DE202017007399U1

DE202017007399U1 - Systeme zur Bereitstellung von Schweisstraining

Info

Publication number: DE202017007399U1
Application number: DE202017007399.4U
Authority: DE
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2016-01-08
Filing date: 2017-01-06
Publication date: 2021-03-04
Anticipated expiration: 2027-01-07
Also published as: EP3400588A1; CN108713223B; EP3400587A1; EP3400587B1; CN108701427B; CN108713223A; CN108701427A

Abstract

Schweißtrainingsgerät, aufweisend:
- eine Anzeigevorrichtung;
- eine Eingabevorrichtung
- einen Prozessor; und
- eine maschinenlesbare Speichervorrichtung, die maschinenlesbare Anweisungen enthält, die, wenn sie von dem Prozessor ausgeführt werden, den Prozessor veranlassen, einem Benutzer eine Wirkung einer Kombination von schweißbezogenen Variablen zu demonstrieren, indem:
- sie den Benutzer in die Lage versetzen, einen Schweißvorgang unter Verwendung der Eingabevorrichtung zu entwerfen, durch Auswahl von Schweißparameters einschließlich Schweißstrom und Schweißspannung;
- sie den Benutzer in die Lage versetzen, das Einrichten einer simulierten physischen Schweißumgebung unter Verwendung der Eingabevorrichtung zu simulieren;
- sie einen Schweißvorgang an einem simulierten Werkstück unter Verwendung der ausgewählten Schweißparameter in einem Schweißmodell und eine Einrichtung der simulierten physischen Schweißumgebung simulieren, um ein modelliertes Ergebnis des Schweißvorgangs zu bestimmen;
- sie eine Simulationsanimation des Schweißvorgangs auf der Anzeigevorrichtung entsprechend der Simulation anzeigen; und
- indem sie das modellierte Ergebnis der Schweißung auf der Anzeigevorrichtung unter Verwendung mindestens eines Bildes einer Oberfläche einer Schweißraupe oder eines Querschnitts der Schweißraupe und des simulierten Werkstücks anzeigen.

Description

VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/276,290 , eingereicht am 8. Januar 2016, mit dem Titel „Weld Training Systems and Methods‟, und der US-Patentanmeldung Nr. 15/400,509 , eingereicht am 6. Januar 2017, mit dem Titel „Systems and Methods to Provide Weld Training‟. Die Gesamtheit der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/276,290 und der US-Patentanmeldung Nr. 15/400,509 ist hier durch Bezugnahme aufgenommen.
HINTERGRUND
Schweißtrainingssysteme werden verwendet, um Schweißer zu schulen, die mit dem Schweißen und/oder mit bestimmten Aspekten des Schweißens nicht vertraut sind. Herkömmliche Schweißtrainingssysteme weisen eine Reihe von Sensoren auf und/oder haben sehr genaue Positionierungsanforderungen, um eine sorgfältige Verfolgung des Trainings zu gewährleisten.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG
Es werden Systeme und Verfahren für das Schweißtraining bereitgestellt, im Wesentlichen wie in mindestens einer der Figuren gezeigt und/oder in Verbindung damit beschrieben, wie in den Ansprüchen ausführlicher dargelegt.
Diese und andere Vorteile, Aspekte und neuartige Merkmale der vorliegenden Erfindung sowie Einzelheiten einer dargestellten Ausführungsform davon werden aus der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen besser verstanden.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm einer Beispielimplementierung einer Computervorrichtung, die konfiguriert ist, um ein Schweißtrainingssystem gemäß den Aspekten dieser Erfindung zu implementieren.
2 zeigt eine Ansicht, die von dem beispielhaften Schweißtrainingssystem von 1 angezeigt wird, um es einem Benutzer zu ermöglichen, einen Schweißvorgang unter Verwendung der Eingabevorrichtung(en) des Schweißtrainingssystems durch Auswahl von Schweißparametern zu planen.
3A zeigt eine Ansicht, die von dem beispielhaften Schweißtrainingssystem von 1 angezeigt wird, um einem Benutzer die Möglichkeit zu geben, eine simulierte physische Schweißumgebung unter Verwendung der Eingabevorrichtung(en) des Schweißtrainingssystems einzurichten.
3B zeigt eine Ansicht, die von dem beispielhaften Schweißtrainingssystem von 1 angezeigt wird, um einem Benutzer die Möglichkeit zu geben, das Konfigurieren von Schweißausrüstung unter Verwendung der Eingabevorrichtung(en) des Schweißtrainingssystems zu simulieren.
3C zeigt eine Ansicht, die von dem beispielhaften Schweißtrainingssystem von 1 angezeigt wird, um es einem Benutzer zu ermöglichen, das Herstellen elektrischer Verbindungen zwischen einem oder mehreren Schweißbrennern/- klemmen und Schweißausrüstung unter Verwendung der Eingabevorrichtung(en) des Schweißtrainingssystems zu simulieren.
4 veranschaulicht eine Präsentationsschnittstelle für das Schweißen, die von dem beispielhaften Schweißtrainingssystem von 1 angezeigt wird, um eine Simulationsanimation eines Schweißvorgangs auf dem/den Anzeigegerät(en) anzuzeigen.
5 veranschaulicht eine Ansicht, die von dem beispielhaften Schweißtrainingssystem von 1 angezeigt wird, um das modellierte Ergebnis der Schweißung auf der/den Anzeigevorrichtung(en) unter Verwendung eines Bildes einer Oberfläche einer Schweißraupe und/oder eines Querschnitts der Schweißraupe und des Werkstücks anzuzeigen.
6 ist ein Flussdiagramm, das maschinenlesbare Anweisungen darstellt, die ausgeführt werden können, um das Schweißtrainingssystem von 1 zu implementieren, um einem Benutzer eine Wirkung einer Kombination von schweißbezogenen Variablen zu demonstrieren.
7 ist ein Flussdiagramm, das maschinenlesbare Anweisungen darstellt, die ausgeführt werden können, um das Schweißtrainingssystem von 1 zu implementieren, um einem Benutzer zu ermöglichen, das Einrichten einer Schweißumgebung unter Verwendung einer Eingabevorrichtung des Schweißtrainingssystems zu simulieren.
8 ist ein Flussdiagramm, das maschinenlesbare Anweisungen darstellt, die ausgeführt werden können, um das Schweißtrainingssystem von 1 zu implementieren, um einen Schweißvorgang an einem simulierten Werkstück zu simulieren, um ein modelliertes Ergebnis des Schweißvorgangs zu bestimmen.

Die Abbildungen sind nicht unbedingt maßstabsgetreu. Wo es angebracht ist, werden ähnliche oder identische Bezugszahlen verwendet, um auf ähnliche oder identische Komponenten zu verweisen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
„Realistische“ Schweißtrainingssysteme, die dem Auszubildenden ein Feedback geben, haben in den letzten Jahren große Fortschritte gemacht. Solche realistischen Schweißtrainingssysteme können jedoch sehr kostspielig sein. Die hier offenbarten Beispiele sind in der Lage, ein kostengünstiges oder kostenloses Schweißtraining zu ermöglichen, indem ein Schweißtrainingssystem mit reduzierter Komplexität verwendet wird, um grundlegende Konzepte des Schweißens zu vermitteln, für die ein hoher Grad an Realismus, wie er von herkömmlichen Schweißtrainingssystemen geboten wird, nicht erforderlich ist.
Die hierin offenbarten beispielhaften Schweißtrainingssysteme machen einen Benutzer mit Schweißumgebungen vertraut, ohne ihm notwendigerweise die Möglichkeit zu geben, einen Schweißvorgang physisch durchzuführen oder nachzuahmen. Die hier offenbarten Schweißtrainingssysteme ermöglichen es dem Benutzer, in einer oder mehreren dreidimensionalen Schweißumgebungen zu navigieren, Ausrüstung und/oder Materialien auszuwählen, die Benutzerschnittstellen von Schweißausrüstung zu manipulieren, einen Schweißvorgang physisch einzurichten und/oder andere Aktivitäten durchzuführen, die mit dem Schweißen verbunden sind.
Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff „Echtzeit“ auf die Durchführung eines Prozesses oder einer anderen Aktion in Bezug auf ein System, bei dem Eingabedaten im Wesentlichen sofort verarbeitet werden (z. B. innerhalb von Millisekunden, so schnell wie möglich usw.), so dass das Ergebnis der Verarbeitung praktisch sofort als Rückmeldung zur Verfügung steht. In diesem Zusammenhang wird der Begriff „Echtzeit“ im Gegensatz zur Nachverarbeitung verwendet.
Wie hier verwendet, betrifft eine Schweißzelle einen Ort, an dem geschweißt wird (z. B. simuliertes oder tatsächliches Schweißen). Eine simulierte Schweißzelle bezieht sich auf eine Schweißzelle, in der eine simulierte Schweißung stattfinden kann, und kann eine simulierte Stromversorgung, eine simulierte Gasversorgung, einen simulierten Netzzugang, eine simulierte Drahtzuführung, einen simulierten Schweißbrenner, eine simulierte Werkstückklemme, eine simulierte Befestigungsvorrichtung, simulierte Teile und/oder andere geeignete simulierte Objekte aufweisen.
Offenbarte beispielhafte Schweißtrainingsgeräte weisen eine Anzeigevorrichtung, eine Eingabevorrichtung, einen Prozessor und eine maschinenlesbare Speichervorrichtung auf, die maschinenlesbare Anweisungen speichert. Die maschinenlesbaren Anweisungen können vom Prozessor ausgeführt werden, um einem Benutzer eine Wirkung einer Kombination von schweißbezogenen Variablen zu demonstrieren. Der Prozessor führt die Anweisungen aus, um den Benutzer in die Lage zu versetzen, ein Schweißverfahren unter Verwendung der Eingabevorrichtungen zu planen, indem er Schweißparameter einschließlich Schweißstrom und Schweißspannung auswählt, und um den Benutzer in die Lage zu versetzen, das Einrichten einer simulierten physischen Schweißumgebung unter Verwendung der Eingabevorrichtung zu simulieren. Der Prozessor führt die Anweisungen aus, um einen Schweißvorgang an einem simulierten Werkstück unter Verwendung der ausgewählten Schweißparameter in einem Schweißmodell und einer Einrichtung der simulierten physischen Schweißumgebung zu simulieren, um ein modelliertes Ergebnis des Schweißvorgangs zu ermitteln. Der Prozessor führt die Anweisungen aus, um eine Simulationsanimation des Schweißvorgangs auf der Anzeigevorrichtung entsprechend der Simulation anzuzeigen und um das modellierte Ergebnis der Schweißung auf der Anzeigevorrichtung unter Verwendung mindestens eines Bildes einer Oberfläche einer Schweißraupe oder eines Querschnitts der Schweißraupe und des simulierten Werkstücks anzuzeigen.
Offenbarte beispielhafte nicht-flüchtige maschinenlesbare Speichermedien speichern maschinenlesbare Anweisungen, die von einem Prozessor ausgeführt werden können, um einem Benutzer eine Wirkung einer Kombination von schweißbezogenen Variablen zu demonstrieren. Der Prozessor führt die Anweisungen aus, um einen Benutzer in die Lage zu versetzen, einen Schweißvorgang unter Verwendung einer Eingabevorrichtung zu entwerfen, indem er Schweißparameter einschließlich Schweißstrom und Schweißspannung auswählt, einen Schweißvorgang an einem simulierten Werkstück unter Verwendung der ausgewählten Schweißparameter in einem Schweißmodell zu simulieren, um ein physisches Ergebnis des Schweißvorgangs zu bestimmen, eine Simulationsanimation des Schweißvorgangs auf einer Anzeigevorrichtung entsprechend der Simulation anzuzeigen, und das physische Ergebnis der Schweißung auf der Anzeigevorrichtung unter Verwendung mindestens eines Bildes einer Oberfläche einer Schweißraupe oder eines Querschnitts der Schweißraupe und des simulierten Werkstücks anzuzeigen.
In einigen Beispielen veranlassen die Anweisungen den Prozessor, dem Benutzer die Auswahl eines Schweißstromversorgungsmodells zu ermöglichen und den Schweißvorgang basierend auf der Auswahl des Schweißstromversorgungsmodells zu simulieren. In einigen Beispielen veranlassen die Anweisungen den Prozessor, dem Benutzer die Auswahl einer Drahtvorschubgeschwindigkeit zu ermöglichen und den Schweißvorgang auf der Grundlage der Auswahl der Drahtvorschubgeschwindigkeit zu simulieren. In einigen Beispielen veranlassen die Befehle den Prozessor, dem Benutzer die Auswahl von mindestens einem Werkstückmaterial oder einem Füllstofftyp zu ermöglichen und den Schweißvorgang auf der Grundlage der Auswahl des Werkstückmaterials oder der Auswahl des Füllstofftyps zu simulieren.
In einigen Beispielen veranlassen die Anweisungen den Prozessor, dem Benutzer die Auswahl einer Schweißbrennerbewegungsgeschwindigkeit zu ermöglichen und den Schweißvorgang basierend auf 414der Auswahl der Schweißbrennerbewegungsgeschwindigkeit zu simulieren. In einigen derartigen Beispielen veranlassen die Anweisungen den Prozessor, dem Benutzer zu ermöglichen, die Schweißbrennerbewegungsgeschwindigkeit während der Simulation mithilfe der Eingabevorrichtung zu steuern, und die Simulation des Schweißvorgangs auf der Grundlage von Änderungen der Schweißbrennerbewegungsgeschwindigkeit zu aktualisieren. In einigen Beispielen veranlassen die Anweisungen den Prozessor, dem Benutzer die Möglichkeit zu geben, die Schweißbrennerbewegungsgeschwindigkeit und/oder den Abstand zwischen Kontaktspitze und Werkstück zu variieren.
In einigen Beispielen weist das modellierte Ergebnis eine visuelle Darstellung von mindestens einem Schweißbad, von durch den Schweißvorgang erzeugter Schlacke, von durch den Schweißvorgang erzeugten Spritzern oder von durch den Schweißvorgang erzeugtem Durchbrand auf. In einigen Beispielen enthält die Simulationsanimation eine visuelle Darstellung von mindestens einem Schweißbad, von durch den Schweißvorgang erzeugter Schlacke, von durch den Schweißvorgang erzeugten Spritzern oder von durch den Schweißvorgang erzeugtem Durchbrand. In einigen Beispielen weist das Schweißtrainingsgerät einen Personal-Computer, einen Laptop, einen Server, einen Tablet-Computer oder ein Smartphone auf. In einigen Beispielen ist die Eingabevorrichtung mindestens eines einer Tastatur, einer Maus oder eines Touchscreens.
In einigen Beispielen veranlassen die Anweisungen den Prozessor, dem Benutzer zu ermöglichen, den Schweißstrom, die Schweißspannung und/oder die Drahtvorschubgeschwindigkeit während der Simulation zu ändern und die Simulation des Schweißvorgangs auf der Grundlage von Änderungen des Schweißstroms, der Schweißspannung oder der Drahtvorschubgeschwindigkeit zu aktualisieren. In einigen Beispielen veranlassen die Anweisungen den Prozessor, dem Benutzer die Möglichkeit zu geben, mindestens einen Schweißgastyp, eine Gasdurchflussrate oder einen Umgebungsluftstrom zu spezifizieren, und den Schweißvorgang auf der Grundlage der Auswahl des Schweißgastyps oder der Auswahl der Gasdurchflussrate oder des Umgebungsluftstroms zu simulieren.
In einigen Beispielen veranlassen die Anweisungen den Prozessor, Informationen über eine in der Schweißnaht vorhandene Anomalie anzuzeigen, die auf der Grundlage der Simulation ermittelt wurde. In einigen derartigen Beispielen weisen die Informationen über die Anomalie mindestens eine Ursache der Anomalie, eine vorgeschlagene Änderung einer oder mehrerer schweißbezogener Variablen, um die Anomalie zu vermeiden, oder eine Position der Anomalie im Bild der Schweißraupe oder im Querschnitt der Schweißraupe auf. In einigen Beispielen veranlassen die Anweisungen den Prozessor, die Simulation ohne weitere Benutzereingabe durchzuführen, nachdem die Auswahl des Schweißverfahrens akzeptiert wurde. In einigen Beispielen veranlassen die Anweisungen den Prozessor, mindestens einen Bediener oder einen Roboter in die Simulationsanimation einzubeziehen.
In einigen Beispielen veranlassen die Anweisungen den Prozessor, dem Benutzer zu ermöglichen, das Einrichten der simulierten physischen Schweißumgebung zu simulieren durch mindestens eines von: Auswählen einer Schweißaufgabe aus einer Vielzahl von Schweißaufgaben, Überprüfen einer Auswahl eines Schweißgases aus einer Vielzahl von Schweißgasflaschen in der Schweißzelle, Auswählen mindestens eines Drahttyps oder eines Gases oder Durchlaufen des Einrichtungsverfahrens unter Verwendung von Gebrauchsgütern und Gas.
In einigen Beispielen veranlassen die Anweisungen den Prozessor, den Benutzer in die Lage zu versetzen, das Einrichten der simulierten physischen Schweißumgebung zu simulieren, indem eine Schnittstelle simuliert wird, die den Benutzer in die Lage versetzt, mindestens eines der folgenden Dinge zu tun: Überprüfen einer Schweißgasflasche auf Verbindungsprobleme; Überprüfen elektrischer Verbindungen auf elektrische Probleme; Laden einer Füllstoffspule in einen Drahtvorschub; Installieren einer Kontaktspitze, eines Diffusors und einer Düse; Installieren einer Drahtumhüllung; Anschließen einer Gasversorgung an die Schweißausrüstung; Installieren einer Elektrodenspule; Verbinden einer Werkstückklemme mit einem Werkstück; Vorbereiten des Werkstücks; oder Verbinden einer Stromversorgung mit dem Drahtvorschub.
In einigen Beispielen veranlassen die Anweisungen den Prozessor, die simulierte physische Schweißumgebung zu simulieren, indem er virtuelle Darstellungen von einem oder mehreren der folgenden Elemente einschließt: eine Schweißgasflasche, einen Gasregler, einen Gasschlauch, einen Drahtvorschub, Schweißelektroden, eine Antriebsrolle, Zugang zur Versorgungsspannung, einen Schweißbrenner, eine Kontaktspitze, eine Arbeitsklemme, einen Rauchabzugsmechanismus, einen Flüssigbrennerkühler und eine Schweißschutzausrüstung. In einigen Beispielen veranlassen die Anweisungen den Prozessor, die vom Benutzer über die Eingabevorrichtung konfigurierten Schweißparameter in eine reale physische Umgebung oder eine reale Arbeitszelle herunterzuladen. In einigen Beispielen sollen die Anweisungen den Prozessor veranlassen, eine vom Benutzer mit dem Eingabevorrichtung konfigurierte Schweißverfahrensspezifikation in ein Qualitätssystem herunterzuladen.
1 ist ein Blockdiagramm einer Beispielimplementierung einer Computervorrichtung, die konfiguriert ist, um ein Schweißtrainingssystem 100 gemäß Aspekten dieser Erfindung zu implementieren. Das beispielhafte Schweißtrainingssystem 100 von 1 kann jede Art von System sein, das einen Mikrocontroller oder Mikroprozessor verwendet, um eine oder mehrere Funktionen durch Ausführen von Software, Firmware und/oder einem anderen maschinenlesbaren Code bereitzustellen. Beispielhafte Computervorrichtungen weisen einen Personal Computer, einen Laptop, einen Server, einen Tablet-Computer oder ein Smartphone auf.
Das beispielhafte Schweißtrainingssystem 100 von 1 weist einen Prozessor 102 auf. Der Beispielprozessor 102 kann ein beliebiger spezialisierter oder allgemeiner Mikrocontroller sein, wie z. B. ein System-on-a-Chip (SoC), eine Grafikverarbeitungseinheit und/oder ein digitaler Signalprozessor von einem beliebigen Hersteller. Der Prozessor 102 führt maschinenlesbare Anweisungen 104 aus, die lokal im Prozessor (z. B. in einem enthaltenen Cache), in einem Direktzugriffsspeicher 106 (oder einem anderen flüchtigen Speicher), in einem Festwertspeicher 108 (oder einem anderen nichtflüchtigen Speicher wie FLASH-Speicher) und/oder in einem Massenspeichergerät 110 gespeichert sein können. Das Beispiel-Massenspeichergerät 110 kann ein Festplattenlaufwerk, ein Festkörperspeicher, ein Hybridlaufwerk, ein RAID-Array und/oder jedes andere Massendatenspeichergerät sein.
Ein Bus 112 ermöglicht die Kommunikation zwischen dem Prozessor 102, dem RAM 106, dem ROM 108, dem Massenspeichergerät 110, einer Netzwerkschnittstelle 114 und/oder einer Eingabe/Ausgabe (E/A)-Schnittstelle 116.
Die beispielhafte Netzwerkschnittstelle 114 weist Hardware, Firmware und/oder Software auf, um das Schweißtrainingssystem 100 mit einem Kommunikationsnetzwerk 118 wie dem Internet zu verbinden. Zum Beispiel kann die Netzwerkschnittstelle 114 IEEE 802.X-konforme drahtlose und/oder drahtgebundene Kommunikationshardware zum Senden und/oder Empfangen von Kommunikationen aufweisen.
Die beispielhafte E/A-Schnittstelle 116 von 1 weist Hardware, Firmware und/oder Software auf, um ein oder mehrere Eingabe-/Ausgabegeräte 120 mit dem Prozessor 102 zu verbinden, um Eingaben für den Prozessor 102 bereitzustellen und/oder Ausgaben vom Prozessor 102 bereitzustellen. Die E/A-Schnittstelle 116 kann beispielsweise eine Grafikverarbeitungseinheit zur Verbindung mit einem Anzeigegerät, einen universellen seriellen Busanschluss zur Verbindung mit einem oder mehreren USB-kompatiblen Geräten, einen FireWire-Anschluss, einen Feldbus und/oder jede andere Art von Schnittstelle aufweisen. Das beispielhafte Schweißtrainingssystem 100 von 1 weist eine oder mehrere Eingabevorrichtung(en) 124 als Eingabevorrichtung und eine oder mehrere Anzeigevorrichtung(en) 126 als Ausgabegerät auf. Beispielhafte Eingabevorrichtung(en) weisen eine Tastatur, eine Maus und/oder einen Touchscreen auf.
Das/die E/A-Gerät(e) 120 kann/können auch eine Tastatur, ein Tastenfeld, eine Maus, einen Trackball, ein Zeigegerät, ein Mikrofon, einen Audio-Lautsprecher, ein optisches Medienlaufwerk, einen Multitouch-Touchscreen, eine Gestenerkennungsschnittstelle, ein magnetisches Medienlaufwerk und/oder jede andere Art von Eingabe- und/oder Ausgabegerät aufweisen.
Das beispielhafte Schweißtrainingssystem 100 kann über die E/A-Schnittstelle 116 und/oder das/die E/A-Gerät(e) 120 auf ein nicht-flüchtiges maschinenlesbares Medium 122 zugreifen. Beispiele für das maschinenlesbare Medium 122 von 1 weisen optische Disks (z. B. Compact Discs (CDs), Digital Versatile/Video Discs (DVDs), Blu-ray Discs usw.), magnetische Medien (z. B. Disketten), tragbare Speichermedien (z. B. tragbare Flash-Laufwerke, Secure Digital (SD)-Karten usw.) und/oder jede andere Art von entfernbaren und/oder installierten maschinenlesbaren Medien auf.
In Übereinstimmung mit integrierten Systemen können einer oder mehrere des Prozessors 102, des Direktzugriffsspeichers 106, des Festwertspeichers 108, des Massenspeichergeräts 110, des Busses 112, der Netzwerkschnittstelle 114 und/oder der E/A-Schnittstelle 116 in einem einzigen Gehäuse implementiert sein.
Das Schweißtrainingssystem 100 kann auf einer Computervorrichtung beispielsweise als ein Schweißsimulator-„Spiel“ oder ein anderer dreidimensionaler Simulator implementiert sein, um Benutzern (z. B. Spielern) zu ermöglichen, sich mit schweißartigen Umgebungen vertraut zu machen. Zum Beispiel kann das Schweißtrainingssystem 100 dem Benutzer ermöglichen, durch eine oder mehrere dreidimensionale Schweißumgebungen zu navigieren, Ausrüstung und/oder Materialien auszuwählen, die Benutzerschnittstellen von Schweißgeräten zu manipulieren, einen Schweißvorgang physisch einzurichten und/oder andere Aktivitäten durchzuführen, die mit dem Schweißen verbunden sind.
In einigen Beispielen ermöglicht das Schweißtrainingssystem 100 dem Benutzer, einen Schweißvorgang unter Verwendung der Eingabevorrichtung(en) 124 zu entwerfen, indem Schweißparameter einschließlich Schweißstrom und Schweißspannung ausgewählt werden. Zum Beispiel kann dem Benutzer eine Schnittstelle zur Verfügung gestellt werden, um eine bestimmte Schweißung zu spezifizieren, die durchgeführt werden soll. Eine solche Spezifikation kann durch eine oder mehrere externe Zielvorgaben, wie z. B. ein von einem Vorgesetzten vorgegebenes Projekt, vorgegeben werden, wobei es erforderlich sein kann, dass der Benutzer die Zielvorgaben zur Gestaltung der Spezifikation interpretieren kann oder auch nicht.
Das Schweißtrainingssystem 100 ermöglicht dem Benutzer die Simulation des Aufbaus einer simulierten physischen Schweißumgebung mit der/den Eingabevorrichtung(en) 124. Zum Beispiel kann die Simulation einer physischen Schweißumgebung auf dem entworfenen Schweißverfahren basieren und/oder in einer oder mehreren allgemeinen und/oder spezialisierten Schweißumgebungen stattfinden. Beispiele für solche Umgebungen sind eine Bastlerwerkstatt, eine Fahrzeugreparaturwerkstatt, eine Produktionsstätte, eine Roboterschweißzelle, eine Baustelle (z. B. eine Pipeline-Baustelle, eine Baustelle für Gebäude, eine Werft usw.) und/oder jede andere physische Schweißumgebung. Unterschiedliche Schweißumgebungen können dem Benutzer in der Simulation unterschiedlich erscheinen, können für die Zwecke der virtuellen Durchquerung der physischen Umgebung unterschiedlich gestaltet sein, können unterschiedliche Schweißausrüstung und/oder Materialien zur Auswahl durch den Benutzer enthalten und/oder können andere Unterschiede aufweisen.
Die Simulation des Aufbaus der physischen Schweißumgebung kann z. B. die Auswahl von Schweißausrüstung (z. B. Schweißstromversorgung, Drahtvorschub, Schweißbrenner, Induktionsheizgerät usw.) und/oder Materialien (z. B. Schutzgas, Schweißelektrode usw.) aufweisen. Die Simulation kann die physische Konfiguration der Schweißausrüstung und/oder der Materialien beinhalten, wie z.B. das Bewegen der Schweißausrüstung und/oder der Materialien zum Einsatzort, das Verbinden der relevanten Ausrüstungsteile miteinander, das Versorgen der Schweißausrüstung mit Verbrauchsmaterial. Die Simulation kann die Manipulation der Schnittstelle(n) der Ausrüstung beinhalten, wie z. B. der Benutzerschnittstellen einer Schweißstromversorgung oder eines Drahtvorschubs, um die Ausrüstung für die entsprechenden Einstellungen zu konfigurieren.
Das Schweißtrainingssystem 100 simuliert einen Schweißvorgang an einem simulierten Werkstück unter Verwendung der ausgewählten Schweißparameter in einem Schweißmodell und einer Einrichtung der simulierten physischen Schweißumgebung, um ein modelliertes Ergebnis des Schweißvorgangs zu ermitteln. In einigen Beispielen initiiert der Benutzer die Simulation und bekommt dann eine Ansicht eines Schweißers präsentiert, der den Schweißvorgang ohne weitere Eingaben des Benutzers durchführt. In anderen Beispielen ermöglicht das Schweißtrainingssystem 100 dem Benutzer, während des Schweißvorgangs Einstellungen an einem oder mehreren Parametern vorzunehmen, um die Auswirkungen auf den Schweißvorgang zu beobachten. In jedem Fall führt das Schweißtrainingssystem 100 die Simulation auf der Grundlage der vorherigen Durchführung und/oder Konfiguration durch den Benutzer durch.
Wenn der Benutzer beispielsweise die Schweißausrüstung falsch konfiguriert, so dass die Ausrüstung keine Schweißung durchführen kann, wird in der Simulation nicht geschweißt. Wenn der Benutzer die Ausrüstung so konfiguriert, dass der Schweißer in der Lage ist, eine Schweißung durchzuführen, simuliert das Schweißtrainingssystem 100 den Schweißvorgang unter Verwendung der Konfiguration (auch wenn diese falsch oder nicht bevorzugt ist, wie z. B. die Konfiguration der Schweißausrüstung als DCEP, wenn DCEN oder AC eine bevorzugte Betriebsart ist).
Das Schweißtrainingssystem 100 zeigt eine Simulationsanimation des Schweißvorgangs auf der (den) Anzeigevorrichtung(en) 126 gemäß der Simulation an. In einigen Beispielen wird die Simulationsanimation gleichzeitig mit der Simulation angezeigt, damit der Benutzer in Echtzeit Anpassungen an den Parametern vornehmen kann. Als Reaktion auf die Anpassungen der Parameter setzt das Schweißtrainingssystem 100 die Simulation des Schweißvorgangs mit den geänderten Parametern fort. Wenn ein Benutzer beispielsweise die Schweißspannung auf halber Strecke der Schweißsimulation von 18 VDC auf 24 VDC ändert, bleibt die erste Hälfte der Schweißsimulation eine Simulation mit 18 VDC und die restlichen Teile der Schweißsimulation werden mit 24 VDC simuliert (ohne weitere Änderungen durch den Benutzer).
Wenn der Schweißvorgang abgeschlossen ist, zeigt das Schweißtrainingssystem 100 das modellierte Ergebnis der Schweißung auf der (den) Anzeigevorrichtung(en) 126 unter Verwendung mindestens eines Bildes einer Oberfläche einer Schweißraupe oder eines Querschnitts der Schweißraupe und des Werkstücks an. Auf diese Weise kann der Benutzer die Ergebnisse der Schweißung überprüfen, die unter Verwendung der ausgewählten Ausrüstung und/oder Materialien und der Konfiguration des Schweißvorgangs durchgeführt wurde. Auf diese Weise kann das Schweißtrainingssystem 100 einen Benutzer mit Schweißkonzepten vertraut machen, unabhängig davon, ob der Benutzer das eigentliche Schweißen durchführt. Ein solches System kann die teure Ausbildungszeit für neue Schweißer reduzieren, indem es ein kostengünstiges Verfahren zur Gewöhnung an die Schweißumgebung bereitstellt, wodurch die teurere Ausbildungszeit (z. B. mit Schweißausbildern) direkter auf die eigentliche Schweißtechnik konzentriert werden kann, anstatt die teurere Ausbildungszeit für die Einarbeitung der neuen Schweißer in die Schweißkonzepte zu verwenden.
Das Schweißtrainingssystem 100 kann es dem Benutzer ermöglichen, das Einrichten einer simulierten physischen Schweißumgebung zu simulieren, durch Auswahl eines oder mehrerer der folgenden: Auswählen einer Schweißaufgabe aus einer Vielzahl von Schweißaufgaben, Überprüfen einer Auswahl eines Schweißgases aus einer Vielzahl von Schweißgasflaschen in der Schweißzelle, Auswählen mindestens eines Drahttyps oder eines Gases und/oder Durchlaufen des Einrichtungsverfahrens unter Verwendung von Gebrauchsgütern und Gas. In einigen Beispielen simuliert das Schweißtrainingssystem 100 das Einrichten der simulierten physischen Schweißumgebung, indem es eine Schnittstelle simuliert, die es dem Benutzer ermöglicht, mindestens eines von Folgendem zu tun: Prüfen einer Schweißgasflasche auf Verbindungsprobleme; Prüfen elektrischer Verbindungen auf elektrische Probleme; Laden einer Füllstoffspule in einen Drahtvorschub; Installieren einer Kontaktspitze, eines Diffusors und einer Düse; Installieren einer Drahtumhüllung; Anschließen einer Gasversorgung an die Schweißausrüstung, wie z. B. Anschließen eines Gasversorgungsschlauchs, Installieren oder Ersetzen einer Elektrodenspule, Installieren oder Ersetzen einer Drahtumhüllung, Anschließen einer Werkstückklemme an ein Werkstück, Vorbereiten eines Werkstücks und/oder Anschließen einer Stromversorgung an einen Drahtvorschub.
2 zeigt eine Ansicht 200, die von dem beispielhaften Schweißtrainingssystem 100 von 1 (z. B. die Anzeigevorrichtung(en) 126) angezeigt wird, um es einem Benutzer zu ermöglichen, einen Schweißvorgang unter Verwendung der Eingabevorrichtung(en) 124 des Schweißtrainingssystems zu entwerfen, indem Schweißparameter ausgewählt werden. Die Ansicht 200 kann auf der (den) Anzeigevorrichtung(en) 126 während einer Schweißumgebungssimulation dargestellt werden. Zum Beispiel kann der Benutzer des Schweißtrainingssystems 100 eine Schweißverfahrensschnittstelle auswählen, um die Ansicht 200 a ufzu rufen.
Die Beispielansicht 200 enthält Informationen, die für die Erstellung eines Schweißverfahrens relevant sind, wie z. B. eine Schweißverfahrensspezifikation (WPS). Die Ansicht 200 enthält mehrere Auswahlobjekte, wie z. B. Dropdown-Felder mit relevanten auswählbaren Elementen, um die Daten für die Eingabe in das Schweißverfahren auszuwählen. Beispiele für solche Informationen, die in 2 dargestellt sind, weisen eine Schweißnorm 202 oder einen Schweißcode (z. B. American Welding Society usw.), einen Produkttyp 204, einen Schweißtyp 206, ein Schweißverfahren 208 (z. B. GMAW, GTAW, SMAW, SAW, FCAW usw.), einen Wurzellagenmaterialtyp 210 (z. B., Stahl, Aluminium, etc.), eine Grundmaterialdicke 212, ein Grundmaterialdurchmesser 214, ein Wurzellagengrundmaterial 216, ein Fülllagengrundmaterial 218, eine Schweißposition 220 (z.B. horizontal, vertikal, über Kopf, etc.), einen Schutzgastyp 222 (z.B. CO2, Argon, etc.), eine Schutzgasdurchflussrate 224, einen Verbindungstyp 226 (z.B. Kehlnaht, Vierkant-, V-Verbindung, etc.), einen Verbindungsspalt 228 und einen Verbindungswinkel 230 auf.
Die in 2 dargestellte Beispielschnittstelle ermöglicht es einem Benutzer auch, einen Satz von Informationen für jede von mehreren Lagen anzugeben. Beispielsweise kann der Benutzer die Lagennummer 232 angeben und für jede ausgewählte Lagennummer 232 eine Wärmezufuhr 234 (z. B. in Joule/Zoll oder einer ähnlichen Metrik), einen Übertragungsmodus 236 (z. B. Sprüh-, Impulsusw.), einen Verfahrenstyp 238 (z. B., GMAW, GTAW, SMAW, SAW, FCAW, etc.), einen Füllstofftyp 240, einen Durchmessertyp 242, einen Schweißstrom 244, eine Schweißspannung 246, eine Polarität 248, eine Drahtvorschubgeschwindigkeit 250 und/oder eine Bewegungsgeschwindigkeit 252 angeben.
Während in 2 Beispielparameter dargestellt sind, können Parameter hinzugefügt, entfernt, modifiziert und/oder ersetzt werden. Außerdem können ein oder mehrere Parameter weggelassen werden. In einigen Beispielen kann das Schweißtrainingssystem 100 eine Überprüfung eines vorgeschlagenen endgültigen Schweißverfahrens durchführen (z. B. wenn der Benutzer eine „OK“-Schaltfläche 254 auswählt), um zu vermeiden, dass inkompatible Parameter eingestellt werden.
Der Benutzer kann eine mit der Eingabevorrichtung und dem Schweißtrainingssystem 100 konfigurierte Schweißverfahrensspezifikation auf ein tatsächliches Schweißqualitätssystem herunterladen. Auf diese Weise kann ein Benutzer eine oder mehrere Spezifikationen simulieren, die Spezifikationen testen und dann eine oder mehrere der Spezifikationen zur Verwendung beim tatsächlichen Schweißen auswählen.
3A zeigt eine Ansicht 300, die von dem beispielhaften Schweißtrainingssystem 100 von 1 angezeigt wird, um es einem Benutzer zu ermöglichen, das Einrichten einer simulierten physischen Schweißumgebung unter Verwendung der Eingabevorrichtung(en) 124 des Schweißtrainingssystems 100 zu simulieren. Die Beispielansicht 300 kann auf der (den) Anzeigevorrichtung(en) 126 des Schweißtrainingssystems 100 als eingestellte Szene und/oder als Reaktion auf die Navigation des Benutzers in einer vom Schweißtrainingssystem 100 dargestellten dreidimensionalen Umgebung angezeigt werden.
In der Beispielansicht 300 enthält ein Bereich einer Schweißumgebung 302 Schweißausrüstung und Materialien zur Auswahl durch den Benutzer. Beispielsweise weist die Schweißumgebung 302 ein Regal 304 auf, das mehrere Füllstoffe 306a-306d (z. B. Spulen mit verschiedenen Elektrodendrähten) enthält. Die Schweißumgebung 302 enthält auch mehrere Flaschen 308a-308c mit Schweißgasen, die ausgewählt werden können. Die Schweißumgebung 302 weist außerdem eine oder mehrere Schweißstromversorgungen 310a, 310b, einen Wagen 312, einen oder mehrere tragbare Drahtvorschubgeräte 314, einen oder mehrere Schweißbrenner 316a, 316b und ein Erdungskabel 318 auf. In einigen Beispielen kann die Umgebung 302 Schutzausrüstungen zur Auswahl durch den Benutzer enthalten.
Im Beispiel von 3A steuert der Benutzer einen Cursor 320, der die Hand des Benutzers darstellt, zur Auswahl von Objekten. In anderen Beispielen kann der Benutzer einen Schweißer über eine Erste-Person- oder Dritte-Person-Ansicht steuern. Die Auswahl eines Objekts 304-318 über den Cursor 320 kann eine Animation oder eine andere Anzeige auslösen, dass der Benutzer das entsprechende Objekt ausgewählt hat. Umgekehrt kann der Benutzer den Cursor 320 auch verwenden, um ein Objekt in der Schweißumgebung 302 zu ersetzen.
3B veranschaulicht eine Ansicht 322, die von dem beispielhaften Schweißtrainingssystem 100 von 1 angezeigt wird, um es einem Benutzer zu ermöglichen, das Konfigurieren von Schweißausrüstung unter Verwendung der Eingabevorrichtung(en) 124 des Schweißtrainingssystems 100 zu simulieren. Die Beispielansicht 322 enthält eine simulierte Benutzerschnittstelle 324 einer Schweißausrüstung, wie z. B. einer Schweißstromversorgung. Das Schweißtrainingssystem 100 kann die Ansicht 322 als Reaktion auf eine Benutzerauswahl zur Interaktion mit einem Schweißausrüstungsteil mit der Benutzerschnittstelle 324 anzeigen. Das Schweißtrainingssystem 100 ermöglicht es dem Benutzer, Objekte auf der simulierten Benutzerschnittstelle 324 zu manipulieren (z. B. über den Cursor 320), um Schweißparameter einzustellen.
Das Schweißtrainingssystem 100 kann aus mehreren simulierten Benutzerschnittstellen auswählen, je nachdem, welche von mehreren Schweißstromversorgungen der Benutzer in der Schweißumgebung 302 ausgewählt hat. Zum Beispiel haben unterschiedliche Fabrikate und/oder Modelle von Schweißgeräten typischerweise unterschiedliche Elemente auf der Benutzerschnittstelle 324, die auf der (den) Anzeigevorrichtung(en) 126 als unterschiedliche Eingaben und/oder Ausgaben der Benutzerschnittstelle wiedergegeben werden können, um dem Benutzer eine repräsentative Ansicht eines Schweißgeräts zu bieten.
Die Benutzerschnittstelle 324 von 3B weist einen Bildschirm 326, softwaregesteuerte Einstellknöpfe 326a, 326b, einen Prozesswähler 328, einen Materialwähler 330, einen Materialdickenwähler 332 und eine Auto-Set-Auswahlschaltfläche 334 auf.
3C zeigt eine Ansicht 336, die von dem beispielhaften Schweißtrainingssystem 100 von 1 angezeigt wird, um es einem Benutzer zu ermöglichen, das Herstellen elektrischer Verbindungen zwischen einem oder mehreren Schweißbrennern/-klemmen 338, 340, 342 und Schweißausrüstung (z.B. der Schweißstromversorgung 310a) unter Verwendung der Eingabevorrichtung(en) 124 des Schweißtrainingssystems 100 zu simulieren. Die Beispielansicht 336 enthält elektrische Anschlüsse 344, 346, 348, die Schweißausrüstung, wie z. B. einer Schweißstromversorgung, entsprechen. Das Schweißtrainingssystem 100 kann die Ansicht 336 als Antwort auf eine Benutzerauswahl zur Interaktion mit einem Stück Schweißausrüstung mit den elektrischen Anschlüssen anzeigen. Das Schweißtrainingssystem 100 ermöglicht es dem Benutzer, Objekte an der Schweißausrüstung zu manipulieren (z. B. über den Cursor 320), um die physische Konfiguration der Schweißausrüstung virtuell durchzuführen.
Die physische Konfiguration, die der Benutzer über das Schweißtrainingssystem 100 durchführt, kann den resultierenden Schweißvorgang beeinflussen, wenn der Benutzer den Schweißvorgang simulieren möchte. Zum Beispiel kann die Auswahl des Schweißbrenners und/oder des Werkstückkabels und/oder der Anschluss des Schweißbrenners und/oder des Werkstückkabels an die jeweiligen elektrischen Anschlüsse 344, 346, 348 die Polarität der Elektrode während der Schweißung bestimmen, was wiederum den Wärmeeintrag in die Schweißung und/oder die Wärme an der Elektrode während des Schweißvorgangs bestimmt. Darüber hinaus bestimmt die Auswahl des richtigen Schweißbrenners und der Anschluss an den entsprechenden der elektrischen Anschlüsse 344, 346, 348 unter anderem die Art des Schweißprozesses.
Zusätzlich oder alternativ kann der Benutzer virtuell physische Konfigurationen durchführen, wie z. B. das Anbringen eines Gasversorgungsschlauchs, das Installieren oder Austauschen einer Elektrodenspule, das Installieren oder Austauschen einer Drahtumhüllung, das Anschließen einer Werkstückklemme an ein Werkstück, das Vorbereiten eines Werkstücks (z. B. das Reinigen des Werkstücks), das Anschließen einer Stromversorgung an einen Drahtvorschub und/oder andere physische Aktivitäten oder Konfigurationen, die mit der Vorbereitung eines Schweißvorgangs verbunden sind. In einigen Beispielen ermöglicht das Schweißtrainingssystem 100 einem Benutzer, die Werkstückvorbereitung durchzuführen, wie z. B. das Vorwärmen mit einem Induktionsheizsystem oder einer anderen bekannten Vorwärmmethode, wie z. B. einem Schweißbrenner.
Die Werkstückvorbereitung kann in ähnlicher Weise wie die hier beschriebene Schweißsimulation simuliert werden, wobei die entsprechende physische Konfiguration, Parameterkonfiguration, Ausrüstungsauswahl und/oder Umgebungsnavigation vom Benutzer durchgeführt wird.
4 veranschaulicht eine Präsentationsschnittstelle 400 für das Schweißen, die von dem beispielhaften Schweißtrainingssystem 100 von 1 angezeigt wird, um eine Simulationsanimation 402 eines Schweißvorgangs auf der/den Anzeigevorrichtung(en) 126 anzuzeigen. Das Schweißtrainingssystem 100 zeigt die Simulationsanimation 402 als Reaktion auf die Initiierung des Schweißvorgangs durch den Benutzer an und basiert auf der Simulation der Schweißung unter Verwendung der Leistung und/oder der Parameter, die durch die Interaktionen des Benutzers mit dem Schweißtrainingssystem 100 vor der Simulation bestimmt wurden.
Das beispielhafte Schweißtrainingssystem 100 zeigt eine erste Animation 404 eines virtuellen Schweißers 406 (z.B. eines Avatars des Benutzers), eines Werkstücks 408 (z.B. basierend auf der Werkstückauswahl und/oder - konfiguration durch den Benutzer) und/oder einer Schweißausrüstung (z.B. basierend auf der Ausrüstungsauswahl und/oder -konfiguration durch den Benutzer). Das Schweißtrainingssystem 100 zeigt eine zweite Animation 410 an, die eine Schweißraupe 412, einen Lichtbogen 414 und ein Schweißbad 416 darstellt. Die erste Animation 404 bietet einen Überblick über die Haltung und Technik des Schweißers 406 für den jeweiligen Schweißvorgang. Die zweite Animation bietet eine detailliertere Ansicht der Brennerbewegungsgeschwindigkeit, des Verhaltens des Schweißbades 416 und der resultierenden Schweißraupe 412.
Die Simulationsanimation 410 kann eine visuelle Darstellung mindestens eines des Schweißbades, der durch den Schweißvorgang erzeugten Schlacke, der durch den Schweißvorgang erzeugten Spritzer und/oder des durch den Schweißvorgang erzeugten Durchbrandes aufweisen.
Im Beispiel von 4 ermöglicht das Schweißtrainingssystem 100 dem Benutzer, Änderungen an einem oder mehreren Schweißparametern während des simulierten Schweißvorgangs vorzunehmen. Zum Beispiel enthält die Schweißpräsentationsschnittstelle 400 Einstellschaltflächen für die Schweißbrennerbewegungsgeschwindigkeit 418, den Schweißstrom 420, die Schweißspannung 422 und/oder den Abstand 424 zwischen Kontaktspitze und Werkstück. Das Schweißtrainingssystem 100 aktualisiert die Parameter, die zur Simulation des Schweißvorgangs verwendet werden, als Reaktion auf Änderungen der Schweißparameter während des Schweißvorgangs. In einigen Beispielen enthält das Schweißtrainingssystem 100 eine Pause/Fortsetzen-Schaltfläche, um dem Benutzer die Möglichkeit zu geben, an einem bestimmten Punkt in der Simulation zu pausieren, um Zeit zu haben, eine oder mehrere Parameteränderungen über die Schaltflächen 418-424 vorzunehmen, und dann den Schweißvorgang mit den neuen Parametern fortzusetzen.
Der Benutzer kann Schweißparameter, die mit Hilfe der Eingabevorrichtung(en) 124 und des Schweißtrainingssystems 100 konfiguriert wurden, in eine reale physische Umgebung oder eine reale Arbeitszelle herunterladen. Auf diese Weise kann der Benutzer einen oder mehrere Parametersätze im Schweißtrainingssystem 100 simulieren und dann einen oder mehrere der Parametersätze auf die Schweißausrüstung übertragen, um das tatsächliche Schweißen zu üben.
5 zeigt eine Ansicht 502, die von dem beispielhaften Schweißtrainingssystem 100 von 1 angezeigt wird, um das modellierte Ergebnis der Schweißnaht auf der/den Anzeigevorrichtung(en) 126 unter Verwendung eines Bildes 504 einer Oberfläche einer Schweißraupe (z. B. der Schweißraupe 412 von 4) und/oder eines Querschnitts 506 der Schweißraupe 412 und des Werkstücks (z. B. des Werkstücks 408 von 4) anzuzeigen. Das modellierte Ergebnis der Schweißnaht in der Ansicht 502 kann auf Anomalien im modellierten Ergebnis hinweisen und/oder es dem Benutzer ermöglichen, das modellierte Ergebnis genauer visuell zu überprüfen. Das modellierte Ergebnis kann eine Ursache für eine Anomalie anzeigen, eine vorgeschlagene Änderung einer oder mehrerer schweißbezogener Variablen, um die Anomalie zu vermeiden, oder eine Position der Anomalie in den Bildern der Schweißraupe oder im Querschnitt der Schweißraupe.
In einigen Beispielen weist das modellierte Ergebnis eine visuelle Darstellung von mindestens einem Schweißbad, von durch den Schweißvorgang erzeugter Schlacke, von durch den Schweißvorgang erzeugten Spritzern und/oder von durch den Schweißvorgang erzeugtem Durchbrennen auf.
6 ist ein Flussdiagramm, das maschinenlesbare Anweisungen 600 darstellt, die ausgeführt werden können, um das Schweißtrainingssystem 100 von 1 zu implementieren, um einem Benutzer eine Wirkung einer Kombination von schweißbezogenen Variablen zu demonstrieren. Die beispielhaften Anweisungen 600 können durch den Prozessor 102 von 1 ausgeführt werden.
In Block 602 lädt der Prozessor 102 einen Schweißsimulator. Der Schweißsimulator kann lokal gespeichert sein und/oder von einem externen Netzwerk heruntergeladen werden.
In Block 604 ermöglicht der Prozessor 102 einem Benutzer, einen Schweißvorgang unter Verwendung der Eingabevorrichtung(en) 124 zu entwerfen, indem er Schweißparameter wie Schweißstrom und Schweißspannung auswählt. Beispielsweise kann der Prozessor 102 die in 3 dargestellte Schnittstelle für den Entwurf eines Schweißverfahrens erzeugen und auf der (den) Anzeigevorrichtung(en) 126 anzeigen. Der Prozessor 102 speichert die vom Benutzer über die Eingabevorrichtung(en) 124 eingegebenen Schweißverfa hrensi nformationen.
In Block 606 ermöglicht der Prozessor 102 dem Benutzer, das Einrichten einer simulierten physischen Schweißumgebung mit Hilfe der Eingabevorrichtung(en) 124 zu simulieren. Zum Beispiel ermöglicht der Prozessor 102 dem Benutzer, durch eine physische Schweißumgebung zu navigieren (z. B. 3A), Schweißausrüstung und/oder Material auszuwählen (z. B. 3A), die Konfiguration von Schweißausrüstung zu simulieren (z. B. 3B) und/oder Schweißausrüstung und/oder Material physisch einzurichten (z. B. 3C). Beispielhafte Anweisungen zur Implementierung von Block 606 werden im Folgenden unter Bezugnahme auf 7 beschrieben.
In Block 608 bestimmt der Prozessor 102, ob die Schweißung simuliert werden soll. Zum Beispiel kann der Benutzer die Schweißung über eine Schaltfläche „Schweißen!“ einleiten, wenn der Schweißvorgang ausreichend konfiguriert ist. Wenn die Schweißung nicht simuliert werden soll (Block 608), kehrt die Steuerung zu Block 604 zurück, damit der Benutzer mit der Konfiguration fortfahren kann.
Wenn die Schweißung simuliert werden soll (Block 608), simuliert der Prozessor 102 in Block 610 einen Schweißvorgang an einem simulierten Werkstück unter Verwendung der ausgewählten Schweißparameter in einem Schweißmodell und einer Einrichtung der simulierten physischen Schweißumgebung, um ein modelliertes Ergebnis des Schweißvorgangs zu bestimmen. Beispielhafte Anweisungen zur Implementierung von Block 610 werden im Folgenden unter Bezugnahme auf 8 beschrieben.
In Block 612 zeigt der Prozessor 102 eine Simulationsanimation des Schweißvorgangs auf der (den) Anzeigevorrichtung(en) 126 gemäß der Simulation von Block 610 an. In einigen Beispielen iterieren die Blöcke 610 und 612 für mehrere Teile der Simulation.
In Block 614 zeigt der Prozessor 102 ein modelliertes Ergebnis des Schweißvorgangs auf der (den) Anzeigevorrichtung(en) 126 unter Verwendung mindestens eines Bildes einer Oberfläche einer Schweißraupe oder eines Querschnitts der Schweißraupe und des Werkstücks an.
In Block 616 bestimmt der Prozessor 102, ob er in die Schweißumgebung zurückkehren soll. Zum Beispiel kann der Benutzer wählen, die Schweißsimulation zu verlassen und zur virtuellen Schweißumgebung zurückzukehren, um eine oder mehrere Konfigurationen und/oder Parameter zu ändern. Wenn der Prozessor 102 zur Schweißumgebung zurückkehren soll (Block 616), kehrt die Steuerung zu Block 604 zurück. Wenn der Benutzer auswählt, nicht in die Schweißumgebung zurückzukehren (Block 616) (z.B. um das Schweißsimulationsprogramm zu verlassen), endet die beispielhafte Anweisung 600.
7 ist ein Flussdiagramm, das maschinenlesbare Anweisungen 700 darstellt, die ausgeführt werden können, um das Schweißtrainingssystem 100 von 1 zu implementieren, um einem Benutzer zu ermöglichen, das Einrichten einer Schweißumgebung unter Verwendung einer Eingabevorrichtung des Schweißtrainingssystems 100 zu simulieren. Die beispielhaften Anweisungen 700 können von dem Prozessor 102 von 1 ausgeführt werden, um 606 von 6 zu implementieren, um das Einrichten einer simulierten physischen Schweißumgebung zu simulieren.
In Block 702 steuert der Prozessor 102 eine Schweißumgebung (z. B. die Schweißumgebung 302 von 3A) basierend auf Benutzereingaben von der/den Eingabevorrichtung(en) 124.
Wenn sich der Benutzer (z. B. über einen Benutzer-Avatar) in einem Ausrüstungsauswahlbereich der Schweißumgebung 302 befindet (Block 704), ermöglicht der Prozessor 102 in Block 706 dem Benutzer die Auswahl von Schweißausrüstung und/oder Materialien über die Eingabevorrichtung(en) 124. Wenn der Prozessor 102 eine Auswahl von Schweißgeräten und/oder Materialien erkennt (Block 708), aktualisiert der Prozessor 102 in Block 710 die Simulationsparameter basierend auf der Auswahl von Schweißausrüstung und/oder Materialien.
Wenn sich der Benutzer nicht im Ausrüstungsauswahlbereich der Umgebung befindet (Block 704), ermittelt der Prozessor 102 in Block 712, ob der Benutzer eine physische Ausrüstungseinrichtungsschnittstelle angefordert hat (z. B. die Ansicht 322 von 3B). Zum Beispiel kann der Benutzer die Schnittstelle für die Einrichtung der physischen Ausrüstung anfordern, die einem bestimmten Stück Schweißausrüstung entspricht. Wenn der Benutzer eine Schnittstelle für die Einrichtung der physischen Ausrüstung angefordert hat (Block 712), ermöglicht der Prozessor 102 dem Benutzer, eine physische Einrichtung der Schweißausrüstung und/oder der Materialien über die Eingabevorrichtung(en) 126 virtuell zu ändern.
In Block 716 stellt der Prozessor 102 fest, ob eine physische Einrichtung (z. B. der Schweißausrüstung) geändert wurde (z. B. durch eine Aktion des Benutzers). Zum Beispiel kann der Benutzer die Eingabevorrichtung(en) 124 manipulieren, um virtuell einen Einrichtungsvorgang unter Verwendung der ausgewählten Schweißausrüstung und/oder der ausgewählten Materialien durchzuführen, wie z.B. das Anbringen eines Gasversorgungsschlauchs, das Installieren oder Ersetzen einer Elektrodenspule, das Installieren oder Ersetzen einer Drahtumhüllung, das Anschließen einer Werkstückklemme an ein Werkstück, das Vorbereiten eines Werkstücks (z. B. das Reinigen des Werkstücks), das Anschließen einer Stromversorgung an einen Drahtvorschub und/oder andere physische Aktivitäten oder Konfigurationen, die mit der Vorbereitung eines Schweißvorgangs verbunden sind.
Wenn der Benutzer die physische Einrichtung ändert (Block 716), aktualisiert der Prozessor 102 in Block 718 die Simulationsparameter auf der Grundlage der Änderungen der physischen Einrichtung.
Wenn der Benutzer die physische Einrichtung nicht ausgewählt hat (Block 712), stellt der Prozessor 102 in Block 720 fest, ob der Benutzer die Durchführung der Konfiguration über eine Ausrüstungsschnittstelle angefordert hat. Der Benutzer kann z. B. Schweißausrüstung für die Konfiguration über eine virtualisierte Benutzerschnittstelle der Schweißausrüstung auswählen. Wenn der Benutzer die Konfiguration über die Ausrüstungsschnittstelle auswählt (Block 720), ermöglicht der Prozessor 102 in Block 722 dem Benutzer die Konfiguration der ausgewählten Ausrüstung über eine simulierte Schnittstelle der ausgewählten Ausrüstung.
In Block 724 ermittelt der Prozessor 102, ob der Benutzer die Ausrüstungskonfiguration über die Ausrüstungsschnittstelle geändert hat. Wenn die Ausrüstungskonfiguration über die Schnittstelle geändert wurde (Block 724), aktualisiert der Prozessor 102 die Simulationsparameter basierend auf den Ausrüstungskonfigurationen.
Wenn der Benutzer die Ausrüstungs-Schnittstellenkonfiguration auswählt (Block 720), bestimmt der Prozessor 102 in Block 728, ob der Benutzer die Durchführung der Simulation ausgewählt hat. Wenn die Durchführung der Simulation ausgewählt wurde (Block 728), können die beispielhaften Anweisungen 700 enden und die Steuerung an eine aufrufende Funktion wie Block 606 von 6 zurückgeben.
Nach der Aktualisierung der Simulationsparameter (Block 710, Block 718 und/oder Block 726), wenn keine Auswahl der Schweißausrüstung und/oder der Materialien erfolgt (Block 708), wenn keine Änderung einer physischen Einrichtung erfolgt (Block 716), wenn keine Änderung der Ausrüstungskonfiguration über die Ausrüstungsschnittstelle erfolgt (Block 724) oder wenn die Simulation nicht ausgewählt wurde (Block 718), kehrt die Steuerung zum Block 702 zurück, um die Navigation in der Schweißumgebung 302 und/oder die Aktualisierung einer oder mehrerer Konfigurationen und/oder Parameter fortzusetzen.
8 ist ein Flussdiagramm, das maschinenlesbare Anweisungen 800 darstellt, die ausgeführt werden können, um das Schweißtrainingssystem 100 von 1 zu implementieren, um einen Schweißvorgang an einem simulierten Werkstück zu simulieren, um ein modelliertes Ergebnis des Schweißvorgangs zu bestimmen. Die beispielhaften Anweisungen 800 können von dem Prozessor 102 von 1 ausgeführt werden, um 610 von 6 zu implementieren, um einen Schweißvorgang zu simulieren.
Im Block 802 lädt der Prozessor 102 Ausrüstungs- und/oder Materialauswahlen, physische Konfigurationen, Ausrüstungskonfigurationen und/oder ausgewählte Parameter. Die Auswahl der Ausrüstung und/oder des Materials, die physischen Konfigurationen, die Ausrüstungskonfigurationen und/oder die ausgewählten Parameter basieren auf der vorherigen Leistung des Benutzers in der Schweißumgebung.
In Block 804 zeigt der Prozessor 102 eine Schweißpräsentationsschnittstelle an (z. B. die Schnittstelle 400 von 4).
In Block 806 simuliert der Prozessor 102 einen Teil eines Schweißvorgangs gemäß den geladenen Informationen. Zum Beispiel kann der Prozessor 102 ein oder mehrere Zeitsegmente und/oder Schweißstrecken simulieren.
In Block 808 erzeugt und zeigt der Prozessor 102 ein oder mehrere Bilder (z. B. in der Schweißpräsentationsschnittstelle 400) einer Leistung eines Schweißers, der den Schweißvorgang durchführt, des Schweißbades und/oder repräsentative Daten basierend auf dem simulierten Teil des Schweißvorgangs.
In Block 810 bestimmt der Prozessor 102, ob der Schweißvorgang abgeschlossen ist (z. B. ob der letzte Abschnitt des Schweißvorgangs simuliert wurde).
Wenn der Schweißvorgang nicht abgeschlossen ist (Block 810), bestimmt der Prozessor 102 in Block 812, ob Änderungen an den Schweißparametern empfangen wurden (z. B. über die Schweißpräsentationsschnittstelle 400). Zum Beispiel kann der Prozessor 102 feststellen, ob der Benutzer Änderungen an den Schweißparametern vorgenommen hat (z. B. über die Schaltflächen 418-424). Wenn keine Änderungen an den Schweißparametern vorgenommen wurden (Block 812), kehrt die Steuerung zu Block 806 zurück.
Wenn Änderungen an dem/den Schweißparameter(n) vorgenommen wurden (Block 812), aktualisiert der Prozessor 102 in Block 814 ausgewählte Parameter für den Schweißvorgang. Nach dem Aktualisieren der ausgewählten Parameter (Block 814) kehrt die Steuerung zu Block 806 zurück, um den nächsten Teil des Schweißvorgangs unter Verwendung der aktualisierten Parameter zu simulieren.
Wenn der Schweißvorgang abgeschlossen ist (Block 810), enden die Beispielanweisungen 800 und die Steuerung kehrt zu einer aufrufenden Funktion zurück, wie z. B. Block 610 von 6.
Wie hier verwendet, beziehen sich die Begriffe „Schaltungen“ und „Schaltkreis“ auf physische elektronische Komponenten (d. h. Hardware) und jegliche Software und/oder Firmware („Code“), die die Hardware konfigurieren können, von der Hardware ausgeführt werden oder anderweitig mit der Hardware verbunden sein können. Wie hier verwendet, können z. B. ein bestimmter Prozessor und Speicher eine erste „Schaltung“ aufweisen, wenn eine erste oder mehrere Codezeilen ausgeführt werden, und eine zweite „Schaltung“, wenn eine zweite oder mehrere Codezeilen ausgeführt werden. Wie hier verwendet, bedeutet „und/oder“ jedes beliebige oder mehrere Elemente in der Aufzählung, die durch „und/oder“ verbunden sind. Als Beispiel bedeutet „x und/oder y“ ein beliebiges Element der Drei-Elemente-Menge {(x), (y), (x, y)}. Mit anderen Worten: „x und/oder y“ bedeutet „eines oder beide von x und y“. Ein weiteres Beispiel: „x, y, und/oder z“ bedeutet ein beliebiges Element der siebengliedrigen Menge {(x), (y), (z), (x, y), (x, z), (y, z), (x, y, z)}. Mit anderen Worten: „x, y und/oder z“ bedeutet „eines oder mehrere von x, y und z“. Der Begriff „beispielhaft“, wie hier verwendet, bedeutet, dass es sich um ein nicht-begrenzendes Beispiel, Fall oder Darstellung handelt. Die Begriffe „z. B.“ und „zum Beispiel“ stehen für eine Aufzählung von einem oder mehreren nicht-begrenzenden Beispielen, Fällen oder Darstellungen. Wie hierin verwendet, ist eine Schaltung „betriebsfähig“, um eine Funktion auszuführen, wenn die Schaltung die notwendige Hardware und den Code (falls erforderlich) aufweist, um die Funktion auszuführen, unabhängig davon, ob die Ausführung der Funktion deaktiviert oder nicht aktiviert ist (z. B. durch eine vom Benutzer konfigurierbare Einstellung, werkseitige Einstellung usw.).
Das vorliegende Verfahren und/oder System kann in Hardware, Software oder einer Kombination aus Hardware und Software realisiert werden. Die vorliegenden Verfahren und/oder Systeme können zentralisiert in mindestens einem Rechensystem oder verteilt realisiert werden, wobei verschiedene Elemente über mehrere miteinander verbundene Rechensysteme verteilt sind. Jede Art von Rechensystem oder anderem Gerät, das für die Durchführung der hier beschriebenen Verfahren ausgelegt ist, ist geeignet. Eine typische Kombination aus Hardware und Software kann ein Allzweck-Computersystem mit einem Programm oder anderem Code sein, der, wenn er geladen und ausgeführt wird, das Computersystem so steuert, dass es die hierin beschriebenen Verfahren ausführt. Eine andere typische Implementierung kann einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis oder Chip aufweisen. Einige Implementierungen können ein nicht-flüchtiges maschinenlesbares (z.B. computerlesbares) Medium (z.B. FLASH-Laufwerk, optische Platte, magnetische Speicherplatte oder ähnliches) aufweisen, auf dem eine oder mehrere Codezeilen gespeichert sind, die von einer Maschine ausgeführt werden können, wodurch die Maschine veranlasst wird, die hierin beschriebenen Prozesse durchzuführen.
Während das vorliegende Verfahren und/oder System unter Bezugnahme auf bestimmte Implementierungen beschrieben wurde, wird es von Fachleuten verstanden werden, dass verschiedene Änderungen vorgenommen und Äquivalente ersetzt werden können, ohne dass der Umfang des vorliegenden Verfahrens und/oder Systems verlassen wird. Darüber hinaus können viele Modifikationen vorgenommen werden, um eine bestimmte Situation oder ein bestimmtes Material an die Lehren der vorliegenden Erfindung anzupassen, ohne von ihrem Anwendungsbereich abzuweichen. Deshalb soll das vorliegende Verfahren und/oder System nicht auf die besonderen, offengelegten Implementierungen beschränkt sein, sondern das vorliegende Verfahren und/oder System weist alle Implementierungen auf, die in den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche fallen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 62/276290 [0001]
US 15/400509 [0001]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

8. Januar 2016, mit dem Titel „Weld Training Systems and Methods‟ [0001]
6. Januar 2017, mit dem Titel „Systems and Methods to Provide Weld Training‟ [0001]

Claims

Schweißtrainingsgerät, aufweisend: - eine Anzeigevorrichtung; - eine Eingabevorrichtung - einen Prozessor; und - eine maschinenlesbare Speichervorrichtung, die maschinenlesbare Anweisungen enthält, die, wenn sie von dem Prozessor ausgeführt werden, den Prozessor veranlassen, einem Benutzer eine Wirkung einer Kombination von schweißbezogenen Variablen zu demonstrieren, indem: - sie den Benutzer in die Lage versetzen, einen Schweißvorgang unter Verwendung der Eingabevorrichtung zu entwerfen, durch Auswahl von Schweißparameters einschließlich Schweißstrom und Schweißspannung; - sie den Benutzer in die Lage versetzen, das Einrichten einer simulierten physischen Schweißumgebung unter Verwendung der Eingabevorrichtung zu simulieren; - sie einen Schweißvorgang an einem simulierten Werkstück unter Verwendung der ausgewählten Schweißparameter in einem Schweißmodell und eine Einrichtung der simulierten physischen Schweißumgebung simulieren, um ein modelliertes Ergebnis des Schweißvorgangs zu bestimmen; - sie eine Simulationsanimation des Schweißvorgangs auf der Anzeigevorrichtung entsprechend der Simulation anzeigen; und - indem sie das modellierte Ergebnis der Schweißung auf der Anzeigevorrichtung unter Verwendung mindestens eines Bildes einer Oberfläche einer Schweißraupe oder eines Querschnitts der Schweißraupe und des simulierten Werkstücks anzeigen.
Schweißtrainingsgerät nach Anspruch 1, wobei die Anweisungen ferner den Prozessor veranlassen, dem Benutzer die Auswahl eines Schweißstromversorgungsmodells zu ermöglichen und den Schweißvorgang auf der Grundlage der Auswahl des Schweißstromversorgungsmodells zu simulieren.
Schweißtrainingsgerät nach Anspruch 1, wobei die Anweisungen den Prozessor ferner veranlassen, dem Benutzer die Auswahl einer Drahtvorschubgeschwindigkeit zu ermöglichen und den Schweißvorgang auf der Grundlage der Auswahl der Drahtvorschubgeschwindigkeit zu simulieren.
Schweißtrainingsgerät nach Anspruch 1, wobei die Anweisungen den Prozessor ferner veranlassen, dem Benutzer die Auswahl von mindestens einem Werkstückmaterial oder einem Füllstofftyp zu ermöglichen und den Schweißvorgang auf der Grundlage der Auswahl des Werkstückmaterials oder der Auswahl des Füllstofftyps zu simulieren.
Schweißtrainingsgerät nach Anspruch 1, wobei die Anweisungen den Prozessor ferner veranlassen, dem Benutzer die Auswahl einer Schweißbrennerbewegungsgeschwindigkeit zu ermöglichen und den Schweißvorgang auf der Grundlage der Auswahl der Schweißbrennerbewegungsgeschwindigkeit zu simulieren.
Schweißtrainingsgerät nach Anspruch 5, wobei die Anweisungen ferner den Prozessor veranlassen, den Benutzer in die Lage zu versetzen, die Schweißbrennerbewegungsgeschwindigkeit während der Simulation unter Verwendung der Eingabevorrichtung zu steuern, und die Simulation des Schweißvorgangs auf der Grundlage von Änderungen der Schweißbrennerbewegungsgeschwindigkeit zu aktualisieren.
Schweißtrainingsgerät nach Anspruch 1, wobei die Anweisungen den Prozessor veranlassen, dem Benutzer die Möglichkeit zu geben, Variationen der Schweißbrennerbewegungsgeschwindigkeit und/oder des Abstands zwischen Kontaktspitze und Werkstück hinzuzufügen.
Schweißtrainingsgerät nach Anspruch 1, wobei das modellierte Ergebnis eine visuelle Darstellung von mindestens einem eines Schweißbades, von durch den Schweißvorgang erzeugter Schlacke, von durch den Schweißvorgang erzeugten Spritzern oder von durch den Schweißvorgang erzeugtem Durchbrand aufweist.
Schweißtrainingsgerät nach Anspruch 1, wobei die Simulationsanimation eine visuelle Darstellung von mindestens einem eines Schweißbades, von durch den Schweißvorgang erzeugter Schlacke, von durch den Schweißvorgang erzeugten Spritzern oder von durch den Schweißvorgang erzeugtem Durchbrand aufweist.
Schweißtrainingsgerät nach Anspruch 1, wobei das Schweißtrainingsgerät einen Personal Computer, einen Laptop, einen Server, einen Tablet-Computer oder ein Smartphone aufweist.
Schweißtrainingsgerät nach Anspruch 1, wobei die Anweisungen den Prozessor ferner veranlassen, den Benutzer in die Lage zu versetzen, mindestens eines des Schweißstroms, der Schweißspannung oder eine Drahtvorschubgeschwindigkeit während der Simulation zu ändern und die Simulation des Schweißvorgangs auf der Grundlage von Änderungen des Schweißstroms, der Schweißspannung oder der Drahtvorschubgeschwindigkeit zu aktualisieren.
Schweißtrainingsgerät nach Anspruch 1, wobei die Anweisungen den Prozessor ferner veranlassen, dem Benutzer die Möglichkeit zu geben, mindestens eines eines Schweißgastyps, einer Gasdurchflussrate oder eines Umgebungsluftstroms zu spezifizieren, und den Schweißvorgang auf der Grundlage der Auswahl des Schweißgastyps oder der Auswahl der Gasdurchflussrate oder des Umgebungsluftstroms zu simulieren.
Schweißtrainingsgerät nach Anspruch 1, wobei die Anweisungen den Prozessor ferner veranlassen, Informationen über eine in der Schweißnaht vorhandene Anomalie anzuzeigen, die auf der Grundlage der Simulation ermittelt wurde.
Schweißtrainingsgerät nach Anspruch 13, wobei die Informationen über die Anomalie mindestens eine der folgenden Informationen aufweisen: eine Ursache der Anomalie, eine vorgeschlagene Änderung einer oder mehrerer schweißbezogener Variablen zur Vermeidung der Anomalie oder eine Position der Anomalie im Bild der Schweißraupe oder im Querschnitt der Schweißraupe.
Schweißtrainingsgerät nach Anspruch 1, wobei die Eingabevorrichtung mindestens eines einer Tastatur, einer Maus oder eines Touchscreens ist.
Schweißtrainingsgerät nach Anspruch 1, wobei die Anweisungen den Prozessor veranlassen, die Simulation ohne weitere Benutzereingabe durchzuführen, nachdem die Auswahl des Schweißverfahrens akzeptiert wurde.
Schweißtrainingsgerät nach Anspruch 1, wobei die Anweisungen den Prozessor veranlassen, mindestens einen Bediener oder einen Roboter in die Simulationsanimation einzubeziehen.
Schweißtrainingsgerät nach Anspruch 1, wobei die Anweisungen den Prozessor veranlassen, den Benutzer in die Lage zu versetzen, das Einrichten der simulierten physischen Schweißumgebung zu simulieren, indem er mindestens eines des Folgenden ausführt: Auswählen einer Schweißaufgabe aus einer Vielzahl von Schweißaufgaben, Überprüfen einer Auswahl eines Schweißgases aus einer Vielzahl von Schweißgasflaschen in der Schweißzelle, Auswählen mindestens eines Drahttyps oder eines Gases oder Durchlaufen des Einrichtungsverfahrens unter Verwendung von Gebrauchsgütern und Gas.
Schweißtrainingsgerät nach Anspruch 1, wobei die Anweisungen den Prozessor veranlassen, die Einrichtung der simulierten physischen Schweißumgebung zu simulieren, durch Simulation einer Schnittstelle, die es dem Benutzer ermöglicht, mindestens eines der folgenden Dinge zu tun: Überprüfen einer Schweißgasflasche auf Verbindungsprobleme; Überprüfen elektrischer Verbindungen auf elektrische Probleme; Laden einer Füllstoffspule in eine Drahtzuführung; Installieren einer Kontaktspitze, eines Diffusors und einer Düse; Installieren einer Drahtumhüllung; Anschließen einer Gasversorgung an die Schweißausrüstung; Installieren einer Elektrodenspule; Verbinden einer Werkstückklemme mit einem Werkstück; Vorbereiten des Werkstücks; oder Verbinden einer Stromversorgung mit der Drahtzuführung.
Schweißtrainingsgerät nach Anspruch 1, wobei die Anweisungen den Prozessor veranlassen sollen, die simulierte physische Schweißumgebung zu simulieren, indem sie virtuelle Darstellungen von einem oder mehreren der folgenden Elemente aufweist: eine Schweißgasflasche, einen Gasregler, einen Gasschlauch, ein Drahtvorschubgerät, Schweißelektroden, eine Antriebsrolle, Zugang zu Versorgungsstrom, einen Schweißbrenner, eine Kontaktspitze, eine Arbeitsklemme, ein Rauchabzugsmechanismus, ein Flüssigbrennerkühler und eine Schweißschutzausrüstung.
Schweißtrainingsgerät nach Anspruch 1, wobei die Anweisungen den Prozessor veranlassen, vom Benutzer unter Verwendung der Eingabevorrichtung konfigurierte Schweißparameter in eine reale physische Umgebung oder eine reale Arbeitszelle herunterzuladen.
Schweißtrainingsgerät nach Anspruch 1, wobei die Anweisungen den Prozessor veranlassen, eine vom Benutzer unter Verwendung der Eingabevorrichtung konfigurierte Schweißverfahrensspezifikation in ein Qualitätssystem herunterzuladen.
Nicht-flüchtiges, maschinenlesbares Speichermedium, das maschinenlesbare Anweisungen enthält, die, wenn sie ausgeführt werden, einen Prozessor veranlassen, einem Benutzer eine Auswirkung einer Kombination von schweißbezogenen Variablen zu demonstrieren, indem: - sie einen Benutzer in die Lage versetzen, einen Schweißvorgang unter Verwendung einer Eingabevorrichtung zu entwerfen, durch Auswahl von Schweißparametern einschließlich Schweißstrom und Schweißspannung; - sie einen Schweißvorgang an einem simulierten Werkstück unter Verwendung der ausgewählten Schweißparameter in einem Schweißmodell simulieren, um ein physisches Ergebnis des Schweißvorgangs zu bestimmen; - sie eine Simulationsanimation des Schweißvorgangs auf einer Anzeigevorrichtung entsprechend der Simulation anzeigen; und - indem sie das physische Ergebnis der Schweißung auf der Anzeigevorrichtung unter Verwendung mindestens eines Bildes einer Oberfläche einer Schweißraupe oder eines Querschnitts der Schweißraupe und des simulierten Werkstücks anzeigen.