CN107442897A - 具有用于显示物理设置指令的彩色显示器的焊接型系统和用户界面 - Google Patents

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Abstract

公开具有用于显示物理设置指令的彩色显示器的焊接型系统和用户界面。实例性界面装置包含工艺选择输入装置、显示装置、存储器和处理器。存储器存储焊接连接设置图形和物理焊接连接。多个焊接连接设置图形中的每一个是电力供应器的立体图的图形。处理器响应于识别经由焊接工艺选择输入装置所选择的焊接工艺类型而经由显示装置显示多个焊接连接设置图形中的一个。处理器检测在焊接电力供应器处进行的物理焊接连接，基于所检测的物理焊接连接而确定所检测的物理焊接连接对于所选择的焊接工艺类型来说是不正确的，并在显示装置上显示警报以指示所检测的物理焊接连接中的错误。

Description

具有用于显示物理设置指令的彩色显示器的焊接型系统和用 户界面
技术领域
本公开总的来说涉及焊接型系统，并且更明确地说，涉及具有用于显示物理设置指令的彩色显示器的焊接型系统和用户界面。
背景技术
对于新手焊接操作员来说，正确地连接焊接电源电缆是令人困惑并且不一致的。例如，在GMAW中，焊丝驱动组件最常见地连接到正极，但对于FACW来说，焊丝驱动组件最常见地连接到负极。对于DC SMAW来说，电极最常见地连接到正极，但在DC GTAW中，电极最常见地连接到负极。
发明内容
提供用于焊接型系统的方法和系统，并且更明确地说，用于具有用于显示物理设置指令的彩色显示器的焊接型系统和用户界面，实质上如附图中的至少一幅所图示，以及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
当参照附图阅读下面的具体实施方式时，本公开的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，其中在全部附图中，相同附图标记表示相同部分，其中：
图1是焊接型系统的实施例的示意图，其中界面被配置成显示焊接型系统的物理焊接连接信息；
图2是用于使焊工登录到图1的焊接型系统的界面的实例性实施方案的前视图；
图3是用于响应于焊接型系统处的MIG工艺类型的选择而显示物理焊接连接信息的界面的实例性实施方案的前视图；
图4是用于响应于焊接型系统处的焊条或SMAW工艺类型的选择而显示物理焊接连接信息的界面的实例性实施方案的前视图；
图5是用于响应于焊接型系统处的TIG工艺类型的选择而显示物理焊接连接信息的界面的实例性实施方案的前视图；
图6是用于响应于焊接型系统处的药芯焊丝工艺类型的选择而显示物理焊接连接信息的界面的实例性实施方案的前视图；
图7是用于响应于焊接型系统处的使用铝焊丝的MIG工艺类型的选择而显示物理焊接连接信息的界面的实例性实施方案的前视图；
图8是用于显示识别将在焊接型系统处针对物理焊接连接而采取的校正措施的图形的界面的实例性实施方案的视图；
图9是焊接型电源已响应于在焊接型系统处识别正确物理焊接连接而启用焊接之后的包含自动设定的焊接参数的MIG或药芯焊接工艺的界面的实施例的前视图；
图10是表示在图1的焊接型系统的界面上显示物理焊接连接信息的实例性方法的流程图；以及
图11是表示选择性启用设置辅助界面的显示的实例性方法的流程图。
具体实施方式
所公开的实例改进了设置多工艺焊接型系统的用户体验。常规系统可能给焊接型系统的新手用户带来困惑，而所公开的实例基于确定所选择的焊接工艺类型而向焊接操作员展示正确焊接电缆连接的计算机呈现的逼真图像。与常规焊接系统相比，所公开的实例提供较清楚地表示其系统的图像，检测用户所进行的物理连接与用于所选择的焊接工艺类型的物理连接之间的差异，并显示图像以图示用户将采取的弥补措施。
所公开的焊接型电力供应界面装置包含焊接工艺选择输入装置、显示装置、存储器和处理器。存储器存储焊接连接设置图形以及操作员将在焊接电力供应器处进行的物理焊接连接。多个焊接连接设置图形中的每一个是焊接电力供应器的立体图的图形。处理器响应于识别经由焊接工艺选择输入装置选择的焊接工艺类型而经由显示装置显示多个焊接连接设置图形中的一个。处理器检测在焊接电力供应器处进行的物理焊接连接。基于所检测的物理焊接连接，处理器确定所检测的物理焊接连接对于所选择的焊接工艺类型来说是不正确的。处理器在显示装置上显示警报以指示所检测的物理焊接连接中的错误。
在一些实例中，多个焊接连接设置图形中的一个包含第一物理端子和第二物理端子的立体图以及对应于所选择的焊接工艺类型的焊炬的立体图。在一些实例中，处理器通过以下方式而确定所检测的物理焊接连接是不正确的：确定对应于多个焊接连接设置图形中的一个的端子连接数据；以及基于端子连接数据并基于所检测的物理焊接连接来确定实际焊炬连接到第一端子，所述第一端子不同于多个焊接连接设置图形中的一个中所描绘的第二端子。在一些实例中，处理器通过显示动画而在显示装置上显示警报，所述动画图示将所检测的物理焊接连接改变为与端子连接数据匹配的正确物理焊接连接。
在一些实例中，处理器通过显示所更新的图形而在显示装置上显示警报，以在视觉上指示错误的位置。在一些实例中，处理器使所更新的图形的对应于错误的部件在显示装置上闪烁。在一些实例中，多个焊接连接设置图形中的一个是图示焊接电力供应器处的物理焊接连接的动画。一些实例性焊接电力供应界面装置还包含第二输入装置，并且处理器基于来自第二输入装置的第一输入来识别焊接电力供应器的当前用户。处理器还将在当前用户登录到焊接电力供应器时已显示多个焊接连接设置图形中的一个的第一次数与显示阈值进行比较，并在第一次数不满足显示阈值时显示多个焊接连接设置图形中的一个。
在一些实例中，处理器在第一输入之后基于来自第二输入装置的第二输入而识别焊接电力供应器的当前用户，并在第一次数满足显示阈值时，在显示装置上显示对应于所选择的焊接工艺类型的焊接操作参数，而不显示多个焊接连接设置图形中的一个。
一些实例性焊接电力供应界面装置还包含通信装置，所述通信装置经由有线通信或无线通信而与焊接电力供应器通信。在一些实例中，显示装置包括彩色显示装置。在一些实例中，多个焊接连接设置图形中的一个包含以下各者中的至少一个：焊接电缆与正极或负极电力供应端子之间的第一连接；焊接电缆与送丝机之间的第二连接；或工作夹与正极或负极电力供应端子之间的第三连接。
所公开的实例性焊接型电力供应器包含：用于将焊接电力提供到焊接工艺的电源、焊接工艺选择输入装置、显示装置、存储器和处理器。存储器存储多个焊接连接设置图形。多个焊接连接设置图形中的每一个是焊接电力供应器以及操作员为了设置焊接电力供应器来执行对应焊接工艺类型而将在焊接电力供应器处进行的一个或更多个物理焊接连接的立体图的图形。响应于识别经由焊接工艺选择输入装置所选择的焊接工艺类型，处理器从存储器检索多个焊接连接设置图形中的一个。处理器还经由显示装置来显示多个焊接连接设置图形中的一个。处理器检测在焊接电力供应器处进行的物理焊接连接，并基于所检测的物理焊接连接而确定所检测的物理焊接连接对于所选择的焊接工艺类型来说是不正确的。处理器在显示装置上显示所更新的图形以在视觉上指示所检测的物理焊接连接中的错误的位置。
在一些实例中，多个焊接连接设置图形中的一个包含第一物理端子和第二物理端子的立体图以及对应于所选择的焊接工艺类型的焊炬的立体图。在一些实例中，处理器通过以下方式而确定所检测的物理焊接连接不正确：确定对应于多个焊接连接设置图形中的一个的端子连接数据；以及基于端子连接数据并基于所检测的物理焊接连接来确定实际焊炬连接到第一端子，所述第一端子不同于多个焊接连接设置图形中的一个中所描绘的第二端子。
在一些实例中，处理器通过显示动画而在显示装置上显示警报，所述动画图示将所检测的物理焊接连接改变为与端子连接数据匹配的正确物理焊接连接。在一些实例中，处理器通过显示所更新的图形而在显示装置上显示警报，以在视觉上指示错误的位置。在一些实例中，处理器使所更新的图形的对应于错误的部件在显示装置上闪烁。在一些实例中，多个焊接连接设置图形中的一个是图示焊接电力供应器处的物理焊接连接的动画。
一些实例性焊接电力供应器还包含第二输入装置，并且处理器基于来自第二输入装置的第一输入来识别焊接电力供应器的当前用户并将在当前用户登录到焊接电力供应器时已显示多个焊接连接设置图形中的一个的第一次数与显示阈值进行比较。处理器在第一次数不满足显示阈值时显示多个焊接连接设置图形中的一个。
在一些实例中，处理器在第一输入之后基于来自第二输入装置的第二输入而识别焊接电力供应器的当前用户，并在第一次数满足显示阈值时，在显示装置上显示对应于所选择的焊接工艺类型的焊接操作参数，而不显示多个焊接连接设置图形中的一个。在一些实例中，多个焊接连接设置图形中的一个包含以下各者中的至少一个：焊接电缆与正极或负极电力供应端子之间的第一连接；焊接电缆与送丝机之间的第二连接；或工作夹与正极或负极电力供应端子之间的第三连接。
如本文所使用，术语“所呈现的图形”表示从一个或更多个数据对象产生的场景的图形表示。图形可使用几何形状、视角、纹理、光照和/或阴影信息中的一个或更多个而从数据呈现。在一些实例中，所呈现的图形是二维图像。所呈现的图形可在呈现之后作为图像数据而存储和/或检索。如本文所使用，术语“图形”包含任何以图形方式显示的信息，例如，所绘制的图像、照片、照片级逼真的呈现图形、二维呈现图形、三维呈现图形、视频、动画(例如，提供运动的错觉的图形的序列)和/或任何其它类型的图像。
现参照附图，图1图示焊接型系统10，所述焊接型系统10包含焊炬12，焊炬12定义焊接操作相对于工件14的位置。如本文所使用，焊接型系统包含能够供应适用于焊接、等离子体切割、感应加热、CAC-A和/或热丝焊接/预加热(包含激光焊接和激光熔覆)的电力的任何装置，包含逆变器、转换器、斩波器、谐振电力供应器、准谐振电力供应器等与控制电路以及与其相关联的其它辅助电路。将焊炬12放置在接近工件14的位置允许由电源16提供电流，其中电源16将传入的交流(AC)电力转换为适当的直流(DC)、脉冲式DC和/或(AC)电力。DC、脉冲式DC和/或AC电力经由焊炬电缆18而输送到焊炬12，以从焊炬12向工件14起弧。概括地说，此起弧补足了从电源16、经由焊炬电缆18到焊炬12、到电极、到工件14并最终返回到电源16的电路。此起弧产生相对大量的热，从而导致工件14和/或填料金属转化为熔融状态，从而促进焊缝的形成。
为了产生电起弧，示范性焊接型系统10包含送丝机20，所述送丝机20将耗材焊丝电极提供到焊炬电缆18，并转而提供到焊炬12。焊炬12经由位于焊炬12的颈部组件中的接触末端(未示出)而将电流传导到焊丝电极，从而在外出的焊丝电极与工件14之间导致起弧。
为了在焊接期间保护焊接区域不遭受污染，为了提高电弧性能并为了改进所得的焊缝，在某些实施例中，示范性焊接型系统10包含气源22，所述气源22经由焊炬电缆18而将惰性保护气体馈送到焊炬12。然而，值得注意的是，各种保护材料(包含各种流体和颗粒固体)可用于保护焊接位置。此外，某些焊丝电极被设计成在没有保护材料的情况下操作。
这些焊接资源(例如，焊接电流、焊丝电极和保护气体)的推进通过被固定到焊炬12的把手26的扳机24的致动来实现。通过按压扳机24(箭头28)，设置在扳机24内的开关闭合，从而导致电信号的传输，所述电信号命令将焊接资源推进到焊炬电缆18中。例如，按下扳机24会将信号发送到控制电路30，其中控制电路30转而激活电动机32，所述电动机32将焊丝电极推进到焊炬电缆18中，打开阀门以允许保护材料流动，并命令电源16将期望水平的电力输出到焊丝电极。在某些实施例中，控制电路30包含存储器部件34，以存储编程指令、命令程序、适当数据等。在某些实施例中，控制电路30还包含处理装置(例如，处理器36以及其它类型的处理装置)以实现焊接型系统10的控制。
为了调整焊接型系统10的操作参数，可包含用户界面38作为焊接型系统10的一部分。用户界面38是用户或操作员用以与焊接型系统10交互的手段。用户界面38可包含输入装置(例如，小键盘、触笔、按钮、拨盘)或任何形式的换能器，所述换能器将与用户界面38的物理交互转换为电信号输入。然而，如本文所述，在某些实施例中，用户界面38可还包含彩色显示屏以显示输入和输出装置的彩色图形表示，例如，与焊接参数的设定和显示相关的按钮、图标、文本、窗口和类似特征。例如，用户界面38可以是图形界面，并且可用不同颜色显示例如电压、电流和送丝速度等焊接参数的彩色图形指示物。此外，代替用于从用户接收输入的物理输入装置(或作为其附加)，在某些实施例中，本文所述的彩色显示屏可显示用于从用户接收输入的用户输入元件，例如，按钮、滑块、旋钮等。
图2是用于使焊工登录到图1的焊接型系统的界面38的实例性实施方案的前视图。实例性用户界面38包含焊接工艺选择器40、电极直径调整器42、材料厚度调整器44、自动设定选择器46、彩色显示屏48以及电压与送丝速度和/或电流调整拨盘50和52。为了进一步说明，将参照图2来论述用户界面38的前述部件。只要允许，用相同附图标记在不同附图之间表示相同部件。
焊接工艺选择器40允许操作员(例如，焊工)或其它用户从多种焊接工艺中进行选择。例如，如图2所描绘，焊接工艺选择器40允许操作员从焊接工艺(例如，焊条焊接工艺、药芯焊接工艺、一种或更多种金属惰性气体(MIG)焊接工艺、一种或更多种钨惰性气体(TIG)焊接工艺等)中进行选择。除一般焊接工艺之外，在一些实例中，焊接工艺选择器40允许操作员选择焊接电极的材料。例如，如图2所描绘，在需要实施MIG焊接工艺时，操作员可进一步选择(例如)用于实施MIG工艺的不锈钢、另一类型的钢或铝电极。在一些实例中，焊接工艺选择器40可还允许操作员选择期望焊接工艺(例如，焊条、MIG、TIG等)、电极材料类型(例如，钢、铝等)和气体类型(例如，C25、C100、氩气等)，并随后选择使焊接型系统10的自动设定功能能够自动设定适当电压与送丝速度和/或电流焊接参数。自动设定功能更详细地描述在转让给伊利诺斯工具公司(Illinois Tool Works Inc.)的第8,604,389号美国专利中。第8,604,389号美国专利的全部内容以引用方式并入本文中。
电极直径调整器42使操作员能够指定用于焊接的电极(例如，取决于所选择的焊接工艺类型的类型，电极焊丝、电极棒或钨电极)的电极直径。电极直径是执行焊接时的重要参数，这是因为焊接电弧的适当的所产生的电流取决于电极焊丝的直径。在某些实施例中，电极直径调整器42可具有例如增大电极直径设定的“+”按钮以及减小电极直径设定的“-”按钮，如所描绘的。类似地，用户界面38可还包含材料厚度调整器44，所述材料厚度调整器44可还包含例如增大材料厚度设定(例如，与材料被焊接到的工件14相关)的“+”按钮以及减小材料厚度设定的“-”按钮。电极直径和材料厚度设定共同对执行给定焊接过程所需的电压和安培(例如电流)产生影响。在某些实施例中，操作员或其它用户可经由自动设定选择器46而选择自动设定功能。当启用自动设定特征时，操作员可仅需要针对电源16而输入相应电极直径和材料厚度设定以将电压、送丝速度和/或电流参数自动调整(例如，增大或减小)为适当设定。
自动设定选择器46可以是例如开/关电开关或开/关按钮，其可被激活或去活，从而允许操作员简单地启用或停用焊接型系统10的自动设定功能。在某些实施例中，用户界面38可包含一个或更多个灯指示器54(例如，在某些实施例中，LED)以指示是启用还是停用自动设定功能。例如，在执行MIG焊接工艺时，操作员可经由自动设定选择器46来选择自动设定功能，并且一个或更多个灯指示器54可例如向操作员显示蓝光或其它启用自动设定功能的指示。类似地，在某些实施例中，焊接工艺选择器40可与多个灯指示器55相关联，每一灯指示器55在空间上与对应于相应焊接工艺的标签(例如，“药芯”、“MIG不锈钢”等)对准，以使得对焊接工艺选择器40的操纵改变所选择的焊接工艺，并且对应于所选择的焊接工艺的灯指示器55可例如向操作员显示蓝光或其它已选择特定焊接工艺的指示，而对应于其它焊接工艺的其它灯指示器55不发光。
对应于前述电极直径调整器42、材料厚度调整器44以及自动设定选择器46，用户界面38包含彩色显示屏48。实例性彩色显示屏48可以是单个液晶显示器(LCD)屏幕和/或能够显示与焊接参数的设定、焊接型系统10的实时操作状态等相关的视觉图形对象和/或字母数字文本的任何其它显示装置。在一些实例中，焊接工艺选择器40、电极直径调整器42、材料厚度调整器44、自动设定选择器46、焊接参数调整拨盘50和52或其任何组合可作为图形输入装置显示在彩色显示屏48上。例如，彩色显示屏48可以是被配置成经由显示在彩色显示屏48上的这些图形输入装置而从用户接收输入的触摸屏。换句话说，代替用户界面38上所设置的实际物理输入装置(或作为其附加)，经由彩色显示屏48而显示的其它类型的用户输入元件(例如，图形按钮、滑块、旋钮等)可用于从用户接收输入。
在焊接型系统10通电时，消息可经由彩色显示屏48而自动显示，以提醒操作员例如经由自动设定选择器46来启动自动设定功能。在操作员通过激活自动设定选择器46来选择自动设定功能的状况下，一条或更多条消息随后提醒操作员分别经由电极直径调整器42和材料厚度调整器44来选择电极直径与材料厚度设定两者。类似地，在一些实例中，例如在操作员经由焊接工艺选择器40来改变或切换焊接工艺时，消息经由彩色显示屏48而自动显示。这些消息可包含焊接型系统10的焊工或操作员将针对所选择的焊接工艺类型而进行的物理连接的图形描绘。在某些实施例中，这些消息的文本可用比正常字体大的字体、用不同于普通文本颜色(例如，黑色背景上的白色文本，或白色背景上的黑色文本)的颜色(例如，红色等)和/或相关联于彩色图形(例如，红色感叹号等)而显示在彩色显示屏48上，以使得可较好地吸引用户的注意力。在一些实例中，向焊接型系统10的操作员或用户显示消息，所述消息提供与适当焊接设定相关(例如，与将使用的保护气体、将使用的极性等相关)的补充指导，并且因此确保适当地执行焊接。
用户界面38的自动设定选择器46启用和/或停用焊接型系统10的自动设定功能。当启用自动设定时，电源16针对多种焊接工艺、电极材料类型和保护气体类型而自动设定焊接电压、焊接电流和送丝速度。当停用自动设定时，电源16确定焊接电压、焊接电流和送丝速度的可接受值的范围，因此允许操作员在可接受值的范围内手动地调整参数。
在焊接型系统10的初始化时，实例性界面38显示焊工选择界面60。实例性焊接选择界面60使焊工能够登录，这导致焊接型系统10加载关于所登录的焊工的先前焊接信息。实例性先前焊接信息包含焊工已登录并使用焊接型系统10的次数，以及已将设置指令呈现给所登录的焊工的次数。针对可由焊接型系统10执行的每一焊接工艺类型，焊接型系统10可独立地追踪已将设置指令呈现给所登录的焊工的次数，并将其存储在存储器34中。作为附加或替代，用户可设定偏好，所述偏好指示工艺类型中的一种或更多种在被选择时应不致使焊接型系统10显示设置指令(例如，这是因为用户感觉充分熟悉工艺类型而不需要这些指令)。
图3是用于响应于焊接型系统10处的MIG工艺类型的选择而显示物理焊接连接信息的界面38的实例性实施方案的前视图。如图3所图示，界面38包含呈现的图像62，所述图像62包括连接到焊接型系统10的正电压端子66并连接到送丝连接件68的MIG焊枪64以及连接到焊接型系统10的负电压端子72的工件夹70。如界面38上所描绘，焊接型系统10呈现在图像62中以表示焊接型系统10的物理形状因素74。在一些实例中，焊接电缆连接包含工件夹和电缆、焊丝驱动组件电缆、GTAW焊炬、SMAW直进机(stringer)、GMAW焊枪和GMAW拉丝焊枪。物理形状因素74是半透明的以不突出表示焊接电源，而突出表示焊接电缆。在一些实例中，正极焊接电缆用红色(或可对应于电气规范或标准中所指定的颜色的另一第一颜色)示出以突出表示正极性，而负极焊接电缆用黑色(或可对应于电气规范或标准中所指定的颜色的另一第二颜色)示出以突出表示负极性。
图4是用于响应于焊接型系统10处的焊条或SMAW工艺类型的选择而显示物理焊接连接信息的界面38的实例性实施方案的前视图。如图4所图示，界面38包含呈现的图像76，所述图像76包括连接到焊接型系统10的正电压端子66的焊条电极固持器78以及连接到焊接型系统10的负电压端子72的工件夹70。
图5是用于响应于焊接型系统10处的TIG工艺类型的选择而显示物理焊接连接信息的界面38的实例性实施方案的前视图。如图5所图示，界面38包含呈现的图像80，所述图像80包括连接到焊接型系统10的负电压端子72的TIG焊炬82以及连接到正电压端子66的工件夹70。
图6是用于响应于焊接型系统10处的药芯焊丝工艺类型的选择而显示物理焊接连接信息的界面38的实例性实施方案的前视图。如图6所图示，界面38包含呈现的图像84，所述图像84包括连接到焊接型系统10的负电压端子72并连接到送丝连接件68的MIG焊枪64以及连接到焊接型系统10的正电压端子66的工件夹70。
图7是用于响应于焊接型系统10处的使用铝焊丝的MIG工艺类型的选择而显示物理焊接连接信息的界面38的实例性实施方案的前视图。如图6所图示，界面38包含呈现的图像86，所述图像86包括连接到焊接型系统10的正电压端子66并连接到送丝连接件68的拉丝焊枪88以及连接到焊接型系统10的负电压端子72的工件夹70。
图8是用于显示图形的界面38的实例性实施方案的视图，所述图形识别出将在焊接型系统10处针对某一物理焊接连接而采取的校正措施。实例性焊接型系统10(例如，经由图1的处理器36)而检测在焊接型电源16处进行的物理焊接连接(即，由用户进行)。基于所检测的物理焊接连接，焊接型系统10确定所检测的物理焊接连接对于所选择的焊接工艺类型来说是正确的还是不正确的。例如，处理器36可识别和/或检索对应于所选择的焊接工艺类型和/或所显示的焊接连接设置图形的端子连接数据。
实例性端子连接数据可包含将连接到端子中的每一个的部件的识别符。例如可通过测试电连接到焊枪和/或工件夹的端子连接件的基于电阻的识别器来识别用户在焊接型系统10的端子处所进行的物理连接。作为附加或替代，焊接型系统可基于连接器的类型和/或基于焊枪的阻抗来识别焊枪，并且识别进行连接的端子(例如，正电压端子、负电压端子)。识别焊枪的类型的实例性方法描述在转让给伊利诺斯工具公司的第6,855,914号美国专利中。第6,855,914号美国专利的全部内容以引用方式并入本文中。执行极性检测的实例性方法描述在转让给伊利诺斯工具公司的第2013/0256289号美国专利公开中。第2013/0256289号美国专利公开的全部内容以引用方式并入本文中。
焊接型系统10确定例如实际焊炬是否连接到所述端子(例如，正电压端子66、送丝连接件68、负电压端子72)中与端子连接数据中所识别的端子和/或界面上的所显示的焊接连接设置图形中所描绘的端子不同的端子。例如，焊接型系统10可将端子连接数据与所检测的物理焊接连接相比较。
当焊接型系统10确定所检测的物理焊接连接不符合端子连接数据时，彩色显示屏48显示一个或更多个所更新的图形以在视觉上指示所检测的物理焊接连接中的错误的位置。如图8所图示，界面38针对MIG工艺在显示所呈现的校正图形90与显示所呈现的图像62之间反复(例如，短时间地显示校正图形90，接着短时间地显示所呈现的图像62，并重复)。校正图形90图示所检测的物理焊接连接，所述所检测的物理焊接连接在图8的实例中包含连接到焊接型系统10的负电压端子72并连接到送丝连接件68的MIG焊枪64以及连接到焊接型系统10的正电压端子66的工件夹70。
实例所呈现的图形90还经由指示物92(例如，箭头)而识别将进行的连接的改变。在图8的实例中，指示符92图示将切换正电压端子66与负电压端子72处的连接。在一些其它实例中，例如如果使用不正确的焊枪(例如，当将使用拉丝焊枪时，却连接MIG焊枪)，那么指示物92可使所检测的不正确的部件(例如，MIG焊枪)闪烁。
如上所述，彩色显示屏48在所呈现的校正图形90与所呈现的图像62之间切换。焊接型系统10可在所呈现的校正图形90与所呈现的图像62之间重复切换。
图9是焊接型系统已响应于在焊接型系统10处识别正确物理焊接连接而启用焊接之后的包含自动设定的焊接参数的MIG或药芯焊接工艺的界面38的实施例的前视图。当已由焊接型系统10识别出正确物理焊接连接时，界面38改变为焊接显示屏94以显示和/或选择与所选择的焊接工艺类型相关联的额外焊接参数。
如图9所描绘，彩色显示屏48显示所选择的电极直径96(例如，.030")、材料厚度98(例如，1/8")、电源焊接电压100(例如，18.5伏特)和送丝速度102(例如，270英寸/分钟)。彩色显示屏48显示对应于电源焊接电压100的电压范围104以及对应于送丝速度102的送丝速度范围106。
彩色显示屏48基于所需电极直径和/或材料厚度参数的输入(例如，它们是基于电极直径调整器42和材料厚度调整器44的操纵来设定)而自动显示焊接电压与送丝速度和/或电流的可接受的值范围。如本文所使用，可接受的焊接参数值范围表示一种值范围，在所述值范围内，电源16响应于电极直径和材料厚度参数的键入值或估计值而保持电压与送丝速度和/或电流，以使得可有效地执行焊接。例如，如图9所描绘，焊接操作员可经由用户界面38而输入.030"的电极直径和1/8"的材料厚度。作为响应，电源16可例如将18.5伏特和270英寸/分钟自动设定为适当焊接参数设定，以针对这些特定电极直径和材料厚度特性来有效地执行焊接。适当焊接参数可接着经由彩色显示屏48来显示。用户界面38还包含焊接参数调整拨盘50和52，其中焊接参数调整拨盘50和52可用于取决于使用焊接工艺选择器40而选择的特定类型的焊接工艺在可接受的值范围内手动地调整(例如，增大或减小)电压与送丝速度参数和/或电流参数。
当用户选择不同焊接工艺类型(例如，经由工艺选择器按钮40)时，焊接型系统10确定所选择的焊接工艺类型，并且基于所登录的用户的偏好和/或经验而经由彩色显示屏48选择性地显示设置图形。
图10是表示在图1的焊接型系统的界面上显示物理焊接连接信息的实例性方法1000的流程图。图10的方法1000可通过图1的处理器36来实施，所述处理器36执行存储器34或另一非暂时性机器可读存储介质中所存储的机器可读指令。
在框1002中，处理器36初始化焊接型电源16。例如，当电源16接通时，处理器36执行引导序列、诊断检查和/或其它设置过程以为焊接预备电源16。在框1004中，处理器36确定(例如，经由界面38)是否已接收工艺类型选择输入。例如，处理器36可在焊接工艺选择器40处监视导致所选择的焊接工艺类型的改变的输入。如果尚未接收到工艺类型选择输入(框1004)，那么控制返回到框1004。在一些实例中，除监视工艺类型选择输入之外，处理器36还处置经由界面38接收的任何其它输入。
当接收到工艺类型选择输入(框1004)时，在框1006中，处理器36基于选择输入而识别所选择的工艺类型。例如，处理器36确定经由焊接工艺选择器40而选择工艺类型中的哪一个。在框1008中，处理器36确定是否显示设置辅助。下文参照图11公开执行框1008的实例性方法。
如果处理器36确定将显示设置辅助(框1010)，那么在框1012中，彩色显示屏48显示对应于所选择的工艺类型的焊接连接设置图形。例如，处理器36可从存储器34和/或另一机器可读存储装置检索预先呈现的图像(例如，图3到图7的图像62、76、80、84和/或86)和/或一个或更多个预先呈现的图形(例如，图3到图7的部件64、66、68、70、72、74、78、82、88)。处理器36汇总这些部件(如果所述部件未包含在图像中)，并且经由彩色显示屏48来显示预先呈现的图像和/或部件。
在显示焊接连接设置图形(框1012)之后，或如果不显示设置辅助(框1010)，那么在框1014中，处理器36检测物理焊接型连接设置。例如，处理器36可检测连接到电源16的正电压端子和/或负电压端子的部件的阻抗值。在框1016中，处理器36将所检测的物理连接设置与对应于所选择的工艺类型的端子连接数据进行比较。例如，处理器36可从存储器34或其它存储装置检索端子连接数据，所述端子连接数据识别将针对所选择的焊接工艺类型而在预期部件与电压端子之间进行的物理连接。
在框1018中，处理器36基于所检测的物理连接设置与端子连接数据的比较而确定所检测的物理连接设置对于所选择的工艺类型是否正确。如果所检测的物理连接设置不正确(框1018)，那么在框1020中，处理器36显示警报(例如，在用户界面38上)，所述警报识别物理连接设置中的错误和/或将对物理连接设置进行的改变。例如，如上文结合图8所论述，彩色显示屏48可显示指示错误的位置的图形和/或在显示物理连接图形与显示校正图形之间来回切换。
如果所检测的物理连接设置正确(框1018)，那么在框1022中，处理器36在电源16处启用焊接。控制接着返回到框1004以监视工艺类型选择输入。
图11是表示选择性启用设置辅助界面的显示的实例性方法1100的流程图。可执行方法1100以实施图10的框1008。图11的方法1100可通过图1的处理器36来实施，所述处理器36执行存储器34或另一非暂时性机器可读存储介质中所存储的机器可读指令。
在框1102中，处理器36确定用户是否登录。例如，处理器36可确定是否经由界面38而在用户选择屏幕中选择用户。如果用户登录，那么在框1104中，处理器36确定已针对所选择的工艺类型而向所登录的用户显示设置辅助的次数。例如，当在用户登录时选择一种焊接工艺类型时，处理器36从存储器34检索指示是否将显示设置辅助的用户偏好和/或已针对所选择的焊接工艺类型而向所登录的用户显示设置辅助的次数。
在框1106中，处理器36确定所登录的用户是否已针对所选择的工艺类型而停用设置辅助。例如，处理器36可总体地识别设置辅助的用户偏好和/或针对所选择的焊接工艺类型而识别设置辅助的用户偏好。实例性用户偏好设定包含停用设置辅助、启用设置辅助和/或默认设定(例如，设置辅助实例的默认数量，在所述默认数量的设置辅助实例之后，不向用户显示设置辅助)。如果所登录的用户尚未针对所选择的工艺类型而停用设置辅助(框1106)，那么在框1108中，处理器36确定已针对所选择的工艺类型而向所登录的用户显示设置辅助的次数。
在框1110中，处理器36确定设置辅助显示发生的次数对于所登录的用户是否大于阈值次数。如果设置辅助显示发生的次数对于所登录的用户不大于阈值次数(框1110)，或如果未有用户登录，那么在框1112中，处理器36启用设置辅助的显示。
在框1114中，处理器36针对所选择的工艺类型和/或针对所登录的用户而使设置辅助计数器递增。设置辅助计数器可存储在存储器34和/或存储装置中，并且可在焊接型系统10的后续使用期间进行比较(例如，框1110)以确定是否将启用设置辅助的显示。在一些实例中，可省略框1114(例如，如果用户未登录以追踪显示设置辅助的次数)。
如果所登录的用户已针对所选择的工艺类型而停用设置辅助，或如果设置辅助显示发生的次数对于所登录的用户大于阈值次数(框1110)，那么在框1116中，处理器36针对所选择的焊接工艺类型而跳过(例如，停用)设置辅助的显示。
在跳过(例如，停用)设置辅助的显示(框1116)之后，和/或在针对所选择的工艺类型而使设置辅助计数器递增(框1114)之后，实例性方法1100可结束和/或使控制返回到调用功能(例如，图10的框1008)。
虽然参照所呈现的图像论述本文所述的实例，但其它实例包含使用部件的照片和/或照片质量的图像而不是所呈现的图像和/或部件图形。作为附加或替代，所公开的实例可使用视频和/或动画而不是所呈现的图像和/或部件图形。
本文所述的实例提供用于针对各种工艺、材料类型、材料厚度、气体类型、电极类型和电极直径来设定焊接参数的直观且灵活的图形用户界面。本文所述的实施例提供用于向新手操作员乃至向可能不熟悉某种焊接工艺的有经验的操作员提供用于设定焊接参数的迅速且简单的手段。本文所述的实施例进一步显示所推荐的焊接参数的值范围的彩色图形表示，并且在给定焊接参数处于适当或最佳设定时进行显示。图形用户界面还被配置成针对给定的所选择的焊接工艺而向操作员呈现额外指令和指导。本文所述的实施例还为操作员给出启用或停用自动设定功能的简单手段，以使得操作员可利用焊接参数的自动设定，或利用焊接参数的传统手动设定。
本发明的方法和/或系统可实现在硬件、软件或硬件与软件的组合中。本发明的方法和/或系统可用集中方式实现在至少一个计算系统、处理器和/或其它逻辑电路中，或用分散方式实现，其中不同元件跨越若干互连的计算系统、处理器和/或其它逻辑电路而散布。适用于执行本文所述的方法的任何种类的计算系统或其它设备是合适的。硬件和软件的典型组合可以是具有程序或其它代码的通用计算系统，其中所述程序或代码在被加载和执行时控制计算系统以使得所述计算系统执行本文所述的方法。另一典型实施方案可包括专用集成电路或芯片，例如，现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)或复杂可编程逻辑器件(CPLD)和/或芯片上的系统(SoC)。一些实施方案可包括上面存储有可由机器执行的一行或更多行代码的非暂时性机器可读(例如，计算机可读)介质(例如，闪速存储器、光盘、磁性存储盘等)，因此使机器执行如本文所述的过程。如本文所使用，术语“非暂时性计算机可读介质”被定义为包含所有类型的计算机可读存储介质，并且不包含传播信号。
虽然已参照某些实施方案来描述本发明的方法和/或系统，但本领域的技术人员应理解，可进行各种改变并可替代为等同物，而不偏离本发明的方法和/或系统的范围。此外，可进行许多修改以使特定情形或材料适应于本公开的教示，而不偏离本公开的范围。因此，本发明的方法和/或系统不限于所公开的特定实施方案。实际上，本发明的方法和/或系统将包含落入随附权利要求书的范围内的所有实施方案，无论是在字面上还是根据等同原则都是如此。

Claims (22)

1.一种焊接型电力供应界面装置，包括：
焊接工艺选择输入装置；
显示装置；
存储器，用于存储多个焊接连接设置图形，其中所述多个焊接连接设置图形中的每一个是焊接电力供应器以及操作员为了设置所述焊接电力供应器来执行对应焊接工艺类型而将在所述焊接电力供应器处进行的一个或更多个物理焊接连接的立体图的图形；以及
处理器，用于：
响应于识别经由所述焊接工艺选择输入装置所选择的焊接工艺类型，经由所述显示装置而显示所述多个焊接连接设置图形中的一个；
检测在所述焊接电力供应器处进行的物理焊接连接；
基于所述所检测的物理焊接连接，确定所述所检测的物理焊接连接对于所述所选择的焊接工艺类型来说是不正确的；并且
在所述显示装置上显示警报以指示所述所检测的物理焊接连接中的错误。
2.根据权利要求1所述的焊接型电力供应界面装置，其中所述多个焊接连接设置图形中的所述一个包含第一物理端子和第二物理端子的立体图以及对应于所述所选择的焊接工艺类型的焊炬的立体图。
3.根据权利要求2所述的焊接型电力供应界面装置，其中所述处理器用于通过以下方式而确定所述所检测的物理焊接连接不正确：
确定对应于所述多个焊接连接设置图形中的所述一个的端子连接数据；以及
基于所述端子连接数据并基于所述所检测的物理焊接连接来确定实际焊炬连接到第一端子，所述第一端子不同于所述多个焊接连接设置图形中的所述一个中所描绘的第二端子。
4.根据权利要求3所述的焊接型电力供应界面装置，其中所述处理器通过显示动画或视频而在所述显示装置上显示所述警报，所述动画或视频图示将所述所检测的物理焊接连接改变为与所述端子连接数据匹配的正确物理焊接连接。
5.根据权利要求1所述的焊接型电力供应界面装置，其中所述处理器通过显示所更新的图形在所述显示装置上显示所述警报以在视觉上指示所述错误的位置，所述所更新的图形的所述显示包含在所述显示装置上使所述所更新的图形的对应于所述错误的部件闪烁。
6.根据权利要求1所述的焊接型电力供应界面装置，其中所述多个焊接连接设置图形中的所述一个是图示所述焊接电力供应器处的所述物理焊接连接的动画或视频。
7.根据权利要求1所述的焊接型电力供应界面装置，还包括第二输入装置，其中所述处理器：
基于来自所述第二输入装置的第一输入来识别所述焊接电力供应器的当前用户；并且
将在所述当前用户登录到所述焊接电力供应器时已显示所述多个焊接连接设置图形中的所述一个的第一次数与显示阈值进行比较，所述处理器在所述第一次数不满足所述显示阈值时显示所述多个焊接连接设置图形中的所述一个。
8.根据权利要求7所述的焊接型电力供应界面装置，其中所述处理器(36)进一步：
在所述第一输入之后基于来自所述第二输入装置的第二输入而识别所述焊接电力供应器(10)的所述当前用户；并且
在所述第一次数满足所述显示阈值时，在所述显示装置上显示对应于所述所选择的焊接工艺类型的焊接操作参数，而不显示所述多个焊接连接设置图形中的所述一个。
9.根据权利要求1所述的焊接型电力供应界面装置，还包括通信装置，所述通信装置经由有线通信或无线通信而与所述焊接电力供应器通信。
10.根据权利要求1所述的焊接型电力供应界面装置，其中所述显示装置包括彩色显示装置。
11.根据权利要求1所述的焊接型电力供应界面装置，其中所述多个焊接连接设置图形中的所述一个包括以下各者中的至少一个：焊接电缆与正极或负极电力供应端子之间的第一连接；所述焊接电缆与送丝机之间的第二连接；或工件夹与所述正极或所述负极电力供应端子之间的第三连接。
12.一种焊接型电力供应器，包括：
电源，用于将焊接电力提供到焊接工艺；
焊接工艺选择输入装置；
显示装置；
存储器，存储多个焊接连接设置图形，所述多个焊接连接设置图形中的每一个是所述焊接型电力供应器以及操作员为了设置所述焊接型电力供应器来执行对应焊接工艺类型而将在所述焊接型电力供应器处进行的一个或更多个物理焊接连接的立体图的图形；以及
处理器，其：
响应于识别经由所述焊接工艺选择输入装置所选择的焊接工艺类型而从所述存储器检索所述多个焊接连接设置图形中的一个；
经由所述显示装置来显示所述多个焊接连接设置图形中的所述一个；
检测在所述焊接型电力供应器处进行的物理焊接连接；
基于所述所检测的物理焊接连接，确定所述所检测的物理焊接连接对于所述所选择的焊接工艺类型来说是不正确的；并且
在所述显示装置上显示警报以指示所述所检测的物理焊接连接中的错误。
13.根据权利要求12所述的焊接型电力供应器，其中所述多个焊接连接设置图形中的所述一个包含第一物理端子和第二物理端子的立体图以及对应于所述所选择的焊接工艺类型的焊炬的立体图。
14.根据权利要求13所述的焊接型电力供应器，其中所述处理器用于通过以下方式而确定所述所检测的物理焊接连接不正确：
确定对应于所述多个焊接连接设置图形中的所述一个的端子连接数据；以及
基于所述端子连接数据并基于所述所检测的物理焊接连接来确定实际焊炬连接到第一端子，其中所述第一端子不同于所述多个焊接连接设置图形中的所述一个中所描绘的第二端子。
15.根据权利要求14所述的焊接型电力供应器，其中所述处理器通过显示动画或视频而在所述显示装置上显示所述警报，所述动画或视频图示将所述所检测的物理焊接连接改变为与所述端子连接数据匹配的正确物理焊接连接。
16.根据权利要求12所述的焊接型电力供应器，其中所述处理器通过显示所更新的图形在所述显示装置上显示所述警报以在视觉上指示所述错误的位置，所述所更新的图形的所述显示包含在所述显示装置上使所述所更新的图形的对应于所述错误的部件闪烁。
17.根据权利要求12所述的焊接型电力供应器，其中所述多个焊接连接设置图形中的所述一个是图示所述焊接型电力供应器处的所述物理焊接连接的动画或视频。
18.根据权利要求12所述的焊接型电力供应器，还包括第二输入装置，其中所述处理器：
基于来自所述第二输入装置的第一输入来识别所述焊接型电力供应器的当前用户；并且
将在所述当前用户登录到所述焊接型电力供应器时已显示所述多个焊接连接设置图形中的所述一个的第一次数与显示阈值进行比较，所述处理器在所述第一次数不满足所述显示阈值时显示所述多个所述焊接连接设置图形中的所述一个。
19.根据权利要求18所述的焊接型电力供应器，其中所述处理器进一步：
在所述第一输入之后基于来自所述第二输入装置的第二输入而识别所述焊接型电力供应器的所述当前用户；并且
在所述第一次数满足所述显示阈值时，在所述显示装置上显示对应于所述所选择的焊接工艺类型的焊接操作参数，而不显示所述多个焊接连接设置图形中的所述一个。
20.根据权利要求12所述的焊接型电力供应器，其中所述多个焊接连接设置图形中的所述一个包括以下各者中的至少一个：焊接电缆与正极或负极电力供应端子之间的第一连接；所述焊接电缆与送丝机之间的第二连接；或工件夹与所述正极或所述负极电力供应端子之间的第三连接。
21.一种焊接型电力供应界面装置，包括权利要求1至11中的任意一个技术特征或者技术特征的任意组合。
22.一种焊接型电力供应器，包括权利要求12至20中的任意一个技术特征或者技术特征的任意组合。
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