DE102020203371A1 - Device and method for operating a welding system - Google Patents
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Abstract
Schweißanlage (1) mit einer Schweißstromquelle (2), die über eine Geräteschnittstelle mit einem tragbaren Gerät (5) verbunden ist, das als Nutzerschnittstelle (5B) einen Touchscreen TS (TS) mit Bedien- und Anzeigeelementen (BE, AE) hat, wobei Flächen und/oder Berührungssensitivitäten der Bedien- und/oder Anzeigeelemente (BE, AE) des Touchscreen TSs (TS) des tragbaren Gerätes (5) in Abhängigkeit von einem Betriebsmodus der Schweißanlage (1) automatisch veränderbar sind.Welding system (1) with a welding power source (2) which is connected via a device interface to a portable device (5) which, as a user interface (5B), has a touch screen TS (TS) with operating and display elements (BE, AE), wherein Areas and / or touch sensitivities of the operating and / or display elements (BE, AE) of the touchscreen TSs (TS) of the portable device (5) can be changed automatically as a function of an operating mode of the welding system (1).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bedienen einer Schweißanlage, insbesondere mithilfe eines tragbaren Gerätes.The invention relates to a device and a method for operating a welding system, in particular with the aid of a portable device.
Während eines Schweißvorganges wird der Schweißer verschiedenen Umwelteinflüssen ausgesetzt, insbesondere Hitze, Strahlen, Funkenflüge oder Spritzer, die bei einem Schweißprozess entstehen. Es ist daher notwendig, dass ein Schweißer während des Schweißvorganges eine Schutzkleidung trägt, die den Sicherheitsvorschriften entspricht. Diese Schutzkleidung umfasst herkömmlicherweise Schutzhandschuhe, Sicherheitsschuhe, einen Schutzhelm sowie einen schwer entflammbaren Schutzanzug.During a welding process, the welder is exposed to various environmental influences, in particular heat, rays, flying sparks or splashes that occur during a welding process. It is therefore necessary that a welder wears protective clothing that complies with the safety regulations during the welding process. This protective clothing conventionally comprises protective gloves, safety shoes, a protective helmet and a flame-retardant protective suit.
Insbesondere Schweißerhandschuhe bieten Schutz beim Schweißen und schützen den Nutzer vor kurzzeitigem Aufflammen und anderen mechanischen Risiken, die beim Schweißen oder Schleifen bestehen. In vielen Fällen verfügen Schweißerhandschuhe auch über einen Thermoschutz gegen Hitze.Welding gloves in particular offer protection during welding and protect the user from brief flares and other mechanical risks that exist during welding or grinding. In many cases, welding gloves also have thermal protection against heat.
Vor oder während eines Schweißvorganges kann ein Schweißer über eine Nutzerschnittstelle an der Schweißstromquelle Schweißparameter einstellen. Die Nutzerschnittstelle eines Schweißgerätes kann dabei eine Segmentanzeige aufweisen, die dem Schweißer eingestellte Schweißparameterwerte anzeigt. Die
Ein Nachteil besteht allerdings hierbei darin, dass die Bedien- und Anzeigeeinheit für einen Schweißer während eines Schweißvorganges nur schwer bedienbar ist, insbesondere wenn der Schweißer Schweißerhandschuhe trägt. Während resistive Touchscreens auf mechanischen Druck reagieren, indem zwei elektrisch leitfähige Schichten stellenweise verbunden werden und grundsätzlich mit Handschuhen bedienbar sind, können kapazitive Touchscreens nur mit dem bloßen Finger, jedoch nicht mit Handschuhen, bedient werden. Allerdings sind resistive Touchscreens in der Bedienung schwerfällig und erlauben auch nur eine eingeschränkte Funktionalität, insbesondere eine nur eingeschränkte Multitouchbedienung. Ein Multitouchscreen besitzt eine berührungsempfindliche Oberfläche für die Eingabe von Daten mithilfe von Gesten. Ein kapazitiver Touchscreen erkennt dabei gleichzeitig mehrere Berührungen, beispielsweise mit verschiedenen Fingern. Bei einem Multitouchscreen kann ein Anwender auf die an dem Bildschirm angezeigten Bedienelemente tippen, diese verschieben oder mehrere Bedienelemente gleichzeitig auswählen. Resistive Touchscreens, die grundsätzlich mit Handschuhen bedienbar sind, bieten diese Funktionalität allerdings nicht. Umgekehrt können kapazitive Touchscreens, welche diese Multitouchscreenfähigkeit aufweisen, nicht mit Handschuhen bedient werden.A disadvantage here, however, is that the operating and display unit can only be operated with difficulty by a welder during a welding process, in particular when the welder is wearing welding gloves. While resistive touchscreens react to mechanical pressure in that two electrically conductive layers are connected in places and can generally be operated with gloves, capacitive touchscreens can only be operated with the bare finger, but not with gloves. However, resistive touchscreens are cumbersome to use and only allow limited functionality, in particular only limited multi-touch operation. A multi-touch screen has a touch-sensitive surface for entering data using gestures. A capacitive touchscreen recognizes multiple touches at the same time, for example with different fingers. In the case of a multi-touch screen, a user can tap on the operating elements displayed on the screen, move them or select several operating elements at the same time. Resistive touchscreens, which can generally be operated with gloves, do not, however, offer this functionality. Conversely, capacitive touchscreens that have this multi-touchscreen capability cannot be operated with gloves.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bedienen einer Schweißanlage zu schaffen, die es einem Nutzer erlaubt, auch beim Tragen von Schutzkleidung die Schweißanlage zuverlässig und in einfacher Weise zu bedienen.It is therefore an object of the present invention to create a method and a device for operating a welding system which allows a user to operate the welding system reliably and in a simple manner even when wearing protective clothing.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schweißanlage mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention, this object is achieved by a welding system with the features specified in
Die Erfindung schafft demnach eine Schweißanlage mit einer Schweißstromquelle, die über eine Geräteschnittstelle mit einem tragbaren Gerät verbunden ist, das als Nutzerschnittstelle einen Touchscreen mit Bedien- und Anzeigeelementen hat, wobei Flächen und/oder Berührungssensitivitäten der Bedien- und/oder Anzeigeelemente des Touchscreens des tragbaren Gerätes in Abhängigkeit von einem Betriebsmodus der Schweißanlage automatisch veränderbar sind.The invention accordingly creates a welding system with a welding power source that is connected via a device interface to a portable device that has a touchscreen with operating and display elements as a user interface, with surfaces and / or touch sensitivities of the operating and / or display elements of the touchscreen of the portable Device can be changed automatically depending on an operating mode of the welding system.
Bei dem Touchscreen handelt es sich vorzugsweise um einen kapazitiven Touchscreen, insbesondere einen kapazitiven Multitouchscreen, der einen Bildschirm mit Mehrfingergestenerkennung zur einfachen Bedienung der Schweißanlage aufweist.The touch screen is preferably a capacitive touch screen, in particular a capacitive multi-touch screen, which has a screen with multi-finger gesture recognition for easy operation of the welding system.
Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schweißanlage wechselt ein Controller des tragbaren Gerätes bei Herstellung einer drahtlosen oder drahtgebundenen Kommunikationsverbindung mit einer Steuerung der Schweißstromquelle automatisch in einen Schweißbetriebsmodus zur Bedienung der Schweißanlage.In one possible embodiment of the welding system according to the invention, a controller of the portable device automatically changes to a welding operating mode for operating the welding system when a wireless or wired communication connection is established with a control of the welding power source.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schweißanlage werden in dem Schweißbetriebsmodus durch den Controller des tragbaren Gerätes Flächen und/oder Berührungssensitivitäten der Bedien- und/oder Anzeigeelemente des Touchscreens des tragbaren Gerätes automatisch vergrößert.In a further possible embodiment of the welding system according to the invention, surfaces and / or touch sensitivities of the operating and / or display elements of the touchscreen of the portable device are automatically enlarged in the welding operating mode by the controller of the portable device.
Hierdurch wird die Bedienung der Schweißanlage durch den Nutzer bzw. Schweißer erheblich vereinfacht, sodass die Wahrscheinlichkeit von Fehlbedienungen signifikant verringert wird.This considerably simplifies the operation of the welding system by the user or welder, so that the probability of operating errors is significantly reduced.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schweißanlage werden in dem Schweißbetriebsmodus die Flächen und/oder Berührungssensitivitäten der Bedien- und/oder Anzeigeelemente des Touchscreens des tragbaren Gerätes automatisch durch den Controller des tragbaren Gerätes derart vergrößert, dass die Bedien- und/oder Anzeigeelemente mit einem Schweißhandschuh eines Nutzers einfach betätigbar sind.In a further possible embodiment of the welding system according to the invention, in the welding operating mode, the surfaces and / or touch sensitivities of the operating and / or display elements of the touchscreen of the portable device are automatically enlarged by the controller of the portable device in such a way that the operating and / or display elements with a A user's welding glove can be operated easily.
Der Schweißer bzw. Nutzer kann somit die Schweißanlage bedienen, insbesondere Eingaben vornehmen, ohne den Schweißhandschuh hierfür ausziehen zu müssen.The welder or user can thus operate the welding system, in particular make inputs, without having to take off the welding glove.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schweißanlage weist die Schweißstromquelle an der Nutzerschnittstelle zusätzlich mindestens ein manuell einstellbares Bedienelement, insbesondere einen Drehdruckregler, auf.In a further possible embodiment of the welding system according to the invention, the welding power source additionally has at least one manually adjustable operating element, in particular a rotary pressure regulator, at the user interface.
Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schweißanlage wird ein Wert eines Schweißparameters, welcher durch ein Bedien- und/oder Anzeigeelement des Touchscreens des tragbaren Gerätes durch einen Nutzer selektiert bzw. ausgewählt worden ist, mittels des Bedienelementes der Schweißstromquelle durch den Nutzer manuell eingestellt. Hierbei kann der Drehdruckregler gedrückt und/oder um seine Achse gedreht werden, um Schweißparameterwerte einzustellen. Hierdurch wird die Bedienung der Schweißanlage zusätzlich erleichtert, insbesondere auch bei Tragen von Schweißhandschuhen.In one possible embodiment of the welding system according to the invention, a value of a welding parameter, which has been selected or selected by a user using an operating and / or display element of the touchscreen of the portable device, is set manually by the user using the operating element of the welding power source. Here, the rotary pressure regulator can be pressed and / or rotated around its axis in order to set welding parameter values. This also makes it easier to operate the welding system, especially when wearing welding gloves.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schweißanlage führt der Controller des tragbaren Gerätes nach Wechsel in den Schweißbetriebsmodus eine geladene Schweißanlagenbedienapplikation aus, welche die Bedien- und/oder Anzeigeelemente auf einer Anzeigeeinheit bzw. Bildschirm des Touchscreens des tragbaren Gerätes zur Bedienung durch den Nutzer anzeigt.In a further possible embodiment of the welding system according to the invention, the controller of the portable device executes a loaded welding system control application after switching to the welding operating mode, which displays the operating and / or display elements on a display unit or screen of the touchscreen of the portable device for operation by the user.
Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schweißanlage lädt das tragbare Gerät der Schweißanlage die Schweißanlagenbedienapplikation über eine Datenschnittstelle von einem Server in einen Speicher des tragbaren Gerätes oder in einen Speicher der Schweißstromquelle.In one possible embodiment of the welding system according to the invention, the portable device of the welding system loads the welding system operator application via a data interface from a server into a memory of the portable device or into a memory of the welding power source.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schweißanlage ist das tragbare Gerät über ein Datennetzwerk mit einem Server verbindbar, wobei der Server dem tragbaren Gerät und/oder der Schweißstromquelle der Schweißanlage Clouddienste über die Datenschnittstelle bereitstellt.In a further possible embodiment of the welding system according to the invention, the portable device can be connected to a server via a data network, the server providing cloud services to the portable device and / or the welding power source of the welding system via the data interface.
Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schweißanlage besitzt die Schweißstromquelle an ihrem Gehäuse eine Halterung zum Anbringen oder Entfernen des tragbaren Gerätes. Hierdurch wird die Bedienung der Schweißanlage weiter vereinfacht.In one possible embodiment of the welding system according to the invention, the welding power source has a holder on its housing for attaching or removing the portable device. This further simplifies the operation of the welding system.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schweißanlage ist an der Halterung eine Geräteschnittstelle zur Herstellung einer Kommunikationsverbindung zwischen der Steuerung der Schweißstromquelle und dem Controller des tragbaren Gerätes vorgesehen.In a further possible embodiment of the welding system according to the invention, a device interface for establishing a communication link between the control of the welding power source and the controller of the portable device is provided on the holder.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schweißanlage wird der Controller des tragbaren Gerätes sowie weitere Komponenten des tragbaren Gerätes, insbesondere das Touchscreen des tragbaren Gerätes, über die Geräteschnittstelle durch die Schweißstromquelle mit Strom versorgt. Alternativ kann das tragbare Gerät auch über eine Ladeeinrichtung mit Strom versorgt werden.In a further possible embodiment of the welding system according to the invention, the controller of the portable device and other components of the portable device, in particular the touchscreen of the portable device, are supplied with power by the welding power source via the device interface. Alternatively, the portable device can also be supplied with power via a charging device.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schweißanlage weist das tragbare Gerät zudem Sensoreinheiten auf, welche Sensordaten über die drahtlose oder drahtgebundene Kommunikationsverbindung an die Steuerung der Schweißstromquelle übertragen. Hierdurch kann teilweise auf das Vorsehen von Sensoreinheiten an der Schweißstromquelle selbst verzichtet werden, sodass insgesamt der technische Aufwand zur Herstellung der Schweißstromquelle reduziert wird.In a further possible embodiment of the welding system according to the invention, the portable device also has sensor units which transmit sensor data to the control of the welding power source via the wireless or wired communication connection. As a result, sensor units on the welding power source itself can in some cases be dispensed with, so that the overall technical effort for producing the welding power source is reduced.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schweißanlage weist das tragbare Gerät neben dem Touchscreen ein Mikrophon und einen Lautsprecher zur Sprachsteuerung und/oder eine Kamera zur Gestensteuerung der Schweißstromquelle über die hergestellte Kommunikationsverbindung auf. Hierdurch kann die Bedienung der Schweißanlage weiter vereinfacht werden.In a further possible embodiment of the welding system according to the invention, in addition to the touchscreen, the portable device has a microphone and a loudspeaker for voice control and / or a camera for gesture control of the welding power source via the established communication connection. This can further simplify the operation of the welding system.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schweißanlage weist das tragbare Gerät der Schweißanlage eine Abschirmung gegen elektromagnetische Störungen auf, die während eines von der Schweißanlage ausgeführten Schweißprozesses auftreten.In a further possible embodiment of the welding system according to the invention, the portable device of the welding system has a shield against electromagnetic interference that occurs during a welding process carried out by the welding system.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schweißanlage ist eine Konfiguration der auf dem Touchscreen des tragbaren Gerätes in dem Schweißbetriebsmodus angezeigten Bedien- und/oder Anzeigeelemente in der Schweißanlagenbedienapplikation nutzerspezifisch einstellbar.In a further possible embodiment of the welding system according to the invention, a configuration of the operating and / or display elements displayed on the touchscreen of the portable device in the welding operating mode can be set in a user-specific manner in the welding system operating application.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schweißanlage umfasst die nutzerspezifische Konfiguration der auf dem Touchscreen des tragbaren Gerätes in dem Schweißbetriebsmodus angezeigten Bedien- und/oder Anzeigeelemente die räumliche Anordnung der Bedien- und/oder Anzeigeelemente auf einer Anzeigeeinheit des Touchscreens und/oder das Ausmaß der Veränderung der Berührungssensitivität und/oder das Ausmaß der Flächenveränderung der Bedien- und/oder Anzeigeelemente.In a further possible embodiment of the welding system according to the invention, the user-specific configuration of the operating and / or display elements displayed on the touchscreen of the portable device in the welding operating mode comprises the spatial arrangement of the operating and / or display elements on a display unit of the touchscreen and / or the extent of the Change in the touch sensitivity and / or the extent of the change in area of the operating and / or display elements.
Dies erlaubt es einem Nutzer, das tragbare Gerät für seine Zwecke individuell zu konfigurieren.This allows a user to configure the portable device individually for his purposes.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schweißanlage weist die Schweißstromquelle der Schweißanlage einen eindeutigen Identifizierer auf, der nach Herstellung einer Kommunikationsverbindung zwischen der Schweißstromquelle und dem tragbaren Gerät der Schweißanlage an den Controller des tragbaren Gerätes übertragen wird.In a further possible embodiment of the welding system according to the invention, the welding power source of the welding system has a unique identifier which is transmitted to the controller of the portable device after a communication link has been established between the welding power source and the portable device of the welding system.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schweißanlage lädt das tragbare Gerät über eine Datenschnittstelle von einem Server eine für die identifizierte Schweißstromquelle geeignete Schweißanlagenapplikation in einen Speicher des tragbaren Gerätes und/oder in einen Speicher der Schweißstromquelle der Schweißanlage.In a further possible embodiment of the welding system according to the invention, the portable device loads a welding system application suitable for the identified welding power source from a server into a memory of the portable device and / or into a memory of the welding power source of the welding system.
Hierdurch wird die Bedienung der Schweißanlage weiter vereinfacht.This further simplifies the operation of the welding system.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schweißanlage ist das tragbare Gerät in einem Schweißhandschuh integriert.In a further possible embodiment of the welding system according to the invention, the portable device is integrated in a welding glove.
Die Erfindung schafft ferner gemäß einem weiteren Aspekt ein Verfahren zum Bedienen einer Schweißanlage mit den in Patentanspruch 21 angegebenen Merkmalen.According to a further aspect, the invention also provides a method for operating a welding system with the features specified in claim 21.
Die Erfindung schafft demnach ein Verfahren zum Bedienen einer Schweißanlage mit den Schritten:
- Herstellen einer Kommunikationsverbindung zwischen einem tragbaren Gerät und einer Schweißstromquelle der Schweißanlage und
- automatisches Anpassen von Flächen und/oder von Berührungssensitivitäten der Bedien- und/oder Anzeigeelemente, welche auf einem Touchscreen des tragbaren Gerätes angezeigt werden, in Abhängigkeit eines Betriebsmodus der Schweißanlage nach Herstellung der Kommunikationsverbindung.
- Establishing a communication link between a portable device and a welding power source of the welding system and
- automatic adaptation of surfaces and / or of touch sensitivities of the operating and / or display elements, which are displayed on a touchscreen of the portable device, as a function of an operating mode of the welding system after the communication link has been established.
Die Erfindung schafft ferner gemäß einem weiteren Aspekt einen Schweißhandschuh mit einem integrierten tragbaren Gerät zur Bedienung einer erfindungsgemäßen Schweißanlage.According to a further aspect, the invention also provides a welding glove with an integrated portable device for operating a welding system according to the invention.
Im Weiteren werden mögliche Ausführungsformen der verschiedenen erfindungsgemäßen Aspekte unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben.In the following, possible embodiments of the various aspects according to the invention are described in more detail with reference to the accompanying figures.
Es zeigen:
-
1 ein Blockschaltbild zur Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Schweißanlage; -
2 ein Diagramm zur Erläuterung der Funktionsweise einer erfindungsgemäßen Schweißanlage; -
3 ein einfaches Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bedienen einer Schweißanlage; -
4 eine Ansicht auf ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schweißhandschuhs zur Bedienung einer erfindungsgemäßen Schweißanlage.
-
1 a block diagram to illustrate an embodiment of a welding system according to the invention; -
2 a diagram to explain the mode of operation of a welding system according to the invention; -
3 a simple flow chart to illustrate an embodiment of a method according to the invention for operating a welding system; -
4th a view of an embodiment of a welding glove according to the invention for operating a welding system according to the invention.
Wie man in
Bei dem in
Wie in
Die Schweißanlage
In dem Schweißbetriebsmodus werden die Flächen und/oder Berührungssensitivitäten der Bedienelemente
Bei einer möglichen Ausführungsform führt der Controller
Bei einer möglichen Ausführungsform lädt das tragbare Gerät
Die Schweißstromquelle
Das tragbare Gerät
Bei einer möglichen Ausführungsform verfügt das tragbare Gerät
An dem Gehäuse
Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schweißanlage
Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann bei Umschalten in den Schweißbetriebsmodus die nutzerspezifische Konfiguration des Schweißers bzw. Nutzers automatisch aus einer Datenbank, beispielsweise der in
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schweißanlage
Bei einer möglichen Ausführungsform wählt das tragbare Gerät
Zwischen der Schweißstromquelle
Bei einer möglichen Ausführungsform verbindet sich das tragbare Gerät
Bei einer Ausführungsvariante kann zudem auf dem Touchscreen
In einem ersten Schritt
In einem weiteren Schritt
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: BRATOVIC, NINO, DR. RER. NAT., DE |