專利名稱：焊道特征通信系統(tǒng)和設(shè)備的制作方法
焊道特征通信系統(tǒng)和設(shè)備
相關(guān)申請的交叉引用
本申請要求2011年7月6日提交的申請?zhí)枮?3/177，478且發(fā)明名稱為“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?zhí)枮?1/363，038且發(fā)明名稱為“IntuitiveReal Time Dynamic Weld Profile Characteristic Display”的美國臨時專利申請的優(yōu)先權(quán),通過引用將它們并入本文。
背景技術(shù)：
本發(fā)明主要涉及焊接系統(tǒng)，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(jīng)成為不同行業(yè)中用于各種類型應(yīng)用的普遍存在的過程。例如，經(jīng) 常要在例如造船、工業(yè)建設(shè)和維修等應(yīng)用中執(zhí)行焊接。在這些焊接過程期間，各種控制設(shè)備 經(jīng)常被設(shè)置用于使操作人員能夠控制焊接操作的一種或多種參數(shù)。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(shè)置用于使操作人員能夠改變焊接過程中的電流 強(qiáng)度、電壓或其他適合的參數(shù)。通常，在操作人員試圖優(yōu)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(shù)并觀察對焊道輪廓特征的影響。因此，經(jīng)驗(yàn)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(fù)試驗(yàn)的過程可能會因?yàn)椴僮魅藛T將大量的時間花費(fèi)在改變參數(shù)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(xiàn)在需要可以減少或消除這些低效情形的改 進(jìn)焊接系統(tǒng)。發(fā)明內(nèi)容
在一個實(shí)施例中，一種焊接系統(tǒng)包括焊接電源和用戶界面，該焊接電源適于產(chǎn)生 用于焊接操作所需的焊接功率輸出，該用戶界面設(shè)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(shù)調(diào)整。該焊接系統(tǒng)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(shù)調(diào)整進(jìn)行編碼的數(shù)據(jù)，以確定與期望的焊接參數(shù)調(diào)整相對應(yīng)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(shí)施例中的一種方法，該方法包括接收對焊接參數(shù)調(diào)整值進(jìn)行編碼的數(shù) 據(jù)，還包括確定至少一種焊道特征的變化結(jié)果，該變化結(jié)果與所接收到的焊接參數(shù)調(diào)整相 對應(yīng)，還包括在與焊接設(shè)備相關(guān)聯(lián)的操作界面上顯示變化結(jié)果的可視化表示。
在另一個實(shí)施例中的一種焊接系統(tǒng)，該焊接系統(tǒng)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(shù)調(diào)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(shù)調(diào)整。所述焊接系統(tǒng)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(shù)調(diào)整進(jìn)行編碼的數(shù)據(jù)，以確定與期望的焊接參數(shù)調(diào)整相對應(yīng)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(dá)焊道特征的變化。


本發(fā)明的各種特征、應(yīng)用和優(yōu)點(diǎn)將在參照附圖閱讀以下的詳細(xì)說明時得到更好的理解，其中相同的附圖標(biāo)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(tǒng)的透視圖，該焊接系統(tǒng)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(tǒng)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(dá)與參數(shù)調(diào)整相對應(yīng)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(shù)調(diào)整相對應(yīng)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(shù)調(diào)整相對應(yīng)的焊道特征變化的示范性邏輯的流程圖6示出了本身設(shè)有視覺焊道特征指示器的操作界面的一個示范性實(shí)施例；以及
圖6A是可以設(shè)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(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施方式
如下詳述，本發(fā)明提供的焊接系統(tǒng)的實(shí)施例，所述實(shí)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(shù)調(diào)整相對應(yīng)的焊道特征值的變化。某些實(shí)施例可以將焊道特征指示器設(shè)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(shí)施例中，用戶可以指明對焊縫輪廓的焊接參數(shù)(例如每秒的脈沖數(shù)、基準(zhǔn)電流強(qiáng)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(shù)相對于期望的焊接參數(shù)變化所產(chǎn)生的變化。本發(fā)明公開的焊接系統(tǒng)的實(shí)施例可以執(zhí)行一種或多種操作或計(jì)算從而確定與焊接參數(shù)調(diào)整相對應(yīng)的變化。而且， 期望的焊接參數(shù)的變化可以是用戶想要在焊接操作期間進(jìn)行的改變或者也可以是例如在訓(xùn)練操作模式期間由操作人員指明的模擬改變。因?yàn)閰?shù)調(diào)整的效果可以通過焊道特征指示器可視化地傳達(dá)給用戶，所以本發(fā)明公開的焊接系統(tǒng)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(shù)調(diào)整上所必需的時間和材料。
現(xiàn)轉(zhuǎn)至附圖，圖I是一種示范性焊接系統(tǒng)10的透視圖，焊接系統(tǒng)10包括示例的焊接電源12，焊接電源12被設(shè)置用于為隋性氣體鎢極(TIG)保護(hù)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(jié)焊操作提供電源輸出。但是，應(yīng)該注意到在進(jìn)一步的實(shí)施例中，焊接電源可以被設(shè)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(jìn)一步地，可由用戶指示進(jìn)行期望調(diào)整的焊接參數(shù)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(shù)可以是脈沖頻率、峰值時間和/或基準(zhǔn)電流強(qiáng)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(shù)可以是交流(AC)頻率或交流(AC)平衡。
在圖示的實(shí)施例中，焊接電源12包括前面板14、側(cè)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(shù)。例如，用戶可以利用控制面板20來輸入期望的焊接參數(shù)調(diào)整。但是，在另一些實(shí)施例中，用戶可以利用其他的設(shè)備，例如手持式計(jì)算機(jī)或其他的無線設(shè)備，來輸入期望的焊接參數(shù)調(diào)整。對于另外的示例，在期望的焊接參數(shù)調(diào)整是由用戶在訓(xùn)練模式中指示的模擬調(diào)整的實(shí)施例中，控制面板20可以被設(shè)置為獨(dú)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(jìn)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(dá)焊道特征值的變化。但是，在另一些實(shí)施例中，焊道特征指示器也可以被設(shè)置在另外的控制面板或控制設(shè)備上(例如，被設(shè)置在與焊接模擬系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的用戶界面上)。
焊接電源12進(jìn)一步包括插孔22，24，26和28，插孔22，24，26和28被設(shè)置用于接納一種或多種焊接設(shè)備和/或附件。例如，在圖示的實(shí)施例中，第一插孔22是被設(shè)置用于接納適當(dāng)輔助設(shè)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(shè)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(shè)置用于從主電源(例如壁裝電源插座、主電網(wǎng)等)接收初級功率以調(diào)制該輸入功率并輸出適合在焊接操作中使用的焊接功率輸出。
偵愐板16包括示出了控制器44的分離視圖，控制器44被設(shè)置用于控制焊接電源 12的操作。例如，控制器44可以與控制面板20通信以接收期望的焊接參數(shù)調(diào)整，確定與接收到的參數(shù)調(diào)整相對應(yīng)的焊道特征值的變化，并對控制面板進(jìn)行控制以顯示焊道特征值產(chǎn)生變化的可視化表現(xiàn)?？刂破鞯母鞣N操作模式將在下文中更加詳細(xì)地予以介紹。另外，控制器44可以與設(shè)置在電源12內(nèi)的功率轉(zhuǎn)換電路通信以調(diào)制輸入功率從而生成適合在焊接操作中使用的焊接功率輸出。
圖2是示出了圖I的焊接系統(tǒng)10中部件的方塊圖。在示出的實(shí)施例中，焊接電源 12包括功率轉(zhuǎn)換電路46和控制電路48。控制電路48包括處理電路50和相關(guān)存儲器52。 在操作期間，控制電路48操作以控制生成用于實(shí)現(xiàn)所需焊接操作的焊接功率輸出。為此， 控制電路48被耦合至功率轉(zhuǎn)換電路46。功率轉(zhuǎn)換電路46適用于建立焊接輸出功率，例如可以在金屬惰性氣體(MIG)焊接操作中用焊炬加至焊絲的焊接輸出功率。包括斬波電路、 升壓電路、降壓電路、逆變器、轉(zhuǎn)換器等在內(nèi)的各種功率轉(zhuǎn)換電路均可使用。這些電路的結(jié)構(gòu)可以是本領(lǐng)域內(nèi)的公知類型。功率轉(zhuǎn)換電路46被耦合至電功率源，例如交流電(AC)電源58。適用于功率轉(zhuǎn)換電路46的功率可以源于電網(wǎng)，不過也可以使用其他的功率源，例如由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)、電池、燃料電池或其他可選來源生成的功率。
如圖所示，處理電路50與用戶界面54相接，用戶界面54允許進(jìn)行數(shù)據(jù)設(shè)置，例如由操作人員選擇的期望焊接參數(shù)調(diào)整。用戶界面54可以允許選擇設(shè)置，例如焊接過程、使用的焊絲類型、電壓和電流設(shè)置等。另外，用戶界面54可以為用戶提供焊接操作或模擬焊接操作的相關(guān)信息。為此，示出的用戶界面54包括視覺焊道特征指示器56，視覺焊道特征指示器56能夠向用戶可視化地傳遞焊道特征值。在特定的實(shí)施例中，焊道特征指示器56 能夠向用戶傳遞與指示的參數(shù)調(diào)整相對應(yīng)的焊道寬度和熔深的變化。
在某些操作實(shí)施例中，用戶界面54還可以允許操作人員針對指定應(yīng)用的需要選擇氣體類型或者處理電路50可以根據(jù)一種或多種操作人員的選擇來確定合適的氣體類型。為此，控制電路48還被耦合至氣體控制閥60，氣體控制閥60根據(jù)由操作人員選定的選擇來調(diào)節(jié)送往焊炬的保護(hù)氣體流量。例如，氣體控制閥60可以根據(jù)操作人員的選擇來選擇性地調(diào)節(jié)來自氣缸62和氣缸64的保護(hù)氣體流量。通常，這種氣體在焊接時提供并且可以恰好在焊接之前打開以及在焊接之后持續(xù)一小段時間。
圖3是根據(jù)一個實(shí)施例示出了可以由焊接控制器用于確定和指示與參數(shù)調(diào)整相對應(yīng)的焊道特征變化的方法66的流程圖。示出的方法66包括接收期望的參數(shù)調(diào)整(模塊 68)。例如，控制器可以接收對脈沖發(fā)生器的參數(shù)值的調(diào)整，例如脈沖頻率、峰值時間或基準(zhǔn)電流強(qiáng)度，脈沖發(fā)生器的參數(shù)值用于控制脈沖式隋性氣體鎢極(TIG)焊接操作。對于另外的示例，控制器可以接收對交流電(AC)隋性氣體鎢極(TIG)焊接參數(shù)值的調(diào)整，例如交流 (AC)頻率或交流(AC)平衡。實(shí)際上，期望的參數(shù)調(diào)整可以是對用于任何類型焊接操作的任意合適的焊接參數(shù)的調(diào)整。
另外，方法66包括確定與參數(shù)調(diào)整相對應(yīng)的焊道特征的變化(模塊70)。例如，控制器可以利用各種焊接參數(shù)的當(dāng)前設(shè)置與期望的調(diào)整相結(jié)合以計(jì)算出由期望調(diào)整造成的焊道特征，例如焊道寬度，的變化。一旦確定，控制器就顯示與調(diào)整相對應(yīng)的焊道特征變化的可視化表示(模塊72)。例如，控制器可以通過設(shè)置在例如焊接電源、焊接模擬設(shè)備、手持式設(shè)備等上的用戶界面將焊道特征的變化傳遞給用戶。
另外，在某些實(shí)施例中，一旦焊道特征的變化已經(jīng)確定并傳遞給用戶，控制器可以提示用戶輸入更多指令。在一個實(shí)施例中，在從用戶處接收期望的參數(shù)調(diào)整時可以不再實(shí)施期望的參數(shù)調(diào)整。相反，控制器可以在提示用戶確定是否應(yīng)該實(shí)施參數(shù)調(diào)節(jié)之前確定焊道特征的改變并將其傳遞給用戶。在這些實(shí)施例中，控制器可以進(jìn)一步接收用戶指令以使得能夠?qū)嵤﹨?shù)調(diào)整(模塊74)并且由此即可實(shí)施該參數(shù)調(diào)整(模塊76)。
圖4是示出了方法78，也就是圖3中控制方法66的一個特定實(shí)施例的流程圖。如前所述，方法78包括接收期望的參數(shù)調(diào)整(模塊68)。但是，在本實(shí)施例中，模塊70內(nèi)的各個步驟被用于確定與參數(shù)調(diào)整相對應(yīng)的焊道特征的變化。具體地，在本實(shí)施例中，變化確定步驟包括計(jì)算焊道寬度或焊道熔深其中的一個(模塊80)并根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定其中另一個的值(模塊82)。例如，在一個實(shí)施例中，調(diào)整的參數(shù)可以是脈沖頻率，并且控制器可以通過將調(diào)節(jié)的脈沖頻率乘以適當(dāng)?shù)某?shù)，然后將該數(shù)值加上峰值時間乘以適當(dāng)?shù)某?shù)，再加上基準(zhǔn)電流強(qiáng)度乘以適當(dāng)?shù)某?shù)從而算出焊道寬度。在本實(shí)施例中，一旦算出焊道寬度，控制器即可通過用算出的焊道寬度逆推焊接熔深從而確定焊道熔深。
類似地，在焊接操作并非脈沖式隋性氣體鎢極(TIG)焊接操作的實(shí)施例中，針對所述操作類型的適當(dāng)焊接參數(shù)可以用類似的方式加以利用。例如，交流電(AC)隋性氣體鎢極(TIG)焊接操作的參數(shù)可以被用于直接計(jì)算第一焊道特征(例如焊道寬度)并由第一焊道特征推出第二焊道特征(例如焊道熔深)。更進(jìn)一步地，在另一些實(shí)施例中，可以獨(dú)立于其他的計(jì)算特征而直接計(jì)算至少一種焊道特征。例如，與接收的參數(shù)調(diào)整相對應(yīng)的焊道寬度和焊道熔深均可被獨(dú)立地計(jì)算出或者以其他方式確定。
無論如何，一旦確定了焊道寬度和焊道熔深，實(shí)施圖4中方法78的控制器就比較確定值和參考值以確定與參數(shù)調(diào)整相對應(yīng)的一種或多種變化(模塊84)。也就是說，在實(shí)施或模擬參數(shù)調(diào)整之前可以先將焊道寬度和焊道熔深與用于這些特征的先前值進(jìn)行比較。確定的變化可隨后可視化地呈現(xiàn)給用戶(模塊72)，例如，正如以下參照圖6更詳細(xì)介紹的那樣，通過點(diǎn)亮與焊道寬度和熔深變化相對應(yīng)的視覺指示器(模塊86)。也就是說，在圖示的實(shí)施例中，將焊道特征(例如寬度和熔深)的更新值與焊道特征的先前值之間的變化顯示給用戶。但是，應(yīng)該注意在某些實(shí)施例中，如果用戶需要，那么可以顯示一種或多種焊道特征的計(jì)算值來代替或者附加于計(jì)算出的變化。
圖5是示出了方法88的另一個實(shí)施例的流程圖，方法88的另一個實(shí)施例可以由焊接控制器用于確定和顯示與參數(shù)調(diào)整相對應(yīng)的焊道特征變化。方法88包括接收期望的參數(shù)調(diào)整(模塊68)并參照查詢表識別出與接收到的參數(shù)調(diào)整相對應(yīng)的焊道特征值(模塊 90)。也就是說，控制器可以利用數(shù)值表，該數(shù)值表以焊接參數(shù)值的組合為基礎(chǔ)指示焊道特征的預(yù)期變化。在某些實(shí)施例中，查詢表可以根據(jù)先前的焊接操作經(jīng)驗(yàn)性地確定，其中就各種參數(shù)值對焊道特征的相關(guān)影響進(jìn)行觀測。一旦在查詢表中識別出特征值，控制器就將識別出的特征值與參考值(例如在參數(shù)調(diào)整之前的特征先前值)進(jìn)行比較以識別與期望的參數(shù)調(diào)整相對應(yīng)的焊道特征的變化(模塊92)。最后，顯示識別出的變化的可視化表示(模塊 72)。
圖6示出了界面94的一個實(shí)施例，界面94包括能夠向用戶指示焊道特征值的焊道特征指示器96。界面94還包括待機(jī)指示器98、電壓面板102、調(diào)節(jié)旋鈕104、電流強(qiáng)度控制按鈕106、脈沖發(fā)生器指示面板108、啟動模式指示面板110和菜單選擇器112。示出的脈沖發(fā)生器指示面板108包括脈沖發(fā)生選擇器114、電弧集中指示器116、熔深指示器118、流度指示器120和自動指示器122。此外，啟動模式指示面板110包括處理選擇器124、高頻指不器126和提升起弧指不器128。
在操作期間，脈沖發(fā)生器面板108可以被用于將焊接電源設(shè)置為脈沖式隋性氣體鎢極(TIG)焊接操作模式并設(shè)定操作參數(shù)。例如，用戶可以按壓脈沖發(fā)生選擇器114以在用于設(shè)定操作參數(shù)值的指示器面板116，118，120和122之間切換。對于另外的示例，如果用戶按下脈沖發(fā)生選擇器114以激活流度指示器120，那么用戶隨后即可利用旋鈕104來明確用于脈沖式隋性氣體鎢極(TIG)焊接操作的期望基準(zhǔn)電流強(qiáng)度水平。對于另外的示例， 如果用戶激活自動指示器122，那么用戶即可設(shè)定一種脈沖參數(shù)，并且系統(tǒng)基于用戶明確的數(shù)值自動確定其他的參數(shù)值。類似地，用戶可以按下處理選擇器124以明確針對指定應(yīng)用需要進(jìn)行哪一種處理(例如惰性氣體鎢極(TIG)高頻脈沖，惰性氣體鎢極(TIG)提升起弧坐、寸/ ο
在圖示的實(shí)施例中，焊道特征指示器96是T字形指示器129，指示器29包括焊道寬度指示器130和焊道熔深指示器132。焊道寬度指示器130包括視覺指示器(例如發(fā)光二極管(LED)、背光面板等)的水平陣列134，而焊道熔深指示器132則包括視覺指示器的垂直陣列136。在使用期間，陣列134和136可以分別被用于傳遞焊道寬度和焊道熔深的變化，每一個變化都與由用戶指明的焊接參數(shù)的變化相對應(yīng)。例如，在一個實(shí)施例中，如果從用戶處接收的期望參數(shù)調(diào)整是加寬焊道寬度，那么就在水平陣列134內(nèi)激活更多的視覺指示器(例如水平陣列內(nèi)激活的指示器數(shù)量可以從兩個增加到四個)。對于另外的示例，在另一個實(shí)施例中，如果期望的參數(shù)調(diào)整是增加焊道熔深，那么就在垂直陣列136內(nèi)激活更多的視覺指示器(例如垂直陣列136內(nèi)激活的指示器數(shù)量可以從一個增加到三個)。實(shí)際上，激活的視覺指示器數(shù)量可以與對應(yīng)于參數(shù)調(diào)整的焊道特征值的相對預(yù)期增大或減小成比例地增加或減少。用這種方式，T字形指示器129即可由焊接控制器用于傳遞與期望的參數(shù)調(diào)整相對應(yīng)的焊道特征(例如焊道寬度或熔深)的的變化。
盡管焊道特征指示器96在圖6的實(shí)施例中是T字形指示器129，但是應(yīng)該注意指示器96也可以采用多種其他合適的形式。例如，如圖6A中所示，焊道特征指示器96可以是可視地表示焊道的圖形指示器138。在圖示的實(shí)施例中，焊道寬度的改變可以通過在對應(yīng)于較窄或較寬焊道寬度的較窄線路140和較寬線路142之間的交替而指示給用戶。在某些實(shí)施例中，線路可以具有不同的模式或顏色以向用戶指示變化。類似地，焊道熔深的改變也可以通過在第一線路144和第二線路146之間的交替而指示給用戶。用這種方式，即可將焊道寬度和/或焊道熔深的變化可視地傳遞給用戶。
盡管在本文中僅僅圖示和介紹了本發(fā)明的某些特征，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以得到多種變形和修改。因此應(yīng)該理解所附權(quán)利要求是為了覆蓋所有這些落入本發(fā)明真正實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)的變形和修改。
權(quán)利要求
1.一種焊接系統(tǒng)，包括 焊接電源，所述焊接電源被設(shè)置用于產(chǎn)生供焊接操作使用的焊接功率輸出； 界面，所述界面被設(shè)置在所述焊接電源上并且所述界面包括視覺焊道特征指示器，所述視覺焊道特征指示器被設(shè)置用于指示焊道的特征值，其中所述界面被設(shè)置用于從用戶處接收期望的焊接參數(shù)調(diào)整；以及 控制電路，所述控制電路被通信耦合至所述界面并被設(shè)置用于接收將期望的焊接參數(shù)調(diào)整進(jìn)行編碼的數(shù)據(jù)，以確定與期望的焊接參數(shù)調(diào)整相對應(yīng)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化地指示焊道特征值的變化。
2.如權(quán)利要求I所述的焊接系統(tǒng)，其中所述焊道特征值包括焊道寬度、焊道熔深或兩者的組合。
3.如權(quán)利要求I所述的焊接系統(tǒng)，其中所述視覺焊道特征指示器包括被設(shè)置為以對應(yīng)于焊道特征值變化的空間排列激活的一系列視覺指示器。
4.如權(quán)利要求I所述的焊接系統(tǒng)，其中所述視覺焊道特征指示器包括T字形空間排列的視覺指示器，其中T字形的水平部分包括對應(yīng)于焊道寬度的視覺指示器且T字形的垂直部分包括對應(yīng)于焊道熔深的視覺指示器，并且其中所述水平部分被設(shè)置用于傳遞對應(yīng)于期望焊接參數(shù)調(diào)整的焊道寬度變化且所述垂直部分被設(shè)置用于傳遞對應(yīng)于期望焊接參數(shù)調(diào)整的焊道熔深變化。
5.如權(quán)利要求I所述的焊接系統(tǒng)，其中所述控制電路被設(shè)置用于通過計(jì)算對應(yīng)于期望焊接參數(shù)調(diào)整的焊道寬度和焊道熔深的其中一個并根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定焊道寬度和焊道熔深中的另一個共同來確定焊道特征值的變化。
6.如權(quán)利要求I所述的焊接系統(tǒng)，其中所述控制電路被設(shè)置用于通過比較期望的焊接參數(shù)調(diào)整與查詢表來確定焊道特征值的變化。
7.如權(quán)利要求I所述的焊接系統(tǒng)，其中所述視覺焊道特征指示器被設(shè)置用于通過點(diǎn)亮空間排列的一個或多個發(fā)光二極管(LEDs)來傳遞焊道特征值，其中所述被點(diǎn)亮的發(fā)光二極管的位置和/或數(shù)量與所述焊道特征值相對應(yīng)。
8.如權(quán)利要求I所述的焊接系統(tǒng)，其中所述視覺焊道特征指示器包括被設(shè)置用于傳遞焊道特征值的數(shù)字指示器。
9.如權(quán)利要求I所述的焊接系統(tǒng)，其中所述視覺焊道特征指示器包括被設(shè)置用于顯示焊道特征值的顯示屏。
10.如權(quán)利要求I所述的焊接系統(tǒng)，其中所述期望的焊接參數(shù)調(diào)整包括對脈沖頻率、峰值時間、基準(zhǔn)電流強(qiáng)度、交流(AC)頻率、交流(AC)平衡或前述組合的調(diào)整。
11.一種方法，包括 接收將焊接參數(shù)調(diào)整值進(jìn)行編碼的數(shù)據(jù)； 確定與接收到的焊接參數(shù)調(diào)整相對應(yīng)的至少一種焊道特征的變化結(jié)果；并且 在與焊接設(shè)備相關(guān)聯(lián)的操作界面上顯示變化結(jié)果的可視化表示。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，包括接收使得能夠?qū)嵤┖附訁?shù)調(diào)整的用戶指令。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，包括在焊接操作中實(shí)施所述焊接參數(shù)調(diào)整。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其中顯示變化結(jié)果的可視化表示包括激活與變化結(jié)果的值相對應(yīng)的一系列視覺指不器中一部分。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述至少一種焊道特征包括焊道寬度的變化、焊道熔深的變化或前述的組合。
16.一種焊接系統(tǒng)，包括 操作界面，所述操作界面包括焊道特征指示器和被設(shè)置用于從操作人員處接收期望焊接參數(shù)調(diào)整的焊接參數(shù)調(diào)整選擇器；以及 控制電路，所述控制電路被通信耦合至所述操作界面并被設(shè)置用于接收將期望的焊接參數(shù)調(diào)整進(jìn)行編碼的數(shù)據(jù)，以確定與期望的焊接參數(shù)調(diào)整相對應(yīng)的焊道特征的變化，并控制視覺焊道特征指示器向用戶可視地指示焊道特征的變化。
17.如權(quán)利要求16所述的焊接系統(tǒng)，其中所述焊道特征指示器包括第一系列的視覺指示器，每一個視覺指示器都被設(shè)置用于選擇性地激活以向操作人員傳遞焊道特征的變化。
18.如權(quán)利要求16所述的焊接系統(tǒng)，其中所述焊道特征的變化包括焊道寬度的變化、焊道熔深的變化或前述的組合。
19.如權(quán)利要求16所述的焊接系統(tǒng)，其中所述焊接參數(shù)調(diào)整選擇器包括旋鈕、開關(guān)、圖形用戶界面、刻度盤或前述的組合。
20.如權(quán)利要求16所述的焊接系統(tǒng)，其中所述期望的焊接參數(shù)調(diào)整包括對脈沖頻率、峰值時間、基準(zhǔn)電流強(qiáng)度、交流(AC)頻率、交流(AC)平衡或前述的組合的調(diào)整。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種焊接系統(tǒng)(10)，焊接系統(tǒng)(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(shù)調(diào)整選擇器(104)。所述焊接參數(shù)調(diào)整選擇器適用于從操作人員處接收期望的焊接參數(shù)調(diào)整。所述焊接系統(tǒng)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(shù)調(diào)整進(jìn)行編碼的數(shù)據(jù)，以確定與期望的焊接參數(shù)調(diào)整相對應(yīng)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。
文檔編號B23K9/095GK102985210SQ201180033911
公開日2013年3月20日 申請日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者約瑟夫·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 申請人:伊利諾斯工具制品有限公司