CN110290892A - 用于焊接和切割设备的动态占空比 - Google Patents

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Abstract

一种焊接设备(100)被配置为获得与焊接设备相关联的一个或多个实时操作参数的值。使用所述一个或多个操作条件的值，焊接设备被配置为经由控制器(110)确定焊接设备在给定焊接设备的目前/当前操作条件的情况下的动态占空比。

Description

用于焊接和切割设备的动态占空比
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年12月30日提交的美国临时专利申请No.62/440,477的优先权，该临时专利申请的全部内容以引用方式并入本文中。
技术领域
本发明通常涉及确定焊接设备的动态占空比。
背景技术
焊接、切割或加热是在制造、制备、构建或其他应用中执行的常见操作/过程。例如，焊接是使用电能来接合材料(例如，金属、热塑性塑料等)的制造或雕刻工艺。切割是使用电能来切断一块材料的过程，而加热是使用电能来升高材料的温度(例如，以切割材料、使材料弯曲等)的过程。如本文中使用的，“焊接或切割设备”或简称“焊接设备”是指使用电能来执行焊接、切割或加热操作的设备。
焊接设备通常是从以例如九十(90)伏(V)或更高电压的交流(AC)源供电的。在不同的设置中，由AC干线输送到焊接设备的AC电压可以是不同的。某些传统的焊接设备可以将AC电压变换为与输入无关的固定输出电压。该固定输出电压可以是相对高的电压(例如，500V、700V等)或另一目标电压，其中，该固定输出电压通过变压器输出以降低电压。除了产生用于执行目标操作(例如，焊接、切割、加热)的能量之外，还可以利用从AC源接收的电力来为包括在焊接设备中的各个组件供电。
焊接设备通常还有铭牌(例如，在设备中或附接到设备、包括在操作手册内等)，该铭牌指定或可以用于确定焊接设备的操作的“占空比额定值”。在传统布置中，焊接设备与静态(预定)占空比额定值相关联，该静态(预定)占空比额定值指示焊接设备可以以其最大输出电流操作而不损害设备的时间的长度(例如，焊接设备可以执行实际焊接操作的时间与设备空闲、关闭等的时间相对的相对百分比)。在某些情况下，占空比额定值基于十分钟的时间段，使得具有60％占空比的焊接机器可以在每十分钟中以其最大额定输出电流使用达六分钟。
发明内容
在一方面，提供了一种在焊接设备处执行的方法。该方法包括：经由一个或多个换能器监视与所述焊接设备相关联的一个或多个操作参数；基于所述一个或多个操作参数，确定所述焊接设备的动态占空比；以及经由所述焊接设备的用户界面，提供所述动态占空比的实时值的一个或多个指示。
在另一方面，提供了一种焊接设备。该焊接设备包括：电源，被配置为产生用于焊接、切割或加热操作中的至少一个的输出电流；一个或多个换能器，被配置为监视与所述焊接设备相关联的一个或多个操作参数；以及控制器，被配置为：基于与所述焊接设备相关联的所述一个或多个操作参数，确定所述焊接设备的动态占空比；以及基于所述动态占空比的实时值，控制所述焊接设备的一个或多个操作。
在另一方面，提供了一种在焊接设备处执行的方法。该方法包括：获得与所述焊接设备相关联的至少一个操作参数的实时值；基于至少一个操作参数的实时值，确定所述焊接设备的剩余操作时间的估计；以及基于所述焊接设备的剩余操作时间的估计，控制所述焊接设备的一个或多个操作。
附图说明
图1是按照本文中提出的某些实施例的示例性设备的框图；
图2是按照本文中提出的某些实施例的用户界面显示的示意性图；
图3是按照本文中提出的某些实施例的用户界面显示的示意性图；
图4是按照本文中提出的某些实施例的用户界面显示的示意性图；
图5是按照本文中提出的某些实施例的用户界面显示的示意性图；
图6是按照本文中提出的某些实施例的方法的流程图；以及
图7是按照本文中提出的某些实施例的另一方法的流程图。
具体实施方式
如上文所提及的，在传统布置中，焊接或切割设备(焊接设备)的占空比额定值是静态(预定)装置额定值，静态(预定)装置额定值指示焊接设备在给定时间段内可以以其最大输出电流操作而不损害设备的时间长度(例如，焊接设备可以执行实际焊接、切割或加热操作的时间与设备空闲、关闭等的时间相对的相对百分比)。这些静态占空比额定值旨在被焊接设备的用户用作确保焊接设备不操作达过量时间的指导。
然而，对于许多焊接设备及其用户，传统的静态占空比额定值可能是不足的。特别地，用户可能难以理解占空比额定值和/或在焊接设备的操作期间应用占空比额定值。例如，用户可能难以跟踪焊接设备的相对于非焊接时间(即，焊接设备的空闲或关闭时间)的实际焊接时间(即，设备产生输出电流的时间)，这会造成焊接设备被过度利用或不充分利用。另外，焊接设备的用户可以被训练采取预防措施来确保不违反静态占空比额定值，这经常导致焊接设备的低效使用(即，过于谨慎，以致未充分利用焊接设备)。
传统静态占空比额定值通常也使用与焊接设备相关联的操作参数(操作条件)的指定预定值来设置。操作参数的这些指定值通常包括特定环境温度(例如，四十(40)摄氏度(C))，并且在操作时，焊接设备在执行焊接操作时产生最大可能输出电流(即，焊接设备贯穿整个操作期间以最大输出运行)。然而，在实践中，焊接设备可能没有在这些完全相同的特定操作条件下使用，因此，静态占空比额定值可能是不准确的。结果常常是焊接设备未被充分利用和/或其中焊接设备可能过热、自动停机等的错误状况。
本文中提出的是解决与对焊接设备的静态占空比额定值的依赖相关联的以上和其他不足之处的技术。更具体地，按照本文中提出的实施例，焊接设备被配置为获得(例如，经由一个或多个换能器进行监视，经由用户界面接收等)与焊接设备相关联的一个或多个实时(即，当前/目前)操作参数的值。使用一个或多个操作条件的值，焊接设备被配置为确定焊接设备的“动态占空比”。如下面进一步描述的，“动态占空比”是在给定焊接设备的目前/当前操作条件的情况下对焊接设备的剩余操作时间或运行时间的度量或估计。焊接设备的剩余操作时间(运行时间)是指焊接设备在因焊接、加热或切割操作而将出现的对焊接设备的损害之前可以用于实际执行焊接、加热或切割操作的时间。
按照本文中提出的实施例，焊接设备的动态占空比可用于控制焊接设备的一个或多个操作。例如，动态占空比的实时值可用于控制焊接设备的输出(例如，输出电流、输出电压等)。动态占空比的实时值可用于控制焊接设备的用户界面(例如，控制用户界面以提供动态占空比的实时值的一个或多个指示)。因此，本文中提出的技术在某些实施例中通过向用户提供焊接设备可以在没有损害和/或强制停机的情况下(即，在不达到过度使用的情况下)使用多长时间的准确指示，提供对传统焊接设备的改进。结果，焊接设备可以比传统设备更有效地使用。
图1描绘了根据本文中提出的某些实施例的示例性焊接或切割设备(焊接设备)100的框图。如所示出的，示例焊接设备100包括电源102、焊炬106、用户界面108、控制器110、换能器112和存储器114。要理解的是，按照本文中提出的实施例的焊接设备可以包括为了例示简便已从图1省去的其他组件。
图1中示出的焊接设备100的示例组件可以互操作以控制提供给焊炬106的输出电流105，来执行焊接、切割或加热操作。当输出电流105正在被提供给焊炬106时，焊接设备被称为在“操作”或“运行”，意味着焊接设备100正被用于执行功能操作(例如，焊接、切割或加热操作)。相反，当输出电流105没有在被提供给焊炬106时，焊接设备100被称为在“空闲”或“待机”。
在操作中，电源102被配置为将由焊接设备100(诸如，从交流电(AC))接收的电力转换成由焊炬106使用的输出电流105。电源102还被配置为按需要将由焊接设备100接收的电力转换为用于设备100的一个或多个组件(诸如焊炬106、用户界面108、控制器110或其他组件)的辅助电力。电源102可以包括多个组件，诸如一个或多个输入整流器、变换器、逆变器、变压器、输出电路或其他组件。
输出电流105的持续时间由焊接设备100的用户(和/或通过一些自动化处理)控制，但是通常遵从由控制器110确定的“动态占空比”。如上文所提及的，“动态占空比”是焊接设备在因其操作而将出现对焊接设备的损害之前的剩余操作时间的度量。按照本文中提出的实施例，动态占空比由控制器110基于与焊接设备100相关联的一个或多个操作参数的实时值来确定。因此，所确定的动态占空比是背景特定的，意味着其是具体地关于焊接设备100的当前操作条件确定的并且适应于焊接设备100的当前操作条件。
如所提及的，控制器110被配置为基于与焊接设备100相关联的一个或多个操作参数的实时值来确定动态占空比。在某些实施例中，可以经由一个或多个换能器112获得一个或多个操作参数的实时值。由一个或多个换能器112获得的操作参数可以是与由焊接设备100执行的功能操作(例如，焊接、切割或加热操作)相关联的参数。与焊接设备100的功能操作相关联的操作参数的示例可以包括例如电压、组件温度、极性、电流、有效电流、材料厚度、送丝速度、保护气体类型、材料类型、功能操作类型等中的一个或多个。在相同或其他的实施例中，由一个或多个换能器112获得的操作参数是与焊接设备的周围环境相关联的参数。例如，一个或多个换能器112可被配置为测量焊接设备100的周围环境。因此，按照本文中提出的实施例，一个或多个换能器112可包括用于识别与焊接设备100相关联的操作参数的实时值的一个或多个传感器，诸如温度、湿度、电压、电流、有效电流和送丝速度传感器。
在某些实施例中，焊接设备100不包括任何换能器，和/或利用使用其他技术获得的实时操作参数。在一个这样的实施例中，可以由控制器110基于焊接设备100的活动的记录来近似估计环境温度。例如，当焊接设备100在相对长的时间段(例如，1小时以上)内没有积极地从事焊接、切割或加热操作时，控制器110可以确定环境温度低(例如，40℃)。然而，当设备100在相对短的时间段(例如，不足1小时)内积极地从事操作时，控制器110可以确定环境温度高(例如，80℃)。在一些实施例中，焊接设备100的活动的记录可以被存储在存储器114中。如以下进一步描述的，实时地确定或近似估计环境温度可以因此允许控制器110间歇地、偶尔地或连续地警告用户关于焊接设备100所采用的动态占空比，或者可以允许动态地调节焊接设备100的操作以便在焊接设备100相对较冷时在允许最大程度使用的同时还防止过度加热。
在各种实施例中，可以经由用户界面108获得，经由一个或多个换能器112确定和/或从存储器114中检索一个或多个操作参数。例如，控制器110可以致使用户界面108请求(例如，提示用户提供)并接收材料厚度和送丝速度参数，而一个或多个换能器112可以用于确定焊接设备100的环境温度。在另一示例中，可以从存储器114中检索环境温度。在其他示例中，动态占空比可以基于存储在存储器114中的环境温度来初始确定，以及然后基于来自一个或多个换能器112的环境温度测量来动态调节。
可以由焊接设备100按多种不同方式使用由控制器110确定的动态占空比。例如，在某些实施例中，电源102(或其他组件)可以使用动态占空比作为控制输入，该控制输入终止输出电流105到焊炬106的流动，以便防止对焊接设备100的损害(例如，控制器110可以通过向电源102发送控制指示来实现动态占空比)。即，设备100可以基于确定的动态占空比来自动地控制操作。如上文所提及的，使用动态占空比而非通用的静态占空比来控制输出电流105到焊炬106的流动使得能够具体适应于焊接设备100的操作条件更高效地使用焊接设备100。
在相同或其他的实施例中，动态占空比还可以用于产生针对焊接设备100的用户的一个或多个指示/通知。例如，可以经由用户界面108(在用户界面108内)向用户提供动态占空比的一个或多个指示，并且用户可以基于所指示的(例如，显示的)动态占空比手动地控制焊接设备100的操作。
在各种实施例中，控制器110可以经由用户界面108提供所确定的动态占空比的指示。按照本文中提出的实施例，用户界面108可以具有多种不同的布置。例如，用户界面108可以包括用于向用户呈现视觉或听觉指示/通知的一个或多个输出装置，诸如阴极射线管(CRT)显示器、液晶显示器(LCD)或其他类型的数字显示器、扬声器等。在其他示例中，一个或多个输出装置可以是被配置为有助于与并入在例如头盔、眼镜等中的所谓“平视显示器(heads-up display)”互操作的一个或多个组件。在又一示例中，一个或多个输出装置可以包括一个或多个发光二极管(LED)。
用户界面108还可以包括一个或多个输入装置，其包括可以接受用户输入的例如小键盘、键盘、触摸屏等。在某些示例中，可以使用触摸屏技术将一个或多个输出装置和一个或多个输入装置彼此集成。
如所提及的，用户界面108(例如，一个或多个输出装置)可以被配置为提供(例如，显示)动态占空比(即，焊接设备100可以在焊接操作终止之前执行功能操作(诸如焊接)的最大操作持续时间)的指示。可以经由焊接设备100的自动停机、输出电流105的终止、电源102的断电等来终止焊接操作。
在一些实施例中，动态占空比的指示可以是以足以积极执行相关联功能(例如，焊接、切割或加热)操作的能量来操作焊接设备100的时间段的百分比。例如，75％的动态占空比可以允许操作者在每四分钟中积极焊接、切割或加热工件达三分钟。
要理解的是，本文中提出的技术可以以固件实现，部分或完全用一个或多个专用集成电路(ASIC)中的数字逻辑门实现，部分或完全以软件实现，等等。例如，在某些实施例中，控制器110可以包括一个或多个微处理器或微控制器、一个或多个片上系统或具有处理器电路的类似装置。
在各种实施例中，存储器114可以存储使得控制器110能够实现本文中描述的一个或多个功能的指令。在这些实施例中，存储器114可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质装置、光学存储介质装置、闪存装置、电、光或其他物理/有形存储器存储装置。控制器110可以执行存储在存储器114中的逻辑的指令。因此，通常，存储器114可以包括利用包括计算机可执行指令的软件进行编码的一个或多个有形(非暂态)计算机可读存储介质(例如，存储器装置)，并且当软件被(控制器110)执行时，其可操作以执行本文中描述的操作。
图2-图5是图示了按照所提出的实施例的可以在用户界面(诸如用户界面108)处/经由用户界面提供的动态占空比的指示的示意图。在图2-图5的示例中，经由特定类型的输出组件(即显示装置)提供指示。要理解的是，这些特定指示是说明性的，并且按照本文中的实施例，可以向用户提供动态占空比的一个或多个其他指示。为了便于图示，通常参照图1的焊接设备100描述图2-图5的显示。
首先，参照图2，示出了按照本文中提出的实施例的经由显示装置222提供的示例显示220。在图2的示例中，显示220包括动态占空比的指示224，其中，指示224包括一种热量计显示。
更具体地，如所示出的，热量计显示224由刻度226和滑块228形成。滑块228根据所确定的动态占空比的实时(瞬时)值在刻度226上移动。例如，当焊接设备100首次通电时，动态占空比将具有针对目前操作条件的最大值。结果，滑块228可以位于刻度226的第一端230处。当焊接设备100用于执行功能操作(例如，焊接)时，动态占空比的值将逐渐减小(即，焊接设备100的剩余运行时间正在减少)。随着动态占空比的值减小，滑块228沿着刻度226向刻度的第二端232移动。当动态占空比达到阈值(例如，零)时，滑块228将位于第二端232处或靠近第二端232。此时，焊接设备100的操作可以自动终止，并且/或者可能出现对焊接设备100的损害。
如所提及的，滑块228根据所确定的动态占空比的实时(瞬时)值在刻度226上移动。因此，如上文所提及的，随着动态占空比减小，滑块228朝向第二端232移动。然而，要理解的是，当焊接设备100没有正在用于执行功能操作(即，焊接设备没有正在用于焊接、切割或加热)时，动态占空比将增加。因此，随着动态占空比增大，滑块228在动态占空比增大时朝向第一端230移动。
在某些实施例中，当滑块228在刻度上移动时，用户(或焊接设备100本身)可以调节设备的一个或多个操作参数，以延长动态占空比。即，焊接设备100可以实时地(可能自动地)动态地被重新配置以便以较低性能水平操作，但是达较长时间段。例如，该动态重新配置可以在动态占空比的某些阈值处发生。
总之，图2的热量计显示224是所确定的动态占空比的瞬时或实时值的示意表示，并且热量计显示随时间而动态改变。结果，用户可以使用热量计显示224来确定焊接设备100何时正在接近可能的自动停机、损害等。
要理解的是，尽管动态占空比可以基于焊接设备100(或其组件)的温度或其他热特性来确定，但是热量计显示224不是这些热特性中的任何一个的直接表示。替代地，热量计显示224是一种将关于焊接设备100的剩余操作时间的信息传送给焊接设备的用户的方式。
在图2的示例中，除了热量计显示224之外，显示220还包括关于与焊接设备100相关联的操作参数的信息。特别地，显示220包括指示焊接设备100的电流强度的显示项234(例如，输出电流的电流强度)和包括焊接设备100的电压的显示项236。在操作中，这些参数中的一个或多个可以由用户调节，或者可以由焊接设备100自动确定。此外，显示项234和236可以包括本文中讨论的其他参数，或者用本文中讨论的其他参数取代。
接下来，参照图3，示出了按照本文中提出的实施例的经由显示装置322提供的示例显示320。在图3的示例中，显示320包括动态占空比的两个指示，被示出为指示324(A)和324(B)。指示324(A)包括一种热像(thermographic)或温度记录仪显示，而指示324(B)包括定时器。
更具体地，如所示出的，热像显示324(A)由可填充条326和扩张构件328形成。扩张构件328根据所确定的动态占空比的实时(瞬时)值来填满可填充条326。例如，当焊接设备100被首次通电时，动态占空比将具有针对目前操作条件的最大值。结果，扩张构件328将具有位于可填充条326的第一端330处的上部部分325。当焊接设备100用于执行功能操作(例如，焊接)时，动态占空比的值将逐渐减小(即，焊接设备100的剩余运行时间正在减少)。随着动态占空比的值减小，扩张构件328扩张(即，上部部分325朝向可填充条326的第二端332移动)。当动态占空比达到阈值(例如，零)时，扩张构件328的上部部分325将位于第二端332处或靠近第二端332，使得扩张构件328基本上填满可填充条326。此时，焊接设备100的操作可以被自动终止，并且/或者可能出现对焊接设备100的损害。相反，随着动态占空比的值增大(例如，当焊接设备100未在被用于执行功能操作时)，扩张构件328收缩(即，上部部分325朝向可填充条326的第一端332移动)。
在某些实施例中，当扩张构件328填满可填充条326时，用户(或焊接设备100本身)可以调节设备的操作参数，以延长动态占空比。即，焊接设备100可以实时地(可能自动地)动态地被重新配置，以便以较低性能水平操作，但是达较长时间段。例如，该动态重新配置可以在动态占空比的某些阈值处发生。
要理解的是，尽管动态占空比可以基于焊接设备100(或其组件)的温度或其他热特性来确定，但是热像显示324(A)不是这些热特性中的任何一个的直接表示。替代地，热像显示324(A)是一种将关于焊接设备100的剩余操作时间的信息传送给焊接设备的用户的方式。
如所提及的，显示320还包括定时器324(B)。定时器324(B)提供动态占空比的瞬时值的直接数字指示。即，定时器324(B)直接指示在焊接设备100的操作被自动地终止并且/或者可能出现对焊接设备100的损害之前，在给定目前操作参数的情况下焊接设备100可以持续操作的时间段(例如，作为示例，6.4分钟)。类似于热像显示324(A)，定时器324(B)将根据动态占空比的瞬时值来动态地更新。如以上详述的，如果焊接设备100实时动态地被重新配置，定时器324(B)也可以调节。
当动态占空比的值由于使用焊接设备100进行功能操作而正在减小时，定时器324(B)向下计数到预定值(例如，零)。然而，当动态占空比的值由于不使用焊接设备100进行功能操作而正在增大时，定时器324(B)向上计数到最大操作时间值。
总之，图3的热像显示324(A)和定时器324(B)是所确定的动态占空比的实时或瞬时值的不同示意表示，并且这些指示随时间而动态地改变。结果，用户可以使用热像显示324(A)和/或定时器324(B)来确定焊接设备100何时在接近可能的自动停机、损害等。
在图3的示例中，除了热像显示324(A)和定时器324(B)之外，显示320还包括关于与焊接设备100相关联的操作参数的信息。特别地，显示320包括指示焊接设备100的电流强度(例如，输出电流的电流强度)的显示项334和包括焊接设备100的电压的显示项336。在操作中，这些参数中的一个或多个可以由用户调节，或者可以由焊接设备100自动确定。此外，显示项334和336可以包括本文中讨论的其他参数，或者用本文中讨论的其他参数取代。
接下来，参照图4，示出了按照本文中提出的实施例的经由显示装置422提供的示例显示420。在图4的示例中，显示420包括动态占空比的指示424，其中指示424包括一种圆形指示符，诸如动态饼状图。
更具体地，动态饼状图424包括圆形格式内用于示意性地指示动态占空比的值的各种颜色编码的、图案编码的或其他类型的区域/范围。如图4中所示，动态饼状图424包括四个区域，包括：第一区域426(1)、第二区域426(2)、第三区域426(3)和第四区域426(4)。第一区域426(1)是“待机”区域，当焊接设备100通电并处于待机状态时，该“待机”区域可以被激活(例如，点亮)。区域426(2)、426(3)和426(4)是操作区域，当焊接设备100用于执行功能操作(例如，焊接、切割或加热操作)时，这些操作区域根据所确定的动态占空比的实时(瞬时)值来逐渐激活。
例如，第二区域426(2)可以是“安全”或“正常”区域，当动态占空比从最大值(在给定目前操作条件的情况下)向第一阈值移动时，该“安全”或“正常”区域逐渐被激活。第三区域426(3)可以是“警告”区域，当动态占空比从第一阈值朝向第二阈值移动时，该“警告”区域逐渐被激活。最后，第四区域426(4)可以是“危险”区域，当动态占空比从第二阈值朝向第三阈值移动时，该“危险”区域逐渐被激活。第三阈值可以是焊接设备100的操作可以自动终止和/或可能出现对焊接设备100的损害的点。
在某些实施例中，用户(或焊接设备100本身)可以调节设备的操作参数，以延长动态占空比。即，焊接设备100可以实时地(可能自动地)动态地被重新配置，以便以较低性能水平操作，但是达较长时间段。例如，该动态重新配置可以在动态占空比的某些阈值处发生。在这些实施例中，阈值和/或激活的区域可以被改变/调节以导致动态重新配置，并因此导致经调整的较长的操作时间。
总之，图4的动态饼状图424是所确定的动态占空比的瞬时值的示意性表示，并且示意性表示随时间而改变。结果，用户可以使用动态饼状图424来确定焊接设备100何时在接近可能的自动停机、损害等。
在图4的示例中，除了动态饼状图424之外，显示420还包括关于与焊接设备100相关联的操作参数的信息。特别地，显示420包括指示焊接设备100的送丝速度的显示项434和包括焊接设备100的电压的显示项436。在操作中，这些参数中的一个或多个可以由用户调节，或者可以由焊接设备100自动确定。此外，显示项434和436可以包括本文中讨论的其他参数，或者用本文中讨论的其他参数取代。
虽然未在图4中示出，但是显示420还可以包括定时器，诸如以上参照图3描述的，以还提供动态占空比的瞬时值的数字指示。
接下来参照图5，示出了按照本文中提出的实施例的经由显示装置522提供的示例显示520。在图5的示例中，显示520包括动态占空比的两个指示，被示出为指示524(A)和524(B)。指示524(A)包括一种圆形指示符，诸如动态饼状图，而指示524(B)包括定时器。
更具体地，在图5的示例中，动态饼状图524(A)包括圆形刻度526，该圆形刻度526根据所确定的动态占空比的实时(瞬时)值被逐渐点亮。图5中在参考标号528处表示刻度526的点亮区域(illumination)。例如，当焊接设备100首次通电时，动态占空比将具有针对目前操作条件的最大值。结果，刻度526将不被点亮或者将仅被最小程度地点亮(即，528可以是小的或未被示出)。当焊接设备100用于执行功能操作(例如，焊接)时，动态占空比的值将逐渐减小(即，焊接设备100的剩余运行时间正在减少)。随着动态占空比的值减小，刻度526的点亮区域将增加。当动态占空比达到阈值(例如，零)时，刻度526可以被完全点亮。此时，焊接设备100的操作可以自动终止，并且/或者可能出现对焊接设备100的损害。在某些示例中，刻度的点亮区域可以在动态占空比的不同阈值处改变颜色(例如，从绿色，到黄色，到红色)。
在某些实施例中，用户(或焊接设备100本身)可以调节设备的操作参数，以延长动态占空比。即，焊接设备100可以实时地(可能自动地)动态地被重新配置，以便以较低性能水平操作，但是达较长时间段。例如，该动态重新配置可以在动态占空比的某些阈值处发生。在这些实施例中，阈值和/或刻度526的激活的区域可以被改变/调节以导致动态重新配置，并因此导致经调整的较长操作时间。
如所提及的，显示520还包括定时器524(B)。定时器524(B)提供动态占空比的瞬时值的直接数字指示。即，定时器524(B)直接指示在焊接设备100的操作被自动地终止和/或可能出现对焊接设备100的损害之前在给定目前操作参数的情况下焊接设备100可以持续操作的时间段(例如，作为示例，21.2分钟)。类似于动态饼状图524(A)，定时器524(B)将根据动态占空比的瞬时值来动态地更新。如以上详述的，如果焊接设备100实时动态地被重新配置，定时器524(B)也可以调节。
总之，图5的动态饼状图524(A)和定时器524(B)是所确定的动态占空比的瞬时值的不同示意性表示，并且这些指示随时间而动态地改变。结果，用户可以使用动态饼状图524(A)和/或定时器524(B)来确定焊接设备100何时在接近可能的自动停机、损害等。
在图5的示例中，除了动态饼状图524(A)和定时器524(B)之外，显示520还包括关于与焊接设备100相关联的操作参数的信息。特别地，显示520包括指示焊接设备100的送丝速度的显示项534和包括焊接设备100的电压的显示项536。在操作中，这些参数中的一个或多个可以由用户调节，或者可以由焊接设备100自动确定。此外，显示项534和536可以包括本文中讨论的其他参数，或者用本文中讨论的其他参数取代。
如上文所提及的，在图2-图5的实施例中动态占空比的指示被提供给用户。还如上文所提及的，尽管动态占空比可以基于焊接设备100(或其组件)的温度或其他热特性来确定，但是以上指示不是这些热特性中的任何一个的直接表示。替代地，动态占空比的以上指示是用于将关于焊接设备100在给定当前操作条件的情况下的剩余操作时间的信息传达给焊接设备的用户的不同技术。在某些实施例中，所显示的指示中的一个或多个可以由焊接设备100或其组件的热特性的直接指示取代，或者与焊接设备100或其组件的热特性的直接指示相关联地使用。例如，在图3的实施例中，热像显示324(A)可以基于焊接设备100或其组件的热特性排他性地操作，即，扩张构件328可以操作，以根据焊接设备100或其组件的实时(瞬时)温度而非根据所确定的动态占空比的目前值来填满可填充条326。
图6是按照本文中提出的实施例的在焊接设备处/由焊接设备执行的方法650的流程图。方法650开始于652，其中一个或多个换能器监视与焊接设备相关联的一个或多个操作参数。在654处，基于一个或多个操作参数，控制器确定焊接设备的动态占空比。在656处，经由焊接设备的用户界面提供动态占空比的实时值的一个或多个指示。
图7是按照本文中提出的实施例的在焊接设备处/由焊接设备执行的方法760的流程图。方法760开始于762，其中焊接设备的控制器(例如，经由一个或多个换能器、用户界面等)获得与焊接设备相关联的至少一个操作参数的实时值。在764处，基于至少一个操作参数的实时值，控制器确定焊接设备的剩余操作时间的估计。在766处，控制器操作以基于焊接设备的剩余操作时间的估计来控制焊接设备的一个或多个操作(例如，控制由焊接设备产生的输出，控制焊接设备的用户界面的显示等)。
本发明的实施例可以提供优于已知焊接设备的一个或多个优点。例如，已知的焊接设备可依赖于用户按照针对焊接、切割或加热操作的预定和静态占空比来管理焊接设备的操作。这种传统布置可能导致焊接设备的过度利用，这可能使设备的组件承受过大压力，从而导致造成性能降低或故障的损害。或者，这种传统布置可能导致焊接设备的不充分利用。如上文所提及的，本文中提出的技术通常通过确定基于焊接设备的实时操作条件的动态占空比来解决这些问题。动态占空比可用于自动管理焊接设备的操作和/或可向用户提供的动态占空比的指示，从而允许用户在给定焊接设备的实时操作条件的情况下最优地使用焊接设备。
要理解的是，本文中提出的实施例不是互斥的。
本文中描述和要求保护的发明范围不限于本文中公开的特定优选实施例，因为这些实施例旨在是本发明的多个方面的例示而非限制。任何等同的实施例都旨在处于本发明的范围内。事实上，除了本文中示出和描述的内容之外，本发明的各种修改对于本领域技术人员将变得显而易见。这些修改也旨在落入所附权利要求的范围内。

Claims (23)

1.一种方法，包括：
在焊接设备处：
经由一个或多个换能器，监视与所述焊接设备相关联的一个或多个操作参数；
基于所述一个或多个操作参数，确定所述焊接设备的动态占空比；以及
经由所述焊接设备的用户界面，提供所述动态占空比的实时值的一个或多个指示。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，监视与所述焊接设备相关联的所述一个或多个操作参数包括：
监视所述焊接设备的环境温度。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，监视与所述焊接设备相关联的所述一个或多个操作参数包括：
监视由所述焊接设备产生的输出电流。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，提供所述动态占空比的实时值的所述一个或多个指示包括：
在所述用户界面的显示装置处产生热量计显示，其中，所述热量计显示根据所述动态占空比的所述实时值来动态地改变。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，提供所述动态占空比的实时值的所述一个或多个指示包括：
在所述用户界面的显示装置处产生热像显示，其中，所述热像显示根据所述动态占空比的所述实时值来动态地改变。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，提供所述动态占空比的实时值的所述一个或多个指示包括：
在所述用户界面的显示装置处产生动态饼状图，所述动态饼状图根据所述动态占空比的所述实时值来动态地改变。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，提供所述动态占空比的实时值的所述一个或多个指示包括：
在所述焊接设备的所述用户界面的输出装置处，产生所述动态占空比的所述实时值的数字表示。
8.根据权利要求1所述的方法，还包括：
基于所述动态占空比的所述实时值自动地控制所述焊接设备的输出。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，基于所述动态占空比的所述实时值自动地控制所述焊接设备的输出包括：
基于所述动态占空比的所述实时值，控制用于焊接、切割或加热操作中的至少一个的输出电流的产生。
10.一种焊接设备，包括：
电源，被配置为产生用于焊接、切割或加热操作中的至少一个的输出电流；
一个或多个换能器，被配置为监视与所述焊接设备相关联的一个或多个操作参数；以及
控制器，被配置为：
基于与所述焊接设备相关联的所述一个或多个操作参数确定所述焊接设备的动态占空比；以及
基于所述动态占空比的实时值控制所述焊接设备的一个或多个操作。
11.根据权利要求10所述的焊接设备，其中，为了基于所述动态占空比的所述实时值控制所述焊接设备的所述一个或多个操作，所述控制器被配置为：
基于所述动态占空比的所述实时值自动地控制所述焊接设备的输出。
12.根据权利要求11所述的焊接设备，其中，为了基于所述动态占空比的所述实时值自动地控制所述焊接设备的输出，所述控制器被配置为：
自动地控制由所述焊接设备产生的用于焊接、切割或加热操作中的至少一个的输出电流。
13.根据权利要求10所述的焊接设备，其中，为了基于所述动态占空比的所述实时值控制所述焊接设备的所述一个或多个操作，所述控制器被配置为：
经由所述焊接设备的用户界面，提供所述动态占空比的所述实时值的一个或多个指示。
14.根据权利要求13所述的焊接设备，其中，为了产生所述动态占空比的所述实时值的所述一个或多个指示，所述控制器被配置为：
在所述用户界面的显示装置处产生热量计显示，其中，所述热量计显示根据所述动态占空比的所述实时值动态地改变。
15.根据权利要求13所述的焊接设备，其中，为了产生所述动态占空比的所述实时值的所述一个或多个指示，所述控制器被配置为：
在所述用户界面的显示装置处产生热像显示，其中，所述热像显示根据所述动态占空比的所述实时值动态地改变。
16.根据权利要求13所述的焊接设备，其中，为了产生所述动态占空比的所述实时值的所述一个或多个指示，所述控制器被配置为：
在所述焊接设备的所述用户界面的输出装置处，产生所述动态占空比的所述实时值的数字表示。
17.根据权利要求10所述的焊接设备，其中，所述一个或多个换能器中的至少一个包括环境温度传感器。
18.根据权利要求10所述的焊接设备，其中，所述一个或多个换能器中的至少一个包括被配置为监视由所述焊接设备产生的输出电流的传感器。
19.一种方法，包括：
在焊接设备处：
获得与所述焊接设备相关联的至少一个操作参数的实时值；
基于所述至少一个操作参数的实时值，确定对所述焊接设备的剩余操作时间的估计；以及
基于对所述焊接设备的剩余操作时间的估计来控制所述焊接设备的一个或多个操作。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，基于对所述焊接设备的剩余操作时间的估计来控制所述焊接设备的所述一个或多个操作包括：
基于对所述焊接设备的剩余操作时间的估计来自动控制所述焊接设备的输出电流。
21.根据权利要求19所述的方法，其中，基于对所述焊接设备的剩余操作时间的估计来控制所述焊接设备的输出电流包括：
当对所述焊接设备的剩余操作时间的估计低于预定阈值水平时，自动地减小由所述焊接设备产生的所述输出电流。
22.根据权利要求19所述的方法，其中，基于对所述焊接设备的剩余操作时间的估计来控制所述焊接设备的所述一个或多个操作包括：
经由所述焊接设备的用户界面，提供对所述焊接设备的剩余操作时间的估计的一个或多个指示。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，提供对所述焊接设备的剩余操作时间的估计的所述一个或多个指示包括：
在所述焊接设备的所述用户界面的输出装置处，产生对所述焊接设备的剩余操作时间的估计的数字表示。
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