[發明專利]基于面罩的焊接跟蹤系統

在審

• 申請號: 202210136543.0
• 申請日: 2022-02-15
• 公開（公告）號: CN114939706A
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 威廉·約書亞·貝克爾
• 申請（專利權）人: 伊利諾斯工具制品有限公司
• 主分類號: B23K9/127
• 分類號: B23K9/127;B23K9/32;A61F9/06
• 代理公司: 上海脫穎律師事務所 31259
• 代理人: 脫穎

1.一種焊接面罩，包括：

第一傳感器系統，所述第一傳感器系統被配置為監測所述焊接面罩相對于焊接環境中的參考點的面罩位置和面罩方位；

第二傳感器系統，所述第二傳感器系統被配置為跟蹤焊接型工具或由所述焊接型工具產生的電弧相對于所述第二傳感器系統的位置或方位；以及

控制電路系統，所述控制電路系統被配置為：

基于相對于所述參考點的所述面罩位置和所述面罩方位以及所述焊接型工具或所述電弧相對于所述第二傳感器系統的所述位置或方位來確定所述焊接型工具或所述電弧相對于所述參考點的焊接位置或焊接方位。

2.如權利要求1所述的焊接面罩，其中，所述控制電路系統進一步被配置為基于所述焊接型工具或所述電弧的所述焊接位置或焊接方位來確定焊接技術參數、焊接技術反饋、焊接操作參數或焊接操作反饋。

3.如權利要求2所述的焊接面罩，其中：

所述焊接技術參數包括工具位置、行進速度、行進方向、行進角度、工作角度、觸頭到工件距離、對準或焊接路徑特性，

所述焊接操作參數包括由所述焊接型工具或所述電弧產生的焊接的位置，或由所述焊接型工具或所述電弧產生的焊接的有序序列，并且

所述控制電路系統被配置為：

基于所述焊接操作參數和目標焊接操作參數值或目標焊接操作值的范圍來確定所述焊接操作反饋，或者

基于所述焊接技術參數和目標焊接技術參數值或目標焊接技術參數值的范圍來確定所述焊接技術反饋。

4.如權利要求4所述的焊接面罩，進一步包括顯示屏，所述顯示屏被配置為顯示所述焊接技術參數、所述焊接技術反饋、焊接位置參數、焊接位置反饋、焊接序列參數或焊接序列反饋。

5.如權利要求1所述的焊接面罩，進一步包括面罩外殼，其中，所述第一傳感器系統附接到所述面罩外殼的側表面或后表面，并且所述第二傳感器系統附接到所述面罩外殼的前表面，所述第一傳感器系統相對于所述第二傳感器系統是固定的，并且反之亦然。

6.如權利要求1所述的焊接面罩，其中，所述第一傳感器系統包括相機傳感器，并且所述第一傳感器系統被配置為使用同時定位和地圖構建(SLAM)算法來監測所述面罩位置和所述面罩方位。

7.如權利要求7所述的焊接面罩，其中，所述第一傳感器系統進一步包括慣性傳感器，并且所述第二傳感器系統包括紅外(IR)傳感器。

8.一種可穿戴焊接跟蹤器，包括：

第一傳感器系統，所述第一傳感器系統被配置為監測所述可穿戴焊接跟蹤器相對于焊接環境中的參考點的可穿戴位置和可穿戴方位；

第二傳感器系統，所述第二傳感器系統被配置為跟蹤焊接型工具或由所述焊接型工具產生的電弧相對于所述第二傳感器系統的位置或方位；以及

控制電路系統，所述控制電路系統被配置為：

基于相對于所述參考點的所述可穿戴位置和所述可穿戴方位以及所述焊接型工具或所述電弧相對于所述第二傳感器系統的所述位置或方位來確定所述焊接型工具或所述電弧相對于所述參考點的焊接位置或焊接方位。

9.如權利要求8所述的可穿戴焊接跟蹤器，其中，所述控制電路系統進一步被配置為基于所述焊接型工具或所述電弧的所述焊接位置或焊接方位來確定焊接技術參數、焊接技術反饋、焊接操作參數或焊接操作反饋。

10.如權利要求9所述的可穿戴焊接跟蹤器，其中：

所述焊接技術參數包括工具位置、行進速度、行進方向、行進角度、工作角度、觸頭到工件距離、對準或焊接路徑特性，

所述焊接操作參數包括由所述焊接型工具或所述電弧產生的焊接的位置，或由所述焊接型工具或所述電弧產生的焊接的有序序列，并且

所述控制電路系統被配置為：

基于所述焊接操作參數和目標焊接操作參數值或目標焊接操作值的范圍來確定所述焊接操作反饋，或者

基于所述焊接技術參數和目標焊接技術參數值或目標焊接技術參數值的范圍來確定所述焊接技術反饋。