CN108406052B - 用于消耗品组件更换的自动通知的方法和焊接系统 - Google Patents

用于消耗品组件更换的自动通知的方法和焊接系统 Download PDF

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Abstract

用于确定在高产的焊接环境中消耗品焊接组件(110)已被或可能已被补充以及所跟踪的消耗品焊接组件的重量值应该被重置的系统(100)和方法。焊接系统(100)的操作者可以被通知消耗品焊接组件(110)可能已被补充并且因此消耗品焊接组件(110)的重量值可能需要在焊接系统(100)中被重置。可替换地，当焊接系统(100)已确定消耗品焊接组件已被补充时，焊接系统(100)中的消耗品焊接组件(110)的重量值可以被自动地重置。

Description

用于消耗品组件更换的自动通知的方法和焊接系统
本申请是2013年7月18日递交的PCT国际申请PCT/IB2013/001572于2015年1月13日进入中国国家阶段的中国专利申请号为201380037488.9、发明名称为“用于消耗品组件更换的自动通知的方法和焊接系统”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明的某些实施方案涉及焊接。更特别地，本发明的某些实施方案涉及用于确定在高产的焊接环境中消耗品焊接组件已被补充以及所跟踪的消耗品焊接组件的重量值应该被重置的系统和方法。
背景技术
现今，在高产的焊接环境中，当来自消耗品焊接组件的消耗焊丝在焊接工艺期间被焊接系统消耗时，消耗品焊接组件的重量通常被跟踪。当重量接近低的水平时(指示组件中的消耗焊丝的量即将用尽)，焊接系统的操作者可以被提醒消耗品焊接组件将需要马上被补充。当焊接组件被补充完时，操作者应该将焊接系统中的重量值重置到焊接组件的满的、已知的重量。以这种方式，当焊接工艺继续并且焊丝被消耗时，焊接系统可以再次从补充的值到较低的值来跟踪焊接组件的重量。然而，有时候，当焊接组件被补充完时操作者可能未重置重量值，因为操作者可能忘记或者操作者可能变得分心。如果重量值未被重置，则焊接组件中的焊丝的量不能被正确地跟踪并且操作者将不会被正确地提醒何时焊接组件中的焊丝再次用尽。焊接工艺中的不可接受的延迟可以归因于这样的消耗品焊接组件的不正确跟踪。
通过将这样的系统和方法与如参照附图在本申请其余内容中阐述的本发明的实施方案进行比较，本领域技术人员将清楚常规的、传统的以及已提出的途径的其他限制和劣势。
发明内容
根据本发明，要被解决的问题是克服限制和缺点。本发明的优选实施方案是从属权利要求的主题。本发明的实施方案提供这样的系统和方法，所述系统和方法用于通知焊接系统的操作者消耗品焊接组件可能已被补充，并且因此，在焊接系统中消耗品焊接组件的重量值可能需要被重置。本发明的其他实施方案涉及这样的系统和方法，所述系统和方法用于当焊接系统已经确定消耗品焊接组件已被补充时，自动地重置焊接系统中的消耗品焊接组件的重量值。
本发明的一个方面提供一种方法，所述方法包括：感测与补充焊接系统中的消耗品焊接组件相关联的至少一个特征；确定所述至少一个特征是所述消耗品焊接组件已被补充的弱指示还是强指示；当所述至少一个特征被确定为弱指示时，自动地提示所述焊接系统的操作者人工地重置所述焊接系统内的所述消耗品焊接组件的重量值；以及当所述至少一个特征被确定为强指示时，自动地重置所述焊接系统内的所述消耗品焊接组件的所述重量值。
本发明的另一个方面提供一种方法，所述方法包括：感测与补充焊接系统中的消耗品焊接组件相关联的至少一个特征；确定所述至少一个特征指示所述消耗品焊接组件可能已被补充；以及响应于所述确定，自动地提示所述焊接系统的操作者人工地重置所述焊接系统内的所述消耗品焊接组件的重量值。
在一些实施方案中，所述提示包括以下方式中的至少一种：在所述焊接系统的显示器上显示消息给所述焊接系统的操作者、启动所述焊接系统的警报器以及将消息发送至所述焊接系统的所述操作者的计算机设备。
在一些实施方案中，所述方法还包括经由所述焊接系统的使用者界面通过将消耗品焊接组件的重量值输入到所述焊接系统中来人工地重置所述消耗品焊接组件的重量。
本发明的另一个方面提供一种方法，所述方法包括：感测与补充焊接系统中的消耗品焊接组件相关联的至少一个特征；确定所述至少一个特征指示所述消耗品焊接组件已被补充；以及响应于所述确定，自动地重置所述焊接系统内的所述消耗品焊接组件的重量值。
在一些实施方案中，所述至少一个特征包括以下形式中的至少一种：指示所述系统处于冷慢动模式的冷慢动信号、在冷慢动模式期间所送进的消耗焊丝的长度值、指示焊接工具的触发器在非焊接时段里被启动的触发器信号、在所述非焊接时段里所送进的消耗焊丝的长度值、一系列冷慢动信号、一系列触发器信号以及一系列散布有触发器信号的冷慢动信号。
本发明的另一个方面提供一种焊接系统，所述焊接系统包括：用于感测与补充所述焊接系统的消耗品焊接组件相关联的至少一个特征的装置；用于确定所述至少一个特征是所述消耗品焊接组件已被补充的弱指示还是强指示的装置；用于当所述至少一个特征被确定为弱指示时，自动地提示所述焊接系统的操作者人工地重置所述焊接系统内的所述消耗品焊接组件的重量值的装置；以及用于当所述至少一个特征被确定为强指示时，自动地重置所述焊接系统内的所述消耗品焊接组件的所述重量值的装置。
本发明的另一个方面提供一种焊接系统，所述焊接系统包括：用于感测与补充所述焊接系统的消耗品焊接组件相关联的至少一个特征的装置；用于确定所述至少一个特征指示所述消耗品焊接组件可能已被补充的装置；以及用于响应于所述至少一个特征指示所述消耗品焊接组件可能已被补充的确定，自动地提示所述焊接系统的操作者人工地重置所述焊接系统内的所述消耗品焊接组件的重量值的装置。
在一些实施方案中，所述焊接系统还包括用于人工地重置尤其在所述焊接系统内的所述消耗品焊接组件的所述重量值的装置。
本发明的另一个方面提供一种焊接系统，所述焊接系统包括：用于感测与补充焊接系统中的消耗品焊接组件相关联的至少一个特征的装置；用于确定所述至少一个特征指示所述消耗品焊接组件已被补充的装置；以及用于响应于所述至少一个特征指示所述消耗品焊接组件已被补充的确定，自动地重置所述焊接系统内的消耗品焊接组件的重量值的装置。
在一些实施方案中，所述至少一个特征包括以下形式中的至少一种：指示所述系统处于冷慢动模式的冷慢动信号、在冷慢动模式期间所送进的消耗焊丝的长度值、指示焊接工具的触发器在非焊接时段里被启动的触发器信号、在所述非焊接时段里所送进的消耗焊丝的长度值、一系列冷慢动信号、一系列触发器信号以及一系列散布有触发器信号的冷慢动信号。
本发明的另一个方面提供一种焊接系统，所述焊接系统包括：消耗品焊接组件，所述消耗品焊接组件包括消耗焊丝；焊接工具；焊接电源，所述焊接电源被配置来将电力提供到所述焊接工具；以及焊丝送进器，所述焊丝送进器被配置来将所述消耗焊丝从所述消耗品焊接组件送进到所述焊接工具，并且被进一步配置来将与送进所述消耗焊丝相关联的焊丝送进信息提供到所述焊接电源，其中所述焊接电源被进一步配置来：确定与补充所述消耗品焊接组件相关联的至少一个特征，确定所述至少一个特征是所述消耗品焊接组件已被补充的弱指示还是强指示，当所述至少一个特征被确定为弱指示时，自动地提示所述焊接系统的操作者人工地重置所述焊接系统内的所述消耗品焊接组件的重量值，以及当所述至少一个特征被确定为强指示时，自动地重置所述焊接系统内的所述消耗品焊接组件的所述重量值。
在一些实施方案中，所述焊接电源被配置来响应于所述焊丝送进信息的至少一部分确定与补充所述消耗品焊接组件相关联的至少一个特征。
在一些实施方案中，所述焊丝送进信息包括焊丝送进速度、焊丝送进的持续时间以及指示所述焊丝送进器处于冷慢动模式的冷慢动信号中的至少一种。
在一些实施方案中，所述至少一个特征包括在冷慢动模式期间所送进的消耗焊丝的长度值、指示焊接工具的触发器在非焊接时段里被启动的触发器信号、在所述非焊接时段里所送进的消耗焊丝的长度值、一系列冷慢动信号、一系列触发器信号以及一系列散布有触发器信号的冷慢动信号。
本发明的一个实施方案是一种方法。所述方法包括感测与补充焊接系统中的消耗品焊接组件相关联的至少一个特征，以及确定所述至少一个特征是所述消耗品焊接组件已被补充的弱指示还是强指示。所述方法进一步包括当所述至少一个特征被确定为弱指示时，自动地提示所述焊接系统的操作者人工地重置所述焊接系统内的所述消耗品焊接组件的重量值。所述方法还包括当所述至少一个特征被确定为强指示时，自动地重置所述焊接系统内的所述消耗品焊接组件的所述重量值。所述特征可以包括以下形式中的一种或更多种：指示所述系统处于冷慢动模式的冷慢动信号、在冷慢动模式期间所送进的消耗焊丝的长度值、指示焊接工具的触发器在非焊接时段里被启动的触发器信号、在所述非焊接时段里所送进的消耗焊丝的长度值、一系列冷慢动信号、一系列触发器信号以及一系列散布有触发器信号的冷慢动信号。所述提示步骤可以包括以下方式中的至少一种：在所述焊接系统的显示器上显示消息给所述焊接系统的操作者、启动所述焊接系统的警报器以及将消息发送至所述焊接系统的所述操作者的计算机设备。所述方法可以进一步包括经由所述焊接系统的使用者界面通过将消耗品焊接组件的重量值输入到所述焊接系统中来人工地重置所述消耗品焊接组件的重量。
本发明的一个实施方案是一种方法。所述方法包括感测与补充焊接系统中的消耗品焊接组件相关联的至少一个特征，以及确定所述至少一个特征指示所述消耗品焊接组件可能已被补充。所述方法还包括响应于所述确定步骤，自动地提示所述焊接系统的操作者人工地重置所述焊接系统内的所述消耗品焊接组件的重量值。所述特征可以包括以下形式中的一种或更多种：指示所述系统处于冷慢动模式的冷慢动信号、在冷慢动模式期间所送进的消耗焊丝的长度值、指示焊接工具的触发器在非焊接时段里被启动的触发器信号、在所述非焊接时段里所送进的消耗焊丝的长度值、一系列冷慢动信号、一系列触发器信号以及一系列散布有触发器信号的冷慢动信号。所述提示步骤可以包括以下方式中的至少一种：在所述焊接系统的显示器上显示消息给所述焊接系统的操作者、启动所述焊接系统的警报器以及将消息发送至所述焊接系统的所述操作者的计算机设备。所述方法可以进一步包括经由所述焊接系统的使用者界面通过将消耗品焊接组件的重量值输入到所述焊接系统中来人工地重置所述消耗品焊接组件的重量。
本发明的一个实施方案是一种方法。所述方法包括感测与补充焊接系统中的消耗品焊接组件相关联的至少一个特征，以及确定所述至少一个特征指示所述消耗品焊接组件已被补充。所述方法还包括响应于所述确定步骤，自动地重置所述焊接系统内的所述消耗品焊接组件的重量值。所述特征可以包括以下形式中的一种或更多种：指示所述系统处于冷慢动模式的冷慢动信号、在冷慢动模式期间所送进的消耗焊丝的长度值、指示焊接工具的触发器在非焊接时段里被启动的触发器信号、在所述非焊接时段里所送进的消耗焊丝的长度值、一系列冷慢动信号、一系列触发器信号以及一系列散布有触发器信号的冷慢动信号。
本发明的一个实施方案是一种焊接系统。所述焊接系统包括用于感测与补充所述焊接系统的消耗品焊接组件相关联的至少一个特征的装置。所述焊接系统还包括用于确定所述至少一个特征是所述消耗品焊接组件已被补充的弱指示还是强指示的装置。所述焊接系统进一步包括用于当所述至少一个特征被确定为弱指示时，自动地提示所述焊接系统的操作者人工地重置所述焊接系统内的所述消耗品焊接组件的重量值的装置。所述焊接系统还包括用于当所述至少一个特征被确定为强指示时，自动地重置所述焊接系统内的所述消耗品焊接组件的所述重量值的装置。所述特征可以包括以下形式中的一种或更多种：指示所述系统处于冷慢动模式的冷慢动信号、在冷慢动模式期间所送进的消耗焊丝的长度值、指示焊接工具的触发器在非焊接时段里被启动的触发器信号、在所述非焊接时段里所送进的消耗焊丝的长度值、一系列冷慢动信号、一系列触发器信号以及一系列散布有触发器信号的冷慢动信号。所述焊接系统可以进一步包括用于人工地重置所述焊接系统内的所述消耗品焊接组件的所述重量值的装置。
本发明的一个实施方案是一种焊接系统。所述焊接系统包括用于感测与补充所述焊接系统的消耗品焊接组件相关联的至少一个特征的装置。所述焊接系统还包括用于确定所述至少一个特征指示所述消耗品焊接组件可能已被补充的装置。所述焊接系统进一步包括用于响应于所述至少一个特征指示所述消耗品焊接组件可能已被补充的确定，自动地提示所述焊接系统的操作者人工地重置所述焊接系统内的所述消耗品焊接组件的重量值的装置。所述特征可以包括以下形式中的一种或更多种：指示所述系统处于冷慢动模式的冷慢动信号、在冷慢动模式期间所送进的消耗焊丝的长度值、指示焊接工具的触发器在非焊接时段里被启动的触发器信号、在所述非焊接时段里所送进的消耗焊丝的长度值、一系列冷慢动信号、一系列触发器信号以及一系列散布有触发器信号的冷慢动信号。所述焊接系统可以进一步包括用于人工地重置所述消耗品焊接组件的所述重量值的装置。所述焊接系统可以包括用于人工地重置所述焊接系统内的所述消耗品焊接组件的所述重量值的装置。
本发明的一个实施方案是一种焊接系统。所述焊接系统包括用于感测与补充焊接系统中的消耗品焊接组件相关联的至少一个特征的装置。所述焊接系统还包括用于确定所述至少一个特征指示所述消耗品焊接组件已被补充的装置。所述焊接系统进一步包括用于响应于所述至少一个特征指示所述消耗品焊接组件已被补充的确定，自动地重置所述焊接系统内的消耗品焊接组件的重量值的装置。所述特征可以包括以下形式中的一种或更多种：指示所述系统处于冷慢动模式的冷慢动信号、在冷慢动模式期间所送进的消耗焊丝的长度值、指示焊接工具的触发器在非焊接时段里被启动的触发器信号、在所述非焊接时段里所送进的消耗焊丝的长度值、一系列冷慢动信号、一系列触发器信号以及一系列散布有触发器信号的冷慢动信号。
本发明的一个实施方案是一种焊接系统。所述焊接系统包括消耗品焊接组件、焊接工具、焊接电源以及焊丝送进器，所述消耗品焊接组件包括消耗焊丝，所述焊接电源被配置来将电力提供到所述焊接工具，所述焊丝送进器被配置来将所述消耗焊丝从所述消耗品焊接组件送进到所述焊接工具。所述焊丝送进器还被配置来将与送进所述消耗焊丝相关联的焊丝送进信息提供到所述焊接电源。所述焊接电源被进一步配置来确定与补充所述消耗品焊接组件相关联的至少一个特征，确定所述至少一个特征是所述消耗品焊接组件已被补充的弱指示还是强指示，当所述至少一个特征被确定为弱指示时，自动地提示所述焊接系统的操作者人工地重置所述焊接系统内的所述消耗品焊接组件的重量值，以及当所述至少一个特征被确定为强指示时，自动地重置所述焊接系统内的所述消耗品焊接组件的所述重量值。所述焊接电源可以被配置来响应于所述焊丝送进信息的至少一部分确定与补充所述消耗品焊接组件相关联的至少一个特征。所述焊丝送进信息可以包括焊丝送进速度、焊丝送进的持续时间以及指示所述焊丝送进器处于冷慢动模式的冷慢动信号中的一种或更多种。所述特征可以包括以下形式中的一种或更多种：指示所述系统处于冷慢动模式的冷慢动信号、在冷慢动模式期间所送进的消耗焊丝的长度值、指示焊接工具的触发器在非焊接时段里被启动的触发器信号、在所述非焊接时段里所送进的消耗焊丝的长度值、一系列冷慢动信号、一系列触发器信号以及一系列散布有触发器信号的冷慢动信号。
从下面的说明和附图，将更完整地理解本发明的被图示说明的实施方案的详细内容。
附图说明
图1图示说明焊接系统的示例性实施方案的示意性框图，所述焊接系统包括消耗品焊接组件；
图2图示说明在图1的焊接系统中使用的焊接电源的示例性实施方案的示意性框图；
图3是使用具有图2的焊接电源的图1的系统来确定在高产的焊接环境中消耗品焊接组件已被补充的方法的第一示例性实施方案的流程图；
图4是使用具有图2的焊接电源的图1的系统来确定在高产的焊接环境中消耗品焊接组件已被补充的方法的第二示例性实施方案的流程图；以及
图5是使用具有图2的焊接电源的图1的系统来确定在高产的焊接环境中消耗品焊接组件已被补充的方法的第三示例性实施方案的流程图。
具体实施方式
下面为可以在本公开中使用的示例性术语的定义。所有术语的单复数形式都落入各自的含义中：
如本文中使用的“软件”或“计算机程序”包括(但不限于)一个或更多个计算机可读和/或可执行指令，这些指令致使计算机或其他电子装置以所需方式执行功能、动作和/或行为。这些指令可以实现为各种形式，如，包括得自动态链接库的单独应用程序或代码的子程序、算法、模块或程序。软件还可以实现为各种形式，如，独立程序、函数调用、小服务程序(servlet)、小应用程序(applet)、应用程序、储存在存储器、操作系统的一部分中的指令或其他类型的可执行指令。本领域的普通技术人员将会理解，软件的形式取决于(例如)对所需应用的要求、对软件的运行环境的要求和/或设计者/编程者的需要等。
如本文中使用的“计算机”或“处理元件”或“计算机设备”包括(但不限于)任何可以储存、取回(retrieve)和处理数据的经编程或可编程电子装置。“非瞬时计算机可读介质”包括(但不限于)CD-ROM、可移除的闪存卡、硬盘驱动器、磁带以及软盘。
如本文中使用的“感测”及其各种形式可以意指检测、接收、确定、监控或计算。
如本文中使用的“补充(replenish)”及其各种形式可以意指更换、重新装满、提供、重新补足或恢复。
如本文中使用的“消耗品焊接组件(consumable welding package)”可以意指消耗焊丝的鼓状件、消耗焊丝的盒子、消耗焊丝的线轴、消耗焊丝的盘或其他等同物。
如本文中使用的“指示(indicate)”及其各种形式可以意指表示、暗示、示出或表明。
如本文中使用的“弱指示(weak indicator)”可以意指暗示一些情况可能已发生但非常可能未发生的线索、信号、数据或信息。
如本文中使用的“强指示(strong indicator)”可以意指暗示一些情况很可能已发生但有可能未发生的线索、信号、数据或信息。
如本文中使用的“提示(prompt)”及其各种形式可以意指使人意识到、通知、提出问题或提出建议。
如本文中使用的“焊接工具”可以意指焊枪、焊炬或者出于将由焊接电源提供的电力施加到消耗焊丝的目的而接受消耗焊丝的任何焊接设备。
图1图示说明焊接系统100的示例性实施方案的示意性框图，所述焊接系统100包括消耗品焊接组件110。系统还包括焊丝送进器120、焊接电源130以及焊接工具140。焊丝送进器120包括冷慢动按钮121，所述冷慢动按钮121被用来启动焊丝送进器120的冷慢动模式或功能。在本文稍后更详细地描述冷慢动功能。
消耗品焊接组件(CWP)110包括消耗焊丝115，所述消耗焊丝115可以被焊丝送进器120从CWP 110送进到焊接工具140。焊接电源130将电力提供到焊接工具140，例如出于焊接工件的目的，所述电力可以被施加到焊接工具140处的焊丝115。在高产的焊接环境中，知道何时CWP 110中的消耗焊丝115的量正在变少是合乎期望的，以使可以采取行动来补充CWP110。
根据实施方案，焊接电源130被配置来与焊丝送进器120通信。例如，焊丝送进器120可以将信号和/或数据提供到焊接电源130。类似地，焊接电源130可以将信号和/或数据提供到焊丝送进器120。根据本发明的各种实施方案，焊接电源130和焊丝送进器120之间的通信可以经由有线的或无线的手段。再有，作为一种选择，焊接电源130可以被配置来与由焊接系统的操作者使用的计算机设备150通信。例如，计算机设备150可以是由操作者携带的移动计算机设备，或者位于桌上的桌上型计算机。根据本发明的各种实施方案，焊接电源130和计算机设备150之间的通信可以经由有线的手段或无线的(例如射频或红外的)手段。
图2图示说明在图1的焊接系统100中使用的焊接电源130的示例性实施方案的示意性框图。焊接电源130以焊接波形的形式提供电力，所述焊接波形被施加到焊接电极，例如焊接工具140处的消耗焊丝115。根据各种实施方案，焊接电源130可以包括逆变器或斩波器类型的电路、波形产生器、状态机以及用于控制在各种焊接工艺或模式期间施加到焊条的电流的其他电路和软件。
根据本发明的实施方案，焊接电源130包括生产监控系统135，所述生产监控系统135保持跟踪各种生产信息，如，例如每小时所产生的焊缝的数量、每天的燃弧时间(arctime)以及所使用的焊丝的量。根据实施方案，生产监控系统135在焊接电源130的处理元件上以软件的方式来实现。
焊接电源130的生产监控系统135接收焊丝送进速度(WFS)信息、与送进焊丝相关联的时间信息以及来自焊丝送进器120的冷慢动信号。WFS信息提供消耗焊丝115被送进的实际速度。时间信息提供焊丝以WFS被送进的时间里的持续时间间隔。冷慢动信号指示何时焊丝送进器120处于冷慢动模式。
根据实施方案，冷慢动模式可以由焊接系统100的操作者通过按压焊丝送进器120上的冷慢动按钮121来启动。在冷慢动模式期间，冷慢动信号被产生并且焊丝115通过焊丝送进器120被送进而没有电力被施加到焊丝115。当操作者想要例如最初将焊丝115从新的CWP 110载入到焊接工具140中而实际上不进行焊接时，冷慢动模式被使用。结果是，冷慢动模式在最初将焊丝115载入到系统100中时提供安全措施，并且冷慢动信号可以构成与补充CWP 110相关联的特征。
生产监控系统135还接收来自焊接工具140的触发器信号。一般地，当操作者按压焊接工具140上的触发器141时，触发器信号被产生，在焊接电源130的命令下，焊丝115由焊丝送进器120推进通过焊接工具140，并且来自焊接电源130的电力(例如经由导电嘴机构)被施加到焊接工具140处的焊丝115，假定焊丝115已到达焊接工具140。这对应于在实际焊接发生的焊接工艺期间的正常焊接操作。
然而，操作者可以以与使用冷慢动模式的方式类似的方式通过按压触发器141来经由焊丝送进器120将焊丝从CWP 110重新载入到焊接工具140。这样的使用触发器141的重新载入方法可能不会和使用冷慢动模式的方法一样是安全的，但可以提供操作者对载入过程的更精细的控制。因此，触发器信号可以构成与补充CWP 110相关联的特征。
在一些场景中，操作者可以使用冷慢动和触发的组合来重新载入来自补充的CWP110的新的焊丝115。例如，为了通过焊丝送进器120重新载入来自补充的CWP 110的焊丝115并且将其重新载入到焊接工具140中，焊接系统100的操作者可以多次按压和释放冷慢动按钮121和/或触发器141。因此，一系列冷慢动信号、一系列触发器信号或者一系列散布(interpersed)有触发器信号的冷慢动信号可以构成与补充CWP 110相关联的特征。
焊接电源130还包括显示器131、使用者界面132以及警报器133，所述显示器131、使用者界面132以及警报器133每个与生产监控系统135可操作通信。作为一种选择，焊接电源130可以包括与生产监控系统135可操作通信的发射器134(XMTR)(例如，射频发射器)。在本文稍后详细描述显示器131、使用者界面132、警报器133以及发射器134的用途。
焊接电源130的生产监控系统135还可以包括距离累加器136。根据实施方案，例如，当操作者正在通过焊丝送进器120将新的焊丝115从CWP 110重新载入到焊接工具140时，或者当操作者实际上正在利用焊接工具140焊接时，距离累加器136使用WFS信息和时间信息来确定已被送进的焊丝115的长度。因此，在冷慢动模式期间或使用触发器141在非焊接时段期间所送进的焊丝的长度可以构成与补充CWP 110相关联的特征。
根据本发明的实施方案，操作者可以经由使用者界面132(例如，小键盘)将焊丝尺寸和焊丝类型信息输入到焊接电源130中。生产监控系统135可以使用焊丝尺寸和焊丝类型信息来执行焊丝的密度计算，以产生密度信息。焊接电源130的生产监控系统135还包括重量跟踪器137。重量跟踪器137使用如由距离累加器136所计算的密度信息和所送进的焊丝的长度来确定到目前为止通过焊丝送进器所送进的焊丝的重量的量，并且从生产监控系统135中所储存的重量值中减去所述重量的量。重量值对应于CWP 110最后被补充完时CWP110的总重量。以这种方式，重量跟踪器137在焊丝115被消耗时跟踪CWP 110的重量(并且因此跟踪剩余的焊丝115的量)。
当所跟踪的重量达到限定的阈值水平时，焊接电源130可以触发警报器133，在显示器131上显示消息，和/或从发射器134发射消息(例如，如电子邮件)至计算机设备150，以警告焊接系统100的操作者CWP 110中剩余的焊丝115的量即将用尽，并且因此CWP110应该马上被补充。当CWP 110被补充完时，对应于CWP 110的总重量的重量值应该通过操作者经由使用者界面132来人工地重置或者在焊接电源130内被自动地重置。
图3是使用具有图2的焊接电源130的图1的系统100来确定在高产的焊接环境中消耗品焊接组件110已被补充的方法300的第一示例性实施方案的流程图。在方法300的步骤310，与补充焊接系统中的消耗品焊接组件相关联的至少一个特征被感测。如本文之前所描述的，特征可以包括以下形式中的一种或更多种：指示系统处于冷慢动模式的冷慢动信号、在冷慢动模式期间所送进的消耗焊丝的长度值、指示焊接工具的触发器在非焊接时段里被启动的触发器信号、在非焊接时段里所送进的消耗焊丝的长度值、一系列冷慢动信号、一系列触发器信号以及一系列散布有触发器信号的冷慢动信号。根据本发明的其他实施方案，其他特征也是可能的。
在方法300的步骤320，至少一个特征是消耗品焊接组件已被补充的弱指示还是强指示被确定。如果至少一个特征被确定为弱指示，则步骤330将方法引导至步骤340，在步骤340，焊接系统的操作者被自动地提示来人工地重置焊接系统内的消耗品焊接组件的重量值。如果至少一个特征被确定为强指示，则步骤330将方法引导至步骤350，在步骤350，消耗品焊接组件的重量值在焊接系统内被自动地重置，不需要操作者的介入。例如，补充消耗品焊接组件130可以涉及用新的消耗品焊接组件更换所述消耗品组件或者用新的焊丝重新装满消耗品焊接组件。
作为实施例，通过监控WFS、时间以及冷慢动信号，焊接电源130的生产监控系统135确定在冷慢动模式期间八英尺的焊丝115已被送进。生产监控系统135可以被编程来将这样的特征作为CWP 110已被补充的强指示。因此，焊接电源130执行将CWP 110的重量值自动地重置到例如500磅。
作为进一步的实施例，通过监控WFS、时间以及触发器信号，焊接电源130的生产监控系统135确定触发器141被连续按压三次，推进焊丝三英尺而未进行焊接(即，在非焊接时段期间，其中焊丝电极未与工件接触)。生产监控系统135可以被编程来将这样的特征作为CWP 110可能已被用消耗焊丝补充的弱指示。因此，焊接电源130执行启动警报器133和/或发送消息(例如，“如果消耗品焊接组件被补充，则重置重量值”)至显示器131，以提醒操作者如果CWP 110确实已被补充则重置重量值。而事实是，操作者在更换焊接工具上的导电嘴并且在更换导电嘴之后推进焊丝115，不是因为CWP 110刚才已被补充。因此，观察到警报器和/或消息的操作者选择不重置重量值。
图4是使用具有图2的焊接电源130的图1的系统100来确定在高产的焊接环境中消耗品焊接组件110可能已被补充的方法400的第二示例性实施方案的流程图。在方法400的步骤410，与补充焊接系统中的消耗品焊接组件相关联的至少一个特征被感测。在步骤420，至少一个特征指示消耗品焊接组件可能已被补充被确定。在步骤430，响应于所述确定，焊接系统的操作者被自动地提示来人工地重置焊接系统内的消耗品焊接组件的重量值。方法400为焊接系统的操作者提供一种选择。操作者可以选择重置重量值或不重置重量值，取决于是否操作者已确定CWP 110确实已被补充。所述提示是使操作者意识到其应该检查是否CWP 110刚才被补充。在这样的场景中，系统100不是足够地确信CWP 110已被补充而是识别出CWP 110可能已被补充。
图5是使用具有图2的焊接电源130的图1的系统100来确定在高产的焊接环境中消耗品焊接组件110可能已被补充的方法500的第三示例性实施方案的流程图。在方法500的步骤510，与补充焊接系统中的消耗品焊接组件相关联的至少一个特征被感测。在步骤520，至少一个特征指示消耗品焊接组件已被补充被确定。在步骤430，响应于所述确定，焊接系统内的消耗品焊接组件的重量值被自动地重置。方法500没有涉及操作者必须检查是否CWP110被补充或者必须重置焊接重量。反而，系统100相当地确信CWP 110确实被补充。因此，系统100自动地重置焊接值，不需要涉及操作者。
根据本发明的各种实施方案，生产监控系统135可以计算CWP 110被补充并且因此重量值应该被重置的置信水平或可能性。例如，如果置信水平在95％以上，系统可以执行自动地重置重量值。各种技术(例如，如Q检测)可以被用来确定置信水平。根据其他实施方案，系统可以学习或训练关于补充CWP 110以及通过焊丝送进器120重新载入焊丝并且将其重新载入到焊接工具140中的实际已知的状况。在这样的实施方案中，系统学会来识别与补充CWP 110最密切相关联的那些特征。
作为实施例，系统100的特定的操作者可以一直使用冷慢动和焊接工具触发的相同的或几乎相同的序列来在CWP 110已被补充之后重新载入焊丝。使用生产监控系统135中采用的一种或更多种机器学习技术，系统可以学会识别序列和利用高的置信水平确定CWP110已被补充，以及执行自动地重置重量值。根据本发明的各种实施方案，一些机器学习技术包括，例如，神经网络技术、演进算法技术、归纳逻辑技术、支持向量机技术、聚类技术以及贝叶斯网络技术。
总的来说，用于确定在高产的焊接环境中消耗品焊接组件已被或可能已被补充以及所跟踪的消耗品焊接组件的重量值应该被重置的系统和方法被公开。焊接系统的操作者可以被通知消耗品焊接组件可能已被补充并且因此消耗品焊接组件的重量值可能需要在焊接系统中被重置。可替换地，当焊接系统已确定消耗品焊接组件已被补充时，焊接系统中的消耗品焊接组件的重量值可以被自动地重置。
在所附的权利要求书中，术语“包括(including)”和“具有(having)”被用作术语“包括(comprising)”的简明语言替代形式；术语“其中(in which)”等同于“其中(wherein)”。此外，在所附的权利要求书中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“上”、“下”、“底”、“顶”等仅被用作标示(label)，而不意图对其对象施加数值或位置要求。此外，所附的权利要求书的限定内容没有以“装置加功能(means-plus-function)”形式书写，而不意图被基于35U.S.C.§112第六段来解释，除非这样的权利要求限定内容明确地使用短语“用于……的装置(means for)”、其后跟着缺乏进一步结构的功能说明。如本文所使用的，以单数形式并且继续以词汇“一(a)”或“一(an)”叙述的部件或步骤应当被理解为不排除复数的所述部件或步骤，除非这样的排除被明确说明。此外，对本发明的“一个实施方案”的参考不意图被理解为排除附加实施方案的存在，这些附加实施方案也包括所叙述的特征。另外，除非明示地给出相反的说明，“包括(comprising/including)”或“具有(having)”拥有特定性质的部件或多个部件的实施方案可以包括附加的这样的部件，所述这样的部件不拥有该性质。再有，特定实施方案可以被示出为具有相同或相似的部件，然而，这仅仅是出于图示说明的目的，并且这样的实施方案不必需要具有相同的部件，除非在权利要求书中规定了这一点。
如本文中所使用的，术语“可能(may)”和“可能(may be)”表示在一组情形下发生的可能性；拥有规定的性质、特性或功能的；和/或通过表述与限定的动词相关联的能力(ability)、能力(capability)或可能性中的一个或更多个而限定另一动词。因此，“可能(may)”和“可能(may be)”的使用表示修饰的术语对于所表示的能力、功能或用途是明显适合的、能胜任的或适用的，同时考虑的是在某些情形下，所述修饰的术语可能有时不是适合的、能胜任的或适用的。例如，在某些情形下，可以预期一事件或能力，而在其他情形下，该事件或能力可以不出现——这一区别由术语“可能(may)”和“可能(may be)”准确体现(capture)。
本书面说明使用包括最佳模式的实施例来公开本发明，并且也使得本领域的普通技术人员能够实践本发明，包括形成和使用任何装置或系统并且执行任何所包括的方法。本发明的可专利的范围由权利要求书限定，并且可以包括本领域的普通技术人员想到的其他实施例。如果这样的其他实施例具有未区别于权利要求书的文字语言的结构性要素或者如果这样的其他实施例包括与权利要求书的文字语言没有实质性不同的等同的结构性要素，则意图这样的其他实施例在权利要求书的范围内。
尽管已经参照某些实施方案描述了本申请所要求保护的主题，但是本领域技术人员将理解，可以进行各种改变并且等同方案可以被替代，而不偏离所要求保护的主题的范围。另外，可以进行许多修改来使特定情形或材料适用于所要求保护的主题的教导，而不偏离其范围。因此，并不意图将所要求保护的主题限于所公开的特定实施方案，而是意图所要求保护的主题将包括落入所附权利要求书的范围内的所有实施方案。
参考标号
100 系统 150 计算机设备
110 消耗品焊接组件(CWP) 300 方法
115 焊丝 310 步骤
120 焊丝送进器 320 步骤
121 冷慢动按钮 330 步骤
130 焊接电源 340 步骤
131 显示器 350 步骤
132 使用者界面 400 方法
133 警报器 410 步骤
134 发射器 420 步骤
135 生产监控系统 430 步骤
136 距离累加器 500 方法
137 重量跟踪器 510 步骤
140 焊接工具 520 步骤
141 触发器 530 步骤

Claims (13)

1.一种用于焊接系统的方法，所述方法包括：
感测与补充焊接系统中的消耗品焊接组件相关联的至少一个特征，所述焊接系统包括焊接电源、焊丝送进器以及焊接工具，其中所述至少一个特征包括当所述焊丝送进器处于冷慢动模式时来自所述焊丝送进器的冷慢动信号、和来自所述焊接工具的触发器信号中的至少一个，所述触发器信号指示所述焊接工具的触发器被启动；
基于所述冷慢动信号和在所述冷慢动模式期间所送进的焊丝的长度，自动地重置所述焊接系统内的所述消耗品焊接组件的重量值；以及
基于在非焊接时段期间出现的触发器信号和在所述非焊接时段期间所送进的焊丝的长度，自动地提示所述焊接系统的操作者人工地重置所述焊接系统内的所述消耗品焊接组件的所述重量值。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述自动地重置所述消耗品焊接组件的所述重量值的步骤进一步基于当所述焊丝送进器处于所述冷慢动模式时来自所述焊丝送进器的一系列冷慢动信号。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述自动地提示所述焊接系统的所述操作者人工地重置所述消耗品焊接组件的所述重量值的步骤进一步基于来自所述焊接工具的一系列触发器信号。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述自动地重置的步骤由所述焊接电源执行。
5.如权利要求4所述的方法，其中所述感测的步骤由与所述焊接电源通信的所述焊丝送进器执行。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述焊接电源从所述焊丝送进器接收焊丝送进速度信息和焊丝送进持续时间信息。
7.如权利要求4所述的方法，还包括由所述焊接电源接收所述消耗品焊接组件的焊丝类型信息。
8.如权利要求7所述的方法，还包括由所述焊接电源基于所述焊丝类型信息计算焊丝密度信息。
9.如权利要求8所述的方法，还包括：
跟踪所送进的焊丝的距离；以及
基于所述密度信息和所送进的焊丝的所述距离确定所送进的所述焊丝的重量。
10.如权利要求1所述的方法，还包括：
取得与所述消耗品焊接组件相关联的尺寸和类型信息；以及
基于所述尺寸和类型信息产生与所述焊丝相关联的密度信息。
11.如权利要求10所述的方法，还包括：
跟踪所送进的焊接焊丝的距离；以及
基于所述密度信息和所送进的焊接焊丝的所述距离确定所送进的所述焊接焊丝的重量。
12.如权利要求11所述的方法，还包括从储存的重量值减去所送进的所述焊丝的所述重量来产生重量剩余值。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述至少一个特征包括所述重量剩余值。
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