CN109454311A - 将焊丝关联至电源 - Google Patents

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Abstract

披露了将焊丝关联至焊接电源的系统和方法的实施例。一个实施例是一种用于在焊接环境中使用的焊丝接驳站。焊丝接驳站包括装载平台和秤，该装载平台被配置成用于接受可替换的可消耗焊丝源，该秤被配置成用于产生可消耗焊丝源在与装载平台接驳时的重量状态。焊丝接驳站还包括通信模块和接触机构，该接触机构被配置成用于形成可消耗焊丝源与通信模块之间的电连接。通信模块包括发送器，该发送器被配置成用于在可消耗焊丝源的可消耗焊丝上将接驳站数据作为电流汲取脉冲发送至焊接电源。

Description

将焊丝关联至电源
相关申请的交叉引用/援引并入
此美国专利申请为2017年9月6日提交的题为“将焊丝关联至电源(RelatingWelding Wire to a Power Source)”的美国专利申请序列号15/696,423的部分继续申请，其通过援引以其全部内容并入本文。2017年5月4日公布的并且具有序列号15/294,649的美国公布专利申请2017/0120363 A1通过援引以其全部内容并入本文。
技术领域
本发明的实施例涉及与焊接环境相关的系统和方法。更具体地讲，本发明的实施例涉及用于在焊接环境中将可消耗焊丝源关联至焊接电源的系统和方法。
背景技术
在焊接环境中(例如，在进行焊接的工厂环境中)，许多焊接电源和许多可消耗焊丝源可以位于焊接环境内多种不同的位置。在任意给定时间，可以使用或可以不使用焊接环境内的一些焊接电源。同样地，在任何给定时间，可以使用或可以不使用焊接环境内的一些可消耗焊丝源。此外，在焊接操作期间，一起使用的特定的焊接电源和特定的可消耗焊丝源可以在或可以不在焊接环境内靠近彼此定位。这可能使得焊接环境的管理者(或焊接环境内负责保持焊接环境正常运行的其他人)难以确定哪个焊接电源是连接至哪个可消耗焊丝源的(如果有的话)。需要一种更有效的方法来在焊接环境中确定和跟踪哪个可消耗焊丝源被哪个焊接电源所使用。
发明内容
本发明的实施例包括用于在焊接环境(例如工厂)中将可消耗焊丝源关联至焊接电源的系统和方法。在一个实施例中，焊接电源的联网构型、焊丝接驳站、和服务器计算机允许在焊接环境内将焊接电源恰当地关联至正在被那些焊接电源使用的可消耗焊丝源。在另一个实施例中，焊丝接驳站被配置成用于在可消耗焊丝上与焊接电源通信以监测装载在焊丝接驳站上的可消耗焊丝源的状态。
一个实施例包括一种在焊接环境中将焊丝关联至焊接电源的方法。该方法包括在联网系统中的一个或多个服务器计算机处接收与焊接环境内的可消耗焊丝源相关的第一数据。第一数据指示焊接环境内的可消耗焊丝源的标识或位置中的至少一项。第一数据还指示重量状态，该重量状态指示焊接环境内的可消耗焊丝源的重量变化。该方法进一步包括在联网系统中的一个或多个服务器计算机处接收与焊接环境内的焊接电源相关的第二数据。第二数据指示焊接环境内的焊接电源的标识或位置中的至少一项。第二数据还指示启用状态，该启用状态指示焊接环境内的焊接电源的启用状况。该方法还包括联网系统中的一个或多个服务器计算机将焊接电源匹配至可消耗焊丝源。该匹配至少基于第一数据和第二数据、并且指示在焊接环境内的焊接操作期间，焊接电源正在启用地使用可消耗焊丝源。可消耗焊丝源可以包括例如一盘焊丝、一盒焊丝、或一卷焊丝。联网系统可以包括例如局域网(LAN)、广域网(WAN)、或基于云的网络中的至少一个。在一个实施例中，该方法进一步包括至少经由装载有可消耗焊丝源的焊丝接驳站秤产生重量状态，该重量状态指示焊接环境内的可消耗焊丝源的重量变化。在一个实施例中，该方法包括经由接近可消耗焊丝源的RFID读取器读取可消耗焊丝源的RFID标签以提取可消耗焊丝源的标识。在一个实施例中，该方法包括从装载有可消耗焊丝源的焊丝接驳站接收可消耗焊丝源的位置作为第一数据的一部分。在一个实施例中，该方法包括经由接近可消耗焊丝源的RFID读取器读取可消耗焊丝源的RFID标签以提取可消耗焊丝源的特征。在一个实施例中，该方法包括在联网系统中的一个或多个服务器计算机处接收可消耗焊丝源的特征作为第一数据的一部分。根据一个实施例，可消耗焊丝源的特征包括焊丝类型、焊丝尺寸、批次代码、以及焊丝密度中的至少一项。
一个实施例包括一种在焊接环境中将焊丝关联至焊接电源的方法。该方法包括在联网系统中的一个或多个服务器计算机处接收与焊接环境内的可消耗焊丝源相关的第一数据。第一数据指示焊接环境内的可消耗焊丝源的标识或位置中的至少一项。第一数据还指示激励状态，该激励状态指示焊接环境内的可消耗焊丝源的激励状况。该方法还包括在联网系统中的一个或多个服务器计算机处接收与焊接环境内的焊接电源相关的第二数据。第二数据指示焊接环境内的焊接电源的标识或位置中的至少一项。第二数据还指示启用状态，该启用状态指示焊接环境内的焊接电源的启用状况。该方法进一步包括联网系统中的一个或多个服务器计算机将焊接电源匹配至可消耗焊丝源。该匹配至少基于第一数据和第二数据、并且指示在焊接环境内的焊接操作期间，焊接电源正在启用地使用可消耗焊丝源。可消耗焊丝源可以包括例如一盘焊丝、一盒焊丝、或一卷焊丝中的一者。联网系统可以包括例如局域网(LAN)、广域网(WAN)、或基于云的网络中的至少一个。在一个实施例中，该方法还包括经由接近可消耗焊丝源的磁传感器、电磁传感器、或电压传感器中的至少一个产生激励状态，该激励状态指示焊接环境内的可消耗焊丝源的激励状况。在一个实施例中，该方法包括经由接近可消耗焊丝源的RFID读取器读取可消耗焊丝源的RFID标签以提取可消耗焊丝源的标识。在一个实施例中，该方法包括从装载有可消耗焊丝源的焊丝接驳站接收可消耗焊丝源的位置作为第一数据的一部分。在一个实施例中，该方法包括经由接近可消耗焊丝源的RFID读取器读取可消耗焊丝源的RFID标签以提取可消耗焊丝源的特征。在一个实施例中，该方法包括在联网系统中的一个或多个服务器计算机处接收可消耗焊丝源的特征作为第一数据的一部分。根据一个实施例，可消耗焊丝源的特征包括焊丝类型、焊丝尺寸、批次代码、以及焊丝密度中的至少一项。
一个实施例包括一种用于在焊接环境中将焊丝关联至焊接电源的联网系统。该系统包括至少一个服务器计算机。该至少一个服务器计算机被配置成用于接收与焊接环境内的可消耗焊丝源相关的第一数据。第一数据指示焊接环境内的可消耗焊丝源的标识或位置中的至少一项。第一数据还指示重量状态或激励状态中的至少一个，该重量状态指示焊接环境内的可消耗焊丝源的重量变化，该激励状态指示焊接环境内的可消耗焊丝源的激励状况。该至少一个服务器计算机还被配置成用于接收与焊接环境内的焊接电源相关的第二数据。第二数据指示焊接环境内的焊接电源的标识或位置中的至少一项。第二数据还指示启用状态，该启用状态指示焊接环境内的焊接电源的启用状况。该至少一个服务器计算机进一步被配置成用于至少基于第一数据和第二数据将焊接电源匹配至可消耗焊丝源。匹配指示在焊接环境内的焊接操作期间焊接电源正在启用地使用可消耗焊丝源。在一个实施例中，联网系统还包括焊丝接驳站。焊丝接驳站包括装载平台，该装载平台被配置成用于接受可消耗焊丝源。可消耗焊丝源包括编码有可消耗焊丝源的特征信息的RFID标签。特征信息可以包括例如可消耗焊丝源的标识、焊丝类型、焊丝尺寸、批次代码、或焊丝密度中的至少一项。焊丝接驳站还包括RFID读取器，该读取器被配置成用于当可消耗焊丝源被接驳在装载平台上时从RFID标签读取特征信息。焊丝接驳站还包括秤和传感器中的至少一个。秤被配置成用于当可消耗焊丝源被接驳在装载平台上时产生可消耗焊丝源的重量状态。传感器被配置成用于产生激励状态，该激励状态指示焊接环境内的可消耗焊丝源的激励状况。焊丝接驳站进一步包括通信装置，该通信装置被配置成用于支持特征信息和可消耗焊丝源的重量状态或激励状态中的至少一个作为第一数据的一部分通信至该至少一个服务器计算机。
一个实施例包括一种用于在焊接环境中将焊丝关联至焊接电源的系统。该系统包括焊接电源，该焊接电源具有第一焊接输出接线柱和第二焊接输出接线柱、一对焊接电力电缆、以及焊丝给送器，该焊丝给送器经由这对焊接电力电缆被可操作地连接至第一焊接输出接线柱和第二焊接输出接线柱。该系统还包括焊丝接驳站，该焊丝接驳站被配置成用于接受可替换的可消耗焊丝源。可消耗焊丝源可以是例如一盘焊丝、一盒焊丝、或一卷焊丝的形式。可替换的可消耗焊丝源的可消耗焊丝从焊丝接驳站被供应至焊丝给送器。该系统包括焊枪，该焊枪被配置成用于从焊丝给送器接收可消耗焊丝。焊枪包括接触尖端，该接触尖端经由焊丝给送器将可消耗焊丝电连接至焊接电源的第一焊接输出接线柱，从而形成接触尖端连接。焊丝接驳站包括第一通信模块，该第一通信模块被配置成在至少这对焊接电力电缆和接触尖端连接支持时，将接驳站数据在可消耗焊丝上通信至焊接电源。接驳站数据包括焊丝接驳站的标识、焊丝接驳站的位置、警告或通知消息、可消耗焊丝源的重量状态、焊丝类型、焊丝尺寸、批次代码、或焊丝密度中的至少一项。在一个实施例中，焊丝接驳站的第一通信模块包括存储器，该存储器至少存储接驳站数据。在一个实施例中，焊丝接驳站的第一通信模块包括发送器，该发送器被配置成用于在可消耗焊丝上发送电流汲取脉冲以将接驳站数据通信至焊接电源。焊接电源包括接收器，该接收器被配置成用于接收作为电流汲取脉冲的接驳站数据。在一个实施例中，焊接电源包括发送器，该发送器被配置成用于在可消耗焊丝上将电压脉冲发送至焊丝接驳站的第一通信模块以将电源数据通信至焊丝接驳站。在可消耗焊丝上通信至少是在这对焊接电力电缆、接触尖端连接、可消耗焊丝源与第一通信模块之间的第一电连接、以及第一通信模块与焊接电源的第二焊接输出接线柱之间的第二电连接的支持下进行的。焊丝接驳站的第一通信模块包括接收器，该接收器被配置成用于接收作为电压脉冲的电源数据。在一个实施例中，焊丝接驳站包括接触机构，该接触机构被配置成用于形成可消耗焊丝源与第一通信模块之间的第一电连接。接触机构被可操作地被配置成用于在可消耗焊丝源被装载到焊丝接驳站中时与其产生连续接触。焊丝接驳站的第一通信模块与焊接电源的第二焊接输出接线柱之间的第二电连接是经由共用建筑接地、接地装置、或专用电返回电缆中的至少一者来完成。在一个实施例中，焊丝接驳站包括秤，该秤被配置成用于测量在可消耗焊丝源被装载在焊丝接驳站中时的重量状态、并且将该重量状态通信至第一通信模块。在一个实施例中，焊丝给送器包括第二通信模块，该第二通信模块被配置成用于在这对焊接电力电缆上与焊接电源通信。第二通信模块具有与第一通信模块大体上相同的电路构型、并且使用与第一通信模块大体上相同的通信协议。
一个实施例包括一种用于在焊接环境中使用的焊丝接驳站。焊丝接驳站包括装载平台，该装载平台被配置成用于接受可替代的可消耗焊丝源。焊丝接驳站还包括秤，该秤被配置成用于产生可消耗焊丝源在与装载平台接驳时的重量状态。焊丝接驳站进一步包括通信模块和接触机构。接触机构被配置成用于形成可消耗焊丝源与通信模块之间的电连接。通信模块包括发送器，该发送器被配置成用于在可消耗焊丝源的可消耗焊丝上将接驳站数据作为电流汲取脉冲发送至焊接电源。在一个实施例中，接驳站数据包括焊丝接驳站的标识、焊丝接驳站的位置、警告或通知消息、可消耗焊丝源的重量状态、焊丝类型、焊丝尺寸、批次代码、或焊丝密度中的至少一项。在一个实施例中，接触机构包括导电刷或导电板中的至少一个，该导电刷或导电板被可操作地被配置成用于在可消耗焊丝源被装载到焊丝接驳站中时与其形成连续接触。在一个实施例中，焊丝接驳站包括RFID读取器，该读取器被可操作地连接至通信模块、并且被配置成用于从可消耗焊丝源上的RFID标签中读取接驳站数据的至少一部分，该标签编码有接驳站数据的至少一部分。在一个实施例中，通信模块包括接收器，该接收器被配置成用于接收焊接电源在可消耗焊丝源的可消耗焊丝上作为电压脉冲发送的电源数据。
一个实施例包括一种用于监测可替换的可消耗焊丝源的方法。可消耗焊丝源可以是例如一盘焊丝、一盒焊丝、或一卷焊丝的形式。该方法包括在装载到焊丝接驳站上的可消耗焊丝源的可消耗焊丝上将接驳站数据作为电流汲取脉冲从焊丝接驳站通信至焊接电源。该方法还包括在可消耗焊丝源的可消耗焊丝上将电源数据作为电压脉冲从焊接电源通信至焊丝接驳站。在一个实施例中，接驳站数据包括焊丝接驳站的标识、焊丝接驳站的位置、警告或通知消息、可消耗焊丝源的重量状态、焊丝类型、焊丝尺寸、批次代码、或焊丝密度中的至少一项。在一个实施例中，电源数据包括请求消息或确认消息中的至少一项，该请求消息请求焊丝接驳站在可消耗焊丝上发送接驳站数据，该确认消息确认接驳站数据已经被焊接电源接收到。在一个实施例中，焊丝接驳站与焊接电力供应之间在可消耗焊丝上进行通信是在焊丝给送器和焊枪的接触尖端的支持下进行的，该焊丝给送器经由一对焊接电力电缆可操作地连接至焊接电源，该焊枪的接触尖端可操作地连接至该焊丝给送器。焊丝给送器和焊枪从焊丝接驳站接收可消耗焊丝。
总体发明概念中的许多方面将从以下示例性实施例的详细描述、权利要求和附图中变得显而易见。
附图说明
结合在本说明书中并且构成本说明书的一部分的附图展示了本披露的各个实施例。将理解的是，在附图中展示的元件边界(例如，方框、多组方框或其他形状)表示边界的一个实施例。在一些实施例中，一个元件可以被设计成多个元件或者多个元件可以被设计成一个元件。在一些实施例中，作为另一个元件的内部部件示出的元件可以被实施为外部部件，并且反之亦然。此外，元件可以不是按比例绘制的。
图1展示联网系统的第一实施例，该联网系统包括具有焊丝和焊接电源的机站的焊接环境；
图2展示联网系统的第二实施例，该联网系统包括具有焊丝和焊接电源的机站的焊接环境；
图3展示在焊接环境中将焊丝关联至焊接电源的方法的第一实施例的流程图；
图4展示在焊接环境中将焊丝关联至焊接电源的方法的第二实施例的流程图；
图5展示可以在图1的联网系统中或在图2的联网系统中用作服务器计算机的示例服务器计算机的一个实施例；
图6展示用于在焊接环境中将焊丝关联至焊接电源的系统的示意性框图；
图7展示图6的系统的通信模块的一个实施例的示意性框图；
图8展示图6的系统的焊接电源的一个实施例的示意性框图；并且
图9展示使用图6的系统监测可替换的可消耗焊丝源的方法的一个实施例的流程图。
具体实施方式
披露了用于识别在焊接环境中由特定焊接电源启用地消耗的特定可消耗焊丝源的系统和方法的实施例。在一个实施例中，在服务器计算机处接收焊接环境内的可消耗焊丝源标识和/或位置、以及可消耗焊丝源的重量状态作为第一数据。在服务器计算机处接收焊接环境内的焊接电源的标识和/或位置、以及焊接电源的启用状态作为第二数据。服务器计算机分析第一数据和第二数据以确定在焊接环境内焊接电源是否在焊接操作期间正在启用地使用可消耗焊丝源。
本文中的实例和附图仅仅是说明性的而不意味着限制本主题发明，本主题发明通过权利要求书的范围和精神来衡量。现在参照附图，其中，示出的内容仅是出于展示本主题发明的示例性实施例的目的，而不是出于限制本主题发明的示例性实施例的目的，图1展示了联网系统100的第一实施例，该联网系统包括具有焊丝和焊接电源的机站的焊接环境。
参照图1，联网系统100包括云环境110和焊接环境120。云环境110包括第一服务器计算机112和第二服务器计算机114。例如，服务器计算机112和114可以存在于远离焊接环境120、作为服务器群的一部分，并且经由互联网与焊接环境通信。根据一个实施例，服务器计算机112和114被配置成用于从焊接环境120接收数据，处理该数据，并且将其他数据发送回焊接环境。根据其他实施例，一个、三个、或更多服务器计算机可以存在于云环境100中，这些服务器计算机被配置成用于从焊接环境120接收数据、并且将其他数据发送回焊接环境。服务器计算机具有至少一个处理器，该至少一个处理器被配置成用于执行计算机可执行的指令以进行本文中所描述的多种不同的功能。
焊接环境120可以存在于例如在工厂内或工厂的一部分内。在图1中，焊接环境120包括焊接电源130，焊丝接驳站140，其他焊接电源150、其他焊丝接驳站160、以及计算机网络170(例如像局域网(LAN)、广域网(WAN)、或其某种组合)。计算机网络170被配置成用于提供焊接环境120的元件之间(例如，焊接电源130、焊丝接驳站140、其他焊接电源150、与其他焊丝接驳站160之间)的联网通信。计算机网络170还被配置成用于提供焊接环境120与云环境110之间的联网通信。本文中所假定的是，焊接电源被配置成用于被直接地或间接地接口连接至用于在焊接操作期间使用的其他装备。其他装备可以包括例如焊丝给送器以及焊枪或焊炬。
焊接电源130和其他焊接电源150中的每一个焊接电源被配置成用于在云环境110中经由计算机网络170与服务器计算机通信。在一个实施例中，焊接电源中的每一者包括通信模块132，该通信模块被配置成用于经由计算机网络170将与相应的焊接电源有关的信息作为数字数据通信至云环境110中的服务器计算机112和/或114。所通信的信息可以包括例如相应的焊接电源的标识和位置以及启用状态，该启用状态指示焊接环境120内焊接电源的启用状况。启用状态可以是“启用”或“未启用”，例如其中，“启用”状态指示焊接电源已经被用户启用而将电力施加至可消耗焊丝源180(例如，当操作者扣动焊枪上的触发器发出焊弧时)。所通信的信息还可以包括例如焊接模式、焊接电压、焊接电流、焊接持续时间、和/或焊丝给送速度。根据一个实施例，所通信的信息可以是数字数据形式的。因此，在一个实施例中，通信装置132是数字通信装置(例如像路由器)。根据多个不同的实施例，通信可以是有线的(例如铜线、光纤)或无线的(例如WiFi、)。
在一个实施例中，焊丝接驳站140包括装载平台141、RFID读取器143、秤145、传感器147、以及通信装置149。如图1中所示，焊丝接驳站140的装载平台141被装载以一盘焊丝形式的可消耗焊丝源180。可替代地，焊丝接驳站140可以例如装载有一盒焊丝或一卷焊丝形式的可消耗焊丝源180。可消耗焊丝源180内的焊丝可以被给送至焊接电源130(或给送至其他焊接电源150中的一个焊接电源)以在焊接操作期间被使用(消耗)。同样地，装载在其他焊丝接驳站160上的任何其他可消耗焊丝源可以被给送至焊接电源130或被给送至其他焊接电源150中的任一者，以在焊接操作期间被使用(消耗)。
装载平台141被配置成用于例如从焊接环境120的地面上的人或机器人接受可消耗焊丝源180。在一个实施例中，可消耗焊丝源180包括编码有可消耗焊丝源180的特征信息的RFID标签182。特征信息可以包括例如可消耗焊丝源180的标识、焊丝类型、焊丝尺寸、批次代码、或焊丝密度。在一个实施例中，RFID读取器143被配置成用于当可消耗焊丝源180与装载平台141接驳时，从RFID标签182中读取特征信息。根据一个实施例，所读取的特征信息可以是数字数据形式的。
在一个实施例中，由于与装载平台141接驳的可消耗焊丝源180在焊接操作期间经由焊接电源而被消耗，秤145被配置成用于产生可消耗焊丝源180的重量状态。根据多个不同的实施例，重量状态指示焊接环境内可消耗焊丝源180的重量或重量变化。根据一个实施例，重量状态可以是数字数据形式的。
在一个实施例中，传感器147被配置成用于当可消耗焊丝源180与装载平台141接驳时产生激励状态，该激励状态指示可消耗焊丝源180的激励状况。根据一个实施例，激励状况可以是“经激励”或“未激励”。激励状况指示焊接环境内可消耗焊丝源180正在被焊接电源电激励。例如，在焊接操作期间，当焊接电源被启用时(“启用”状态)并且随着焊丝给送器将焊丝朝向工件给送(例如，当焊丝被连接至启用的焊接电源时)，可消耗焊丝源180可以被焊接电源130激励。根据一个实施例，激励状态可以是数字数据形式的。
根据多个不同的实施例，传感器147可以是例如磁传感器、电磁传感器、或电压传感器。磁传感器和电磁传感器被配置成用于分别检测当被激励时可消耗焊丝源发出的磁场或电磁场。电压传感器被配置成用于检测当被激励时可消耗焊丝源上的焊接电压。根据另一个实施例，传感器147可以被配置成用于当焊接电源被启用时读取焊接电源在可消耗焊丝源的焊丝上发送的经编码的信号。经编码的信号指示例如可消耗焊丝源的激励。
在一个实施例中，通信装置149被配置成用于经由计算机网络170将可消耗焊丝源180的特征信息、以及可消耗焊丝源180的重量状态和/或激励状态作为数字数据通信至云环境110中的服务器计算机112和/或114。还可以通信焊接环境内的焊丝接驳站140的位置(因此指示可消耗焊丝源180的位置)。例如，根据一个实施例，指示焊丝接驳站140的位置的数据可以存储在通信装置149的存储器中。在一个实施例中，通信装置149是数字通信装置(例如像路由器)。根据多个不同的实施例，通信可以是有线的(例如铜线、光纤)或无线的(例如WiFi、)。
从可消耗焊丝源180和接驳站140(或从其他可消耗焊丝源和接驳站160)到服务器计算机112和/或114的数字数据可以被认为是“第一数据”。因此，第一数据代表焊丝可消耗源(多个)的标识和/或位置以及焊丝可消耗源(多个)的重量状态和/或激励状态。从焊接电源130(或从其他焊接电源150)到服务器计算机112和/或114的数字数据可以被认为是“第二数据”。因此，第二数据代表焊接电源(多个)的标识和/或位置以及焊接电源(多个)的启用状态。第二数据还可以包括与焊接电源(多个)相关的焊接电压、焊接电流、焊接模式、和/或焊丝给送速度的代表。
已经从焊接环境120接收第一数据和第二数据(例如在互联网上)的云环境110中的服务器计算机112和/或114被配置成(即，包括逻辑/智能)用于基于第一数据和第二数据将焊接电源相关或匹配至可消耗焊丝源。这种匹配指示在焊接环境内的焊接操作期间，特定的焊接电源正在启用地使用特定的可消耗焊丝源。也就是说，该匹配指示特定的焊接电源正在从焊接环境中的哪个特定的可消耗焊丝源拉动焊丝(例如，经由焊丝给送器)。
以此方式，可以在焊接环境中将任何焊接电源匹配至正在被焊接电源使用的任何可消耗焊丝源。也就是说，在接驳站上具有多个焊接电源和多个可消耗焊丝源的焊接环境可以报告给云环境110，并且云环境可以识别哪个焊接电源正在使用可消耗焊丝源。在一个实施例中，云环境记录并跟踪用于质量目的的所有相关的信息。没有人为干预来进行任何匹配、关联、或相关。
根据一个实施例，第一数据的各个不同的部分(标识、位置、重量状态、激励状态)可以是时间标记的。同样地，根据一个实施例，第二数据的各个不同的部分(标识、位置、启用状态、焊接电压、焊接电流、焊接模式、焊丝给送速度)可以是时间标记的。时间标记帮助服务器计算机进行匹配处理。例如，如果第一数据指示可消耗焊丝源180在第一时间被激励，并且第二数据指示焊接电源130在第二时间(该第二时间是在第一时间的几毫秒之内)被启用，则可能的是焊接电源130正在使用可消耗焊丝源180。通过确认可消耗焊丝源180的重量状态正在指示重量随时间减小(即，随着焊丝在焊接操作期间被消耗)，而就在此前重量是不变的，可以验证这样的匹配。此外，通过已知与可消耗焊丝源相匹配的焊接电源相关的焊丝给送速度，可以确定一段时间内所使用的焊丝的长度。
通过已知在焊接环境内哪个焊接电源正在使用哪个可消耗焊丝源，可以通过服务器计算机跟踪多种不同的操作统计数值，并且关于管理焊接环境可以做出多种不同的决策。例如，在一个实施例中，服务器计算机能够基于对应的可消耗焊丝源的当前重量和重量的变化率而估计出焊丝接驳站何时可能耗尽焊丝。利用这种信息，焊接环境的管理者(或服务器计算机本身)可以命令将可消耗焊丝更换源移动至对应的焊丝接驳站。根据多个不同的实施例，还可以基于已知在焊接环境中哪个焊接电源是与哪个可消耗焊丝源相匹配而做出其他估计、确定、以及决策。
图2展示联网系统200的第二实施例，该联网系统包括具有焊丝和焊接电源的机站的焊接环境。图2的联网系统200与图1的联网系统100类似，除了联网系统200是完全在焊接环境内的。服务器计算机112和114不再是在云环境中，而是替代地是焊接环境的一部分。例如，当在云环境中与资源支付相关的成本随时间而过高，或当互联网访问是不可用或不可靠时，可能期望这样的联网系统200。然而，对于图1的联网系统100和图2的联网系统200二者，收集数据并将焊接电源匹配至可消耗焊丝源的功能可以是基本上相同的。此外，根据多个不同的其他实施例，即使此处使用了术语“服务器计算机”，关于图2，可以替代地使用其他类型的等价的计算机(在技术上不是服务器计算机)以进行本文中所描述的相关的功能。
图3展示在焊接环境中将焊丝关联至焊接电源的方法300的第一实施例的流程图。在框310处，一个或多个服务器计算机接收焊接环境中与可消耗焊丝源相关的第一数据。第一数据可以指示可消耗焊丝源的标识、位置、以及重量状态。在一个实施例中，重量状态指示焊接环境内可消耗焊丝源的重量变化。在其他实施例中，重量状态可以指示焊接环境内可消耗焊丝源的绝对重量(例如，476磅)或相对重量(例如，最大值的78％)。
在框320处，该一个或多个服务器计算机接收与焊接电源相关的第二数据。第二数据可以指示焊接电源的标识、位置、以及启用状态。启用状态指示焊接环境内焊接电源的启用状况(例如，启用或未启用)。在框330处，服务器计算机基于第一数据和第二数据而将焊接电源匹配至可消耗焊丝源。该匹配指示在焊接操作期间，焊接电源正在启用地使用可消耗焊丝源。方法300可以例如由图1的云环境中或图2的焊接环境中的服务器计算机中的一个或多个服务器计算机进行。
图4展示在焊接环境中将焊丝关联至焊接电源的方法400的第二实施例的流程图。在框410处，一个或多个服务器计算机接收焊接环境中与可消耗焊丝源相关的第一数据。第一数据可以指示可消耗焊丝源的标识、位置、以及激励状态。在一个实施例中，激励状态指示焊接环境内可消耗焊丝源的激励状况(例如，经激励或未激励)。
在框420处，该一个或多个服务器计算机接收与焊接电源相关的第二数据。第二数据可以指示焊接电源的标识、位置、以及启用状态。启用状态指示焊接环境内焊接电源的启用状况(例如，启用或未启用)。在框430处，服务器计算机基于第一数据和第二数据而将焊接电源匹配至可消耗焊丝源。该匹配指示在焊接操作期间，焊接电源正在启用地使用可消耗焊丝源。方法400可以例如由图1的云环境中或图2的焊接环境中的服务器计算机中的一个或多个服务器计算机进行。
作为实例，操作第一数据和第二数据的服务器计算机可以确定焊接环境中可消耗焊丝源的激励状态从“未激励”改变成了“经激励”，几乎同时确定焊接环境中焊接电源的启用状态从“未启用”变成了“启用”。这样的确定可以表明匹配，从而表明在焊接操作期间焊接电源正在启用地使用可消耗焊丝源。根据一个实施例，通过校验可消耗焊丝源的时间标记的重量状态(如果可用的话)可以确认该匹配。
作为另一个实例，服务器计算机操作第一数据和第二数据可以确定焊接环境中可消耗焊丝源的重量状态开始指示重量变化，几乎同时确定焊接环境中焊接电源的启用状态从“未启用”变成了“启用”。这样的确定可以表明匹配，从而表明在焊接操作期间焊接电源正在启用地使用可消耗焊丝源。根据一个实施例，通过校验可消耗焊丝源的时间标记的激励状态(如果可用的话)可以确认该匹配。
图5展示可以在图1的联网系统100中或在图2的联网系统200中用作服务器计算机112和/或114的示例服务器计算机500的实施例。服务器计算机500包括至少一个处理器514，该至少一个处理器经由总线子系统512与多个外围装置通信。这些外围装置可以包括存储子系统524(包括例如存储器子系统528和文件存储子系统526)、用户接口输入装置522、用户接口输出装置520以及网络接口子系统516。这些输入和输出装置允许用户与服务器计算机500进行交互。网络接口子系统516提供到外网的接口并且被联接至其他计算机系统中的相应接口装置。例如，联网系统100的焊接电源130可以与服务器计算机500分享一个或多个特征、并且可以包括例如常规计算机、数字信号处理器、和/或其他计算装置的元件。
用户接口输入装置522可以包括键盘、定点装置(例如，鼠标、追踪球、触摸板、图形输入板、扫描仪、并入显示器中的触摸屏)、音频输入装置(诸如声音识别系统、麦克风)和/或其他类型的输入装置。总体上，使用术语“输入装置”旨在包括将信息输入到服务器计算机500或输入到通信网络上的所有可能类型的装置和方式。
用户接口输出装置520可以包括显示子系统、打印机、传真机、或非可见显示器(例如，音频输出装置)。显示子系统可以包括阴极射线管(CRT)、平板装置(诸如，液晶显示器(LCD))、投影装置，或者用于创建可见图像的一些其他机构。该显示子系统还可以诸如经由音频输出装置来提供非可见显示。总体上，使用的术语“输出装置”旨在包括将来自服务器计算机500的信息输出到用户或到另一个机器或计算机系统的所有可能类型的装置和方式。
存储子系统524存储了提供在本文中所描述的一些或所有服务器计算机功能的程序和数据构造。例如，存储子系统524可以包括一个或多个软件模块，该一个或多个软件模块包括用于将焊接电源匹配至可消耗焊丝源的计算机可执行的指令。
这些软件模块一般是通过处理器514单独地或与其他处理器组合地执行的。存储子系统中使用的存储器子系统528可以包括多个存储器，该多个存储器包括：在程序执行过程中用于存储指令和数据的主随机存取存储器(RAM)530和存储有固定指令的只读存储器(ROM)532。文件存储子系统526可以对程序和数据文件提供永久存储并且可以包括硬盘驱动器、与相关的可移动介质一起的软盘驱动器、CD-ROM驱动器、光盘驱动器，或者可移动介质盒。实现某些实施例的功能的这些模块可以是由存储子系统524中的文件存储子系统526或者由一个或多个处理器514可访问的其他机器来存储的。
总线子系统512提供了让服务器计算机500的这些不同部件和子系统按照预期地彼此通信的机构。虽然总线子系统512被示意性地示为单一总线，但是该总线子系统的替代实施例可以使用多条总线。
服务器计算机500可以具有多种不同的实现方式，包括单个传统服务器计算机、单个工作站、计算集群的一部分、刀片式服务器、服务器群的一部分，或被配置成用于进行本文中所描述的服务器计算机功能的任何其他数据处理系统或计算装置。由于计算装置和网络的性质不断变化，图5所描绘的服务器计算机500的描述仅旨在作为出于说明一些实施例的目的的具体实例。服务器计算机500的许多其他构型(具有比图5所描述的服务器计算机更多或更少的部件)是可能的。
图6展示用于在焊接环境中将焊丝关联至焊接电源的系统600的示意性框图。在图6的系统600中，信息从焊丝接驳站提供至焊接电源，使得可以将由焊丝接驳站提供用于焊接的可消耗焊丝源的状态通知焊接电源的操作者(或，例如存货控制人员)。例如，存货控制人员可以确保在当前的可消耗焊丝源耗尽之前，焊丝接驳站重新装载焊丝，而不干扰焊接电源的操作者。
系统600包括焊接电源605，该焊接电源具有在焊接操作期间提供焊接输出电力的第一焊接输出接线柱607和第二焊接输出接线柱609。术语“焊接输出接线柱”主要用于本文。然而，其他等价的术语可以包括，例如，“焊接输出端口”、“焊接输出”、或“焊接电力输出”。在图6中，第一焊接输出接线柱607被示出为具有正(+)极性，并且第二焊接输出接线柱609被示出为具有负(-)极性。然而，在其他实施例中，极性可以是相反的。
系统600还包括焊丝给送器610，该焊丝给送器经由一对焊接电力电缆611和612被可操作地连接至第一焊接输出接线柱607和第二焊接输出接线柱609。然而，在一些实施例中，这对焊接电缆611和612可以被封装到看似单一的焊接电力电缆中。系统600进一步包括焊丝接驳站620，可消耗焊丝源615可以被装载或接驳到该焊丝接驳站中(或其上)(例如，用于代替已经消耗完的前一个的可消耗焊丝源)。根据一些实施例，焊丝接驳站620可以至少在某些方面与图1的焊丝接驳站140类似。此外，可消耗焊丝源615可以例如与图1的可消耗焊丝源180类似。根据一个实施例，在焊接操作期间或在通信操作期间，可消耗焊丝源615可以经由焊丝给送器610而被焊接电源605使用。也就是说，可消耗焊丝源615的可消耗焊丝615’可以从焊丝接驳站620被供应至焊丝给送器610。如本文中所提到的，可消耗焊丝615’是可消耗焊丝源615的当前正从焊丝接驳站620被给送至焊丝给送器610并且超出(即，给送至焊枪)的部分。可消耗焊丝源615可以是例如一盘焊丝、一盒焊丝、或一卷焊丝的形式。根据多个不同的其他实施例，其他的形式也是可能的。
系统600还包括焊枪630，该焊枪被配置成用于从焊丝给送器610(例如，经由软管635)接收可消耗焊丝615’。焊枪630包括接触尖端637(在焊枪内)，该接触尖端经由焊丝给送器610将可消耗焊丝615’电连接至焊接电源605的第一焊接输出接线柱607以形成接触尖端连接。以此方式，可消耗焊丝615’(以及整个可消耗焊丝源615)被电连接至焊接电源605。在焊接电源605处施加至第一焊接输出接线柱607的任何电压还将出现在可消耗焊丝615’上，并且因此出现在可消耗焊丝源615上。
软管635可以包含可消耗焊丝615’、焊丝导管(未示出)、气体管线(未示出)、以及焊枪触发器开关连接(未示出)。在另一个实施例中，软管635不包括气体管线。在又另一个实施例中，软管635可以包括控制电缆(未示出)，该控制电缆被配置成用于将焊枪630连接至以下中的至少一个：焊接电源605、焊丝给送器610、或气体供应(未示出)。软管635可以是被配置成用于包含焊丝615’、气体软管、以及开关连接的任何直径和长度。在一个实施例中，软管635由适合于焊接环境的任何材料制成。应当理解的是，软管635和焊枪630可以具有适合于通过软管635将焊丝、焊接气体、以及控制供应至焊枪630的任何构型。
焊丝接驳站620包括第一通信模块640(Comm.模块)，该第一通信模块被配置成在至少这对焊接电力电缆611和612以及接触尖端637处的接触尖端连接支持时，将接驳站数据在可消耗焊丝615’上通信至焊接电源605。接驳站数据可以包括例如焊丝接驳站的标识、焊丝接驳站的位置、或警告或通知消息(例如，“立刻替换焊丝”或“焊丝较少”)中的至少一项。接驳站数据还可以包括例如可消耗焊丝源615的重量状态、焊丝类型、焊丝尺寸、批次代码、或焊丝密度中的至少一项。根据其他实施例，其他类型的接驳站数据也是可能的。总之，焊接电源605想知道的是它被连接至哪个焊丝接驳站(如果有的话)，装载在焊丝接驳站上的是什么类型的焊丝(如果有的话)，以及焊丝接驳站中剩下多少焊丝(如果有的话)。稍后在下文中详细讨论从焊丝接驳站620到焊接电源605的接驳站数据的通信。
根据一个实施例，焊丝接驳站620与焊接电源605之间的数据通信不在焊接操作期间发生(即，通信不会在焊接电力正在从焊接电源605被供应至焊丝给送器610以进行焊接操作时发生)。焊接操作和通信操作发生在不同时间。此外，根据一个实施例，焊接电源605与焊丝接驳站620之间的通信操作是结构化的(例如，以握手的方式)并且遵循受限定的通信协议。
焊丝接驳站620在可消耗焊丝源615与第一通信模块640之间提供第一电连接。第一电连接是由电线或电缆642和接触机构643完成，该接触机构被配置成用于当可消耗焊丝源615被装载在焊丝接驳站620中时形成与可消耗焊丝源615的连续接触。在一个实施例中，接触机构643是按压抵靠可消耗焊丝源615的外表面从而产生物理接触和电接触的导电刷。在另一个实施例中，接触机构643是与可消耗焊丝源615外表面产生物理接触和电接触的导电板。例如，接触机构643可以是导电板，当可消耗焊丝源615被接驳到焊丝接驳站620中时，该可消耗焊丝源坐在该导电板上。接触机构643的其他实施例也是可能的。以此方式，即使可消耗焊丝源615正在随时间被消耗，可消耗焊丝源615与第一通信模块640之间的电连接也会被保持(例如，至少直到可消耗焊丝源615耗尽)以支持在可消耗焊丝615’上通信。
焊丝接驳站620还提供第一通信模块640与焊接电源605的第二焊接输出接线柱609之间的第二电连接以支持焊丝接驳站620与焊接电源605之间的通信。系统600中两个点之间的电连接并非暗示两个点之间一定存在直接物理连接来完成电连接。例如，在一个实施例中，第二电连接经由共用建筑电气接地650间接地完成。参照图6，有待焊接的工件660被电连接至共用建筑电气接地650，并且还被电连接至第二焊接输出接线柱609或焊接电力电缆612(例如分别经由电缆662和664)。此外，第一通信模块640还经由电线或电缆644被电连接至共用建筑电气接地650。在一个实施例中，共用建筑电气接地650可以例如经由一个或多个接地装置来触及。以此方式，第二电连接被间接地提供在第一通信模块640与焊接电源605的第二焊接输出接线柱609之间以支持通信。
可替代地，第二电连接可以例如更直接由连接在通信模块640与焊接电力电缆612或第二焊接输出接线柱609之间的电线或电缆644’来完成。在另一个实施例中，第二电连接可以通过将电线或电缆644’连接在通信模块640与焊丝给送器610上的合适的电气点之间来完成，该电气点被连接至第二焊接输出接线柱609(例如，经由焊接电力电缆612)。根据一些实施例，电线或电缆644’可以包括电阻装置646(例如高值电阻器)，该电阻装置根据合理的电设计原理提供合适的电阻水平。此外，根据一些实施例，电线或电缆644(到共用建筑电气接地650的)可以包括类似的电阻装置646。
以此方式，上文中所讨论的多种不同的电连接便于焊丝接驳站620的第一通信模块640与焊接电源605之间的通信。也就是说，焊丝接驳站620与焊接电源605之间的通信是在这对焊接电力电缆611和612、接触尖端637处的接触尖端连接、可消耗焊丝源与第一通信模块640之间的第一电连接、以及第一通信模块640与第二焊接输出接线柱609之间的第二电连接支持时，在可消耗焊丝源615的可消耗焊丝615’上完成的。
根据一个实施例，焊丝给送器610包括第二通信模块640’。第二通信模块640’被配置成用于在这对焊接电力电缆611和612上与焊接电源605通信。在一个实施例中，第二通信模块640’与焊丝接驳站620的第一通信模块640具有相同的电路构型并且使用相同的通信协议。在一个实施例中，第一通信模块640与第二通信模块640’被有效地并行地电连接。其结果是，第一通信模块640和第二通信模块640’都“看到”从焊接电源605发送的数据。然而，焊丝接驳站620可以忽略来自焊接电源605的、旨在用于焊丝给送器610的数据。同样地，焊丝给送器610可以忽略来自焊接电源605、旨在用于焊丝接驳站620的数据。通信模块640和640’的电路构型和通信协议的细节稍后在本文中至少关于图7和图8、并且还关于2017年5月4日公布的且具有序列号15/294,649的美国公布专利申请2017/0120363 A1进行讨论，该专利申请通过援引以其全部内容并入本文。
图7展示图6的系统600的第一通信模块640的一个实施例的示意性框图。然而，第一通信模块的实施例可以包括未在图7中示出的其他部件或元件。再次，根据一些实施例，第二通信模块640’可以与第一通信模块640相同地配置(或基本上类似于该第一通信模块)。焊丝接驳站620的第一通信模块640包括发送器710。发送器710被配置成用于在可消耗焊丝615’上发送电流汲取脉冲以将接驳站数据通信至焊接电源605。第一通信模块640还包括存储器720，该存储器至少存储发送器710可访问的接驳站数据。在该对焊接电力电缆611和612、到接触尖端637的接触尖端连接、可消耗焊丝源615与第一通信模块640之间的第一电连接、以及第一通信模块640与第二焊接输出接线柱609之间的第二电连接支持时,电流汲取脉冲在可消耗焊丝615’上发送至焊接电源605。
通信模块中被配置成用于发送电流汲取脉冲的发送器的构型的实例在2017年5月4日公布的且具有序列号15/294,649的美国公布专利申请2017/0120363 A1中披露，该专利申请通过援引以其全部内容并入本文。例如，至少涉及美国公布专利申请2017/0120363 A1的图1、图4、以及图5(和对应的描述性段落)。此外，美国公布专利申请2017/0120363 A1的图2(和对应的描述性段落)披露了电流汲取脉冲的实例(电流信号通信波形)。根据多个不同的实施例，脉冲宽度、峰值电流、电流水平持续时间、脉冲周期、和/或电流汲取脉冲的频率可以由第一通信模块640根据通信协议(例如，二进制通信协议)来改变。电流汲取脉冲代表来自焊丝接驳站620的、可以由焊接电源605接收并识别的接驳站数据(例如，可消耗焊丝源615的重量状态)。
第一通信模块640还包括接收器730，该接收器被配置成用于在可消耗焊丝615’上接收电源数据作为由焊接电源605发送的电压脉冲。在该对焊接电力电缆611和612、到接触尖端637的接触尖端连接、可消耗焊丝源615与第一通信模块640之间的第一电连接、以及第一通信模块640与第二焊接输出接线柱609之间的第二电连接支持时，在可消耗焊丝615’上接收电压脉冲。电源数据可以包括例如请求焊丝接驳站620在可消耗焊丝615’上发送接驳站数据的请求消息、或确认接驳站数据已被焊接电源605接收到的确认消息。
通信模块中被配置成用于接收电压脉冲的接收器的构型的实例在2017年5月4日公布的且具有序列号15/294,649的美国公布专利申请2017/0120363 A1中披露，该专利申请通过援引以其全部内容并入本文。例如，至少涉及美国公布专利申请2017/0120363 A1的图1(和对应的描述性段落)。此外，美国公布专利申请2017/0120363 A1的图3(和对应的描述性段落)披露了电压脉冲的实例(电压信号通信波形)。根据多个不同的实施例，脉冲宽度、电压水平、电压水平持续时间、脉冲周期、和/或电压脉冲的频率由焊接电源605根据通信协议(例如二进制通信协议)来改变。电压脉冲代表来自焊接电源605的、可以被通信模块640的接收器730接收并识别的电源数据(例如请求消息或确认消息)。
图8展示图6的系统600的焊接电源605的一个实施例的示意性框图。然而，焊接电源的实施例可以包括未在图7中示出的其他部件或元件。焊接电源605包括发送器810。发送器810被配置成用于在可消耗焊丝615’上发送电压脉冲以将电源数据通信至焊丝接驳站620的第一通信模块640。焊接电源605还包括存储器820，该存储器至少存储发送器810可访问的电源数据。电压脉冲在可消耗焊丝615’上发送至焊丝接驳站620是通过该对焊接电力电缆611和612、到接触尖端637的接触尖端连接、可消耗焊丝源615与第一通信模块640之间的第一电连接、以及第一通信模块640与第二焊接输出接线柱609之间的第二电连接的支持下进行的。
焊接电源中被配置成用于发送电压脉冲的发送器的构型的实例在2017年5月4日公布的且具有序列号15/294,649的美国公布专利申请2017/0120363 A1中披露，该专利申请通过援引以其全部内容并入本文。例如，至少涉及美国公布专利申请2017/0120363 A1的图1(和对应的描述性段落)。此外，美国公布专利申请2017/0120363 A1的图3(和对应的描述性段落)披露了电压脉冲的实例(电压信号通信波形)。根据多个不同的实施例，脉冲宽度、峰值电压、电压水平持续时间、脉冲周期和/或电压脉冲的频率可以由发送器810根据通信协议(例如二进制通信协议)来改变。电压脉冲代表来自焊接电源605的、可以被焊丝接驳站620的第一通信模块640接收并识别的电源数据(例如请求消息和确认消息)。
焊接电源605还包括接收器830，该接收器被配置成用于在可消耗焊丝615’上接收接驳站数据作为由焊丝接驳站620的第一通信模块640所发送的电流汲取脉冲。在该对焊接电力电缆611和612、到接触尖端637的接触尖端连接、可消耗焊丝源615与第一通信模块640之间的第一电连接、以及第一通信模块640与第二焊接输出接线柱609之间的第二电连接支持时，在可消耗焊丝615’上接收电流汲取脉冲。再次，接驳站数据可以包括例如，焊丝接驳站620的标识、焊丝接驳站620的位置、警告或通知消息、可消耗焊丝源615的重量状态、焊丝类型、焊丝尺寸、批次代码、或焊丝密度中的至少一项。根据其他实施例，其他类型的接驳站数据也是可能的。
焊接电源中被配置成用于接收电流汲取脉冲的接收器的构型的实例在2017年5月4日公布的且具有序列号15/294,649的美国公布专利申请2017/0120363 A1中披露，该专利申请通过援引以其全部内容并入本文。例如，至少涉及美国公布专利申请2017/0120363 A1的图1(和对应的描述性段落)。此外，美国公布专利申请2017/0120363 A1的图2(和对应的描述性段落)披露了电流汲取脉冲的实例(电流信号通信波形)。根据多个不同的实施例，脉冲宽度、电流水平、电流水平持续时间、脉冲周期、和/或电流汲取脉冲的频率可以由焊丝接驳站620的第一通信模块640根据通信协议(例如二进制通信协议)来改变。电流汲取脉冲代表来自焊丝接驳站620的、可以被焊接电源605的接收器830接收并识别的接驳站数据(例如，可消耗焊丝源615的重量状态)。
在一个实施例中，焊丝接驳站620与图1的焊丝接驳站140具有相似性。例如，在一个实施例中，焊丝接驳站620包括装载平台(类似于图1的装载平台141)，该装载平台该被配置成用于装载有(接受)可替换的可消耗焊丝源615。还在一个实施例中，焊丝接驳站620包括重量测量装置(例如像与图1的秤145类似的秤)。该秤被配置成用于产生可消耗焊丝源615的重量状态。根据多个不同的实施例，重量状态指示可消耗焊丝源615的重量或重量变化。该重量状态随着与装载平台接驳的可消耗焊丝源615在焊接操作期间被消耗而变化。根据一个实施例，该重量状态可以是数字数据形式的，并且可以以有线或无线的方式从重量测量装置(例如秤)被通信至焊丝接驳站620的第一通信模块640。再次，重量状态是接驳站数据的一部分。
在一个实施例中，焊丝接驳站620包括与图1的RFID读取器143类似的RFID读取器。焊丝接驳站620的RFID读取器以有线或无线的方式被可操作地连接至第一通信模块640。焊丝接驳站620的RFID读取器被配置成用于读取在可消耗焊丝源615上的RFID标签(例如与图1的RFID标签182类似)上编码的接驳站数据的至少一部分。例如，在可消耗焊丝源615上的RFID标签上编码的接驳站数据可以包括可消耗焊丝源615的焊丝类型、焊丝尺寸、批次代码、或焊丝密度中的至少一项。根据其他实施例，与可消耗焊丝源615相关的其他类型的接驳站数据也是可能的。
焊丝接驳站620的RFID读取器被配置成用于将从可消耗焊丝源615的RFID标签读取的数据通信至第一通信模块640。在一个实施例中，第一通信模块640将从可消耗焊丝源615的RFID标签读取的数据存储在存储器720中。以此方式，焊丝接驳站620“知道”其装载的可消耗焊丝源615的特征，并且可以将那些特征作为接驳站数据通信至焊接电源605，如本文中所讨论的。
图9展示使用图6的系统600监测可替换的可消耗焊丝源的方法900的实施例的流程图。在方法900的框910，请求消息在可消耗焊丝上被从焊接电源发送至焊丝接驳站，该可消耗焊丝经由焊丝给送器被可操作地连接至焊接电源。例如，参照图6，焊接电源605可以发送请求消息作为有待由焊丝接驳站620的通信模块640接收的电压脉冲，如本文中所讨论的。在一个实施例中，焊接电源605不“知道”其是否被可操作地连接至焊丝接驳站、以及这样的焊丝接驳站是否装载有可消耗焊丝源。因此，请求消息正在有效地请求可以可操作地连接至焊接电源605的任何接驳站将其接驳站数据通信至焊接电源605。
在方法900的框920，请求消息在焊丝接驳站被接收，并且响应于接收请求消息，焊丝接驳站在可消耗焊丝上将接驳站数据发送至焊接电源。例如，参照图6，通信模块640在接收请求消息后对来自存储器的接驳站数据进行检索、并且在可消耗焊丝615’上将接驳站数据发送至焊接电源605，如本文中所讨论的。
在方法900的框930，焊接电源接收接驳站数据，并且响应于正确地接收接驳站数据，在可消耗焊丝上将确认消息发送至焊丝接驳站。例如，参照图6，在接收接驳站数据后，焊接电源605可以对接驳站数据进行校验(例如校验和)以确保接驳站数据被正确地接收。在验证接驳站数据的恰当的接收后，焊接电源605发送确认消息。如果接驳站数据未被正确地接收，则可以不发送确认消息，并且方法900可以被重复，例如直到接收到接驳站数据的恰当的接收。
以此方式，焊接电源可以在可消耗焊丝上与焊丝接驳站通信以监测装载在焊丝接驳站上的可消耗焊丝源的状态。
根据一个实施例，焊接电源605包括处理和存储器元件/部件，例如，类似于图5的处理器514(多个)和存储器(例如ROM 532和RAM 530)。焊接电源605还可以包括用户接口元件/部件，例如，类似于图5的用户接口输入装置522和用户接口输出装置520。其结果是，焊接电源605可以被配置成用于(例如被编程用于)基于从焊丝接驳站620接收的接驳站数据来计算一个或多个参数。例如，在一个实施例中，焊接电源605可以被配置成用于(例如被编程用于)计算剩余焊丝参数，该剩余焊丝参数指示在焊接过程之后剩余多少可消耗焊丝源615(例如，以英尺为单位)。该计算可以基于被提供作为接驳站数据的一部分的可消耗焊丝源615的重量和焊丝密度。例如，如果焊丝密度是每英尺的重量的形式，则焊接电源605可以计算用于可消耗焊丝源615的剩余焊丝参数，如：
剩余焊丝参数(以英尺为单位)＝重量/焊丝密度。
剩余焊丝参数可以在焊接电源605的用户接口输出装置上显示给用户。根据其他实施例，还可以基于接驳站数据计算其他参数。以此方式，焊接电源的用户(或焊接环境内负责保持焊接环境正常运行的另一个人)可以监测可消耗焊丝源615的状态。在其他实施例中，处理和存储器元件/部件可以在焊丝接驳站620中，使得计算(例如，计算剩余焊丝参数)在焊丝接驳站620中进行、并且作为接驳站数据的一部分被通信至焊接电源605。
虽然已经相当详细地展示和描述了所披露实施例，但是意图并不是约束或以任何方式将所附权利要求书的范围限制于这种细节。当然，出于描述主题的各个方面的目的，不可能描述部件或方法的每种可想到组合。因此，本披露不限于所示出和描述的具体细节或说明性示例。因此，本披露旨在包含落入所附权利要求书的范围内的、满足35U.S.C.§101的法定主题要求的变更、修改以及变体。已经通过实例的方式给出了以上对特定实施例的描述。根据所给出的披露内容，本领域的技术人员将不仅理解总体发明概念和伴随的优点，而且还将发现对所披露结构和方法的各种明显的改变和修改。因此，所寻求的是涵盖落入如由所附权利要求及其等同物所限定的总体发明概念的精神和范围内的所有这样的改变和修改。

Claims (20)

1.一种用于在焊接环境中将焊丝关联至焊接电源的系统，所述系统包括：
焊接电源，所述焊接电源具有第一焊接输出接线柱和第二焊接输出接线柱；
一对焊接电力电缆；
焊丝给送器，所述焊丝给送器经由所述对焊接电力电缆被可操作地连接至所述焊接电源的第一焊接输出接线柱和第二焊接输出接线柱；
焊丝接驳站，所述焊丝接驳站被配置成用于接受可替换的可消耗焊丝源，其中，所述可替换的可消耗焊丝源的可消耗焊丝从所述焊丝接驳站被供应至所述焊丝给送器；以及
焊枪，所述焊枪被配置成用于从所述焊丝给送器接收所述可消耗焊丝，其中，所述焊枪包括接触尖端，所述接触尖端经由所述焊丝给送器将所述可消耗焊丝电连接至所述焊接电源的第一焊接输出接线柱，从而形成接触尖端连接，并且
其中，所述焊丝接驳站包括第一通信模块，所述第一通信模块被配置成在至少所述对焊接电力电缆和所述接触尖端连接支持时，将接驳站数据在所述可消耗焊丝上通信至所述焊接电源。
2.如权利要求1所述的系统，其中，所述接驳站数据包括所述焊丝接驳站的标识、所述焊丝接驳站的位置、警告或通知消息、所述可消耗焊丝源的重量状态、焊丝类型、焊丝尺寸、批次代码、或焊丝密度中的至少一项。
3.如权利要求1所述的系统，其中，所述焊丝接驳站的第一通信模块包括存储器，所述存储器至少存储所述接驳站数据。
4.如权利要求1所述的系统，其中，所述焊丝接驳站的第一通信模块包括发送器，所述发送器被配置成，在至少以下各项支持时在所述可消耗焊丝上发送电流汲取脉冲以将所述接驳站数据通信至所述焊接电源：
所述对焊接电力电缆，
所述接触尖端连接，
所述可消耗焊丝源与所述第一通信模块之间的第一电连接，以及
所述第一通信模块与所述第二焊接输出接线柱之间的第二电连接，并且
其中，所述焊接电源包括接收器，所述接收器被配置成用于接收作为所述电流汲取脉冲的所述接驳站数据。
5.如权利要求1所述的系统，其中，所述焊接电源包括发送器，所述发送器被配置成，在至少以下各项支持时在所述可消耗焊丝上将电压脉冲发送至所述焊丝接驳站的第一通信模块以将电源数据通信至所述焊丝接驳站：
所述对焊接电力电缆，
所述接触尖端连接，
所述可消耗焊丝源与所述第一通信模块之间的第一电连接，以及
所述第一通信模块与所述第二焊接输出接线柱之间的第二电连接，并且
其中，所述焊丝接驳站的第一通信模块包括接收器，所述接收器被配置成用于接收作为所述电压脉冲的所述电源数据。
6.如权利要求1所述的系统，其中，所述焊丝接驳站包括接触机构，所述接触机构被配置成用于形成所述可消耗焊丝源与所述第一通信模块之间的第一电连接，并且其中，所述接触机构被可操作地配置成用于当所述可消耗焊丝源被装载在所述焊丝接驳站中时与其产生连续接触。
7.如权利要求1所述的系统，进一步包括所述焊丝接驳站的第一通信模块与所述焊接电源的第二焊接输出接线柱之间的第二电连接，其中，所述第二电连接经由共用建筑电气接地、接地装置、或专用电返回电缆中的至少一者来完成。
8.如权利要求1所述的系统，其中，所述焊丝接驳站包括秤，所述秤被配置成用于测量所述可消耗焊丝源在被装载在所述焊丝接驳站中时的重量状态、并且将所述重量状态通信至所述第一通信模块。
9.如权利要求1所述的系统，其中，所述焊丝给送器包括第二通信模块，所述第二通信模块被配置成用于在所述对焊接电力电缆上与所述焊接电源通信，其中，所述第二通信模块具有与所述第一通信模块的电路构型基本上相同的电路构型、并且使用与所述第一通信模块的通信协议基本上相同的通信协议。
10.如权利要求1所述的系统，其中，所述可消耗焊丝源包括一盘焊丝、一盒焊丝、或一卷焊丝中的一者。
11.一种用于在焊接环境中使用的焊丝接驳站，所述焊丝接驳站包括：
装载平台，所述装载平台被配置成用于接受可替换的可消耗焊丝源；
秤，所述秤被配置成用于产生所述可消耗焊丝源在与所述装载平台接驳时的重量状态；
通信模块；以及
接触机构，所述接触机构被配置成用于形成所述可消耗焊丝源与所述通信模块之间的电连接，其中，所述通信模块包括发送器，所述发送器被配置成用于在所述可消耗焊丝源的可消耗焊丝上将接驳站数据作为电流汲取脉冲发送至焊接电源。
12.如权利要求11所述的焊丝接驳站，其中，所述接驳站数据包括所述焊丝接驳站的标识、所述焊丝接驳站的位置、警告或通知消息、所述可消耗焊丝源的重量状态、焊丝类型、焊丝尺寸、批次代码、或焊丝密度中的至少一项。
13.如权利要求11所述的焊丝接驳站，其中，所述接触机构包括导电刷或导电板中的至少一者，所述导电刷或导电板被可操作地被配置成用于在所述可消耗焊丝源被装载到所述焊丝接驳站中时与其产生连续接触。
14.如权利要求11所述的焊丝接驳站，进一步包括RFID读取器，所述读取器被可操作地连接至所述通信模块、并且被配置成用于从所述可消耗焊丝源上的RFID标签中读取所述接驳站数据的至少一部分，所述标签编码有所述接驳站数据的至少一部分。
15.如权利要求11所述的焊丝接驳站，其中，所述通信模块包括接收器，所述接收器被配置成用于接收所述焊接电源在所述可消耗焊丝源的可消耗焊丝上作为电压脉冲发送的电源数据。
16.一种监测可替换的可消耗焊丝源的方法，所述方法包括：
在装载到焊丝接驳站上的可消耗焊丝源的可消耗焊丝上将接驳站数据作为电流汲取脉冲从所述焊丝接驳站通信至焊接电源；并且
在所述可消耗焊丝源的可消耗焊丝上将电源数据作为电压脉冲从所述焊接电源通信至所述焊丝接驳站。
17.如权利要求16所述的方法，其中，所述接驳站数据包括所述焊丝接驳站的标识、所述焊丝接驳站的位置、警告或通知消息、所述可消耗焊丝源的重量状态、焊丝类型、焊丝尺寸、批次代码、或焊丝密度中的至少一项。
18.如权利要求16所述的方法，其中，所述电源数据包括请求消息或确认消息中的至少一者，所述请求消息请求所述焊丝接驳站在所述可消耗焊丝上发送所述接驳站数据，所述确认消息确认所述接驳站数据已经被所述焊接电源接收到。
19.如权利要求16所述的方法，其中，所述焊丝接驳站与所述焊接电力供应之间在所述可消耗焊丝上的通信是在焊丝给送器和焊枪的接触尖端的支持下进行的，所述焊丝给送器经由一对焊接电力电缆可操作地连接至所述焊接电源，所述焊枪的接触尖端可操作地连接至所述焊丝给送器，其中，所述焊丝给送器和所述焊枪从所述焊丝接驳站接收所述可消耗焊丝。
20.如权利要求16所述的方法，其中，所述可消耗焊丝源包括一盘焊丝、一盒焊丝、或一卷焊丝中的一者。
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