RU2013122563A

RU2013122563A - Имитатор сварки труб в виртуальной среде

Info

Publication number: RU2013122563A
Application number: RU2013122563/12A
Authority: RU
Inventors: Дэвид Энтони ЗБОРАИ; Мэтью Алан БЕННЕТТ; Мэтью Вэйн ВАЛЛАСЕ; Жэрэми ХЕННЕССЕИ; Ивет Кристин ДУДАК; Захари Стивен ЛЕНКЕР; Эндрю Пол ЛУНДЕЛЛ; Пол ДАНА; Эрик ПРЕИСЗ; Линн БРИГГС; Ричард Б. ДРОЛЛЕР; Эрик С. БРИГГС
Original assignee: Линкольн Глобал, Инк.
Priority date: 2008-08-21
Filing date: 2013-05-16
Publication date: 2014-11-27
Also published as: CA2735924A1; US20100062406A1; US8915740B2; EP2347401B1; CN102165504A; WO2010020870A2; WO2010020870A3; RU2492526C2; RU2011110476A; EP2347401A2

Abstract

1. Имитатор виртуальных сварочных действий, содержащий:логическую процессорную подсистему, способную выполнять закодированные команды формирования в пространстве виртуальной реальности интерактивной среды сварки, которая имитирует процесс сварки виртуального образца для испытания сварочного шва, при этом интерактивная среда сварки имитирует на виртуальном образце для испытания сварочного шва виртуальную сварочную ванну с отображаемыми в реальном времени динамическими характеристиками текучести расплавленного металла и рассеяния тепла в ответ на выполнение виртуальных сварочных действий в реальном времени,устройство ввода, оперативно связанное с логической процессорной подсистемой и сконфигурированное на оказание воздействия по меньшей мере на одну характеристику виртуальной сварочной ванны в реальном времени в ответ на управление пользователем устройством ввода, исредство отображения, оперативно связанное с логической процессорной подсистемой и сконфигурированное на наглядное отображение в реальном времени интерактивной среды сварки, включающей виртуальную сварочную ванну на виртуальном образце для испытания сварочного шва.2. Имитатор по п.1, в котором устройство ввода оперативно связано с логической процессорной подсистемой средством проводной или беспроводной связи.3. Имитатор по п.1, в котором по меньшей мере одной характеристикой виртуальной сварочной ванны является одно или несколько из следующего: ширина виртуальной сварочной ванны и высота виртуальной сварочной ванны.4. Имитатор по п.1, в котором логическая процессорная подсистема сконфигурирована на имитацию изменения по мень

Claims

1. Имитатор виртуальных сварочных действий, содержащий:

логическую процессорную подсистему, способную выполнять закодированные команды формирования в пространстве виртуальной реальности интерактивной среды сварки, которая имитирует процесс сварки виртуального образца для испытания сварочного шва, при этом интерактивная среда сварки имитирует на виртуальном образце для испытания сварочного шва виртуальную сварочную ванну с отображаемыми в реальном времени динамическими характеристиками текучести расплавленного металла и рассеяния тепла в ответ на выполнение виртуальных сварочных действий в реальном времени,

устройство ввода, оперативно связанное с логической процессорной подсистемой и сконфигурированное на оказание воздействия по меньшей мере на одну характеристику виртуальной сварочной ванны в реальном времени в ответ на управление пользователем устройством ввода, и

средство отображения, оперативно связанное с логической процессорной подсистемой и сконфигурированное на наглядное отображение в реальном времени интерактивной среды сварки, включающей виртуальную сварочную ванну на виртуальном образце для испытания сварочного шва.

2. Имитатор по п.1, в котором устройство ввода оперативно связано с логической процессорной подсистемой средством проводной или беспроводной связи.

3. Имитатор по п.1, в котором по меньшей мере одной характеристикой виртуальной сварочной ванны является одно или несколько из следующего: ширина виртуальной сварочной ванны и высота виртуальной сварочной ванны.

4. Имитатор по п.1, в котором логическая процессорная подсистема сконфигурирована на имитацию изменения по меньшей мере одного имитируемого параметра сварки в ответ на управление пользователем устройством ввода, в результате чего оказывается воздействие по меньшей мере на одну характеристику виртуальной сварочной ванны.

5. Имитатор по п.4, в котором по меньшей мере одним параметром сварки является по меньшей мере имитированной уровень выходного тока сварки или имитированная скорость подачи проволоки.

6. Имитатор по п.1, дополнительно содержащий:

учебный образец для испытания сварочного шва, отображающий виртуальный образец для испытания сварочного шва в пространстве виртуальной реальности,

учебный сварочный аппарат, отображающий виртуальный сварочный аппарат в пространстве виртуальной реальности, для осуществления в реальном времени виртуальных сварочных действий с виртуальным образцом для испытания сварочного шва по мере того, как пользователь перемещает учебный сварочный аппарат относительно учебного образца для испытания сварочного шва,

подсистему пространственного слежения, оперативно связанную с логической процессорной подсистемой, и

один или несколько датчиков, сконфигурированных на облегчение слежения за перемещением учебного сварочного аппарата в реальном времени путем передачи подсистеме пространственного слежения данных об изменяющемся во времени положении учебного сварочного аппарата.

7. Имитатор по п.6, в котором учебный сварочный аппарат и соответствующий виртуальный сварочный аппарат имитируются как содержащие одно из следующего: нерасходуемый вольфрамовый электрод, расходуемый стержневой электрод или расходуемый проволочный электрод.

8. Система для облегчения виртуальных сварочных действий, содержащая: учебный образец для испытания сварочного шва, представленный в пространстве

виртуальной реальности виртуальным образцом для испытания сварочного шва,

учебный сварочный аппарат, представленный в пространстве виртуальной реальности виртуальным сварочным аппаратом,

логическую процессорную подсистему, способную выполнять закодированные команды формирования интерактивной среды сварки в пространстве виртуальной реальности, которая имитирует сварочные действия с виртуальным образцом для испытания сварочного шва, осуществляемые виртуальным сварочным аппаратом, при этом интерактивная среда сварки имитирует на виртуальном образце для испытания сварочного шва виртуальную сварочную ванну с отображаемыми в реальном времени динамическими характеристиками текучести расплавленного металла и рассеяния тепла в ответ на выполнение виртуальных сварочных действий в реальном времени,

один или несколько первых датчиков, сконфигурированных на облегчение слежения за перемещением по меньшей мере наконечника учебного сварочного аппарата в реальном времени путем передачи подсистеме пространственного слежения данных об изменяющемся во времени положении учебного сварочного аппарата,

при этом логическая процессорная подсистема сконфигурирована на прием данных слежения от подсистемы пространственного слежения и определение момента, когда наконечник виртуального сварочного аппарата, соответствующий наконечнику учебного сварочного аппарата, пересекает поверхность виртуальной сварочной ванны в пространстве виртуальной реальности во время виртуальных сварочных действий, и дополнительно сконфигурирована на генерирование передаваемого пользователю уведомления о том, что виртуальный сварочный аппарат загрязнился вследствие пересечения.

9. Имитатор по п.8, дополнительно содержащий;

учебную присадочную проволоку, представленную в пространстве виртуальной реальности виртуальной присадочной проволокой, и

один или несколько вторых датчиков, сконфигурированных на облегчение слежения за перемещением по меньшей мере наконечника учебной присадочной проволоки в реальном времени путем передачи подсистеме пространственного слежения данных об изменяющемся во времени положении учебной присадочной проволоки,

при этом логическая процессорная подсистема сконфигурирована на прием данных слежения от подсистемы пространственного слежения и определение момента, когда наконечник виртуальной присадочной проволоки, соответствующий наконечнику учебной присадочной проволоки, касается виртуального сварочного аппарата в пространстве виртуальной реальности во время виртуальных сварочных действий, и дополнительно сконфигурирована на генерирование передаваемого пользователю уведомления о том, что виртуальный сварочный аппарат загрязнился вследствие касания.

10. Имитатор по п.9, в котором логическая процессорная подсистема дополнительно сконфигурирована на:

определение момента, когда наконечник виртуальной присадочной проволоки проникает в виртуальную сварочную ванну, и

изменение по меньшей мере высоты виртуальной сварочной ванны вследствие проникновения.

11. Имитатор по п.8, дополнительно содержащий устройство ввода, оперативно связанное с логической процессорной подсистемой и сконфигурированное на изменение по меньшей мере одной характеристики виртуальной сварочной ванны в реальном времени в ответ на управление пользователем устройством ввода.

12. Имитатор по п.11, в котором по меньшей мере одной характеристикой виртуальной сварочной ванны является одно или несколько из следующего: ширина виртуальной сварочной ванны и высота виртуальной сварочной ванны.

13. Имитатор по п.8, дополнительно содержащий средство отображения, оперативно связанное с логической процессорной подсистемой для наглядного представления интерактивной среды сварки, при этом средство отображения в реальном времени представляет виртуальную сварочную ванну на виртуальном образце для испытания сварочного шва.

14. Имитатор по п.13, в котором логическая процессорная подсистема сконфигурирована на преобразование виртуальной сварочной ванны в виртуальный наплавленный валик во время виртуальных сварочных действий, при этом уведомление о том, что виртуальный сварочный аппарат загрязнился вследствие пересечения, соответствует представлению средством отображения виртуального наплавленного валика как содержащего один или несколько дефектов.

15. Имитатор по п.8, в котором учебный сварочный аппарат и соответствующий виртуальный сварочный аппарат имитируются как содержащие нерасходуемый вольфрамовый электрод.

16. Имитатор по п.8, в котором вылет электрода учебного сварочного аппарата является регулируемым.

17. Имитатор по п.8, дополнительно содержащий выбираемый пользователем переключатель потока газа, установленный на учебном сварочном аппарате и сконфигурированный на уведомление логической процессорной подсистемы о том, что имитированный поток газа из виртуального сварочного аппарата выключен при его нахождении в первом положении и включен при его нахождении во втором положении.

18. Имитатор по п.8, дополнительно содержащий множество учебных воронок для потока газа, каждая из которых сконфигурирована на прикрепление к учебному сварочному аппарату и отсоединение от него, при этом каждая учебная воронка из множества учебных воронок сконфигурирована на имитацию единственного направления потока газа из учебного сварочного аппарата.

19. Имитатор по п.8, в котором логическая процессорная подсистема сконфигурирована на имитацию создания дуги между наконечником виртуального сварочного аппарата и виртуальным образцом для испытания сварочного шва, когда пользователь заданным образом касается наконечником учебного сварочного аппарата учебного образца для испытания сварочного шва и отрывает наконечник учебного сварочного аппарата от учебного образца для испытания сварочного шва.

20. Имитатор по п.8, в котором логическая процессорная подсистема сконфигурирована на имитацию создания дуги между наконечником виртуального сварочного аппарата и виртуальным образцом для испытания сварочного шва, когда пользователь заданным образом перемещает наконечник учебного сварочного аппарата по поверхности учебного образца для испытания сварочного шва.

21. Имитатор по п.8, в котором логическая процессорная подсистема сконфигурирован на имитацию создания дуги между наконечником виртуального сварочного аппарата и виртуальным образцом для испытания сварочного шва, когда пользователь заданным образом перемещает наконечник учебного сварочного аппарата в сторону учебного образца для испытания сварочного шва, не касаясь учебного образца для испытания сварочного шва наконечником учебного сварочного аппарата.