用于基于面罩的焊接跟踪系统的校准程序技术方案

本文描述了经由焊接面罩实施的焊接跟踪系统的示例。所述焊接面罩包括焊接跟踪传感器，所述焊接跟踪传感器被配置为允许所述焊接面罩跟踪焊接型工具和/或由所述焊接型工具产生的电弧。所述焊接面罩还包括面罩跟踪传感器，所述面罩跟踪传感器被配置为允许所述焊接面罩跟踪其自身相对于焊接环境中的参考点的位置和/或取向。通过跟踪焊接面罩自身以及所述焊接型工具和/或所述电弧，所述焊接面罩可以区分其自身的移动和所述焊接型工具和/或电弧的移动。通过知道所述焊接面罩的不同传感器之间的空间关系，可以组合跟踪信息并用于焊接跟踪。通过在所述焊接面罩中实施所述焊接跟踪系统，所述焊接跟踪系统变得便携并且可在焊接跟踪系统的通常固定范围之外使用。跟踪系统的通常固定范围之外使用。跟踪系统的通常固定范围之外使用。

【技术实现步骤摘要】
用于基于面罩的焊接跟踪系统的校准程序


[0001]本公开内容总体上涉及焊接跟踪系统，并且更具体地涉及用于基于面罩的焊接跟踪系统的校准程序。

技术介绍

[0002]焊接跟踪是指跟踪焊接型操作如何发生、何时发生和在哪里的实践。焊接跟踪系统用于尽可能多地使实践自动化。由焊接跟踪系统捕获的数据可以用于质量保证、操作员训练和/或分析。
[0003]通过将这种系统与在本申请的其余部分参照附图阐述的本公开内容相比较，常规方法和传统方法的局限性和缺点对本领域技术人员而言将变得清楚。

技术实现思路

[0004]本公开内容涉及基本上如至少一个附图所示的和/或结合至少一个附图所描述的并且如权利要求中更完整地阐述的用于基于面罩的焊接跟踪系统的校准程序。
[0005]从以下描述和附图，将更加充分地理解本公开内容的这些和其他优点、方面和新颖特征以及本公开内容的所展示示例的细节。
附图说明
[0006]图1示出了根据本公开内容的各方面的焊接跟踪系统的示例。
[0007]图2a至图2b示出了根据本公开内容的各方面的可以在图1的焊接跟踪系统中使用的焊接面罩的示例前视图和侧视图。
[0008]图3是示出根据本公开内容的各方面的焊接跟踪系统的示例部件和连接的框图。
[0009]图4是图示了根据本公开内容的各方面的焊接跟踪过程的示例操作的流程图。
[0010]图5a至图5d示出了根据本公开内容的各方面的示例接缝校准过程以及在接缝校准过程之后可以如何在显示屏上突出显示接缝的示例。
[0011]图6示出了根据本公开内容的各方面的在显示屏上呈现给操作员的反馈的示例。
[0012]图7示出了根据本公开内容的各方面的参考点、焊接型工具与图2a的焊接面罩之间的示例关系。
[0013]图8是图示了根据本公开内容的各方面的用于确定图2a的焊接面罩的焊接跟踪传感器与面罩跟踪系统之间的向量关系的示例校准程序的流程图。
[0014]图9是描绘了根据本公开内容的各方面的图7中示出的关系中的一些关系可以如何在图8的校准程序的移动部分期间改变(或保持不变)的图。
[0015]图10a至图10g示出了根据本公开内容的各方面的(例如，焊接型工具的)可以用作视觉上独特的标志物的对象的示例。
[0016]附图不一定按比例绘制。在适当情况下，相同或相似的附图标记用于在附图中表示相似或相同的要素。
具体实施方式
[0017]本公开内容的一些示例涉及可以完全在焊接面罩中(和/或上)实施的焊接跟踪系统。在一些示例中，具有这种基于面罩的焊接跟踪系统可以提供方便、紧凑并且便携的焊接跟踪装置，其不限于固定焊接跟踪系统的范围。
[0018]在一些示例中，基于面罩的焊接跟踪系统可以跟踪其自身相对于焊接环境中的参考点的位置和/或取向，以及焊接型工具和/或电弧相对于面罩的位置和/或取向。以这种方式，基于面罩的焊接跟踪系统可以在面罩的移动与工具和/或电弧的移动之间作出区别。通过跟踪工具和/或电弧的移动，焊接跟踪系统可以分析操作员的焊接技术、(多个)焊接操作的(多个)定位和/或焊接操作的序列。在焊接跟踪数据、焊接技术、焊接定位和/或焊接序列偏离预期的情况下，基于面罩的焊接跟踪系统可以提供纠正性反馈、改变焊接参数以进行补偿和/或完全禁用焊接。在一些示例中，焊接跟踪系统可以被校准成允许基于面罩的焊接跟踪。
[0019]本公开内容的一些示例涉及一种非暂时性计算机可读介质，该非暂时性计算机可读介质包括机器可读指令，这些机器可读指令在由处理器执行时使该处理器：基于由第一传感器系统捕获的初始第一传感器数据来辨识该第一传感器系统相对于参考点的初始第一位置；基于由第二传感器系统捕获的初始第二传感器数据来辨识该第二传感器系统相对于静止的可跟踪对象的初始第二位置，该第一传感器系统相对于该第二传感器系统处于固定的空间关系，该第一传感器系统和该第二传感器系统包括面罩传感器系统；在该面罩传感器系统的第一持续时间的移动之后，基于由该第一传感器系统捕获的随后的第一传感器数据来确定该第一传感器系统相对于该参考点的随后的第一位置；在该面罩传感器系统的该第一持续时间的移动之后，基于由该第二传感器系统捕获的随后的第二传感器数据来确定该第二传感器系统相对于该可跟踪对象的随后的第二位置；并且基于该第一传感器系统的该初始第一位置、该第二传感器系统的该初始第二位置、该第一传感器系统的该随后的第一位置和该第二传感器系统的该随后的第二位置来辨识该第一传感器系统与该第二传感器系统之间的向量关系。
[0020]在一些示例中，该随后的第一传感器数据和该随后的第二传感器数据大约同时被捕获，或者在该面罩传感器系统静止时被捕获。在一些示例中，该非暂时性计算机可读介质进一步包括机器可读指令，这些机器可读指令在由该处理器执行时使该处理器将该向量关系记录在该非暂时性计算机可读介质或单独的存储器中。在一些示例中，该可跟踪对象是焊接型工具、标志物或标志物的刚体构型。
[0021]在一些示例中，该非暂时性计算机可读介质进一步包括机器可读指令，这些机器可读指令在由该处理器执行时使该处理器：基于由该第一传感器系统捕获的该初始第一传感器数据来辨识该第一传感器系统相对于该参考点的初始第一取向；基于由该第二传感器系统捕获的该初始第二传感器数据来辨识该第二传感器系统相对于该静止的可跟踪对象的初始第二取向；在该面罩传感器系统的该第一持续时间的移动之后，基于由该第一传感器系统捕获的该随后的第一传感器数据来确定该第一传感器系统相对于该参考点的随后的第一取向；并且在该面罩传感器系统的该第一持续时间的移动之后，基于由该第二传感器系统捕获的该随后的第二传感器数据来确定该第二传感器系统相对于该可跟踪对象的随后的第二取向，其中，该第一传感器系统与该第二传感器系统之间的该向量关系进一步
基于该第一传感器系统的该初始第一取向、该第二传感器系统的该初始第二取向、该第一传感器系统的该随后的第一取向和该第二传感器系统的该随后的第二取向来辨识。
[0022]在一些示例中，该非暂时性计算机可读介质进一步包括机器可读指令，这些机器可读指令在由该处理器执行时使该处理器：在该面罩传感器系统的多个附加移动之后或在多个附加运动之间，分别经由该第一传感器系统和该第二传感器系统来捕获附加第一传感器数据和附加第二传感器数据；基于由该第一传感器系统捕获的该附加第一传感器数据来确定该第一传感器系统相对于该参考点的附加第一位置；并且基于由该第二传感器系统捕获的该附加第二传感器数据来确定该第二传感器系统相对于该可跟踪对象的附加第二位置，其中，该第一传感器系统与该第二传感器系统之间的该向量关系进一步基于该第一传感器系统的该附加第一位置和该第二传感器系统的该附加第二位置确定。
[0023]在一些示例中，该非暂时性计算机可读介质进一步包括机器可读指令，这些机器可读指令在由该处理器执行时使该处理器：在该第一传感器系统被焊接面罩保持时，经由该第一传感器系统监测该焊接面罩相对于焊接环境中的第二参考点的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非暂时性计算机可读介质，包括机器可读指令，所述机器可读指令在由处理器执行时使所述处理器：基于由第一传感器系统捕获的初始第一传感器数据来辨识所述第一传感器系统相对于参考点的初始第一位置；基于由第二传感器系统捕获的初始第二传感器数据来辨识所述第二传感器系统相对于静止的可跟踪对象的初始第二位置，所述第一传感器系统与所述第二传感器系统处于固定的空间关系，所述第一传感器系统和所述第二传感器系统包括面罩传感器系统；在所述面罩传感器系统的第一持续时间的移动之后，基于由所述第一传感器系统捕获的随后第一传感器数据来确定所述第一传感器系统相对于所述参考点的随后第一位置，在所述面罩传感器系统的所述第一持续时间的移动之后，基于由所述第二传感器系统捕获的随后第二传感器数据来确定所述第二传感器系统相对于所述可跟踪对象的随后第二位置；以及基于所述第一传感器系统的所述初始第一位置、所述第二传感器系统的所述初始第二位置、所述第一传感器系统的所述随后第一位置和所述第二传感器系统的所述随后第二位置来辨识所述第一传感器系统与所述第二传感器系统之间的向量关系。2.如权利要求1所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述随后第一传感器数据和所述随后第二传感器数据大约同时被捕获，或者在所述面罩传感器系统静止时被捕获。3.如权利要求1所述的非暂时性计算机可读介质，进一步包括机器可读指令，所述机器可读指令在由所述处理器执行时使所述处理器将所述向量关系记录在所述非暂时性计算机可读介质或单独的存储器中。4.如权利要求1所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述可跟踪对象是焊接型工具、标志物或标志物的刚体构型。5.如权利要求1所述的非暂时性计算机可读介质，进一步包括机器可读指令，所述机器可读指令在由所述处理器执行时使所述处理器：基于由所述第一传感器系统捕获的所述初始第一传感器数据来辨识所述第一传感器系统相对于所述参考点的初始第一取向；基于由所述第二传感器系统捕获的所述初始第二传感器数据来辨识所述第二传感器系统相对于所述静止的可跟踪对象的初始第二取向；在所述面罩传感器系统的所述第一持续时间的移动之后，基于由所述第一传感器系统捕获的所述随后第一传感器数据来确定所述第一传感器系统相对于所述参考点的随后第一取向；以及在所述面罩传感器系统的所述第一持续时间的移动之后，基于由所述第二传感器系统捕获的所述随后第二传感器数据来确定所述第二传感器系统相对于所述可跟踪对象的随后第二取向，其中，所述第一传感器系统与所述第二传感器系统之间的所述向量关系进一步基于所述第一传感器系统的所述初始第一取向、所述第二传感器系统的所述初始第二取向、所述第一传感器系统的所述随后第一取向和所述第二传感器系统的所述随后第二取向来辨识。6.如权利要求1所述的非暂时性计算机可读介质，进一步包括机器可读指令，所述机器可读指令在由所述处理器执行时使所述处理器：
在所述面罩传感器系统的多个附加移动之后或之间，分别经由所述第一传感器系统和所述第二传感器系统来捕获附加第一传感器数据和附加第二传感器数据；基于由所述第一传感器系统捕获的所述附加第一传感器数据来确定所述第一传感器系统相对于所述参考点的附加第一位置；以及基于由所述第二传感器系统捕获的所述附加第二传感器数据来确定所述第二传感器系统相对于所述可跟踪对象的附加第二位置，其中，所述第一传感器系统与所述第二传感器系统之间的所述向量关系进一步基于所述第一传感器系统的所述附加第一位置和所述第二传感器系统的所述附加第二位置来确定。7.如权利要求1所述的非暂时性计算机可读介质，进一步包括机器可读指令，所述机器可读指令在由所述处理器执行时使所述处理器：在所述第一传感器系统被焊接面罩保持时，经由所述第一传感器系统监测所述焊接面罩相对于焊接环境中的第二参考点的面罩位置和面罩取向；在所述第二传感器系统被所述焊接面罩保持时，经由所述第二传感器系统跟踪所述焊接型工具或由所述焊接型工具产生的电弧相对于所述第二传感器系统的位置或取向；以及基于相对于所述参考点的所述面罩位置和所述面罩取向、所述焊接型工具或所述电弧相对于所述第二传感器系统的所述位置或所述取向、以及所述第一传感器系统与所述第二传感器系统之间的所述向量关系来确定所述焊接型工具或所述电弧相对于所述参考点的焊接位置或焊接取向。8.一种确定焊接面罩的第一传感器系统与第二传感器系统之间的向量关系的方法，所述方法包括：基于由第一传感器系统捕获的初始第一传感器数据，经由处理电路系统来确定所述第一传感器系统相对于参考点的初始第一位置和初始第一取向；基于由第二传感器系统捕获的初始第二传感器数据，经由所述处理电路系统来确定所述第二传感器系统相对于静止的可跟踪对象的初始第二位置和初始第二取向，所述第一传感器系统与所述第二传感器系统处于固定的空间关系，所述第一传感器系统和所述第二传感器系统包括面罩传感器系统；在所述面罩传感器系统的第一持续时间的移动之后，基于由所述第一传感器系统捕获的随后第一传感器数据，经由所述处理电路系统来确定所述第一传感器系统相对于所述参考点的随后第一位置和随后第一取向，在所述面罩传感器系统的所述第一持续时间的移动之后，基于由所述第二传感器系统捕获的所述随后第二传感器数据，经由所述处理电路系统来确定所述第二传感器系统相对于所述可跟踪对象的随后第二位置和随后第二取向；以及基于所述第一传感器系统的所述初始第一位置、所述第一传感器系统的所述初始第一取向、所述第二传感器系统的所述初始第二位置、所述第二传感器系统的所述初始第二取向、所述第一传感器系统的所述随后第一位置、所述第一传感器系统的所述随后第一取向、所述第二传感器系统的所述随后第二位置、以及所述第二传感器系统的所述随后第二取向，经由所述处理电路系统来确定所述第一传感器系统与所述第二传感器系统之间的所述向量关系。
9.如权利要求8所述的方法，进一步包括经由移动系统执行所述面罩传感器系统的所述第一持续时间的移动。10.如权利要求8所述的方法，其中，所述第一持续时间的移动是在保持所述可跟踪对象处于所述第二传感器系...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉，
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：