基于照明条件的介导现实焊接系统的控制技术方案

一种系统包括光强度检测电路和像素数据处理电路。光强度检测电路可操作以基于光强度检测电路所捕捉的入射光的强度而确定焊接电弧是否存在，并且产生指示确定的结果的控制信号。图像处理电路的操作模式可基于控制信号而选自多种模式。光强度检测电路可包括例如被动红外传感器、光电二极管和/或相机的电路。像素数据处理电路可包括例如相机的电路、专用图形处理单元和/或通用处理单元。

Control of dielectric real welding system based on lighting conditions

A system includes an optical intensity detection circuit and a pixel data processing circuit. The light intensity detection circuit is operable to determine whether the welding arc exists or not based on the intensity of the incident light captured by the light intensity detection circuit, and to generate a control signal indicating the determined result. The operation mode of the image processing circuit can be selected from a variety of modes based on the control signal. The optical intensity detection circuit may include a circuit such as a passive infrared sensor, a photodiode, and / or a camera. The pixel data processing circuit may include a circuit such as a camera, a dedicated graphic processing unit, and / or a general processing unit.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于照明条件的介导现实焊接系统的控制
技术介绍
焊接是已在所述行业中变得越来越普遍的工艺。虽然这些工艺在某些情形下可自动化，但手动焊接操作仍然存在大量应用，其中手动焊接操作的成功极其依赖于操作员在保护其视力的同时看到其工作的能力。
技术实现思路
提供用于基于照明条件的介导现实焊接系统的控制的方法和系统，实质上如附图中的至少一幅所图示和/或结合附图中的至少一幅所描述，如权利要求书中更全面地阐述。附图说明图1示出根据本公开的方面的示范性电弧焊接系统。图2示出根据本公开的方面的实例焊接头具。图3A示出图2的焊接头具的实例电路。图3B示出图2的焊接头具的实例电路。图3C示出图2的焊接头具的实例电路。图4示出图2的焊接头具的实例光学部件。图5是图示用于在图2的头具中控制像素数据处理的实例过程的流程图。图6A和图6B是用于基于光强度的检测而控制像素数据处理的实例电路的框图。具体实施方式如本文所使用，术语“电路”表示物理电子部件(即，硬件)以及可配置硬件、由硬件执行和/或以其它方式与硬件相关联的任何软件和/或固件(“代码”)。如本文所使用，例如，特定处理器和存储器可在执行第一一行或更多行代码时构成第一“电路”，并且可在执行第二一行或更多行代码时构成第二“电路”。如本文所利用，“和/或”意味由“和/或”接合的列表中的项目中的任何一个或更多个。作为实例，“x和/或y”意味三元素集合{(x),(y),(x,y)}中的任一元素。换句话说，“x和/或y”意味“x和y中的一个或两个”。作为另一实例，“x、y和/或z”意味七元素集合{(x),(y),(z),(x,y),(x,z),(y,z),(x,y,z)}中的任一元素。换句话说，“x、y和/或z”意味“x、y和z中的一个或更多个”。如本文所利用，术语“示范性”意味充当非限制性实例、例子或说明。如本文所利用，术语“例如”引述一个或更多个非限制性实例、例子或说明的列表。如本文所利用，只要电路包括对于执行功能来说必要的硬件和代码(如果需要其中的任一个)，电路便“可操作”以执行所述功能，而不管所述功能的执行是否被停用或是不启用(例如，通过用户可配置的设定、工厂微调等)。参照图1，示出实例焊接系统10，其中操作员18正戴着焊接头具20并使用焊炬27来焊接工件24，其中电力或燃料由设备12经由导管14而递送到焊炬27。设备12可包括电源或燃料源、视情况选用的惰性保护气体源，并且在焊丝/填料将被自动提供的情况下，还包含送丝机。图1的焊接系统10可被配置成通过任何已知技术而形成焊接接头，其中已知技术包含：火焰焊接技术，例如，氧-燃料焊接；以及电力焊接技术，例如，保护金属极电弧焊(即，焊条焊接)、金属惰性气体焊接(MIG)、钨极惰性气体焊接(TIG)以及电阻焊接。视情况，在任何实施例中，焊接设备12可以是电弧焊接设备，其中所述电弧焊接设备将直流电(DC)或交流电(AC)提供到焊炬27的耗材或非耗材电极。电极将电流递送到工件24上的焊接点。在焊接系统10中，操作员18通过操纵焊炬27并触发电流流动的开始和停止来控制电极的位置和操作。当电流流动时，电弧26在电极与工件24之间产生。导管14和电极因此递送足以在电极与工件之间产生电弧26的电流和电压。电弧26在电极与工件24之间的焊接点处局部地使工件24以及供应到焊接接头的焊丝或焊条(在耗材电极的状况下，是电极，或在非耗材电极的状况下，是独立焊丝或焊条)熔融，因此在金属冷却时形成焊接接头。图2示出根据本公开的方面的实例焊接头具。实例头具20是头盔，头盔包括壳体206，其中电路200安装在壳体206中或安装到壳体206，电路的实例细节示出在图3A到图3C中。在其它实施方案中，电路200中的一些或全部可并不处于头具中，而是可处于例如焊炬、焊接电力供应器、焊工围裙、焊工手套和/或任何其它焊接相关配件中。在图3A到图3C中，电路200包括用户接口控件314、用户接口驱动器电路308、控制电路310、扬声器驱动器电路312、扬声器328、相机316a和316b、图形处理单元(GPU)318、显示器驱动器电路320以及显示器326。在其它实施例中，头具可以是例如面罩、眼镜、护目镜、面罩的附件、眼镜的附件、护目镜的附件等，而不是头盔。用户接口控件314可包括例如可操作以响应于用户输入而产生电信号的一个或更多个触摸屏元件、麦克风、物理按钮等。例如，用户接口控件314可包括安装在显示器326的背面上(即，头盔20的外侧上)的电容性、电感性或电阻性触摸屏传感器，其中这些触摸屏传感器可使头盔20的穿戴者能够与显示器326的正面上(即，头盔20的内侧上)所显示的用户图形互动。用户接口驱动器电路308可操作以调节(例如，放大、数字化等)来自用户接口部件314的信号，以将其输送到控制电路310。控制电路310可操作以处理来自用户接口驱动器308、GPU318和光传感器324(图3A)或相机316a和316b中的一个或两个(图3C)的信号。来自用户接口驱动器308的信号可例如提供用于设定各种用户偏好(例如，显示器设定(例如，亮度、对比度、饱和度、锐度、伽玛值等)以及音频输出设定(例如，语言、音量等))的命令。来自GPU318的信号可包括(例如)从CPU所处理的像素数据提取的信息、GPU318的当前设定/状态等。来自相机316a和316b(图3C)的信号可包括(例如)从相机所捕捉的像素数据提取的信息、相机316的当前设定/状态等。控制电路310也可操作以产生用于输出到扬声器驱动器312、GPU318以及相机316a和316b(图3A和图3C)的数据和/或控制信号。输出到扬声器驱动器312的信号可包括例如用于经由扬声器328而输出的音频数据、用于调整输出音频的设定(例如，音量)的控制信号等。输出到GPU318的信号可包括例如用于选择和/或配置对来自相机316a和316b的像素数据执行的像素数据处理算法的控制信号。输出到相机316的信号可包括例如用于选择和/或配置相机316的快门速度、光圈数、白平衡和/或其它设定的控制信号。扬声器驱动器电路312可操作以调节(例如，转换为模拟、放大等)来自控制电路310的信号而输出到用户接口部件208的一个或更多个扬声器。相机316a和316b可操作以捕捉例如红外波长、光波长和/或紫外波长的电磁波。相机316a和316b中的每一个可例如包括光学子系统以及两组一个或更多个图像传感器(例如，针对单色，两组一个图像传感器，或针对RGB，两组三个图像传感器)。两组光学器件可被布置成捕捉立体像素数据，以使得显示器326上所呈现的所得图像向头具20的穿戴者显现，如同被所述穿戴者的眼睛直接看到一样。简单地参照图4，示出相机316的实例实施方案。图4所示的相机316的实例实施方案包括镜头410、分束器412、图像传感器408a和408b、控制电路414以及输入/输出电路416。图像传感器408a和408b包括例如CMOS或CCD图像传感器，其中所述图像传感器可操作以将光学信号转换为数字像素数据并将像素数据输出到输入/输出电路416。输入/输出电路416可根据在相机316与GPU318之间达成的协议而串行或并行地输出像素数据。控制电路414可操作以产生用于配置/控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：光强度检测电路，被配置成：基于由所述光强度检测电路捕捉的入射光的强度而确定焊接电弧是否存在；并且产生指示所述确定的结果的控制信号；以及像素数据处理电路，其中所述像素数据处理电路的操作模式是基于所述控制信号而选自多种模式。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.26 US 14/669,3801.一种系统，包括：光强度检测电路，被配置成：基于由所述光强度检测电路捕捉的入射光的强度而确定焊接电弧是否存在；并且产生指示所述确定的结果的控制信号；以及像素数据处理电路，其中所述像素数据处理电路的操作模式是基于所述控制信号而选自多种模式。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述光强度检测电路包括被动红外传感器。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述光强度检测电路包括光电二极管。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述光强度检测电路包括相机的电路。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述像素数据处理电路包括相机的电路。6.根据权利要求5所述的系统，其中：第一所述多种模式使用第一曝光值；并且第二所述多种模式使用第二曝光值。7.根据权利要求1所述的系统，其中：所述多种模式中的第一种在像素数据的加权组合期间使用第一组权重；并且所述多种模式中的第二种在像素数据的所述加权组合期间使用第二组权重。8.根据权利要求1所述的系统，其中：当所述像素数据处理电路处于所述多种模式中的第一种中时，由所述像素数据处理电路执行的特定像素处理操作被停用；并且当所述像素数据处理电路处于所述多种模式中的第二种中时，由所述像素数据处理电路执行的所述特定像素处理操作被启用。9.根据权利要求1所述的系统，其中：当所述像素数据处理电路处于所述多种模式中的第一种中时，所述系统所进行的像素数据的记录被停用；并且当所述像素数据处理电路处于所述多种模式中的第二种中时，所述系统所进行的像素数据的记录被启用。10.根据权利要求1所述的系统，其中所述光强度检测电路可操作以逐个像素地和/或逐个像素群...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼桑可·帕特尔，普拉维恩·丹度，
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