[發明專利]利用無線技術與焊接設備和監測設備進行接合的可穿戴技術

有效

• 申請號: 201580075498.0
• 申請日: 2015-12-15
• 公開（公告）號: CN107530839B
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 安東尼·約瑟夫·科沃斯基
• 申請（專利權）人: 伊利諾斯工具制品有限公司
• 主分類號: B23K37/00
• 分類號: B23K37/00;B25J9/00;B25J11/00;B25J13/00
• 代理公司: 上海脫穎律師事務所 31259
• 代理人: 脫穎

接口裝置可以配置成由用戶在焊接操作過程中穿戴，也可以集成到衣服或設備中。接口裝置可以支持與焊接設備進行接合的第一操作模式以及與焊接監測設備進行接合的第二操作模式。接口裝置還可以設置與焊接設備的第一無線連接和與焊接監測設備的第二無線連接。接口裝置可以在配置到第一操作模式時通過第一無線連接與焊接設備進行接合，在配置到第二操作模式時通過第二無線連接與焊接監測設備進行接合。接口裝置可以響應于經由用戶接口接收的用戶輸入而操作。

背景技術

焊接是所有行業中越來越普遍的工藝。雖然某些環境下這種工藝可以自動化，但對于人工焊接操作繼續存在很多應用，其成功與否很大程度上依賴于焊接操作者正確使用焊槍或焊炬。例如，不適當的焊炬角度、接觸尖端與工件的距離、行進速度以及不適當的焊接電源設置是可能決定焊縫質量的參數。然而，甚至經驗豐富的焊接操作者也常常難以在整個焊接工藝中監測和保持這些重要參數。

發明內容

提供利用無線技術與焊接設備和監測設備進行接合的可穿戴技術的方法和系統，基本上如附圖中的至少一個圖所示或結合至少一個圖所述，在權利要求書中更完整地進行描述。

附圖說明

圖1示出根據本公開的各方面的示例弧焊系統。

圖2示出根據本公開的各方面的示例焊接設備。

圖3示出根據本公開的各方面的示例焊接頭戴裝置。

圖4示出圖3的頭戴裝置的示例電路系統。

圖5A至圖5C示出可根據正在進行的焊接的圖像確定的各種參數。

圖6A示出根據本公開的各方面用于與焊接和監測設備無線接合的示例可穿戴接口裝置。

圖6B示出根據本公開的各方面的可穿戴接口裝置的示例用戶接口。

圖7示出根據本公開的各方面集成到焊接頭戴裝置中的用于與焊接和監測設備無線接合的示例接口裝置。

圖8示出根據本公開的各方面用于與焊接和監測設備無線接合的接口裝置的示例電路系統。

圖9是示出根據本公開的各方面使用可穿戴或集成式接口裝置與焊接和/或監測設備進行接合的示例過程的流程圖。

具體實施方式

圖1示出根據本公開的各方面的示例弧焊系統。參見圖1，示出了示例焊接系統10，其中操作者18穿戴焊接頭戴裝置20并使用焊炬504焊接工件24，由設備12經由導管14向焊炬輸送電力，監測設備28可用于監測焊接操作。設備12可以包括電源,可選地包括惰性保護氣體源，以及自動提供焊絲/填料的送絲器。

圖1的焊接系統10可以配置成通過任何已知技術形成焊縫512，包括電焊技術，諸如保護金屬極電弧焊(即，粘結焊)、金屬極惰性氣體保護(MIG)焊接、鎢極隋性氣體保護(TIG)焊接以及電阻焊接。

可選地，在任何實施例中，焊接設備12可以是向焊炬504的自耗或非自耗電極16(例如在圖5C中更好地示出)提供直流電(DC)或交流電(AC)的弧焊設備。電極16將電流輸送至工件24上的焊接點。在焊接系統10中，操作者18通過操縱焊炬504并觸發電流的啟停來控制電極16的位置和操作。當電流流動時，在電極與工件24之間產生電弧26。導管14和電極16因此輸送足以在電極16與工件24之間產生電弧26的電流和電壓。電弧26將工件24和提供至電極16與工件24之間的焊接點的焊縫512的焊絲或焊條(自耗電極情況下的電極16或非自耗電極情況下的單獨焊絲或焊條)局部融化，從而在金屬冷卻時形成焊縫512。

可選地，在任何實施例中，監測設備28可以用于監測焊接操作。監測設備28可以用于監測焊接操作的各個方面，尤其是實時地(也就是發生焊接時)監測。例如，監測設備28可以可操作地用于監測諸如長度、電流、電壓、頻率、變化和不穩定性等電弧特性。通過監測獲得的數據可以(例如由操作者18和/或由自動質量控制系統)用于保證適當焊接。