焊道特征通信系統和設備技術方案

本發明專利技術提供了一種焊接系統(10)，焊接系統(10)包括操作界面(54)，所述操作界面(54)具有焊道特征指示器(56)和焊接參數調整選擇器(104)。所述焊接參數調整選擇器適用于從操作人員處接收期望的焊接參數調整。所述焊接系統還包括控制電路(48)，所述控制電路被通信耦合至所述操作界面并適用于接收將期望的焊接參數調整進行編碼的數據，以確定與期望的焊接參數調整相對應的焊道特征的改變，并控制視覺焊道特征指示器以向操作人員可視地傳遞焊道特征的變化。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】焊道特征通信系統和設備相關申請的交叉引用本申請要求2011年7月6日提交的申請號為13/177，478且專利技術名稱為“Weld Bead Feature Communication Systems and Devices” 的美國專利申請以及 2010 年 7 月9日提交的申請號為61/363，038且專利技術名稱為“IntuitiveReal Time Dynamic Weld Profile Characteristic Display”的美國臨時專利申請的優先權,通過引用將它們并入本文。
技術介紹
本專利技術主要涉及焊接系統，并且更具體地涉及能夠向焊接操作人員指示焊道特征 值變化的視覺焊道特征指示器。焊接是一種已經成為不同行業中用于各種類型應用的普遍存在的過程。例如，經 常要在例如造船、工業建設和維修等應用中執行焊接。在這些焊接過程期間，各種控制設備 經常被設置用于使操作人員能夠控制焊接操作的一種或多種參數。例如，能夠用作用戶界 面的用腳或者用手激活的控制器可以被設置用于使操作人員能夠改變焊接過程中的電流 強度、電壓或其他適合的參數。通常，在操作人員試圖優化焊道的輪廓特征時，操作人員通 過合適的用戶界面改變一種或多種焊接參數并觀察對焊道輪廓特征的影響。因此，經驗不 足的焊接操作人員在試圖完成所需的焊道輪廓時可能需要大量的時間和/或材料。而且， 這種反復試驗的過程可能會因為操作人員將大量的時間花費在改變參數和觀察這些改變 的效果上而降低焊接過程的整體效率。因此，現在需要可以減少或消除這些低效情形的改 進焊接系統。
技術實現思路
在一個實施例中，一種焊接系統包括焊接電源和用戶界面，該焊接電源適于產生 用于焊接操作所需的焊接功率輸出，該用戶界面設置在焊接電源上。該用戶界面包括適合 用于指示焊道特征值的視覺焊道特征指示器。該用戶界面適用于從用戶處接收期望的焊接 參數調整。該焊接系統還包括控制電路，該控制電路被通信耦合至該用戶界面并適用于接 收對期望的焊接參數調整進行編碼的數據，以確定與期望的焊接參數調整相對應的焊道特 征值的變化，并控制視覺焊道特征指示器向用戶可視地指示焊道特征值的變化。在另一個實施例中的一種方法，該方法包括接收對焊接參數調整值進行編碼的數 據，還包括確定至少一種焊道特征的變化結果，該變化結果與所接收到的焊接參數調整相 對應，還包括在與焊接設備相關聯的操作界面上顯示變化結果的可視化表示。在另一個實施例中的一種焊接系統，該焊接系統包括操作界面，所述操作界面具 有焊道特征指示器和焊接參數調整選擇器，所述操作界面適用于從操作人員處接收期望的 焊接參數調整。所述焊接系統還包括控制電路，該控制電路被通信耦合至操作界面并適用 于接收對期望的焊接參數調整進行編碼的數據，以確定與期望的焊接參數調整相對應的焊 道特征的變化，并控制視覺焊道特征指示器用于向操作人員可視化地傳達焊道特征的變化。附圖說明本專利技術的各種特征、應用和優點將在參照附圖閱讀以下的詳細說明時得到更好的理解，其中相同的附圖標記在附圖中始終表示相同的部件，在附圖中圖I是一種示范性焊接系統的透視圖，該焊接系統包括具有視覺焊道特征指示器的焊接電源；圖2是可以包括在圖I的焊接系統中的某些部件的示意圖3是示出了可以由焊接控制器用于向用戶傳達與參數調整相對應的焊道特征改變的示范性控制邏輯的流程圖4是示出了可以由焊接控制器用于向用戶通知與參數調整相對應的焊道寬度變化和焊道熔深變化的示范性邏輯的流程圖5是示出了可以由焊接控制器用于利用查詢表來識別與參數調整相對應的焊道特征變化的示范性邏輯的流程圖6示出了本身設有視覺焊道特征指示器的操作界面的一個示范性實施例；以及圖6A是可以設置在圖6中操作界面上的焊道特征指示器的一個示范性實施例的示意圖。具體實施方式如下詳述，本專利技術提供的焊接系統的實施例，所述實施例包括焊道特征指示器，該焊道特征指示器能夠指示與參數調整相對應的焊道特征值的變化。某些實施例可以將焊道特征指示器設置在用戶界面上用于向用戶可視化地顯示焊道特征的變化。例如，在某些實施例中，用戶可以指明對焊縫輪廓的焊接參數(例如每秒的脈沖數、基準電流強度、峰值時間等)的期望變化，并且視覺焊接指示器可以可視化地顯示焊道特征(例如焊道寬度、焊道熔深等)中的某些參數相對于期望的焊接參數變化所產生的變化。本專利技術公開的焊接系統的實施例可以執行一種或多種操作或計算從而確定與焊接參數調整相對應的變化。而且， 期望的焊接參數的變化可以是用戶想要在焊接操作期間進行的改變或者也可以是例如在訓練操作模式期間由操作人員指明的模擬改變。因為參數調整的效果可以通過焊道特征指示器可視化地傳達給用戶，所以本專利技術公開的焊接系統的上述特征可以減少或消除用戶為獲得理想的焊道特征而在確定哪些參數調整上所必需的時間和材料。現轉至附圖，圖I是一種示范性焊接系統10的透視圖，焊接系統10包括示例的焊接電源12，焊接電源12被設置用于為隋性氣體鎢極(TIG)保護焊操作(例如，脈沖式隋性氣體鎢極(TIG)操作、交流(AC)隋性氣體鎢極(TIG)操作等)或粘結焊操作提供電源輸出。但是，應該注意到在進一步的實施例中，焊接電源可以被設置用于為任何期望的焊接操作類型(例如，金屬惰性氣體(MIG)焊接)提供電源。更進一步地，可由用戶指示進行期望調整的焊接參數可以由焊接電源12適于支持的焊接操作的類型確定。例如，如果支持的焊接操作是脈沖式隋性氣體鎢極(TIG)操作，那么焊接參數可以是脈沖頻率、峰值時間和/或基準電流強度，而如果支持的焊接操作是交流(AC)隋性氣體鎢極(TIG)操作，那么焊接參數可以是交流(AC)頻率或交流(AC)平衡。在圖示的實施例中，焊接電源12包括前面板14、側面板16和頂面板18。前面板 14包括控制面板20，操作人員通過控制面板控制焊接操作的一種或多種參數。例如，用戶可以利用控制面板20來輸入期望的焊接參數調整。但是，在另一些實施例中，用戶可以利用其他的設備，例如手持式計算機或其他的無線設備，來輸入期望的焊接參數調整。對于另外的示例，在期望的焊接參數調整是由用戶在訓練模式中指示的模擬調整的實施例中，控制面板20可以被設置為獨立于電源電路工作(也就是無需控制電源生成用于物理焊接操作的輸出即可工作)。更進一步地，控制面板20可以包括焊道特征指示器，從而控制面板 20能夠向用戶可視化地傳達焊道特征值的變化。但是，在另一些實施例中，焊道特征指示器也可以被設置在另外的控制面板或控制設備上(例如，被設置在與焊接模擬系統相關聯的用戶界面上)。焊接電源12進一步包括插孔22，24，26和28，插孔22，24，26和28被設置用于接納一種或多種焊接設備和/或附件。例如，在圖示的實施例中，第一插孔22是被設置用于接納適當輔助設備的14針接頭，第二插孔24和第三插孔26接納連接至隋性氣體鎢極(TIG) 焊炬36的電纜32和34，隋性氣體鎢極(TIG)焊炬36被設置為用于在焊接操作中建立焊接電弧，并且第四插孔28接納終止于地線夾40的電纜38。地線夾40連接至工件42以在焊接操作期間閉合焊接電源12、工件42和焊炬36之間的電路。在這樣的操作期間，焊接電源 12被設置用于從主電源(例如壁裝電源插座、主電網等)接收初級功率以調制該輸入功本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：約瑟夫·羅伯特·瑞恩，英德拉·布迪曼·維里亞迪納塔，杰弗里·戴爾·約翰遜，約瑟夫·C·施耐德，
申請(專利權)人：伊利諾斯工具制品有限公司，
類型：
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