administrative Parameter eingegeben werden. Sind die Werkstoffdaten bereits in der Werk­ stoffdatenbank 11 abgelegt, so werden sie von dort ab­ gerufen. Andernfalls wird die Werkstoffdatenbank 11 durch die Eingaben erweitert. Daten früherer theore­ tischer und praktischer Untersuchungen werden mit Hilfe der Datenbank 12 genutzt.The input data are the parameters welding performance (high voltage and beam current), welding speed and data about the workpieces to be connected (chemical analysis, welding depth, possibly preheating temperature). Administrative parameters can also be entered. If the material data are already stored in the material database 11 , they are called up from there. Otherwise, the material database 11 is expanded by the entries. Data from previous theoretical and practical studies are used with the help of database 12 .

Das Expertensystem ist nicht nur eine Datenbank, in der verfügbares Wissen und praktisch ermittelte Ergeb­ nisse und Daten abgespeichert sind. Eine Besonderheit ist die Datenbank 13 "Theoretische Grundlagen", mit dem Ergebnisse vorausbestimmt und veranschaulicht werden können. Diese Datenbank 13 kann als Startparameter Werte aus ihrem Wissensspeicher (Datenbank 12) verwen­ den und Ergebnisse dorthin abspeichern.The expert system is not just a database in which available knowledge and practically determined results and data are stored. A special feature is the database 13 "Theoretical foundations", with which results can be predetermined and illustrated. This database 13 can use values from its knowledge store (database 12 ) as start parameters and store results there.

Die Steuerung innerhalb der Recheneinheit 10 übernimmt eine Logikeinheit 23, die im Bild nicht näher darge­ stellt ist, sondern nur mit "Steuerung des Programmab­ laufs" beschrieben ist. Seine Aufgaben sind z. B.:
Ablaufsteuerung bei Bedienung durch einen Benutzer oder vollautomatischer Ablauf bei Ansteuerung über eine Schnittstelle,
Überprüfung auf zulässige und sinnvolle Eingabe­ daten, sowohl Werkstoffdaten wie auch Maschinen­ daten betreffend,
Steuerung des Programmablaufs entsprechend der gestellten Aufgabe, so z. B. Recherche in der Datenbank (Suche nach einer geschweißten Werk­ stoff/Werkstückkombination oder nach einer ähnlichen Aufgabe), Berechnung für eine neue Aufgabe unter Verwendung schon vorhandener oder neuer Daten, Steuerung der Optimierung einer Problemstellung, wobei Zielvorstellungen formuliert werden, wie Härte in der Schweiß­ naht, Heißrißempfindlichkeit einer Schweißnaht.The control within the computing unit 10 takes over a logic unit 23 , which is not shown in the figure, but is only described with "control of the program run". His tasks are e.g. B .:
Sequence control when operated by a user or fully automatic sequence when controlled via an interface,
Checking for permissible and sensible input data, regarding both material data and machine data,
Control of the program flow according to the task, so z. B. Research in the database (search for a welded material / workpiece combination or for a similar task), calculation for a new task using existing or new data, control of the optimization of a problem, whereby objectives are formulated, such as hardness in the Sweat is approaching, hot crack sensitivity of a weld seam.

Bei diesen unterschiedlichen Aufgaben sind die Daten­ banken 11, 12, 13 über bidirektionale Leitungen 20, 21, 22 miteinander verknüpft.In these different tasks, the databases 11 , 12 , 13 are linked to one another via bidirectional lines 20 , 21 , 22 .

BeispieleExamples Beispiel 1example 1

Getriebeteile aus dem Einsatzstahl 17 CrNiMo 6 sollten mittels einer Elektronenschweißnaht formschlüssig ver­ bunden werden. Da die Werkstückgeometrie konstruktiv nicht verändert werden konnte, traten in der Schweiß­ naht große Schrumpfspannungen, bedingt durch eine Schrumpfbehinderung in der Naht auf. Dieser Umstand führte nach einer geraumen Zeit zu Rissen in der Schweißnaht. Eine Überprüfung mittels des Rechenpro­ gramms ergab für diese Schweißnaht Härtewerte von 551 HV₁ (Fig. 1) gegenüber gemessenen Werten von 513-525 HV₁.Gear parts made of case hardening steel 17 CrNiMo 6 should be positively connected by means of an electron weld. Since the workpiece geometry could not be changed constructively, large shrinkage stresses occurred in the weld seam due to a shrinkage hindrance in the seam. This fact led to cracks in the weld after a long time. A check by means of the computer program resulted in hardness values of 551 HV 1 ( FIG. 1) for this weld compared to measured values of 513-525 HV 1.

Trotz einer Vorwärmung dieser Teile auf ca. 100-120°C konnte das Reißen in der Schweißnaht nicht verhindert werden.Despite preheating these parts to approx. 100-120 ° C could not prevent the weld from tearing become.

In Zusammenarbeit mit dem Konstrukteur wurde eine Werk­ stoffänderung vorgenommen. Unter Zugrundelegen der Här­ teberechnung in der Schweißnaht und einer akzeptablen Zugfestigkeitsverminderung von ca. 1285 N/mm² bei dem Werkstoff 17 CrNiMo 6 auf ca. 1050 N/mm² wurde als Werkstoff 16 MnCr 5 gewählt. Hierfür wurde die zu er­ wartende Härte mit 438 HV₁ berechnet (Fig. 3) . Am Werk­ stück wurden später 499-413 HV₁ gemessen. Ebenso wur­ de die theoretische Beurteilung auf "nicht vorhandene Rißgefahr" am geschweißten Werkstück betätigt.A material change was made in cooperation with the designer. Based on the hardness calculation in the weld seam and an acceptable reduction in tensile strength from approx. 1285 N / mm² for material 17 CrNiMo 6 to approx. 1050 N / mm², 16 MnCr 5 was chosen as the material. For this, the hardness to be expected was calculated at 438 HV₁ ( Fig. 3). On the workpiece 499-413 HV₁ were measured later. The theoretical assessment of "non-existent risk of cracking" on the welded workpiece was also carried out.

Beispiel 2Example 2

Die Komponenten einer Dehnspannhülse sollten mittels einer Elektronenstrahlschweißnaht verbunden werden. Der Grundkörper bestand aus dem martensitaushärtbaren Werkzeugstahl X 3 NiCoMoTi 18 9 5, die Spannhülse aus dem Einsatzstahl 17 CrNiMo 6. An den durchgeführten Verbindungen traten nach einer Zeit Risse in der Schweißnaht auf. Eine mit dem Rechenprogramm durchge­ führte Überprüfung auf den in der Schweißverbindung zu erwartenden Gefügezustand wies ein austenitisch­ martensitisches Gefüge (nach Schaeffler) aus (Fig. 4, 5). (Der berechnete Gefügezustand ist durch ein Kreuz gekennzeichnet).The components of an expansion sleeve should be connected using an electron beam weld. The base body consisted of the martensitic hardenable tool steel X 3 NiCoMoTi 18 9 5, the adapter sleeve made of case hardening steel 17 CrNiMo 6. After a while, cracks in the weld seam appeared on the joints. A check carried out with the computer program to determine the structural condition to be expected in the welded joint showed an austenitic martensitic structure (according to Schaeffler) ( Fig. 4, 5). (The calculated structural state is marked by a cross).

Nun wurde versucht, den Gefügezustand durch eine neue Werkstoffkombination aus dem austenitisch-martensitischen in den rein martensitischen Bereich zu verschieben. Die Spannhülse mußte aus einem Einsatzstahl hergestellt wer­ den. Mit Unterstützung durch das Rechenprogramm wurde für dieses Bauteil der Werkstoff 16 MnCr 5 gewählt (Fig. 6).An attempt has now been made to shift the structural state from the austenitic-martensitic to the purely martensitic area by means of a new material combination. The adapter sleeve had to be made from a case hardening steel. With the support of the computer program, the material 16 MnCr 5 was selected for this component ( FIG. 6).

Die anschließenden Schweißversuche mit der Werkstoff­ kombination 16 MnCr 5 und X 3 NiCoMoTi 18 9 5 konnten erfolgreich abgeschlossen und das Produkt für eine Serienfertigung freigegeben werden. The subsequent welding tests with the material combination 16 MnCr 5 and X 3 NiCoMoTi 18 9 5 could successfully completed and the product for one Series production will be released.  

Vorteilhaft wird das erfindungsgemäße Expertensystem für unterschiedlichste Zwecke benutzt:The expert system according to the invention is advantageous for different purposes used:

  • - Für den Konstrukteur zur Vorausschau auf zu er­ wartende Schweißergebnisse.- For the designer to look ahead to it waiting welding results.
  • - Für die "Arbeitsvorbereitung" zur Planung der Maschinenauswahl und -belegung.- For "work preparation" to plan the Machine selection and assignment.
  • - Für den Verfahrensentwickler, den Schweißfach­ ingenieur, den Maschinenbediener zur Ermittlung günstiger Startparameter für Versuchsschweißungen und damit zur Reduzierung der Maschinenbelegungs­ zeiten und Anzahl der benötigten Versuchsmuster.- For the process developer, the welding department engineer to determine the machine operator Favorable starting parameters for test welds and thus to reduce machine occupancy times and number of test samples required.
  • - Für die Qualitätssicherung zur Festlegung der Prozeßparameter und der zulässigen Grenzen der ergebnisrelevanten Parameter.- For quality assurance to determine the Process parameters and the permissible limits of results-relevant parameters.
  • - Für den Ersteller eines Schweiß-(CNC-)programms zur Vereinfachung der Programmierung, da die Maschinensteuerung automatisch Parameter ab­ rufen kann.- For the creator of a welding (CNC) program to simplify programming because the Machine control automatically from parameters can call.

Claims (4)

1. Expertensystem für Strahlschweißprozesse bei Elek­ tronenstrahl- oder Laseranlagen, mit einer Eingabe­ einheit (14) und einer Recheneinheit (10) mit einer Werkstoffdatenbank (11), in der Daten, wie Werk­ stoffnummer, chemische Analysewerte, Kennzeichnungen u. dgl., abgelegt sind und einer Datenbank (12) für praktisch ausgeführte und/oder vorausberechnete Schweißungen, in der Daten, wie Werkstoffkombinati­ onen, Schweißparameter, mechanisch-technologische Ergebnisse, verbale Beschreibungen, abgelegt sind und einer Datenbank (13) für theoretische Grundla­ gen, in der Daten wie Formeln, Diagramme, Kennlinien, verbale Beschreibungen u. dgl. abgelegt sind und die Recheneinheit (10) die technologischen Eigenschaften der Schweißnaht bestimmt und/oder Daten bezüglich des Schweißprozesses und/oder Daten bezüglich der Qualitätssicherung erzeugt.1. Expert system for beam welding processes in electron beam or laser systems, with an input unit ( 14 ) and a computing unit ( 10 ) with a material database ( 11 ), in the data such as material number, chemical analysis values, labels and. Like., are filed and a database ( 12 ) for practically performed and / or pre-calculated welds, in which data such as material combinations, welding parameters, mechanical-technological results, verbal descriptions, are stored and a database ( 13 ) for theoretical basics , in which data such as formulas, diagrams, characteristic curves, verbal descriptions u. are stored and the computing unit ( 10 ) determines the technological properties of the weld seam and / or generates data relating to the welding process and / or data relating to quality assurance. 2. Expertensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabe- (14) und Recheneinheit (10) Bestandteil der Maschinensteuerung der Elektronenstrahl- oder Laseranlage ist.2. Expert system according to claim 1, characterized in that the input ( 14 ) and computing unit ( 10 ) is part of the machine control of the electron beam or laser system. 3. Expertensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinheit (10) mit den Datenspeichern (11, 12, 13) über Schnittstellen an eine oder mehrere Dokumentationseinheiten (15) angeschlossen ist.3. Expert system according to claim 1 or 2, characterized in that the computing unit ( 10 ) with the data memories ( 11 , 12 , 13 ) is connected via interfaces to one or more documentation units ( 15 ). 4. Expertensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinheit (10) mit den Datenspeichern (11, 12, 13) über eine bidirektionale Schnittstelle (16, 17) an die Maschinensteuerung bzw. -steuerungen und/ oder einen externen Rechner der Elektronenstrahl- oder Laseranlage oder einen anderen Rechner bzw. Rechnernetzwerk angeschlossen ist.4. Expert system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the computing unit ( 10 ) with the data memories ( 11 , 12 , 13 ) via a bidirectional interface ( 16 , 17 ) to the machine control and / or controls and / or one external computer of the electron beam or laser system or another computer or computer network is connected.
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