具有同步的多個用戶界面模塊的焊接系統(tǒng)和焊接方法
【專利說明】具有同步的多個用戶界面模塊的焊接系統(tǒng)和焊接方法
[0001]相關(guān)申請的參見引用
[0002]本申請要求2012年9月7日提交的標(biāo)題為“WELDING SYSTEM WITH MULTIPLEUSER INTERFACE MODULES(具有多個用戶界面模塊的焊接系統(tǒng))”的美國臨時專利申請序列N0.61/697, 993的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，茲為了所有目的以參見的方式將其全部內(nèi)容引入。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明總體上涉及焊接系統(tǒng)領(lǐng)域，并且更具體地，涉及具有同步的多個用戶界面模塊的焊接系統(tǒng)。
[0004]在典型的焊接系統(tǒng)中，用戶界面(UI)模塊可出現(xiàn)在多個位置。然而，UI模塊在不同位置處可分別顯示不同的信息集合。在某些情況下，Π模塊甚至可以顯示出過期的信息。這種系統(tǒng)內(nèi)信息的不連貫可造成沖突設(shè)置，從而導(dǎo)致操作者混淆。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在一個實(shí)施例中，焊接系統(tǒng)用戶界面模塊包括前面板，該前面板包括第一輸入裝置和第一顯示屏。焊接系統(tǒng)用戶界面模塊還包括電路，該電路包括儲存機(jī)器可讀指令的存儲器、用于執(zhí)行機(jī)器可讀指令的處理器，以及通信電路，該通信電路配置成接收來自遠(yuǎn)程焊接系統(tǒng)用戶界面模塊的第一輸入裝置或第二輸入裝置的UI數(shù)據(jù)，并且配置成將同步數(shù)據(jù)傳播給遠(yuǎn)程焊接系統(tǒng)用戶界面模塊的第一顯示屏和第二顯示屏。
[0006]在另一實(shí)施例中，焊接系統(tǒng)包括設(shè)置在第一焊接系統(tǒng)組件上的第一用戶界面模塊，和設(shè)置在第二焊接系統(tǒng)組件上的第二用戶界面模塊。由第一和第二用戶界面模塊所顯示的數(shù)據(jù)是同步的。
[0007]在另一實(shí)施例中，方法包括接收來自焊接系統(tǒng)的第一用戶界面模塊或焊接系統(tǒng)的第二用戶界面模塊的Π數(shù)據(jù)。方法還包括至少部分基于所接收的Π數(shù)據(jù)將同步數(shù)據(jù)傳播給第一和第二用戶界面模塊。
【附圖說明】
[0008]本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將在參照附圖閱讀以下詳細(xì)說明時得到更好的理解，在整個附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件，其中:
[0009]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可利用同步的UI模塊的焊接系統(tǒng)的實(shí)施例的視圖；
[0010]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的包括各種焊接設(shè)備和輔助設(shè)備的示例性焊接系統(tǒng)的框圖；
[0011]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的上部Π模塊的主視圖；
[0012]圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的下部Π模塊的主視圖；
[0013]圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖1中具有焊炬UI模塊的焊炬的立體圖；
[0014]圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖1中焊接電源單元、焊絲饋送器和焊炬的框圖，其示出了 UI模塊的示例性電路；以及
[0015]圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖6中焊接系統(tǒng)的控制Π模塊所使用的示例性控制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]此處描述的實(shí)施例包括對于焊接系統(tǒng)用戶界面模塊的改進(jìn)。這種改進(jìn)可提供在系統(tǒng)中所有UI模塊的數(shù)據(jù)的一致性，從而使同步數(shù)據(jù)(例如，與各種焊接系統(tǒng)組件的操作參數(shù)相關(guān)的數(shù)據(jù)、與作為整體的焊接工藝相關(guān)的參數(shù)等)提供給所有組件用于可操作性地改進(jìn)焊接系統(tǒng)。Π模塊能夠使操作者調(diào)整及監(jiān)控焊接系統(tǒng)的輸入和輸出，該輸入和輸出來自焊接環(huán)境中的多個位置并且分配給焊接環(huán)境中的多個位置。焊接系統(tǒng)可包括在系統(tǒng)內(nèi)的各組件上的多個Π模塊，諸如焊接電源、焊絲饋送器、焊炬、焊接頭盔、焊接遠(yuǎn)程裝置(例如，懸持控制器)、焊接冷卻系統(tǒng)和個人計算機(jī)(PC)等。UI模塊可專門設(shè)計用于其設(shè)計的具體組件。然而，Π模塊可包括Π模塊的某些類型，這些類型可在焊接系統(tǒng)各組件之間替換(例如，移除和更換)使用。另外，焊接系統(tǒng)內(nèi)的Π模塊可以是同步的，從而使數(shù)據(jù)一直相對同步地(例如，在給定的更新周期內(nèi)，諸如小于I毫秒)遍及各Π模塊。例如，如下更詳細(xì)的描述，在某些實(shí)施例中，焊接系統(tǒng)中的UI模塊之一可一直作為同步模塊發(fā)揮作用，接收來自焊接系統(tǒng)內(nèi)的各UI模塊的UI數(shù)據(jù)(例如，與輸入裝置的操作相關(guān)的數(shù)據(jù)，與改變用于特定Π模塊狀態(tài)相關(guān)的數(shù)據(jù)，與改變系統(tǒng)狀態(tài)相關(guān)的數(shù)據(jù)等)，并且將同步數(shù)據(jù)傳播給各UI模塊。
[0017]轉(zhuǎn)向附圖，圖1是根據(jù)本公開實(shí)施例的可利用同步UI模塊的焊接系統(tǒng)10的實(shí)施例的視圖。應(yīng)理解的是，雖然此處描述的焊接系統(tǒng)10具體呈現(xiàn)為氣體保護(hù)金屬極電弧焊接(GMAff)系統(tǒng)10，但本公開的同步Π模塊也可與其它的弧焊接工藝(例如，F(xiàn)CAff, FCAff-G,GTAW、SAW、SMAW或類似的弧焊接工藝)一起使用。更具體而言，如下更詳細(xì)的描述，用于焊接系統(tǒng)10的全部設(shè)備和輔助設(shè)備可包括此處描述的同步Π模塊。焊接系統(tǒng)10包括焊接電源單元12(即，焊接電源)、焊絲饋送器14、供氣系統(tǒng)16和焊炬18。焊接電源單元12通常將電力提供給焊接系統(tǒng)10和其它各輔助設(shè)備，并且可經(jīng)由焊接電纜20聯(lián)接到焊絲饋送器14以及采用具有夾緊件26的引線電纜24聯(lián)接到工件22。在所示的實(shí)施例中，焊絲饋送器14經(jīng)由焊接電纜28聯(lián)接到焊炬18，以便在焊接系統(tǒng)10的操作期間將焊絲和電力提供給焊炬18。在另一實(shí)施例中，焊接電源單元12可聯(lián)接到焊炬18并將電力直接提供給焊炬18。
[0018]在圖1所示的實(shí)施例中，焊接電源單元12通?？砂üβ兽D(zhuǎn)換電路，該功率轉(zhuǎn)換電路接收來自交流電源30(例如，AC電網(wǎng)、發(fā)動機(jī)/發(fā)電機(jī)組，或其組合)的輸入功率，調(diào)制輸入功率，并且經(jīng)由焊接電纜20提供DC或AC輸出功率。這樣，焊接電源單元12根據(jù)焊接系統(tǒng)10的需要向焊絲饋送器14供電，該焊絲饋送器14又向焊炬18供電。止于夾緊件26的引線電纜24將焊接電源單元12聯(lián)接到工件22，從而使焊接電源單元12、工件22和焊炬18之間形成閉合電路。焊接電源單元12可包括電路元件(例如，變壓器、整流器、開關(guān)等)，該電路元件能夠?qū)C輸入功率按照焊接系統(tǒng)10的需要(例如，基于由焊接系統(tǒng)10實(shí)施的焊接工藝類型等)，轉(zhuǎn)換成直流電極正接(DCEP)輸出、直流電極反接(DCEN)輸出、DC變量極性，或變量平衡(例如，平衡或不平衡)AC輸出。
[0019]所示的焊接系統(tǒng)10包括將焊接保護(hù)氣或焊接保護(hù)混合氣提供給焊炬18的供氣系統(tǒng)16。在所描述的實(shí)施例中，供氣系統(tǒng)16經(jīng)由氣體導(dǎo)管32直接聯(lián)接到焊炬18，該氣體導(dǎo)管32是從焊接電源單元12出來的焊接電纜20的一部分。在另一實(shí)施例中，供氣系統(tǒng)16反而聯(lián)接到焊絲饋送器14，并且焊絲饋送器14可調(diào)節(jié)從供氣系統(tǒng)16至焊炬18的氣流。此處采用的保護(hù)氣指的是任何氣體或氣體的混合物，該氣體或氣體的混合物可提供給弧和/或焊池，以提供特定的局部氣氛(例如，保護(hù)弧、提高弧穩(wěn)定性、限制金屬氧化物的形成、提高金屬表面的濕度、改變焊接沉積物的化學(xué)性能等)。
[0020]另外，在某些實(shí)施例中，其它焊接設(shè)備和焊接輔助設(shè)備(例如，與焊接相關(guān)的裝置)可用于焊接系統(tǒng)10。例如，在大部分焊接應(yīng)用中，焊接頭盔34可由焊接系統(tǒng)10的操作者佩戴。焊接頭盔34向焊接系統(tǒng)10的操作者提供保護(hù)，尤其是保護(hù)操作者的眼睛免于在焊接操作期間受到與焊弧相關(guān)的閃光。另外，在某些實(shí)施例中，焊接頭盔34可向操作者提供與焊接操作參數(shù)相關(guān)的反饋。例如，焊接頭盔34可包括配置成在焊接操作期間向操作者顯示焊接參數(shù)的內(nèi)部顯示器。另外，在某些實(shí)施例中，焊接遠(yuǎn)程裝置(例如，懸持控制器)36可用于在焊絲饋送器14和焊炬18之間通信。焊接遠(yuǎn)程裝置36是如下裝置:其可用于遠(yuǎn)離相關(guān)焊接電源單元12和/或焊絲饋送器14的焊接應(yīng)用處，但仍提供與遠(yuǎn)程焊接電源單元12和/或焊絲饋送器14提供的大致相同的顯示器和輸入裝置。換言之，在相關(guān)遠(yuǎn)程焊接電源單元12和/或焊