焊接训练系统和装置制造方法及图纸

一种焊接工具包括第一手柄和第二手柄。所述焊接工具还包括焊炬喷嘴保持器，所述焊炬喷嘴保持器配置成将焊炬的喷嘴保持在其中和阻止所述喷嘴延伸穿过其中。所述焊接工具包括刀片组件，所述刀片组件定位在与所述焊炬喷嘴保持器的预定距离处。所述刀片组件配置成切割延伸穿过所述刀片组件的焊丝以将从所述焊炬伸出的焊丝校准至所述预定距离。

Welding training system and equipment

A welding tool includes a first handle and a second handle. The welding tool also includes a torch nozzle holder. The torch nozzle holder is configured to keep the torch's nozzle in it and prevent the nozzle from extending through it. The welding tool includes a blade assembly positioned at a predetermined distance from the torch nozzle holder. The blade assembly is configured to cut the welding wire extending through the blade assembly to calibrate the welding wire extending from the welding torch to the predetermined distance.

【技术实现步骤摘要】
焊接训练系统和装置本申请为申请日为2014年2月24日、国际申请号为PCT/US2014/018109、国家申请号为201480015931.7、专利技术名称为“焊接训练系统和装置”的专利技术专利申请的分案申请。专利技术背景本专利技术总体涉及焊接，更具体而言，涉及一种焊接训练系统。焊接是一种已在各个行业和应用中越来越多地被使用的工艺。这种工艺在某些环境下可以是自动化的，虽然对手动焊接操作而言继续存在大量应用。在两种情况下，这种焊接操作依赖于各种类型的设备来确保在希望的时间以合适的量提供焊接耗材(例如，送丝、保护气等)的供应。在准备执行手动焊接操作时，可以使用焊接训练系统来训练焊接操作员。焊接训练系统可以设计成以执行各种焊接操作的适当技术来训练焊接操作员。某些焊接训练系统可以使用各种训练方法。如可以理解的是，获得并操作这些训练系统代价昂贵。因此，焊接训练机构可能仅得到有限数量的这种训练系统。此外，某些焊接训练系统可能不足以训练焊接操作员执行高质量焊接。
技术实现思路
在一个实施例中，焊接工具包括第一手柄和第二手柄。焊接工具还包括焊炬喷嘴保持器，该焊炬喷嘴保持器配置成将焊炬的喷嘴保持在其中，和阻止喷嘴延伸穿过其中。焊接工具包括刀片组件，该刀片组件定位在离焊炬喷嘴保持器预定距离处。刀片组件配置成切割延伸穿过刀片组件的焊丝以将从焊炬伸出的焊丝校准至预定距离。在另一个实施例中，用于校准从焊炬伸出的焊丝的方法包括针对选定焊丝长度调整焊丝伸出校准工具。该方法还包括将焊炬插入焊丝伸出校准工具中，以使得焊炬的喷嘴邻接焊丝伸出校准工具的焊炬喷嘴保持器。该方法包括致动焊炬的触发器以使焊丝从焊炬延伸穿过焊丝伸出校准工具的刀片组件。该方法还包括按压焊丝伸出校准工具的手柄以切割延伸穿过焊丝伸出校准工具中的刀片组件的焊丝。在另一个实施例中，焊接耗材包括第一物理标记，该第一物理标记指示焊接耗材上的第一位置。焊接耗材还包括第二物理标记，该第二物理标记指示焊接耗材上的第二位置。第一物理标记和第二物理标记配置成通过基于摄像机的检测系统进行检测以确定焊接耗材的剩余长度、焊接耗材的消耗长度、焊接耗材的使用速率、焊接耗材的伸入速率，或它们的某种组合。在又一个实施例中，焊接训练系统包括基于摄像机的检测系统和焊接耗材。焊接耗材包括指示焊接耗材上的第一位置的第一物理标记和指示焊接耗材上的第二位置的第二物理标记。第一物理标记和第二物理标记配置成通过基于摄像机的检测系统进行检测以确定焊接耗材的剩余长度、焊接耗材的消耗长度、焊接耗材的使用速率、焊接耗材的伸入速率，或它们的某种组合。在又一个实施例中，焊接训练系统包括焊接表面和传感器，该传感器配置成感测焊炬的位置、焊炬的取向或它们的某种组合。焊接训练系统还包括第一臂，该第一臂联接至焊接表面并且从焊接表面垂直地延伸。焊接训练系统包括联接至第一臂和传感器的枢轴组件。枢轴组件允许第一臂和传感器之间角度的调整。附图说明当参照附图阅读以下详细说明时，本专利技术的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解，其中在全部附图中相同的参考标记表示相同的部件，其中：图1是根据本公开的各方面的焊接训练系统的实施例的方框图；图2是根据本公开的各方面的图1的焊接训练系统的各部分的实施例的方框图；图2A是根据本公开的各方面的图1的焊炬的电路的实施例的原理图；图3是根据本公开的各方面的图1的焊炬的实施例的透视图；图4是根据本公开的各方面的图1的训练支架的实施例的透视图；图5是根据本公开的各方面的校准装置的实施例的透视图；图6是根据本公开的各方面的夹具组件的实施例的透视图；图7是根据本公开的各方面的焊丝伸出校准工具的透视图；图8是根据本公开的各方面的图7的焊丝伸出校准工具的俯视图；图9是根据本公开的各方面的用于校准从焊炬伸出的焊丝的方法的实施例；图10是根据本公开的各方面的具有物理标记的焊接耗材的实施例的透视图；图11是根据本公开的各方面的具有物理标记的焊丝的实施例的透视图；图12是根据本公开的各方面的图1的训练支架的垂直臂组件的实施例的透视图；图13是根据本公开的各方面的仰焊臂组件的实施例的透视图；图14是根据本公开的各方面的具有多个训练模式的焊接训练软件的实施例的方框图；图15是根据本公开的各方面的焊接训练软件的虚拟现实模式的实施例的方框图；图16是根据本公开的各方面的用于整合训练结果数据的方法的实施例；图17是根据本公开的各方面的图示了焊接操作员的多组焊接训练数据的图表的实施例；图18是根据本公开的各方面的图示了与一个班级的焊接训练数据相比的焊接工的焊接训练数据的图表的实施例；图19是根据本公开的各方面的用于存储认证状态数据的数据存储系统的实施例的方框图；图20是根据本公开的各方面的图示了对应于训练焊接的数据的屏幕的实施例；图21是根据本公开的各方面图示了训练焊接的不连续性分析的屏幕的实施例；图22是根据本公开的各方面的焊接训练软件的焊接教员屏幕的实施例的方框图；图23是根据本公开的各方面的使用增强现实进行焊接训练的方法的实施例；和图24是根据本公开的各方面的使用增强现实进行焊接训练的另一种方法的实施例。具体实施方式图1是焊接训练系统10的实施例的方框图。焊接训练系统10包括用于为各种训练装置提供支撑的训练支架12。例如，训练支架12可以配置成支撑焊接表面、工件、夹具、一个或多个训练臂等。焊接训练系统10还包括可以由焊接操作员(例如，焊接学员)使用来执行训练操作的焊炬14。如以下更加详细地描述，焊炬14可以配置有用户界面、控制电路以及通信接口，用户界面配置成接收来自焊接操作员的输入，控制电路配置成处理输入，通信接口配置成将输入提供给另一个装置。此外，焊炬14可以包括一个或多个显示器和/或指示器以将数据提供给焊接操作员。另外，焊接训练系统10包括用于感测一个或多个焊接装置的位置和/或感测一个或多个焊接装置的取向的感测装置16(例如传感器、感测组件等)。例如，感测装置16可以用于感测训练支架12、焊炬14、焊接表面、工件、夹具、一个或多个训练臂等的位置和/或取向。感测装置16可以包括任何合适的感测装置，例如移动感测装置和移动跟踪装置。此外，感测装置16可以包括一个或多个摄像机，例如一个或多个红外摄像机、一个或多个可见光谱摄像机、一个或多个高动态范围(HDR)摄像机等。感测装置16可通信地联接至计算机18。感测装置16配置成提供数据(例如，图像数据、感测数据、六自由度(6DOF)数据等)给计算机18。此外，感测装置16可以配置成接收来自计算机18的数据(例如，配置数据、设置数据、命令、寄存器设置等)。计算机18包括一个或多个处理器20、内存装置22和存储装置24。处理器20可以用于运行软件，例如焊接训练软件、图象处理软件、感测装置软件等。而且，处理器20可以包括一个或多个微处理器，例如一个或多个“通用”微处理器、一个或多个专用微处理器和/或专用集成电路(ASICS)，或者它们的某种组合。例如，传感器20可以包括一个或多个精简指令集(RISC)处理器。存储装置24(例如，非易失性存储器)可以包括ROM、闪存、硬驱动，或者任何其它合适的光、磁、或固态存储介质，或者它们的组合。存储装置24可以存储数据(例如，对应于训练操作的数据、对应于训练操作的视频和/或参数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种焊接训练系统，所述焊接训练系统包括：焊接表面；传感器，所述传感器配置成感测焊炬的位置、所述焊炬的取向，或它们的某种组合；第一臂，所述第一臂联接至所述焊接表面并且从所述焊接表面垂直地延伸；和枢轴组件，所述枢轴组件联接至所述第一臂和所述传感器，其中所述枢轴组件允许所述第一臂和所述传感器之间角度的调整。

【技术特征摘要】
2013.03.15 US 13/838,0191.一种焊接训练系统，所述焊接训练系统包括：焊接表面；传感器，所述传感器配置成感测焊炬的位置、所述焊炬的取向，或它们的某种组合；第一臂，所述第一臂联接至所述焊接表面并且从所述焊接表面垂直地延伸；和枢轴组件，所述枢轴组件联接至所述第一臂和所述传感器，其中所述枢轴组件允许所述第一臂和所述传感器之间角度的调整。2.根据权利要求1所述的焊接训练系统，其中所述第一臂和所述传感器之间的所述角度被手动地调整以改变所述传感器所感测的所述焊接表面的一部分。3.根据权利要求1所述的焊接训练系统，包括控制系统，所述控制系统配置成调整所述第一臂和所述传感器之间的所述角度以改变所述传感器所感测的所述焊接表面的一部分。4.根据权利要求1所述的焊接训练系统，包括联接至所述焊接表面的第二臂和联接至所述第二臂的可旋转托架，其中所述第二臂从所述焊接表面垂直地延伸。5.根据权利要求4所述的焊接训练系统，其中所述可旋转托架可在用于垂直焊接的垂直位置和用于仰焊的水平位置之间旋转。6.一种焊接工具，包括：第一手柄；第二手柄；焊炬喷嘴保持器，所述焊炬喷嘴保持器配置成将焊炬的喷嘴保持在其中，并且阻止所述喷嘴延伸...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉·J·贝克尔，理查德·比森，大卫·P·马库森，
申请(专利权)人：伊利诺斯工具制品有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US