焊接參數控制的製作方法
2023-08-13 06:10:51
專利名稱：焊接參數控制的製作方法
焊接參數控制對相關申請的交叉引用本申請要求對2011年7月7日提交的名稱為「焊接參數控制」的美國專利申請13/178，168和2010年7月14日提交的名稱為「運動控制焊接手套」的美國臨時專利申請61/364，274的優先權，所述專利申請在此通過引用併入本文。
背景技術：
本發明一般涉及焊接系統，且更特別地涉及一種用於調節焊接參數的運動探測系 統。焊接系統一般包括動力供應器，動力供應器被構造以提供電流用於焊接操作中。動力供應器包括用戶界面，用戶界面允許操作者調節動力供應器的一個或多個操作參數。例如，用戶界面可以使操作者能夠選擇或調節電壓輸出、電流輸出、焊絲尺寸、焊接工藝，等等。對於特定的焊接應用，動力供應器(可能重量超過80磅)對於焊接操作近處位置而言過於巨大或笨重。例如，焊接地點可能較高、狹窄、局限或由於其他原因難以接近。換言之，焊接應用部位可能對焊接操作者而言過於遠離或遙遠而無法通過焊接動力供應器的用戶界面調節操作參數。在這樣的情形下，焊接操作者可能不得不暫停或停止焊接操作並從焊接地點移動到焊接動力供應器處以調節焊接參數。不幸的是，這可能非常不方便，並且會增加完成焊接任務所花費的時間，由此降低整體效率。
發明內容
在示例性實施例中，一種系統包括焊接動力供應器，其具有無線接收器；和無線傳感器模塊。無線傳感器模塊包括運動傳感器或位置傳感器，其聯接到處理器並被構造以探測焊接操作者的限定運動或位置；記憶電路，其聯接到所述處理器並被構造以存儲所述限定運動或位置和與所述限定運動或位置對應的所述焊接動力供應器的操作參數的調節信息。無線傳感器模塊進一步包括無線通訊裝置，其聯接到所述處理器並被構造以將所述操作參數的調節信息傳送到所述焊接動力供應器的無線接收器。在另一示例性實施例中，一種無線傳感器模塊包括運動傳感器或位置傳感器，其被構造以探測焊接操作者的限定運動或位置；記憶電路，其被構造以存儲所述限定運動或位置和與所述限定運動或位置對應的焊接系統的第一操作參數的第一調節信息。無線傳感器模塊還包括處理器，其被聯接到所述運動傳感器或所述位置傳感器和所述記憶電路，其中所述處理器被構造以在通過所述運動傳感器或所述位置傳感器探測到所述限定運動或位置後從所述記憶電路取回所述第一操作參數的第一調節信息。無線傳感器模塊進一步包括無線通訊裝置，其被聯接到所述處理器並被構造以將所述第一操作參數的第一調節信息傳送到所述焊接系統。在進一步的實施例中，一種方法包括通過無線傳感器模塊的運動或位置傳感器或者彎曲傳感器探測限定運動、位置或動作；從所述無線傳感器模塊的記憶電路中取回與所述限定運動、位置或動作相關聯的操作參數調節信息。該方法進一步包括將來自所述無線傳感器模塊的所述操作參數調節信息傳送到焊接系統；和基於從所述無線傳感器模塊接收的所述操作參數調節信息，調節所述焊接系統的操作參數。說明書附圖
如果參照附圖閱讀以下詳細描述，則本發明的這些和其它特徵、方案和優點將會被更好地理解，附圖中相同/相似的特徵總是表示相同/相似的部分，其中圖I是不例性焊接系統的不意圖；圖2是用於控制焊接操作參數的示例性無線傳感器模塊的示意圖； 圖3是具有無線傳感器模塊並且將焊槍保持在焊接位置的焊接手套的立體圖，其中例示出可由無線傳感器模塊探測的各種位置；圖4是具有無線傳感器模塊並保持焊槍的焊接手套的立體圖，其中例示出可由無線傳感器模塊探測的各種位置；和圖5是例示出基於由無線傳感器模塊探測的運動而調節焊接操作參數的示例性方法的流程圖。
具體實施例方式本公開內容描述用於控制焊接動力供應器或焊接機器的操作參數的無線傳感器模塊的示例性實施例。無線傳感器模塊由焊接操作者穿戴並被構造以探測焊接操作者的限定運動或位置。更特別地，無線傳感器模塊包括一個或多個運動傳感器、位置傳感器、和/或彎曲傳感器，所述傳感器被構造以探測或測量焊接操作者的特定動作或位置。例如，無線傳感器模塊可以與手套或者諸如靴或鞋之類的鞋襪類部件集成。可替代地，無線傳感器模塊可為獨立模塊，其綁束到焊接操作者的肢體，例如臂或腿。如前所述，無線傳感器模塊被構造以探測焊接操作者的特定的運動和/或位置。基於焊接操作者的運動和/或位置，無線傳感器模塊將無線信號發送到焊接動力供應器的接收器，指示出焊接動力供應器的一個或多個操作參數的調節信息。例如，與手套集成的無線傳感器模塊的運動傳感器可被構造以探測焊接操作者的手的角度的變化。基於探測到的角度變化，無線傳感器模塊將特定操作參數調節信息(例如電流輸出的增大或減小)通訊傳到焊接動力供應器。如在下文中詳細所述，無線傳感器模塊的傳感器可被構造以探測各種限定運動或位置，例如手或足的傾斜或者指的彎曲。應認識到，每種限定運動或位置與焊接動力供應器的特定的操作參數的所希望的變化(例如增大或減小)相關聯。與每種操作參數調節相關聯的特定的限定運動或位置可針對不同焊接操作者而定製，所述定製信息可存儲在無線傳感器模塊的記憶電路中。現在轉到附圖，圖I例示出示例性焊接系統10，針對焊接操作提供動力、控制和供應。焊接系統10包括焊接動力供應器12，送絲器14，和焊槍16。動力供應器12可為功率變換器類型的焊接動力供應器或者需要動力源18的逆變器焊接動力供應器。在其它實施例中，焊接動力供應器12可包括通過內燃機驅動的發電機或交流發電機。焊接動力供應器12還包括用戶界面20，用於輸入或調節焊接動力供應器12的各種操作參數，例如電壓和電流。在一些實施例中，用戶界面20可以進一步被構造以輸入或調節焊接送絲器14的各種操作參數，例如焊絲直徑、送絲速度，等等。氣體源22也可聯接到焊接動力供應器12。氣體源22是被供應到焊槍16的氣體的源。如圖所示，焊接動力供應器12聯接到焊接送絲器14。更特別地，焊接動力供應器12可通過送絲器動力引線、焊接纜線、氣體軟管、和控制纜線聯接到焊接送絲器14。在所示實施例中的焊接送絲器14將焊絲提供到焊槍16用於焊接操作中。特別地，焊接送絲器14將焊絲從繞軸送給到焊槍16。可以使用各種焊絲。例如，焊絲可以是實心的(例如，碳鋼、鋁、不鏽鋼)、複合的、藥芯的，等等。另外，焊絲的粗度可根據使用焊絲的焊接應用而不同。例如，焊絲可以是22號、20號、18號、16號，或其它尺寸。焊接送絲器14裝容各種內部部件，例如送絲驅動系統、電動馬達組件、電動馬達，等等。如圖所示，通過焊絲送絲器14供應的焊絲通過第一纜線24被送給到焊槍16。第 一纜線24還可將氣體供應到焊槍16。進一步如圖所示，第二纜線26將焊接動力供應器12聯接到工件28 (典型地通過夾聯接)以在焊接操作過程中完成在焊接動力供應器12與焊槍16之間的電路。如前所述，焊接應用，即工件28，可定位與焊接動力供應器12相距一段距離30。更特別地，距離30可以足夠大，其中焊接操作者不能到達焊接動力供應器12處和/或焊接操作者不方便停止焊接過程和從工件28處移動到焊接動力供應器12處以使用用戶界面20調節焊接動力供應器12的操作參數。例如，在焊接環境(例如發電廠)中的工件28可能處於較高的或難以觸及的位置。在這樣的環境中，在焊接操作者完成焊接操作時，焊接操作者可使用無線傳感器模塊32調節焊接動力供應器12的一個或多個操作參數。例如，無線傳感器模塊32可與手套34或諸如靴36之類的鞋類部件集成。可替代地，無線傳感器模塊32可為獨立的單元。例如，在所示實施例中，肢體單元38包括無線傳感器模塊32。肢體單元38可利用緊固帶40而緊固到焊接操作者的肢體，例如臂或腿。緊固帶40可以是維可牢尼龍搭扣束帶、系帶、彈性帶、或其它束帶。如在下文中詳細所述，無線傳感器模塊32包括一個或多個運動傳感器、一個或多個位置傳感器、和/或一個或多個彎曲傳感器，所述傳感器被構造以探測焊接操作者的特定動作。例如，在手套34的實施例中，無線傳感器模塊32可設置在手套34的背表面44上，並聯接到在手套34的指部分46內設置的彎曲傳感器42。每個彎曲傳感器42被構造以探測焊接操作者的相應指的彎曲。另外，無線傳感器模塊32可包括一個或多個運動或位置傳感器，例如加速計，被構造以探測焊接操作者的各種動作。例如，在手套34的實施例中，無線傳感器模塊32的傳感器可被構造以探測焊接操作者的手的角度變化。在這樣的實施例中，焊接操作者的手的角度可在焊接操作者將其手向前、向後、向左或向右傾斜時改變。在靴36的實施例中，無線傳感器模塊可以設置在靴36的頂表面47上。無線傳感器模塊32的傳感器可以被構造以探測焊接操作者的足的角度變化。在這樣的實施例中，焊接操作者的足的角度可在焊接操作者落下或抬起他的足時改變。另外，在肢體單元38的實施例中，無線傳感器模塊32的傳感器可以被構造以探測焊接操作者的臂或腿的抬升或側向動作。在探測到焊接操作者的特定動作後，無線傳感器模塊32將特定操作參數的調節信息通過無線通訊傳到焊接動力供應器12。如前所述，特別地，焊接操作者的特定的運動或位置，例如焊接操作者的手向前傾斜，與焊接動力供應器12的不同的操作參數的特定調節信息相關聯。通過焊接動力供應器12的接收器48從無線傳感器模塊32接收操作參數的特定調節信息。在從無線傳感器模塊32接收到操作參數調節信息後，接收器48將所述調節信息通訊傳到焊接動力供應器12，操作參數被相應地調節。以這種方式，焊接操作者可在位於遠離焊接動力供應器12處時調節多個操作參數中的任意操作參數。換言之，焊接操作者可當對與焊接動力供應器12相距距離30處的遙遠工件28操作時調整焊接動力供應器12的不同操作參數，而不中斷焊接過程。應認識到，在特定實施例中，焊接操作者可使用多於一個單一的無線傳感器模塊32。例如，焊接操作者可以穿戴具有集成無線傳感器模塊32的手套34和具有集成無線傳感器模塊32的靴36。應注意，對圖I所示的示例性焊接系統10的修改可根據本發明的各方面進行。例如，焊接送絲器14可進一步包括用戶界面，使用戶能夠輸入和調節焊接送絲器14的各種送絲設定或操作參數，例如送絲速度、焊絲直徑，等等。類似地，一個或多個無線傳感器模塊32可以被構造以調節焊接送絲器14的操作參數。另外，雖然所示實施例在金屬焊絲惰性氣體保護(MIG)焊接工藝的應用環境中描述，不過本發明的特徵還可用於各種焊接工藝，例如氣體保護鎢極電弧焊(GTAW)。圖2是無線傳感器模塊32的示意圖，例示出無線傳感器模塊32的各種部件。如 前所述，無線傳感器模塊32包括一個或多個運動或位置傳感器50，其被構造以探測焊接操作者的特定動作或位置。在一個實施例中，傳感器50可以是加速計。如下所述，每個傳感器50被構造以探測焊接操作者的一個或多個限定運動或位置，例如特定動作或位置。例如，在一個實施例中，無線傳感器模塊32可與手套34集成並可具有兩個傳感器50。在這樣的實施例中，第一傳感器52可被構造以探測焊接操作者的手的向前和向後傾斜，而第二傳感器54可被構造以探測焊接操作者的手的向左和向右旋轉。換言之，每個傳感器50被構造以測量焊接操作者的手沿向前/向後方向或者向左/向右方向的角度。另外，第一和第二傳感器52和54可同時使用以計算焊接操作者的手的複合的運動、角度或位置。此外，無線傳感器模塊32包括彎曲傳感器56。如前所述，在手套34的實施例中，彎曲傳感器56可被設置在手套34的相應的指部分46內。例如，第一彎曲傳感器58可設置在手套34的拇指部分中，第二彎曲傳感器60可設置在手套34的食指部分中，等等。彎曲傳感器56被構造以探測焊接操作者的非拇指或拇指的彎曲動作或運動。如圖所示，傳感器50和彎曲傳感器56電聯接到微處理器62。更特別地，傳感器50和彎曲傳感器56聯接到微處理器62的模擬-數字轉換器64。應認識到，在手套34的實施例中，傳感器50和彎曲傳感器56連續監視焊接操作者的手的運動和位置。模擬-數字轉換器64將由傳感器50和彎曲傳感器64收集的連續數據轉換為不連續的時間數字數據。如前所述，焊接操作者的特定的限定位置和運動與焊接動力供應器12的一個或多個操作參數的不同的特定的調節相關聯。例如，在手套34的實施例中，探測焊接操作者的手的向前傾斜的傳感器50可與焊接動力供應器12的電壓輸出的增大相關聯。類似地，焊接操作者的手的向後傾斜可與焊接動力供應器的電壓輸出的減小相關聯。另外，對於焊接操作者的給定運動或位置，焊接動力供應器12的操作參數可按各種方式調節。例如，當焊接操作者向前傾斜他的手時，焊接動力供應器12的電壓輸出可增大一個單一的增量，例如5、10、15、或20伏。可替代地，只要保持所述位置，例如手的向前傾斜，則焊接動力供應器12的電壓輸出可連續增大持續一個時段。例如，只要保持向前傾斜位置，則電壓輸出可每2秒增大2、4、6、8或10伏。在特定的限定運動或位置與特定的操作參數調節信息之間的各種關聯被存儲在無線傳感器模塊32的記憶電路66中。當由傳感器52和/或彎曲傳感器56探測到特定的運動或位置時，微處理器62從記憶電路66取回與特定的運動或位置相關聯的操作參數調節信息。在特定實施例中，在動作或位置與操作參數調節信息之間的關聯可針對不同的焊接操作者定製。例如，第一用戶可能希望通過向前傾斜其右手而增大焊接動力供應器12的電壓輸出，而第二焊接操作者可能希望通過向右旋轉其左手而增大焊接動力供應器12的電壓輸出。針對不同焊接操作者定製的 在運動或位置與操作參數調節信息之間的關聯被存儲在無線傳感器模塊32的記憶電路66中。另外，定製的在運動或位置與操作參數調節信息之間的關聯可從第一無線傳感器模塊32的記憶電路66傳送到第二無線傳感器模塊32的記憶電路66。以這種方式，焊接操作者可利用多於一種手套34、靴36、或肢體單元38使用定製的運動用於調節焊接動力供應器12的操作參數。一旦由微處理器62從記憶電路66取回針對特定運動或位置的相關聯操作參數調節信息，則通過無線傳感器模塊32的無線通訊裝置68將操作參數調節信息發送到焊接動力供應器12。如前所述，焊接動力供應器12的接收器48從無線傳感器模塊32接收操作參數調節信息，焊接動力供應器12相應地調節適合的操作參數。在特定實施例中，無線通訊裝置68可以通過射頻通訊或紅外通訊將信息轉發到焊接動力供應器12的接收器48。無線傳感器模塊32還包括動力模塊70，動力模塊70將動力供應到無線傳感器模塊32的微處理器62。動力模塊70具有動力調整器72，動力調整器72被構造以向微處理器62提供恆定動力水平。換言之，動力調整器72使提供到微處理器62的直流(DC)電壓穩定。一個或多個動力源可聯接到動力調整器72。例如，動力模塊70可包括電池74，電池74可為一次性電池或可再充電的電池。此外，動力模塊70可包括光電板76。應認識到，光電板76可被構造以通過暴露於光而產生電力。例如，在特定實施例中，光電板76可被設置在具有無線傳感器模塊32的手套34、靴36或肢體單元38的外表面上。在這樣的實施例中，光電板76可暴露於光，所述光來自各種源，包括陽光、在焊接環境中的環境光、或由焊接過程產生的弧光。動力模塊70還包括聯接到動力調整器72的電壓過低停工裝置(UVLO) 78。UVLO78監視由動力調整器72供應到微處理器62的動力。如果被供應到微處理器62的電壓降至特定的閾值或操作值以下，則UVL078將停止由動力模塊70供應的動力，由此保護無線傳感器模塊32的電子部件，例如微處理器62。例如，如果電池74具有低荷電水平且不能提供操作微處理器62所必要的動力，則UVLO 78可停斷對微處理器62的動力供應。類似地，如果光電板76未暴露於充足的光而使板76不能產生和提供操作微處理器62所必要的動力，則UVLO 78可停斷對微處理器62的動力供應。另外，動力模塊70包括被聯接到動力調整器62的開關80。開關80是電機械裝置，允許焊接操作者根據需要啟用和停用無線傳感器模塊32的操作。例如，如果焊接操作者不希望使用運動傳感以調節焊接動力供應器12的操作參數，則焊接操作者可斷開所述開關，由此停止使用無線傳感器模塊32。以這種方式，開關80可作為「故障-安全」特徵而操作，以防止焊接動力供應器12的操作參數被無線傳感器模塊32無意地或意外地調節。圖3是穿戴具有無線傳感器模塊32的手套34的焊接操作者的手82的立體圖。所示實施例顯示出在以焊槍16完成焊接操作時穿戴手套34的焊接操作者的手82可採用以調節焊接動力供應器12的操作參數的示例性運動。焊槍16被焊接操作者的手82保持在焊接位置。如前所述，手套34的特定運動或位置與焊接動力供應器12的一個或多個操作參數的特定調節相關聯。當由傳感器50和/或彎曲傳感器56探測到特定的運動或位置時，無線傳感器模塊32將對應的操作參數調節信息傳送到焊接動力供應器12。所示實施例顯示焊接操作者的手82和手套34的向前和向後傾斜運動。當焊接操作者操作焊槍16時，焊接操作者的手82和手套34可相對於沿軸向延伸穿過焊槍16的軸線88大致不動。也就是說，在焊接操作過程中，焊接操作者的手82和手套34可處於一平衡位置，在該平衡位置處軸線88沿軸向延伸穿過焊槍16。如圖所示，焊接操作者的手82和手套34可沿方向84向前傾斜，或沿方向86向後傾斜。應認識到，向前和向右傾斜運動可以是與焊接動力供應器12的操作參數的相應調節對應的限定運動。另外，為了防止無意的或意外的操作參數調節，向前和向後傾斜運動可能需要具有足夠程度以觸發操作參數調節。例如，沿方向84的向前傾斜運動可對應於焊接動力供應器12的輸出電壓增大。不過，為了觸發輸出電壓增大，傳感器50可能需要探測到從軸線 88(即，平衡位置)至少一角度90的向前傾斜。換言之，當傳感器50探測到手套34向前傾斜至少達角度90時，無線傳感器模塊32將以前述方式指示焊接動力供應器12增大輸出電壓。類似地，沿方向86的向後傾斜運動可對應於焊接動力供應器12的輸出電壓減小，不過，無線傳感器模塊32的傳感器50可能需要探測到從軸線88 (即，平衡位置)至少一角度92的向後傾斜。當傳感器50探測到向後傾斜至少達角度92時，無線傳感器模塊32將指示焊接動力供應器12減小輸出電壓。在特定實施例中，角度90和92可針對不同焊接操作者定製，並可具有約20、30、40、50或60度的值。此外，角度90和92可相等或不等。如前所述，響應於由無線傳感器模塊32探測到的特定運動或位置進行操作參數的調節可按照不同方式實施。例如，當焊接操作者的手82和手套34向前傾斜達角度90時，焊接動力供應器12的電壓輸出可增大一個單一的增量，例如5、10、15或20伏。可替代地，只要保持向前傾斜以角度90，則焊接動力供應器12的電壓輸出可連續增大。例如，只要以角度90保持向前傾斜位置，則電壓輸出可每2秒增大2、4、6、8或10伏。圖4是穿戴具有無線傳感器模塊32的焊接手套34的焊接操作者的手82的立體圖，例示出可由無線傳感器模塊32探測到的各種角度。如圖所示，焊接操作者的手82將焊槍16保持在焊接位置。當由傳感器50和/或彎曲傳感器56探測到特定的運動或位置時，無線傳感器模塊32將對應的操作參數調節信息傳送到焊接動力供應器12。所示實施例顯示焊接操作者的手82和手套34的向左和向右旋轉運動。當焊接操作者操作焊槍16時，焊接操作者的手82和手套34可相對於從焊槍16頂部96向底部98穿過焊槍16沿徑向延伸的軸線94而大致不動。也就是說，在焊接操作過程中，焊接操作者的手82和手套34可處於一平衡位置，在該平衡位置處軸線94沿徑向延伸穿過焊槍16的頂部96和底部98。如圖所示，焊接操作者的手82和手套34可沿方向100向左旋轉或沿方向102向右旋轉。應認識到，向左和向右旋轉運動可以是與焊接動力供應器12的操作參數的相應調節對應的運動。為了防止無意的或意外的操作參數調節，向左和向右旋轉運動可能需要具有足夠程度以觸發操作參數調節。例如，沿方向100的向左旋轉運動可對應於焊接動力供應器12的電流輸出增大。不過，為了觸發電流輸出增大，無線傳感器模塊32的傳感器50可能需要探測到從軸線94 ( S卩，平衡位置)至少一角度104的向左旋轉。換言之，當傳感器50探測到手套34向左旋轉至少達角度104時，無線傳感器模塊32將以前述方式指示焊接動力供應器12增大電流輸出。類似地，沿方向102的向右旋轉運動可對應於焊接動力供應器12的電流輸出減小，不過，傳感器50可能需要探測到從軸線94(即，平衡位置)至少一角度106的向右旋轉。當傳感器50探測到向右旋轉至少達角度106時，無線傳感器模塊32將指示焊接動力供應器12減小電流輸出。在特定實施例中，角度104和104可針對不同焊接操作者定製，並可具有約20、30、40、50或60度的值。此外，角度104和106可以相等或不等。另夕卜，如前所述，響應於由無線傳感器模塊32探測到的向左和向右旋轉而調節電流輸出可按照不同方式實施。特別地，操作參數調節可為單一的增量式調節，或者所述調節可為在一個時段上的連續調節，只要探測到向左或向右旋轉即可。圖5是例示出示例性方法108的流程圖，其基於由無線傳感器模塊32探測到的限定運動調節焊接參數。首先，如圖框110所示，由無線傳感器模塊32的運動或位置傳感器 50探測限定運動或位置。如前所述，無線傳感器模塊32和傳感器50可設置在焊接操作者可穿戴的不同衣物中，例如手套34或靴36。此外，無線傳感器模塊32和傳感器50可設置在肢體單元38中，肢體單元38可通過緊固帶40緊固到焊接操作者的臂或腿。類似地，如圖框112所示，可以由無線傳感器模塊32的彎曲傳感器56探測限定運動或動作。運動或位置傳感器50和彎曲傳感器56可被構造以探測各種限定運動。例如，在無線傳感器模塊32和傳感器50被設置在手套34中的實施例中，運動傳感器50可被構造以探測焊接操作者的手82的向前和向後傾斜及向左和向右旋轉。另外，對於焊接操作者的手82的傾斜和旋轉，限定運動或位置可包括最小角度的傾斜或旋轉。彎曲傳感器56可被構造以探測焊接操作者的手82的指彎曲。應認識到，無線傳感器模塊32的實施例可包括多種傳感器50和彎曲傳感器56。例如，具有無線傳感器模塊32的手套34可具有被設置在手套34的每個指部分46中的彎曲傳感器56。下一步，如圖框114所示，與由傳感器50或彎曲傳感器56探測到的限定運動、位置或動作相關聯的焊接操作參數調節信息從無線傳感器模塊32的記憶電路66中被取回。如前所述，焊接操作者的每種限定運動、位置或動作與特定的焊接操作參數的調節相對應。例如，對焊接動力供應器12、焊接送絲器14或其它焊接設備的操作參數的調節可與焊接操作者的限定運動相關聯。可調節的操作參數包括焊接動力供應器12的輸出電壓，焊接動力供應器12的電流輸出，焊接送絲器14的送絲速度，等等。當傳感器50或彎曲傳感器56探測到限定運動、位置或動作時，所述事件被通訊傳到微處理器62。然後，微處理器62從記憶電路66取回與探測到的運動、位置或動作對應的操作參數調節信息。如圖框116所示，一旦操作參數調節信息從記憶電路66中被取回，則操作參數調節信息被傳送到焊接設備，例如焊接動力供應器12或焊接送絲器14。特別地，無線傳感器模塊32包括無線通訊裝置68，無線通訊裝置68被構造以傳送操作參數調節信息至焊接動力供應器12的接收器48。無線通訊裝置68和接收器48可通過射頻通訊、紅外通訊、或其它類型的無線通訊進行通訊。一旦諸如焊接動力供應器12之類的焊接設備接收到操作參數調節信息，則焊接設備相應地調節操作參數，如圖框118所示。如前所述，本公開內容的實施例描述了用於控制焊接動力供應器12或焊接機器的操作參數的無線傳感器模塊32。無線傳感器模塊32由焊接操作者穿戴，並被構造以使用運動或位置傳感器50和彎曲傳感器56探測焊接操作者的特定的限定運動、位置、或動作。例如，無線傳感器模塊32可以與手套34、靴36、或可以附接到焊接操作者的臂或腿的分立的肢體單元38集成。一旦探測到限定的運動或位置，則無線傳感器模塊32取回與探測到的運動或位置相關聯的操作參數調節信息並將所述調節信息無線傳送到焊接動力供應器12或焊接機器。以這種方式，焊接操作者可在不接近焊接動力供應器12或焊接機器的情況下調節焊接操作參數。此外，無線傳感器模塊32的無線操作不需要可能在焊接環境中形成危險的纜線或繩索。雖然僅本發明的特定特徵在此圖示和描述，不過本領域技術人員將會想到多種修 改和變化。因此，應理解，所附權利要求書意在涵蓋處於本發明的實際精神範圍內的所有這樣的修改和變化。
權利要求
1.一種系統，包括 焊接動力供應器，其具有無線接收器；和 無線傳感器模塊，其包括 運動傳感器或位置傳感器，其聯接到處理器並被構造以探測焊接操作者的限定運動或限定位置； 記憶電路，其聯接到所述處理器並被構造以存儲所述限定運動或所述限定位置和與所述限定運動或所述限定位置對應的所述焊接動力供應器的操作參數的調節信息； 無線通訊裝置，其聯接到所述處理器並被構造以將所述操作參數的調節信息傳送到所述焊接動力供應器的無線接收器。
2.如權利要求I所述的系統，其中，所述無線傳感器模塊與手套集成。
3.如權利要求2所述的系統，其中，所述限定運動或所述限定位置包括以下中的一種或多種的組合所述手套的向前傾斜，所述手套的向後傾斜，所述手套的向左旋轉，所述手套的向右旋轉，或所述手套的指的彎曲運動。
4.如權利要求I所述的系統，其中，所述無線傳感器模塊與靴或鞋集成。
5.如權利要求I所述的系統，其中，所述無線傳感器模塊包括動力模塊，所述動力模塊被構造以將動力供應到所述無線傳感器模塊。
6.如權利要求4所述的系統，其中，所述動力模塊包括光電板。
7.如權利要求4所述的系統，其中，所述動力模塊包括物理開關，所述物理開關被構造以斷開和閉合所述動力模塊與所述無線傳感器模塊之間的電連接。
8.如權利要求I所述的系統，其中，所述運動傳感器或所述位置傳感器包括加速計和陀螺儀中的至少一種。
9.如權利要求I所述的系統，其中，所述無線通訊裝置通過射頻通訊或紅外通訊將所述操作參數的調節信息傳送到所述焊接動力供應器。
10.如權利要求I所述的系統，其中，所述操作參數包括輸出電壓，電流輸出，或焊接工藝。
11.一種無線傳感器模塊，包括 運動傳感器或位置傳感器，其被構造以探測焊接操作者的限定運動或位置； 記憶電路，其被構造以存儲所述限定運動或位置和與所述限定運動或位置對應的焊接系統的第一操作參數的第一調節信息； 處理器，其被聯接到所述運動傳感器或所述位置傳感器和所述記憶電路，其中所述處理器被構造以在通過所述運動傳感器或所述位置傳感器探測到所述限定運動或位置後從所述記憶電路取回所述第一操作參數的第一調節信息； 無線通訊裝置，其被聯接到所述處理器並被構造以將所述第一操作參數的第一調節信息傳送到所述焊接系統。
12.如權利要求11所述的無線傳感器模塊，其中，所述焊接系統包括焊接動力供應器，所述焊接動力供應器具有無線接收器，所述無線接收器被構造以接收來自所述無線通訊裝置的所述第一操作參數的所述第一調節信息。
13.如權利要求11所述的無線傳感器模塊，包括彎曲傳感器，其被聯接到所述處理器並被構造以探測焊接操作者的限定動作，其中所述限定動作對應於所述焊接系統的第二操作參數的第二調節信息。
14.如權利要求13所述的無線傳感器模塊，其中，無線傳感器模塊與手套集成，所述彎曲傳感器被設置在所述手套的指部分內。
15.如權利要求11所述的無線傳感器模塊，包括動力模塊，其被構造以將動力供應到微處理器，其中所述動力模塊包括電池和光電板中的至少一種。
16.如權利要求15所述的無線傳感器模塊，其中，所述動力模塊包括物理開關，所述物理開關被構造以斷開和閉合在所述微處理器與所述動力模塊之間的電路。
17.—種方法,包括 通過無線傳感器模塊的運動或位置傳感器或者彎曲傳感器探測限定運動、位置或動作； 從所述無線傳感器模塊的記憶電路中取回與所述限定運動、位置或動作相關聯的操作參數調節信息； 將來自所述無線傳感器模塊的所述操作參數調節信息傳送到焊接系統；和基於從所述無線傳感器模塊接收的所述操作參數調節信息，調節所述焊接系統的操作參數。
18.如權利要求17所述的方法，其中，將來自所述無線傳感器模塊的所述操作參數調節信息傳送到焊接系統包括將來自所述無線傳感器模塊的無線通訊裝置的所述操作參數調節信息傳送到焊接動力供應器的接收器。
19.如權利要求17所述的方法，包括通過動力模塊驅動所述無線傳感器模塊，所述動力模塊具有電池和光電板中的至少一種。
20.如權利要求17所述的方法，其中，通過無線傳感器模塊的運動或位置傳感器或者彎曲傳感器探測限定運動、位置或動作包括探測以下中的一種或多種的組合焊接操作者的手或指的向前傾斜、向後傾斜、向左旋轉、向右旋轉，或彎曲運動。
全文摘要
在特定實施例中，一種無線傳感器模塊(32)包括運動傳感器或位置傳感器(42，50，52，54，56)，其被構造以探測焊接操作者的限定運動或位置。無線傳感器模塊還包括記憶電路(66)，其被構造以存儲所述限定運動或位置和與所述限定運動或位置對應的焊接系統的操作參數的調節信息。無線傳感器模塊的處理器(64)被聯接到所述運動或位置傳感器和所述記憶電路，其中所述處理器被構造以在通過所述運動或位置傳感器探測到所述限定運動或位置後從所述記憶電路取回所述操作參數的調節信息。無線傳感器模塊進一步包括無線通訊裝置(68)，其被聯接到所述處理器並被構造以將所述操作參數的調節信息傳送到所述焊接系統。
文檔編號B23K9/095GK102971106SQ201180033361
公開日2013年3月13日 申請日期2011年7月12日 優先權日2010年7月14日
發明者英德拉·布迪曼·維裡亞迪納塔 申請人:伊利諾斯工具製品有限公司