焊道特征通信系统和设备技术方案

本发明专利技术提供了一种焊接系统(10)，焊接系统(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)和焊接参数调整选择器(104)。所述焊接参数调整选择器适用于从操作人员处接收期望的焊接参数调整。所述焊接系统还包括控制电路(48)，所述控制电路被通信耦合至所述操作界面并适用于接收将期望的焊接参数调整进行编码的数据，以确定与期望的焊接参数调整相对应的焊道特征的改变，并控制视觉焊道特征指示器以向操作人员可视地传递焊道特征的变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】焊道特征通信系统和设备相关申请的交叉引用本申请要求2011年7月6日提交的申请号为13/177，478且专利技术名称为“Weld Bead Feature Communication Systems and Devices” 的美国专利申请以及 2010 年 7 月9日提交的申请号为61/363，038且专利技术名称为“IntuitiveReal Time Dynamic Weld Profile Characteristic Display”的美国临时专利申请的优先权,通过引用将它们并入本文。
技术介绍
本专利技术主要涉及焊接系统，并且更具体地涉及能够向焊接操作人员指示焊道特征 值变化的视觉焊道特征指示器。焊接是一种已经成为不同行业中用于各种类型应用的普遍存在的过程。例如，经 常要在例如造船、工业建设和维修等应用中执行焊接。在这些焊接过程期间，各种控制设备 经常被设置用于使操作人员能够控制焊接操作的一种或多种参数。例如，能够用作用户界 面的用脚或者用手激活的控制器可以被设置用于使操作人员能够改变焊接过程中的电流 强度、电压或其他适合的参数。通常，在操作人员试图优化焊道的轮廓特征时，操作人员通 过合适的用户界面改变一种或多种焊接参数并观察对焊道轮廓特征的影响。因此，经验不 足的焊接操作人员在试图完成所需的焊道轮廓时可能需要大量的时间和/或材料。而且， 这种反复试验的过程可能会因为操作人员将大量的时间花费在改变参数和观察这些改变 的效果上而降低焊接过程的整体效率。因此，现在需要可以减少或消除这些低效情形的改 进焊接系统。
技术实现思路
在一个实施例中，一种焊接系统包括焊接电源和用户界面，该焊接电源适于产生 用于焊接操作所需的焊接功率输出，该用户界面设置在焊接电源上。该用户界面包括适合 用于指示焊道特征值的视觉焊道特征指示器。该用户界面适用于从用户处接收期望的焊接 参数调整。该焊接系统还包括控制电路，该控制电路被通信耦合至该用户界面并适用于接 收对期望的焊接参数调整进行编码的数据，以确定与期望的焊接参数调整相对应的焊道特 征值的变化，并控制视觉焊道特征指示器向用户可视地指示焊道特征值的变化。在另一个实施例中的一种方法，该方法包括接收对焊接参数调整值进行编码的数 据，还包括确定至少一种焊道特征的变化结果，该变化结果与所接收到的焊接参数调整相 对应，还包括在与焊接设备相关联的操作界面上显示变化结果的可视化表示。在另一个实施例中的一种焊接系统，该焊接系统包括操作界面，所述操作界面具 有焊道特征指示器和焊接参数调整选择器，所述操作界面适用于从操作人员处接收期望的 焊接参数调整。所述焊接系统还包括控制电路，该控制电路被通信耦合至操作界面并适用 于接收对期望的焊接参数调整进行编码的数据，以确定与期望的焊接参数调整相对应的焊 道特征的变化，并控制视觉焊道特征指示器用于向操作人员可视化地传达焊道特征的变化。附图说明本专利技术的各种特征、应用和优点将在参照附图阅读以下的详细说明时得到更好的理解，其中相同的附图标记在附图中始终表示相同的部件，在附图中图I是一种示范性焊接系统的透视图，该焊接系统包括具有视觉焊道特征指示器的焊接电源；图2是可以包括在图I的焊接系统中的某些部件的示意图3是示出了可以由焊接控制器用于向用户传达与参数调整相对应的焊道特征改变的示范性控制逻辑的流程图4是示出了可以由焊接控制器用于向用户通知与参数调整相对应的焊道宽度变化和焊道熔深变化的示范性逻辑的流程图5是示出了可以由焊接控制器用于利用查询表来识别与参数调整相对应的焊道特征变化的示范性逻辑的流程图6示出了本身设有视觉焊道特征指示器的操作界面的一个示范性实施例；以及图6A是可以设置在图6中操作界面上的焊道特征指示器的一个示范性实施例的示意图。具体实施方式如下详述，本专利技术提供的焊接系统的实施例，所述实施例包括焊道特征指示器，该焊道特征指示器能够指示与参数调整相对应的焊道特征值的变化。某些实施例可以将焊道特征指示器设置在用户界面上用于向用户可视化地显示焊道特征的变化。例如，在某些实施例中，用户可以指明对焊缝轮廓的焊接参数(例如每秒的脉冲数、基准电流强度、峰值时间等)的期望变化，并且视觉焊接指示器可以可视化地显示焊道特征(例如焊道宽度、焊道熔深等)中的某些参数相对于期望的焊接参数变化所产生的变化。本专利技术公开的焊接系统的实施例可以执行一种或多种操作或计算从而确定与焊接参数调整相对应的变化。而且， 期望的焊接参数的变化可以是用户想要在焊接操作期间进行的改变或者也可以是例如在训练操作模式期间由操作人员指明的模拟改变。因为参数调整的效果可以通过焊道特征指示器可视化地传达给用户，所以本专利技术公开的焊接系统的上述特征可以减少或消除用户为获得理想的焊道特征而在确定哪些参数调整上所必需的时间和材料。现转至附图，图I是一种示范性焊接系统10的透视图，焊接系统10包括示例的焊接电源12，焊接电源12被设置用于为隋性气体钨极(TIG)保护焊操作(例如，脉冲式隋性气体钨极(TIG)操作、交流(AC)隋性气体钨极(TIG)操作等)或粘结焊操作提供电源输出。但是，应该注意到在进一步的实施例中，焊接电源可以被设置用于为任何期望的焊接操作类型(例如，金属惰性气体(MIG)焊接)提供电源。更进一步地，可由用户指示进行期望调整的焊接参数可以由焊接电源12适于支持的焊接操作的类型确定。例如，如果支持的焊接操作是脉冲式隋性气体钨极(TIG)操作，那么焊接参数可以是脉冲频率、峰值时间和/或基准电流强度，而如果支持的焊接操作是交流(AC)隋性气体钨极(TIG)操作，那么焊接参数可以是交流(AC)频率或交流(AC)平衡。在图示的实施例中，焊接电源12包括前面板14、侧面板16和顶面板18。前面板 14包括控制面板20，操作人员通过控制面板控制焊接操作的一种或多种参数。例如，用户可以利用控制面板20来输入期望的焊接参数调整。但是，在另一些实施例中，用户可以利用其他的设备，例如手持式计算机或其他的无线设备，来输入期望的焊接参数调整。对于另外的示例，在期望的焊接参数调整是由用户在训练模式中指示的模拟调整的实施例中，控制面板20可以被设置为独立于电源电路工作(也就是无需控制电源生成用于物理焊接操作的输出即可工作)。更进一步地，控制面板20可以包括焊道特征指示器，从而控制面板 20能够向用户可视化地传达焊道特征值的变化。但是，在另一些实施例中，焊道特征指示器也可以被设置在另外的控制面板或控制设备上(例如，被设置在与焊接模拟系统相关联的用户界面上)。焊接电源12进一步包括插孔22，24，26和28，插孔22，24，26和28被设置用于接纳一种或多种焊接设备和/或附件。例如，在图示的实施例中，第一插孔22是被设置用于接纳适当辅助设备的14针接头，第二插孔24和第三插孔26接纳连接至隋性气体钨极(TIG) 焊炬36的电缆32和34，隋性气体钨极(TIG)焊炬36被设置为用于在焊接操作中建立焊接电弧，并且第四插孔28接纳终止于地线夹40的电缆38。地线夹40连接至工件42以在焊接操作期间闭合焊接电源12、工件42和焊炬36之间的电路。在这样的操作期间，焊接电源 12被设置用于从主电源(例如壁装电源插座、主电网等)接收初级功率以调制该输入功本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟夫·罗伯特·瑞恩，英德拉·布迪曼·维里亚迪纳塔，杰弗里·戴尔·约翰逊，约瑟夫·C·施耐德，
申请(专利权)人：伊利诺斯工具制品有限公司，
类型：
国别省市：