用于焊接系统的姿势控制的系统和方法技术方案

本发明专利技术提供一种运动检测系统(14)，其具有检测电路(16)、运动辨认电路(18)和通信电路(20)。所述检测电路(16)被配置以检测焊接系统操作员的姿势或运动。在一些实施例中，所述检测电路(20)被配置以经由附属装置(22)检测焊接操作员的姿势或运动，其中所述附属装置与所述运动检测系统无线通信。所述运动辨认电路(18)接收所述检测到的姿势或运动，且将所述检测到的姿势或运动转换成焊接命令。所述焊接命令经由所述通信电路被传达到焊接系统(12)，且被配置以调整所述焊接系统(12)的操作参数。

System and method for postural control of a welding system

The present invention provides a motion detection system (14) having a detection circuit (16), a motion identification circuit (18) and a communication circuit (20). The detection circuit (16) is configured to detect posture or movement of the welding system operator. In some embodiments, the detection circuit (20) is configured to detect a posture or movement of the welding operator via the accessory device (22), wherein the accessory device wirelessly communicate with the motion detection system. The motion identification circuit (18) receives the detected posture or movement and converts the detected pose or movement to a welding command. The welding command is communicated to the welding system (12) via the communication circuit and configured to adjust the operation parameters of the welding system (12).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于焊接系统的姿势控制的系统和方法
本专利技术大体涉及焊接系统的领域，且更确切地说，涉及用于控制具有一个或多个运动检测系统的焊接系统的组件的技术。专利技术背景焊接是在针对多种类型的应用在各种行业中已变得无所不在的工艺。举例来说，常在例如造船、航空器修理、建筑等等的应用中执行焊接。在此类焊接工艺期间，常提供多种控制装置以使操作员能够控制焊接操作的一个或多个参数。举例来说，可物理地操纵焊接系统组件上的旋钮或按钮以使操作员能够更改焊接工艺的电压、安培数、送丝速度或任何其他期望的参数。然而，在一些情形中，操作员可能正在远离这些控制装置的焊接地点工作，且每当操作员需要改变焊接参数时，返回到这些控制装置浪费了宝贵的时间。在一些情形中，操作员可用有线连接(例如，用有线遥控)控制焊接系统的一个或多个焊接参数。遗憾地，焊接环境常常凌乱地设有许多线绳，且焊接系统的组件与操作员之间的有线连接可带来额外的不合期望的凌乱布置。此外，有线连接可限制焊接地点距焊接电源的距离。因此，需要用于焊接电源的控制的改善的无线装置。
技术实现思路
在一个实施例中，提供一种运动检测系统，其具有检测电路、运动辨认电路和通信电路。检测电路被配置以检测焊接系统操作员的姿势或运动。在一些实施例中，检测电路被配置以经由附属装置检测焊接操作员的姿势或运动，其中附属装置与检测电路无线通信。在一些实施例中，运动辨认电路接收检测到的姿势或运动，且将检测到的姿势或运动与多个姿势和运动比较。每一姿势或运动与特定焊接命令相关联。另外，运动辨认电路至少部分基于所述比较而从多个焊接命令中识别该焊接命令，且将识别的焊接命令传输到焊接系统的组件。在一些实施例中，运动辨认电路接收来自焊接操作员的检测到的姿势或运动和焊接命令。另外，运动辨认电路使焊接命令与检测到的姿势或运动中的至少一个相关联，且存储所述关联以供未来比较。附图简述当参看附图阅读以下详细描述时，本专利技术的这些和其他特征、方面和优势将变得更好地被理解，在附图中，相似附图标记贯穿所述图表示相似部分，其中：图1为根据实施例的在焊接系统内操作的运动检测系统的框图；图2为根据实施例的图1的运动检测系统的框图；图3为根据实施例的与姿势附属装置无线通信的图1的运动检测系统的框图；图4为根据实施例的用于将焊接命令从图1的运动检测系统传达到焊接系统的方法的流程图；以及图5为根据实施例的用于使焊接命令与特定姿势或运动相关联的方法的流程图。具体实施方式虽然已在本文中示出和描述了本专利技术的仅某些特征，但许多修改和改变将会被所属领域的技术人员想到。因此，应理解，所附权利要求书旨在涵盖如落在本专利技术的真实精神内的所有此类修改和改变。本公开的实施例与安置于基于姿势的焊接系统中的运动检测系统有关。明确地说，运动检测系统检测焊接操作员的位置、运动、移动和/或姿势，且使用检测到的运动控制基于姿势的焊接系统的一个或多个组件。在一些情形中，运动检测系统可用在操作员身上的附属装置检测焊接操作员的姿势或移动。运动检测系统可将检测到的运动转换成一个或多个焊接命令信号，基于姿势的焊接系统利用所述焊接命令信号改变焊接操作参数。在某些实施例中，运动检测系统包括本地存储装置(和/或耦合到具有全局存储装置的云网络)，其包括与特定焊接命令和/或焊接命令的类型相关联的运动或姿势的库。因此，运动检测系统可通过将检测到的运动或姿势与存储于库内的信息相比较来将检测到的运动或姿势转换成焊接命令信号。另外，在某些实施例中，运动检测系统包括配置模式，其允许操作员将特定位置、运动、移动和/或姿势配置(例如，关联、教示、配对等)到特定焊接控制命令。此类配置的姿势可存储于姿势库内，且可在运动检测系统的操作模式期间加以访问和检索。牢记前述内容，以下将参看图1到图5描述关于具有运动检测系统的基于姿势的焊接系统的额外细节。图1为根据实施例的具有焊接系统12和运动检测系统14的基于姿势的焊接系统10的框图。运动检测系统14包括检测电路16、运动辨认电路18和通信电路20。在某些实施例中，检测电路16包括附属装置22(例如，可纳入到穿戴装置或衣物内的传感器、加速度计、计算装置、标签等)，所述附属装置可远离运动检测系统14，例如，安置于焊接操作员身上或附近，但可与运动检测系统14经由有线或无线系统通信。如上指出，由运动检测系统14检测的运动被转换成一个或多个命令信号，焊接系统12使用所述一个或多个命令信号来改变焊接操作参数。检测电路16(例如，传感器系统)可包括可检测焊接操作员24的姿势和/或移动的一个或多个相机或传感器系统。应注意，在一些情形中，检测电路16可包括附属装置22。另外，检测电路16可被配置以检测附属装置22的运动。举例来说，检测电路16可捕捉安置于附属装置22内的传感器的移动。在其他情形中，检测电路16在无中介附属装置22的情况下直接检测焊接操作员24的姿势和/或移动。举例来说，检测电路16可识别焊接操作员，且捕捉焊接操作员的移动(例如，焊接操作员的关节、附属物等的移动)。另外，在一些情形中，检测电路16从附属装置22接收运动信息，所述运动信息用以检测焊接操作员24的姿势和/或移动。举例来说，附属装置22可检测焊接操作员的移动，例如，眨眼睛或捏手指，且可处理检测到的移动并将其传达给运动检测系统14。因此，检测电路16可纳入各种类型的音频/视频检测技术以使其能够检测焊接操作员24的位置、移动、姿势和/或运动。举例来说，检测电路16可包括数码相机、摄像机、红外传感器、光学传感器(例如，视频/相机)、射频能量检测器、声音传感器、振动传感器、热传感器、压力传感器、磁传感器及其它，以检测焊接操作员24的位置和/或移动，和/或检测附属装置22的运动。同样地，也可以将这些音频/视频检测技术中的任何一者纳入到附属装置22内。在某些实施例中，相机(例如，数码相机、摄像机等)可纳入有运动检测组件，所述运动检测组件通过运动、热或振动触发且可用以检测焊接操作员24或附属装置22的运动。在某些实施例中，可利用红外传感器测量从焊接操作员24或附属装置22发出的红外光以确定或检测姿势或运动。另外，可利用其他类型的传感器(例如，热、振动、压力、声音、磁等)检测热、振动、压力、声音或其组合，以确定或检测焊接操作员24或附属装置22的姿势或运动。应注意，在某些实施例中，多个传感器可设置在多个地点(在运动检测系统14上或远离运动检测系统14安置)从而以较大的准确度来确定这些参数，并由此确定焊接操作员24或附属装置22的运动。另外，应注意，可将一个或多个不同类型的传感器纳入到检测电路16内。举例来说，热传感器可被配置以检测焊接操作员24或附属装置22的运动。在某些实施例中，可利用射频能量传感器经由雷达、微波或X线断层运动检测来检测焊接操作员24或附属装置22的运动。由检测电路16接收的检测到的位置、姿势和/或运动可输入到运动辨认系统18内，运动辨认系统18可将检测到的运动转换成对应于检测到的运动的各种焊接命令。在确定对应于检测到的运动的焊接命令后，运动辨认系统18可经由通信电路20将焊接命令发送到焊接系统12。焊接系统12，或更确切地说，焊接系统12的组件，可实施焊接命令。举例来说，运动辨认系统18可从检测电路16接收检测到的运本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制焊接系统的系统，包括：传感器系统，所述传感器系统被配置以检测焊接系统操作员的姿势或运动；以及处理电路，所述处理电路通信耦合到所述传感器系统且被配置以接收对应于所述检测到的姿势或运动的信号，其中所述处理电路被配置以：将对应于所述检测到的姿势或运动的所述信号与多个焊接命令相比较，其中所述多个焊接命令中的每一焊接命令与特定姿势或运动相关联；至少部分基于所述比较来识别来自所述多个焊接命令中的一焊接命令；以及将所述识别的焊接命令传输到所述焊接系统的组件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.30 US 14/502,5991.一种用于控制焊接系统的系统，包括：传感器系统，所述传感器系统被配置以检测焊接系统操作员的姿势或运动；以及处理电路，所述处理电路通信耦合到所述传感器系统且被配置以接收对应于所述检测到的姿势或运动的信号，其中所述处理电路被配置以：将对应于所述检测到的姿势或运动的所述信号与多个焊接命令相比较，其中所述多个焊接命令中的每一焊接命令与特定姿势或运动相关联；至少部分基于所述比较来识别来自所述多个焊接命令中的一焊接命令；以及将所述识别的焊接命令传输到所述焊接系统的组件。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述传感器系统包括数码相机、摄像机、红外传感器、光学传感器、射频能量检测器、声音传感器、振动传感器、磁性传感器、热传感器、压力传感器或其任何组合。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述传感器系统包括附属装置，其被配置以由所述焊接系统操作员佩戴或以其它方式安置于所述焊接系统操作员身上。4.根据权利要求3所述的系统，其中所述附属装置包括加速度计、智能电话、无线传感器标签、无线智能标签、平板计算机、一个或多个相机、红外传感器、光学传感器、声音传感器、振动传感器、磁传感器、热传感器、压力传感器、手套或其任何组合。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个焊接命令和相关联的姿势或运动存储于本地存储器位置或全局存储器位置内的姿势库中。6.根据权利要求1所述的系统，其中所述焊接系统被配置以实施所述焊接命令。7.根据权利要求1所述的系统，其中所述焊接系统的所述组件包括焊接电源、焊丝送丝器、焊炬、气体供应系统或其他焊接系统组件。8.根据权利要求1所述的系统，其中所述焊接命令与调整所述焊接系统的操作参数相关联。9.一种用于控制焊接系统的方法，包括：经由传感器系统检测焊接操作员的姿势或运动；经由处理电路识别对应于所述检测到的姿势或运动的焊接命令；以及将所述识别的焊接命令传达到焊接系统，其中所述焊接系统被配置以实施所述识别的焊接命令。10.根据权利要求9所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰森·A·杜纳霍，赛斯·迈克尔·格雷戈里，
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