本申請是申請日為2014年3月4日、國際申請號pct/us2014/020091、國家申請號為201480011963.x、發明名稱為“具有存儲器、通信設備以及耦接在其上的控制器的焊接電源;配置焊接電源的方法”的發明專利申請的分案申請。
相關專利申請的交叉引用
本申請主張于2013年3月11日提交的美國臨時申請第61/776,126號的權益,該臨時申請通過引用的方式全部并入本文中。
本發明涉及焊接設備,更具體地講,涉及用于自動修改在各種焊接應用和系統中使用的焊接系統的方法及設備。
背景技術:
為了增加效率和利潤,生產設備追求限制意外的停機時間,確保維持始終如一的質量參數,并且使設定時間和成本最小化。每個這些目標都要求設備是柔性的,并且可以快速更新或更換。
當生產線例如因為設備故障而停止時,重要的是快速更換設備以滿足生產目標。類似地,當決定改變生產線上使用的焊接工藝時,希望能重復使用現有的設備,并且重新安排用于不同要求的設備。當操作員、換班或工序變化時,同樣重要的是確保可以提供相同水平的質量,而不論操作員的訓練水平,并且不需要在現有設備上耗時的設定過程。
在制造環境中,因此,希望焊接設備可靈活用于不同的焊接工藝,由不同的焊接操作員使用,并且用于焊接不同的零件。對于管理人員同樣重要的是有能力監測并控制焊接工藝和參數以確保一致且正確地連接材料,確保完成的焊縫在預定質量參數內,并且確保避免材料浪費和操作停機時間。本發明解決這些和其他問題。
技術實現要素:
在一個方面,本公開提供了一種焊接電源,所述焊接電源包括:用于產生焊接功率的電源供應器,存儲器,存儲用于控制所述電源供應器的焊接系統配置數據和焊接工藝應用代碼;通信設備,被配置成用于與外部計算機化設備通信。用戶接口與通信設備和外部計算機化設備通信,并且選擇性地顯示用于選擇下載到所述存儲器上并且選擇性訪問有關焊接工藝應用的信息的至少一個焊接工藝應用。控制器可操作地耦接到所述電源供應器、所述通信設備和所述存儲器上,所述控制器被編程以當用戶從所述用戶接口選擇所述焊接應用功能用于控制所述電源供應器時從至少一個所述存儲器或與所述外部計算機化設備關聯的外部存儲器選擇性地檢索用于控制所述電源供應器的所述焊接工藝應用代碼。
在另一方面,本公開提供了一種用于設定焊接電源以執行焊接的方法。所述方法包括提供與存儲焊接工序的數據庫通信的用戶接口,將所述用戶接口與包括控制器和用于存儲焊接工序的存儲器的焊接電源供應器通信地耦接上。提示用戶識別焊接參數,所述焊接參數可以是,例如,焊接接頭、焊接材料以及在待執行的焊接中使用的耗材。給用戶顯示與選擇的焊接參數對應的來自所述數據庫的至少一個焊接工序,并且提示用戶選擇所述焊接工序。
在另一方面,本公開提供了用于配置在焊接系統中使用的焊接電源以包括與焊接電源通信的至少一個外圍設備的一種方法。所述方法包括以下步驟:提供與存儲的設定工序的數據庫通信的用戶接口,將所述用戶接口與包括控制器和用于存儲焊接電源供應器配置數據、焊接應用和焊接工序的存儲器的焊接電源供應器通信地耦接上。提示用戶通過所述用戶接口檢索至少一個設定工序,以識別用于連接到焊接電源供應器上的外圍設備,和提供用于將所述外圍設備與所述焊接電源供應器連接上的通信數據。所述通信數據存儲在所述焊接電源供應器的存儲器中,其中所述通信數據可由用戶檢索以控制所述外圍設備。
這些和其他方面從以下描述將會變得明顯。在以下描述中,參照了構成本發明的一部分的附圖,并且附圖中示出了本發明的優選實施例。這些實施例未必代表本發明的全部范圍,并且因此參照本文中的權利要求書來理解本發明的范圍。
附圖說明
圖1是在本發明中能使用的焊接系統的框圖。
圖2是可用于配置圖1的焊接系統的遠程計算機的框圖。
圖3是示出了用于配置圖1的焊接系統的示例性過程的流程圖。
圖4是用戶訪問圖2的遠程計算機以配置圖1的焊接系統的登錄屏幕的屏幕截圖。
圖5是用戶可用于選擇用于配置焊接系統的操作的初始菜單的屏幕截圖。
圖6是給焊接系統下載應用的屏幕的屏幕截圖。
圖7是示出了咨詢功能的屏幕的屏幕截圖。
圖8是示出了下載完成并且提供選項以訪問咨詢功能和應用設定功能的屏幕的屏幕截圖。
圖9是允許用戶建立單獨的機器設定參數的第一機器設定屏幕的屏幕截圖。
圖10是允許用戶通過選擇焊接工藝來建立機器設定參數的替代的或額外的機器設定屏幕的屏幕截圖。
圖11是示出了圖10的機器設定的咨詢功能的屏幕的屏幕截圖。
圖12是允許用戶通過基于材料、耗材和焊接類型來選擇焊接以建立機器設定參數的替代的或額外的機器設定屏幕的屏幕截圖。
圖13是允許用戶建立用于操作員的焊接參數界限的焊接參數設定及界限的屏幕的屏幕截圖。
圖14是用于圖13的屏幕的咨詢屏幕的屏幕截圖。
圖15是允許用戶建立用于操作員的焊接順序參數界限的焊接順序參數設定及界限的屏幕的屏幕截圖。
圖16是允許用戶命名配置并且給保存的配置指定訪問權限的“保存”屏幕的屏幕截圖。
圖17是用于給用作自動系統的焊接系統增加外圍設備的應用設定屏幕的示例性屏幕截圖。
圖18是用于通過識別商標和類型給用作自動系統的焊接系統增加外圍設備的應用設定屏幕的示例性屏幕截圖。
圖19是用于通過識別通信協議、連接端口和其他通信因素給用作自動系統的焊接系統增加外圍設備的應用設定屏幕的示例性屏幕截圖。
圖20是允許用戶將配置從一個屏幕復制到另一個屏幕的機器克隆屏幕的屏幕截圖。
圖21是示出了替代的機器設定工序的流程圖。
圖22是示出了用于圖21的實施例的初始菜單的屏幕截圖。
圖23是示出了從圖22的菜單選擇的外圍設備設定的過程的流程圖。
圖24是示出了從圖22的菜單選擇的焊接工藝設定的過程的流程圖。
具體實施方式
現在參見附圖,更具體地講,參見圖1,示出了根據本發明可以使用的用于手動、半自動和自動焊接的焊接系統10的示例性框圖。焊接系統10包括焊接電源供應器12、控制器16以及用于與外部組件通信的通信系統30。焊接系統10的控制器16可以進一步任選地連接到外部焊接組件上,外部焊接組件包括送絲機系統20、氣體閥23和冷卻劑系統25。如此圖所示,電源供應器12、控制器16和通信系統30被圖示為在外殼11中。在本文中這些組件也被稱為焊接電源。
現在還參見圖1,如上所述,在一些應用中,焊接系統10可以包括送絲機系統20,該送絲機系統通常包括電動機19,該電動機驅動焊絲穿過驅動輥和襯墊到達焊炬或焊槍13。氣體閥23可以是由控制器16控制的開關閥亦或限量閥,或者可以包括單獨的或一體式流量計。類似地,當設置冷卻劑系統時,該系統可以包括開關閥或限量閥以及流量計量裝置。電源供應器12可以是恒流電源供應器、恒壓電源供應器或恒壓/恒流電源供應器,并且還可以包括脈沖能力,以下更全面地進行討論。電源供應器可以包括:開關或逆變電源供應器,將線路功率15整流,然后將直流電源供應器切換成降壓變壓器以產生所需的焊接電壓或電流;和/或變壓器,將來自公用電源的高電壓低電流電力轉換成高電流低電壓電力;或者包括其他類型的電源供應器。
再次參見圖1,控制器16可以包括一個或多個微控制器、微處理器、數字信號處理器或其他可編程控制器,以及能存儲焊接配置數據和用于控制電源供應器12的控制代碼的一個或多個內部或外部存儲組件18,以下將更全面地描述。
通過用戶接口32、通信系統30和輸入/輸出通信連接器17中的一個或多個可以提供控制器16、操作員和外部組件之間的通信。用戶接口32可以包括用戶顯示器和輸入設備,例如,按鍵、開關、操縱桿、模擬或數字電位計、或者給焊接系統10的操作員或用戶提供信息并且接收來自操作員或用戶的信息的其他設備,或者可以是圖形觸控屏或其他圖形顯示器。用戶接口,例如,可以安裝在具有電源供應器12和控制器16的外殼11內,或者設置在與電源供應器12分離的單獨外殼中。盡管圖示為與圖1的控制器16連接上,但是用戶接口32也可以通過通信系統30作為遠程控制37連接上。焊接系統10中可以設置一個或多個用戶接口32。如上所述,外殼11中的系統的組件也可以統稱為焊接電源。
通信系統30可以包括,例如,嵌入式網絡服務器,串行通信設備,例如設備網(devicenet)、現場總線(profibus)、rs-232,有線或無線網絡通信設備,例如以太網、局域網、廣域網、藍牙或其他網絡,射頻通信端口,存儲器存取裝置,例如安全數碼卡(sd)讀卡器,通用串行總線端口或其他設備或系統。通信系統30可以與焊接單元的組件連接上,這些組件包括柔性或硬自動組件,例如,焊接機器人21、可編程邏輯控制器(plc)27和夾具29。可替代地,或者另外,外部組件可以包括一個或多個計算機、計算機化設備或計算機網絡31或者一系列網絡化焊接系統10。通信系統也可以與外部存儲器連接上,外部存儲器包括便攜式存儲設備35,例如sd卡或usb閃存裝置,這些外部存儲器允許用戶上傳數據給存儲器18并且從存儲器下載數據。計算機化設備可以包括,例如,蜂窩電話、平板設備、筆記本電腦和個人數字助理。
再次參見圖1,示出了示例性的輸入/輸出連接器(i/o連接器)17,該輸入/輸出連接器給外部或外圍設備提供連接點以便給焊接系統10提供輸入信號并且接收來自焊接系統10的離散輸出和反饋信號。除其他指標之外,輸入和輸出可以包括焊接工藝狀態條件和錯誤條件。通過i/o連接器17輸入和輸出的普通焊接工藝狀態條件信號可以包括,例如,用于觸發焊縫或焊接順序、接觸器接觸(焊接進行)、冷卻劑開啟、高頻開啟(hf開啟)、氣體閥開啟(吹掃)、送絲電動機前進(慢進給)、送絲電動機反向(縮回)、焊接程序選擇和觸摸感應檢測的觸發信號。普通錯誤條件可以包括,例如,電壓感測錯誤、電弧啟動錯誤、焊絲焊條錯誤、電動機過電流錯誤、冷卻劑流動錯誤或氣體流動錯誤。模擬輸入和輸出信號,包括電流命令和反饋、電壓命令和反饋、送絲命令和反饋以及電流反饋,可以在i/o通信連接器17上提供。焊接狀態數據、錯誤數據、反饋和命令數據也可以通過以上討論的通信系統30發送到焊接系統10并且從焊接系統接收。i/o通信連接器17可以被配置成印刷電路板、端子連接器板或其他類型的硬件連接器。可替代地,i/o通信連接器可以通過使用已知的通信協議,例如,rs-232、rs-485、藍牙和其他協議來提供通信。
再次參見圖1,外部設備,例如手持式焊槍或焊炬或帶觸發器開關的其他設備、與機器人21關聯上的機器人控制器、plc27或遠程系統和顯示器,例如外部連接的個人計算機,可以給焊接系統10的控制器16提供信號以啟動焊接。焊接參數命令可以從存儲器18檢索,或者從機器人21、plc27或其他外部設備通過通信系統30提供或者在用戶接口32選擇。
再次參見圖1,焊接系統10連接到輸入電源供應器線15,通常為三相電源供應器,該輸入電源供應器線提供用于控制電路和焊接電源供應器12的功率。電壓和電流傳感器(未示出)可以設置在輸入電源供應器線上允許通常為控制器16監測電源供應器。焊接電源供應器12可以是逆變電源供應器,并且如上所述,可以是恒流(cc)、恒壓(cv)或恒壓恒流(cv/cc)電源供應器。電源可以提供交流、直流或可選的交流/直流輸出,并且可以包括脈沖能力。根據配置,電源可以提供執行tig(gtaw)、焊條手弧焊、mig(gmaw)焊接、脈沖tig(gtaw-p)、脈沖mig(gmawp)、藥芯(fcaw)焊接和其它類型的焊接工藝的能力。
在本發明的一個方面,焊接系統10可以被配置成具有預定的最小特征組的“基礎”單元。例如,典型的基本cc電源供應器可以給用戶提供通過用戶接口32調節電源供應器的電流輸出并且查看焊接期間的實際電壓和電流的能力。典型的cv電源供應器將允許用戶調節電壓輸出并且查看電壓和電流。為了提供不同并且通常更高級特征,用戶可以通過通信系統30為存儲器18解鎖特征或上傳附加特征來改變系統的配置。因此,用戶可以重新配置電源供應器以包括隨條件變化或者隨著設備操作員變化的所需的額外特征,以下將更全面地進行描述。為了進行這些升級或調節,焊接應用代碼270、焊接工藝數據273、焊接過程數據274、通信數據276、控制信號配置數據228、外圍設備數據280和機器設置或設定數據282可以存儲在存儲器18中,以下將更全面地進行描述。可以提供引導用戶設定系統以存儲在選擇的應用中使用的功能和設置的指令,同樣以下將進行討論。
現在參見圖2,在一個實例中,焊接系統10或一系列網絡化焊機10可以與計算機31通信并且與計算機31單獨地或者作為一組共同地進行配置。用戶可以通過輸入機器的序列號或者獲取多個機器的全球許可證從計算機31獲取配置系統的權限。通過計算機31,用戶可以訪問客戶信息,包括更新的軟件和促銷優惠。計算機31還可以提供訪問在線用戶手冊、維修手冊、維修及經銷商信息和配件。盡管計算機31在這里被圖示為在外殼11外部,但是在一些應用中,計算機31或參照計算機31討論的功能可以嵌入外殼11,并且可以通過用戶接口32或另一個接口訪問。
如這里所示,計算機31包括通信設備40、用戶接口42、顯示器44、處理器46和存儲設備48。通信設備40可以經由有線或無線網絡,例如,局域網、廣域網或互聯網,與焊接系統10中的通信設備30通信地耦接上,并且可以例如提供用戶接口。可替代地,如上所述,通信設備40可以包括能將包括程序和配置信息的存儲數據寫入到例如閃存驅動或sd卡的存儲設備中的驅動,然后驅動可以接收在焊接系統10的通信設備30的對應讀取設備中。用戶接口42可以包括一個或多個已知的組件,包括鍵盤、鼠標、操縱桿、觸控屏、揚聲器和對應的語音識別軟件或者本領域普通技術人員顯而易見的各種其他類型的用戶接口。盡管設備31被描述成計算機,本文所述的術語應用于具有類似配置的各種類型的設備,并且可以包括蜂窩手機、個人數字助理、平板計算設備和其他設備。另外,如上所述,盡管這里單獨示出了計算機31,但是在一些應用中,以下描述的過程可以在焊接電源或系統10中嵌入的控制器或計算機化設備上執行。
為了配置焊機系統10并且給焊機系統增加功能,計算機31上的存儲器48可以存儲用于編程焊接系統10的數據和軟件,或者可以通過有線或無線網絡連接或互聯網從與計算機31連接上的遠程計算機網絡設備或服務器41檢索這種數據。通過經由遠程計算機31訪問配置數據并且增加應用,用戶可以下載用于焊接系統10的應用,設定或配置焊機系統10,建立用于焊機系統10的焊接參數及范圍界限,并且在存儲器18中存儲對應的軟件應用和配置信息。如這里所示,存儲的數據可以包括用于焊接應用270、焊接工藝選擇272、焊接過程數據274、通信配置數據276、電源和焊接系統機器設定及設置282、i/o控制信號配置278、外圍設備280以及與選擇的焊接過程、機器設置或其他數據對應的焊接操作員識別數據的代碼。計算機31通過使用機器克隆操作給另一個焊接系統10提供保存配置信息的能力,以下將更全面地進行描述。
可替代地,用于更新或配置焊接系統10的軟件也可以存儲在焊接系統10的存儲器18中。軟件,例如,可以存儲在存儲器18中,然后通過如上所述的連接的計算機31或便攜式存儲設備35解鎖。在替代應用中,軟件也可以下載到計算機31的存儲設備35,并且載入到存儲器18中。將軟件載入到系統中的各種其他方法也是顯而易見的。
現在參見圖3,示出了用于配置焊接系統10的過程的示例性流程圖。如以下更全面地描述,當用戶訪問計算機31時,最初可以提示用戶通過登錄過程或屏幕50輸入識別數據。當用戶獲得系統的訪問權時,可以提示用戶從操作菜單60選擇操作。選擇的操作可以包括下載應用功能70、機器設定功能90、焊接參數設定及范圍界限功能100、焊接順序參數及范圍界限設定110以及機器克隆功能130。在用戶從這些功能作出選擇并且按照以下所述方式跟隨步驟配置機器之后,給用戶選項以保存配置(步驟140),從而導致將配置數據存儲到計算機30中的存儲器48、焊接系統10中的存儲器18或便攜式存儲設備中的一個或多個上,便攜式存儲設備例如能夠從計算機31中的通信設備40寫入的閃存驅動或sd卡。在保存配置之后,或者如果用戶選擇不保存,那么給用戶選項以返回到菜單60(步驟144)或者退出系統(步驟146)。以下更全面地描述了每個這些步驟。
現在參見圖4,為了訪問用于編程或配置焊接系統10的功能,最初在計算機31的顯示器44上給用戶提供接口登錄屏幕50。接口登錄屏幕50提示用戶輸入用于識別待配置的焊接系統的數據并且識別操作員。如這里所示,提示用戶在數據輸入點52輸入機器的序列號并且在數據輸入點54輸入密碼。如果用戶打算同時配置多個單元,那么用戶可以勾選“輸入多個機器”復選框56。在輸入所有信息之后,用戶按下繼續按鈕58以移動到下一個屏幕。
現在參見圖5,接下來提示訪問計算機31的用戶從顯示器44上出現的操作選擇或菜單屏幕60選擇操作。如上所述,這里提示用戶在許多可行的操作之間進行選擇,包括下載應用70、機器設定90、訪問焊接參數設定及范圍界限功能100、訪問焊接順序參數及范圍界限功能110以及訪問機器克隆應用68。咨詢輔助屏幕59可以用于給用戶解釋操作。用戶可以滾動可用選項,并且當作出適當選擇時,按下繼續按鈕58繼續。
現在參見圖6,如果用戶從屏幕60選擇下載應用70,那么給用戶提供許多可行的應用以下載到焊接系統10,從而升級或增加焊接系統10中的控制器16使用的附加功能。這些應用可以包括,例如,軟件升級72、焊接順序應用74、自動應用76、脈沖應用78、波形應用80和高級頻率應用82。在一些應用中,可以要求用戶購買升級或特征,并且在這些應用中,還可以設置訪問以提供信用卡或者其他支付信息。現在還參見圖18,在應用或軟件已經下載到系統10之后,可以給用戶顯示下載完成屏幕148,從而通過訪問咨詢輔助59來提供選項以回顧有關下載的軟件的附加信息,或者通過訪問應用設定選項150來訪問系統10的焊接接口上的輔助設定。用戶也可以選擇返回到主菜單144,或者通過激活完成圖標146來退出設定過程。當用戶選擇繼續應用設定150時,可以將用戶指向例如可以給用戶提供幫助的信息或教育應用設定屏幕,如以下所述。在一些應用中,提供給用戶的輔助可以經過調整以適應用戶的經驗水平,這可以通過在下載計算機屏幕148詢問用戶亦或通過檢查在登錄屏幕50輸入的登錄證書并且與存儲的登錄證書數據進行比較來確定。
當用戶選擇軟件升級72功能時,例如,計算機31從存儲器48檢索用于將焊接系統10升級到現有軟件的最近版本的軟件。這里,因為用戶已經提供了機器標識,包括機器的序列號,所以計算機31可以識別已購買并且現有機器可使用的功能,并且定位用于下載的適當軟件。如上所述,軟件升級可以分別通過焊接系統10中的通信系統32和計算機31中的互連通信系統30和40提供,或者可以通過存儲器讀取設備存儲在存儲設備上并且載入到焊接系統10中。例如,設置可以存儲在閃存驅動上并且通過如上所述的usb端口或sd卡增加。在用戶升級軟件之后,可以顯示下載完成屏幕148(圖8),從而提供訪問咨詢輔助59和設定輔助150。用戶可以選擇回顧咨詢輔助,繼續設定輔助150,返回主菜單144,或者通過訪問完成鍵146來結束安裝。這里,例如,設定輔助可以自動進行調節用于實施軟件升級,或者基于焊接系統10的變化給用戶提供建議的機器設定或其他調節。
再次參見圖6,當用戶選擇順序應用軟件74時,計算機31可以下載并存儲或發送焊接系統10中的控制器16使用的合適的軟件來控制計時的焊接順序功能,并且將該存儲應用作為焊接應用270存儲在存儲器18中。焊接順序功能可以包括,例如,允許用戶選擇提前送氣時間、延遲送氣時間、引弧或滅弧參數和/或焊接時間的控制。給這些參數編程的能力可以從計算機31提供,并且可以存儲在將提供給焊接系統10的存儲設備上。可替代地,控制器16可以設有合適的軟件以允許用戶從焊接系統10中的用戶接口32或者通過通信設備30連接上的另一個遠程設備對焊接順序參數進行編程。下載的功能可以在存儲器18中作為焊接應用270存儲。
現在參見圖3和圖8,當完成所需應用軟件的下載時,可以顯示下載完成屏幕148,從而提示用戶訪問描述例如可用順序參數以及各種選擇對焊接的效果的咨詢輔助59。可替代地,用戶可以選擇應用設定功能150,并且這里可以指向附加的教育數據,并且通過例如以下參照圖14描述的焊接順序參數設定/范圍界限屏幕110幫助設定順序。應用設定屏幕150也可以,例如,引導用戶到以下參照圖9至圖12所討論的機器設定屏幕,參照圖13所述的焊接參數設定及界限屏幕100,或者其他設定過程。這里,例如,可以引導“新手”用戶到基于選擇的焊接材料選擇焊接工藝的機器設定屏幕,如以下參照圖12所討論的,而可以引導高級用戶到以下圖9所示的自定義機器設定屏幕。也可以給用戶建議默認焊接參數。
再次參見圖6,也可以提示用戶選擇下載自動應用76。這里,例如,計算機31可以下載控制器16和對應的存儲器18使用的數據或軟件代碼以在自動焊接環境中使用焊接電源。軟件代碼可以,例如,解鎖現有的i/o通信連接器17(圖1)以允許用戶訪問由連接的自動控制器使用的控制信號和反饋信號。類似地,自動應用76可以解鎖或提供與焊接系統10中的通信設備30連接的串行通信鏈路或其他鏈路。如上所述,自動配置可以提供訪問以觸發啟動焊接或焊接順序,(接觸器接觸(焊接進行)、冷卻劑開啟、高頻開啟(hf開啟)、氣體閥開啟(吹掃)、送絲電動機前進(慢進給)、送絲電動機反向(縮回)、焊接程序選擇和觸摸感應檢測);獲得錯誤條件反饋,例如引弧錯誤、冷卻劑流動錯誤或氣體流動錯誤;并且提供訪問模擬輸入和輸出信號,包括電流命令和反饋、電壓命令和反饋、送絲命令和反饋以及電流反饋;并且提供如上所述的其他功能。這里,在下載軟件之后,下載完成屏幕148可以提供訪問應用設定150,該應用設定可以在外圍設備方面通知或幫助用戶,例如,焊接系統10的固定自動組件和柔性自動組件。應用設定150(圖8)可以,例如,提供有關與系統連接上的外圍設備的類型、外部設備使用的通信協議以及焊接命令是從焊接系統10中的內部控制器還是例如機器人21的外部設備控制的一系列問題。再者,設定信息可以經過調整以適應用戶的經驗水平,并且可以設置咨詢輔助59。以下參照圖23更詳細地說明用于配置自動焊接的系統的過程。
圖17至圖19示出了用于自動設備的應用設定150的示例性屏幕。現在參見圖17,在初始屏幕160中,提示用戶通過選擇類型/制造商選項162來選擇通過類型和制造商識別外圍設備,或者通過選擇自定義選項164來自定義連接設定。可以訪問咨詢輔助59以提供有關選項的信息給用戶,并且在用戶開始之前識別連接外圍設備所需的信息。現在參見圖18,當選擇類型/制造商選項162時,提示用戶輸入識別將與系統連接上的外圍設備的信息。信息可以是,例如,制造商的名稱和型號。也可以請求用于識別外圍設備的各種其他類型的信息,例如,設備的序列號和類型。制造商和型號信息可以,例如,存儲在數據庫中,該數據庫具有用于將識別的設備連接到焊接電源供應器12上的配置和通信數據。在識別外圍設備之后,因此,可以為用戶識別合適的通信及連接點,并且外圍設備280、通信數據276和控制信號278數據可以存儲在存儲器18中,并且焊接電源12中的控制器16可以檢索這些數據以提供合適的通信。再者,圖23示出并且以下討論了圖示示例性工藝步驟的流程圖。
現在參見圖19,對于自定義的自動周邊設定164,可以要求用戶提供識別信息,例如,外圍設備的類型170、通信協議172以及用于將設備連接到焊接電源12上的連接端口176。用戶也可以提供額外的設定信息,例如,識別連接的設備是用作焊接電源12的主控制還是用作接收來自焊接電源中的控制器16(圖1)的命令的從屬外圍設備的主/從信息174。在一些應用中,命令可以在焊接電源中的控制器16與連接的外圍設備之間分配,并且接口可以征求指定命令信號并且識別用于控制信號的來源的信息。盡管這里示出了較簡單的接口,但是應當明白,自定義自動外圍設備連接接口可以提供需要用戶回答的許多嵌入式問題以連接外圍設備。這些問題例如可以基于所選的外圍設備的類型來篩選。以下示出并且以下參照圖23討論了更詳細的流程圖。
再次參見圖19,如此圖所示,為了退出此過程,用戶有選項來激活保存按鈕或圖標140以保存輸入的數據,激活返回圖標或按鈕144以返回到主菜單60,或者通過完成圖標或按鈕146來退出系統。在一些應用中,也可以給用戶提供“測試”選項,允許用戶將外圍設備連接到系統上并且在電源與外圍設備之間運行通信的自動測試。與此屏幕有關的咨詢輔助可以提供有關連接選項的信息以及連接點的視覺圖片。
再次參見圖3和圖5,用戶可以選擇下載脈沖應用76,該脈沖應用解鎖現有的功能亦或提供軟件代碼以允許焊接系統10中的控制器16來提供gtaw或gmaw脈沖焊接。類似地,可以提供波形應用80和高級頻率應用82用于在能夠提供交流輸出的焊接系統10上。這些應用可以提供允許用戶指明交流tig焊接環境或脈沖焊接環境中的波形或頻率的軟件。應用可以提供可從焊接系統10中的用戶接口32選擇的預定義“罐裝”脈沖參數程序,或者允許操作員從用戶接口32或者例如計算機31的遠程設備選擇峰值、背景和頻率參數。在完成下載之后,如果用戶選擇應用設定150(圖8),那么系統可以再次使用“罐裝”程序選擇脈沖和波形參數,基于用戶提供的焊接材料以及接頭或其他參數來選擇參數,或者自定義包括以下參數的脈沖或波形,例如峰值、背景和頻率,以及波形參數。如上所述,設定的類型可以基于用戶經驗水平、登錄證書,或者由用戶單獨選擇。下載的應用可以作為焊接應用270存儲在存儲器18中,并且罐裝脈沖程序存儲為焊接過程數據274。以下參照圖24更全面地描述用于選擇焊接工藝和過程的方法。
如上所述,還提供咨詢輔助59以幫助用戶選擇用于在屏幕70下載的應用。這里,當選擇咨詢輔助時,可以在顯示器44上提供窗口,該窗口包括教導用戶有關應用以及提供關于這些功能如何有益并且在何種類型的焊接應用中有益的建議的信息。現在參見圖7,舉例來說,當激活咨詢輔助按鈕59時,并且選擇高級頻率應用82時,信息顯示窗口88或顯示器44上重疊的其他窗口提供有關高級頻率應用的信息,從而允許用戶作出用于焊接應用的合適選擇。這里,例如,高級頻率應用允許操作員微調交流頻率和波形形狀以改變電弧的焦點、形狀和感覺。
再次參見圖3和圖5,當用戶選擇或被指向機器設定90屏幕時,給用戶提供訪問定義設定或配置參數,然后這些設定或配置參數可以存儲在存儲器18中并且由焊接系統10中的控制器16訪問。在機器設定屏幕選擇的參數一般一旦設置,就配置用于具體焊接工藝的機器,或者選擇很少變化的功能,例如,觸發器類型偏好。在圖9、圖10和圖12中示出了用于指定機器設定功能90的替代屏幕。以下圖24中提供了示例性過程的流程圖。可以提供替代形式或者這些替代形式的變型中的一個或多個。
在圖9中,顯示器允許用戶指定用戶單獨選擇機器配置參數93的自定義機器設定92。在多過程機器中,例如,機器配置參數93可以包括,例如,恒壓/恒流輸出電源供應器選擇、交流和直流輸出選擇、脈沖焊接開啟/關閉激活選擇、例如瞬時或觸發器保持的觸發器方法選擇以及遠程/面板選擇,該遠程/面板選擇定義電源供應器的控制是否是從遠程設備或焊接系統10上的用戶接口32提供的。根據機器的復雜性,可以允許用戶指定許多遠程訪問參數。例如,可以提供以下選擇:允許用戶指定焊接系統10的通信設備30與遠程控制之間的遠程通信的類型;以及選擇通信協議,例如,rs232、rs485、藍牙、以太網、rf、例如3g或4g的蜂窩通信,或者本領域普通技術人員顯而易見的其他類型的通信協議。選擇的數據可以存儲在存儲器18中對應的位置并且由控制器16調用。
現在參見圖10,圖示了用于提供機器設置90的替代方法。這里,用戶不是選擇單獨的機器特征,而是從許多可行的工藝95選擇在焊接系統10上使用的焊接工藝94。在選擇工藝之后,計算機31確定用于下載到焊接系統10中的存儲器18上的合適的機器設定參數,這里,例如,如果用戶選擇交流tig,那么計算機31建立包括恒流電源供應器和交流輸出的配置。可以在另一個屏幕(未示出)中提供附加的自定義選項,例如,觸發器選項。如圖11所示,用戶也可以選擇咨詢功能59以提供有關選擇的焊接工藝并且描述對應的機器設定的信息。這里,例如,彈出窗口97描述與選擇的工藝對應的機器設定。也可以提供有關工藝、待焊接的合適材料以及待使用的耗材的信息。
現在參見圖12,在另一個替代的機器設定選項中,提示用戶選擇具體的焊接。例如,可以提示用戶選擇焊接材料參數,例如,材料類型和材料厚度、電極類型、氣體類型和其他選項,例如焊接點。計算機31可以通過與遠程計算機或服務器41連接的互聯網連接訪問存儲數據,或者訪問存儲在存儲器48中推薦對應的機器設定(恒流和交流)和/或工藝(交流tig)的存儲數據,檢索數據并且提供合適的推薦。遠程計算機30可以給用戶提供一個或多個可接受的選項。當超過一個選項可用時,可以提供第二個屏幕(未示出)來提示用戶在可用的選項之間作出最終選擇。選擇的選項然后可以存儲為存儲器18中的焊接過程。再者,可以提供咨詢功能59以幫助用戶在適用于選擇的焊接類型的許多不同選項之間進行選擇。咨詢也可以提供用于圖13的屏幕100的推薦焊接參數和范圍,如以下所述。
再次參見圖3、圖5和圖13,當用戶選擇焊接參數設定及范圍界限功能時,顯示器44的屏幕100允許用戶識別許多不同焊接參數102的最小值和最大值,以及適合于選擇的焊接類型使用的許多選項。對于以上選擇的交流tig焊接,操作員可以指定包括焊接電源供應器的最小和最大電流輸出的焊接參數112、最小和最大平衡值,選擇波形類型,例如,方形波、正弦波、三角形波,指定在最小值與最大值之間延伸的頻率范圍,并且指定選擇的波形形狀。在選擇最小和最大范圍之后,使用例如前面板或者來自配置的焊接系統10上的用戶接口32的其他控制的操作員將局限于最小和最大指定值之間的范圍,從而增加對焊接輸出數量的管理控制并且確保焊縫在指定界限內。界限可以與焊接過程274一起存儲在存儲器18中并且可以與操作員的身份、待焊接的零件或者識別何時該應用界限的其他數據相關聯。
再次參見圖13并且現在還參見圖14,如上所述,可以訪問咨詢輔助59以便給用戶提供教育信息。這里,例如,當用戶選擇“平衡”和“咨詢輔助”時,出現信息窗口來解釋該平衡確定在交流脈沖期間反接與正接花費的時間量,并且進一步解釋更多平衡增大熔深,而更少平衡增加電弧清潔或氧化物去除作用。因此,用戶可以選擇并訪問有關每個這些選擇的將要作出的正確選擇的教育和信息數據,并且可以更容易確定如何配置機器。
現在參見圖15,如上所述,當焊接系統包括焊接順序應用,或者下載了焊接順序應用時,可以訪問焊接順序參數設定及界限屏幕110。類似于以上圖10所述的屏幕,在這里提示用戶輸入用于焊接順序參數112的最小和最大界限,例如提前送氣時間和延遲送氣時間。用戶也可以在許多用戶可選的引弧方法之間進行選擇,這些方法可以包括,如這里所示,hf引弧、連續引弧和提升引弧。如上所述,咨詢輔助59可用于給用戶提供輔助。計算機31也可以基于焊接材料、耗材和接頭構造提供針對步驟的建議順序參數。
現在還參見圖16,當用戶保存機器設定參數、焊接參數或焊接順序數據時,可以給用戶呈現屏幕120,該屏幕在文本框、下拉式菜單或其他數據輸入端口122中提示用戶輸入名稱或其他識別數據以便與保存的信息關聯上,并且還可以在另一個文本框、下拉式菜單或其他數據輸入端口124中提示用戶輸入識別被授權訪問以使用指定數據的操作員的數據。此數據可以存儲在存儲器18(圖1)中,并且也可以存儲在存儲器存儲設備中。如此圖所示,為了退出此屏幕,給用戶提供選項來同意額外的操作員126訪問,返回到主菜單144,或者退出系統146。
再次參見圖3、圖5和圖20,當用戶選擇機器克隆操作時,屏幕130出現在顯示器44上。提示用戶在數據框132中輸入待復制或待克隆的配置機器的序列號,以及用戶想用同一配置框134配置的機器的序列號。在輸入合適的序列號之后,用戶可以選擇保存按鈕146并且將配置從第一機器復制到第二機器。再一次為了返回到主菜單,用戶選擇返回按鈕144。為了退出機器配置系統,用戶可以選擇完成按鈕146。也可以提供“多單元”復選框,如以上參照圖4所述。
現在參見圖21和圖22,盡管以上已經參照應用下載描述設定輔助功能150,但是在替代布置中,用戶可以通過主菜單180訪問設備及焊接工藝設定輔助。如這里所示,例如,給用戶提供選項來下載應用或功能70,或者激活機器克隆功能130,如上所述。用戶也可以選擇設備設定190選項、焊接工藝設定220選項和訓練選項260。如上所述,這些過程可以通過連接的計算機設備31訪問,或者在一些應用中,從焊接電源內的嵌入式系統訪問。
設備設定選擇190可以給用戶提供訪問以設定與焊接電源13和系統10連接的外圍設備,如以上參照圖17至圖19所述,并且如以下參照圖23所述。在設備設定選擇190期間,可以詢問用戶一系列問題或者用戶可以在用于連接許多不同類型的外圍設備的可行選項之間選擇,這些外圍設備包括自動設備,例如,機器人和其他類型的柔性自動視覺系統、焊縫追蹤器和固定自動組件;半自動設備,包括各種類型的送絲機和控制器;以及其他類型的外圍設備,包括夾具、限位開關、冷卻系統、氣量計、焊絲監測設備和其他類型的設備及裝置。還可以提供用于安裝或連接其他類型的設備,包括,例如焊接電纜、電壓感測設備、電流感測設備、遠程控制設備、高頻引弧器和旨在安裝在電源供應器上的工廠選項以及其他類型的設備的指令。也可以作為設備設定的一部分亦或訓練功能來提供用于連接包括氣體線路和焊絲的消耗品的指令,如以下所述。
焊接工藝設定220可以包括,例如,如圖9至圖12所示的機器設定,以及如圖13至圖17所示的焊接參數設定,如圖15所示的焊接順序設定以及其他應用。在一些應用中,對初學的焊工特別有用(步驟221,圖24)或者當要求快速改變工藝時,可以提示用戶識別變量的各種組合,這些變量包括焊接接頭、取向、焊炬角度、行進速度、焊接工藝、焊接材料、氣體、焊絲大小、焊絲類型、電極和命令水平,此過程可以針對選擇的參數選擇最佳焊接工序,或者給用戶提供一系列焊接工序選項。與用戶輸入的變量對應的焊接數據可以,例如,存儲在存儲器18的數據庫中,或者與外部計算機31或40對應的數據庫中并且編入索引以供檢索。可以按照本領域普通技術人員顯而易見的方式使用用于關聯變量和選擇的參數的各種算法。在選擇過程期間,用戶可以,例如,訪問描述變量的咨詢屏幕,以及呈現給用戶的任何選項,連同選項的相對優點和缺點或者其他描述信息一起。在其他應用中,用戶可以選擇焊接工藝(步驟225,圖24),并且焊接電源可以設定用于合適的工藝,提供用于工藝的外圍設備和耗材的信息,并且在一些應用中,推薦焊接電源輸出參數,例如,電壓或電流。也可以提供用于自定義所有設置的高級設定選項(步驟223,圖24)。
現在參見圖23,示出了示例性外圍設備設定的流程圖。當用戶選擇設備設定輔助190時,可以給用戶提供用于連接并測試設備的選項。在第一選項中,用戶可以從存儲的數據的數據庫識別用于與系統連接上的外圍設備(步驟202至212)。其次,此過程可以提示用戶識別外圍設備的類型,然后提供用于連接外圍設備的一系列普通選項,并且提示用戶選擇設定(步驟192至198)。最后,可以提示用戶輸入用于完全自定義步驟的連接及通信數據(192、194、196、198)。以上參照圖17至圖19討論了類似的設定。
如果用戶選擇從存儲的數據識別外圍設備,那么此過程提示用戶提供識別信息(步驟202),識別信息可以是,例如,制造商和商標名稱、制造商和sku號碼或者其他類型的識別數據。例如可以在下拉式菜單中提供選項。如果數據庫中沒有發現設備,那么可以引導用戶到自定義設定(步驟197-200)。
在步驟204中,如果在數據庫中發現定義的設備,那么此過程從可以存儲在計算機31、外部計算機41或焊接系統10中的存儲器18中的數據庫檢索數據(參見圖1和圖2)。檢索的數據識別設備連接的類型、通信協議以及在步驟202中指定的用于連接外圍設備所需的其他數據,以便與焊接電源中的控制器16通信。可以給用戶提供合適的通信協議、控制信號數據和外圍設備數據以及咨詢輔助以幫助連接設備,并且可以將它們存儲在存儲器18中。
在步驟206中,設定過程將激活控制器16與選擇的外圍設備之間例如通過通信設備30或i/o通信連接器17的通信所需的數據存儲在焊接電源12的存儲器18中。在步驟208中,此過程可以給用戶顯示連接信息,從而建議用戶在什么位置并且如何進行與焊接電源12的有線或無線通信和其他連接。這些顯示可以包括示出在焊接電源亦或外圍設備上的什么位置發現連接點的圖形。在步驟210中,計算機31可以提示用戶將外圍設備連接到焊接電源12上,然后等待來自用戶的表明已經完成連接的輸入。
在步驟212中,此過程可以選擇性地激活測試以驗證已經適當地進行有線或無線連接并且已經與外圍設備建立通信。測試可以,例如,臨時激活來自電源中的控制器16和通信設備30和輸入/輸出連接器17(圖1)的控制信號,并且指示用戶激活來自外圍設備的控制信號,或者激活開關或其他連接的設備,并且監測來自通信設備30或i/o連接器17的外圍設備的反饋以驗證在設備之間已經正確地建立通信。在一些應用中,將自動執行這些步驟,并且在一些應用中,將請求來自用戶的驗證。如果外圍設備連接和通信通過測試,那么在步驟204完成此過程,并且可以提示用戶使用包括外圍設備的焊接系統10,或者請求提供對使用外圍設備的反饋的進一步輔助。如果外圍設備沒有通過測試,則此過程可以返回到步驟190,此時可以再次允許用戶在從存儲的數據識別外圍設備或者提供自定義連接信息之間進行選擇。在從主菜單180再次開始之前,可以給用戶提供列出輸入的數據并且給用戶提供修改輸入的機會的顯示屏。如果設備通過測試,那么選擇的參數存儲在存儲器18中的適當位置,并且可以提示用戶繼續以在咨詢輔助59的幫助下(如有需要)使用設備。
再次參見圖23,如果用戶選擇自定義設定,那么最初可以提示用戶識別外圍設備的類型以連接到焊接電源12上(步驟192)。外圍設備可以是,例如,機器人21、plc27(圖1)、其他類型的柔性或固定自動組件、送絲機或其他設備,并且可以通過下拉式菜單給用戶提供這些類型的設備的列表,并且可以提示用戶在顯示的列表中選擇,或者可以提示用戶在文本框中輸入設備的類型,并且這些內容可以與存儲的數據進行比較。一旦識別,過程190可以使用外圍設備的類型以篩選呈現給用戶額外的問題從而獲得額外的連接信息。
在識別設備的類型之后,可以給用戶提供選項,該選項列舉了定義用于識別的外圍設備的常用的連接點、通信協議和控制信號的一系列預定義的連接設定(步驟193),并且可以提示用戶選擇選項。例如,當機器人作為外圍設備連接上時,可以給用戶提供接收來自機器人的開始/停止命令并且控制來自控制器16的焊接(電壓、電流、送絲速度等)的選項。在其他應用中,可以由機器人提供開始/停止和焊接控制水平,并且可以由控制器16提供順序計時。在一些應用中,可以由機器人提供所有的命令和控制信號,并且可以從例如焊接系統10中的i/o連接17給機器人提供反饋信號。
如果用戶更喜歡自定義連接,那么用戶可以前進到自定義設定(步驟194),自定義設定可以提示用戶識別電源12上的連接點(步驟194),例如,用于連接外圍設備的通信設備30或i/o連接器17(圖1),以及供使用的通信協議。再者,可以通過下拉式菜單、與數據庫比較的文本項、具有對應的文本框的顯示的數據或者本領域普通技術人員顯而易見的其他方式給用戶提供可用的通信協議和連接點。定義的通信協議可以包括,例如,離散的數字輸入和輸出信號、模擬命令和反饋信號、使用rs-232、rs-485或其他通信協議的串行通信、ieee802.11wi-bluetooth、以太網、rf、例如3g或4g的蜂窩通信、并行通信或其他無線或有線通信系統。如果用戶請求焊接電源12中尚未存留的通信協議,那么此過程可以提供下載軟件能力,并且當需要時,也可以提供選項來采購硬件、適配器和/或用于安裝硬件以完成所需的通信系統所需的指令。
在步驟196中,用戶可以識別將在外圍設備與焊接系統10中的控制器16之間進行通信的控制信號。例如,在一些應用中,外圍設備可以要求來自焊接系統10中的控制器16的開始或停止信號。在其他應用中,可以從外圍設備給控制器16提供開始/停止信號。用戶可以識別哪些命令信號源自控制器16以及附接的外圍設備,并且可以因此還識別哪些設備在系統中是主設備或從設備,并且將此信息存儲在電源12中的存儲器18中。用戶也可以識別焊接狀態、錯誤以及將提供給外圍設備的其他輸出信號。如上所述,這些信號可以包括觸發或焊接啟動信號以啟動焊接或焊接順序,(接觸器接觸(焊接進行)、冷卻劑開啟、高頻開啟(hf開啟)、氣體閥開啟(吹掃)、送絲電動機前進(慢進給)、送絲電動機反向(縮回)、焊接程序選擇和觸摸感應檢測);錯誤條件反饋,例如引弧錯誤、冷卻劑流動錯誤或氣體流動錯誤;并且提供訪問模擬輸入和輸出信號,包括電流命令和反饋、電壓命令和反饋、送絲命令和反饋以及電流反饋;以及如上所述的其他功能。當使用模擬信號時,也可以識別并存儲電壓或電流水平以及對應的期望輸出值。例如,選擇的輸入線上的10v模擬輸入信號可以定義為請求來自焊接電源12的300安培輸出。選擇的連接設定可以存儲在電源12的存儲器18中并且由控制器16訪問。
在步驟198,可以提示用戶在指定位置將設備連接到電源供應器上。提示可以包括,例如,圖示連接點的圖形和簡圖。在步驟200,可以提示用戶選擇性地運行測試以驗證通信和連接正常工作。當用戶選擇執行測試時,焊接電源12中的控制器16可以從存儲器18檢索存儲的設定數據并且激活測試外圍設備中的對應功能的激活的輸出信號,并且可以監測輸入通信和線路以驗證合適的通信。在步驟203,可以提示用戶指明是否已經成功完成測試。如果測試成功,那么此過程進入完成狀態204。如果測試不成功,那么此過程可以再次返回到步驟190。盡管這里圖示出,步驟190通過設定過程開始第二次,在測試失敗之后,此前輸入的數據可以顯示在計算機31上。然后可以提示用戶驗證數據并且改變或校正此前輸入的數據。在校正數據之后,然后可以提示用戶重新運行測試。
現在參見圖24,示出了用于自動設定焊接工藝和焊接系統機器設定參數的步驟的流程圖。如這里所示,提供了三種不同水平的設置幫助。初學者或快速設定程序221旨在用于具有有限的焊接知識的用戶,或者用于快速設定已知的焊接的設備。這里,過程220可以提示用戶選擇或輸入各種類型的焊接工藝數據和/或用戶偏好,并且基于輸入數據,可以選擇焊接工序,包括焊接工藝、機器設定或其他設置,或者給用戶提供建議的設置,并且提示用戶作出最后選擇,如以下所述。
焊接工藝設定程序225允許用戶基于定義機器的能力的檢索數據來選擇焊接工藝。在選擇焊接工藝之后,用戶可以單獨選擇其他數據,例如,接頭類型、焊炬取向、材料、耗材等,或者用戶可以請求通過如上所述的咨詢輔助59,或者通過激活與如上所述的程序類似的另一個設定程序來幫助選擇這些參數。
高級設定程序223旨在由更高級的用戶使用,并且允許用戶建立自定義參數。這里,可以給用戶顯示機器能力數據,并且可以同意用戶訪問以選擇焊接工藝和機器設定參數。用戶可以通過咨詢59獲取輔助,該咨詢可以提供建議的焊接工藝、焊接電源電壓或電流輸出命令、送絲速度、順序參數、脈沖參數和包括高頻引弧器的設備以及其他設備。
再次參見圖24,在初始步驟220,可以提示用戶識別焊接(待焊接的材料、耗材、接頭類型或這些參數的子集)(步驟221),以識別工藝類型(tig、mig、脈沖mig、交流tig等)(步驟223),或者自定義焊接工藝(步驟225)。這些選項可以再次允許不同技能水平的用戶成功地選擇工藝。
首先參見材料類型選擇221,在步驟222,提示用戶識別在選擇焊接工藝中可用的數據、對應的電源輸出值以及可以影響焊接的其他類型的數據。數據可以包括焊接接頭、取向、焊炬角度、行進速度、焊接材料、氣體、焊絲大小、焊絲類型、電極的各種組合。在步驟228中,此過程基于電源的序列號檢索焊接電源機器能力數據,此電源的序列號在登錄過程期間輸入,或者可以從連接的電源12中的存儲器18中檢索。機器能力數據可以識別,例如,機器是否能夠進行恒壓操作、恒流操作,是否具有脈沖能力、交流輸出能力或者其他類型的專用程序。在步驟230中,系統訪問數據庫,該數據庫可以存儲在電源供應器12中的存儲器18、計算機31中或者通過遠程計算機或存儲器存儲設備41訪問,如圖2所示。過程220可以訪問包括“罐裝”進程的存儲的焊接工藝數據,并且可以為用戶識別單個最佳工藝亦或許多選項,如步驟232所示。如果提供選項,過程220可以顯示選項并且等待用戶選擇。用戶可以,例如,選擇兩個或更多個選項,并且將這些選項作為程序保存在用于訪問控制器16的電源供應器12的存儲器18中,或者保存在適于接收在焊接電源的連接器中的存儲器存儲設備中。
在用戶選擇或者如果沒有提供選擇就自動執行之后,在步驟234,過程220可以通過給控制器16和存儲器18提供合適的數據來選擇電源12中合適的機器設定cc(恒流)或cv(恒壓)輸出、交流或直流操作、脈沖參數等。在步驟236,過程220可以給焊接電源12提供合適的期望命令和焊接電源電壓、電流或其他輸出水平,或者提供用戶可以選擇的多個選項。用戶可以,例如,選擇一個或多個呈現的選項,將程序存儲在電源供應器12中的存儲器18中或者適于與電源供應器12連接上的存儲設備上。也可以給用戶提供選項來設置命令值的范圍界限,如以上參照圖15所述。自定義的水平可以,再次,基于用戶的技能水平和證書。如果焊接電源包括排序能力,則過程220可以包括推薦的順序次數和命令水平。
再次參見圖24,如果用戶已經識別待在焊接電源13上實施的焊接工藝類型(mig、tig、脈沖tig),則過程220可以設定用于執行選擇的工藝的焊接電源。這里,在步驟226,計算機31可以基于序列號或其他識別數據再次檢索有關焊接電源12的能力的信息。在步驟246,可以給用戶顯示可行的選項,并且計算機31可以提示用戶選擇選項(tig、mig、交流tig、脈沖mig等)。最終在步驟250中,計算機31可以訪問焊接電源12中的控制器16并且將合適的機器設定參數存儲在存儲器18中。選擇的焊接工藝參數可以包括恒流/恒壓選擇、交流或直流操作以及脈沖參數或波形設置。這里,因此,多過程焊接電源12可以設定用于合適的焊接類型,并且可以由用戶選擇命令水平。可替代地,可以給用戶提供選項來識別焊接材料和接頭,并且計算機31可以選擇如上所述的合適的焊接工藝。
再次參見圖24,如果用戶反而選擇對程序進行自定義(步驟223),那么在步驟224最初檢索焊接電源的能力,如上所述。在步驟240,可以給用戶顯示這些能力(恒流/恒壓、交流、脈沖、排序等)。最后,在步驟242,計算機31可以基于用戶的選擇給用戶提供訪問程序命令水平、波形和脈沖參數。選擇的程序然后可以存儲在電源12中的存儲器16中。
再次參見圖24,在完成設定之后,可以提示用戶運行測試焊接以驗證程序的有效性。這里,例如,可以給用戶提供指明耗材選擇、用于連接額外建議的設備(例如,高頻引弧器、氣體、焊絲、電極和焊接電纜)的連接點的輔助。
再次參見圖22,如果用戶選擇訓練260,那么可以給用戶提供菜單,該菜單提供訪問涉及下載的應用亦或連接的外圍設備的各種類型的訓練、設備設定或焊接工藝訓練。例如,在下載新應用之后,可以提供給使用應用提供指示的教程。在連接上外圍設備之后,可以提供使用該設備的教程。另外,在選擇焊接工藝或工序之后,可以提供使用選擇的工序的訓練。例如,可以提示用戶進行焊接,并且可以提供使用選擇的工藝并且在選擇的輸出參數進行的焊接的圖形或圖片用于比較。也可以提供各種其他的訓練過程。
公開的系統因此通過提供高柔性的配置系統而提供優于現有技術的顯著優點,該配置系統允許最終用戶的高自定義程度,同時簡化設定設備的過程,使得不同類別和技能水平的用戶可以成功地設立焊接電源和外圍設備(執行成功的焊接)。公開的系統還通過以下方式增加效率:優化主要設備,允許同一臺焊接設備容易地重新配置用于手持式系統和自動系統,并且限制多種類型的焊接系統的需求。公開的系統還允許用戶給現有的系統增加特征以在焊接工序變化時重新布置電源。另外,該系統允許管理人員容易地建立操作員界限和可接受的焊接范圍,并且提供記錄并調用配置并且配置多個電源以提供這些范圍內的輸出的能力。
在一個實例中,本發明的系統可以有利地用于將一般旨在用于手動焊接的“基礎”單元電源供應器重新配置成在自動焊接單元中使用的電源。這里,例如,用戶下載合適的代碼給存儲器存儲設備,例如,閃存驅動或sd卡。存儲器存儲設備然后接收在通信設備30中,該通信設備在這里是能夠讀取存儲在存儲器存儲設備上的信息的讀取設備。如上所述,存儲在存儲器存儲設備上的數據可以轉移到焊接系統10中的存儲器18上。控制器16使用下載的數據用于重新配置電源以接收來自外部系統,例如圖1中的plc27或機器人21,或者來自與i/o連接器17連接上的系統的觸發信號和命令信號,或者接受來自使用以下方式通過通信系統30給電源發送數據的另一個系統:例如,wi-fi、rs-232、rs-485、藍牙、以太、rf、例如3g或4g的蜂窩通信或者其他有線或無線通信系統的觸發信號和命令信號。
在一些應用中,控制器16可以被編程以僅當存儲自動數據的存儲器存儲設備在通信系統30中的讀取設備中時留在自動模式中。在其他應用中,在下載數據之后,存儲器存儲設備可以移動并且插入到另一個焊接電源中的讀取設備中,并且再次下載數據。在多個電源通過網絡連接起來的系統中,數據可以下載到系統中的每個焊接電源上。在其他應用中,各存儲器存儲設備包括序列號并且僅能使用一次。
應當理解,上述方法和設備僅僅是示例性的并且不限制本發明的范圍,并且本領域技術人員可以做出落入本發明的范圍內的各種修改。例如,盡管以上描述了示例性焊接系統,但是此焊接系統僅僅是以舉例方式示出。如上所述,有許多可行的焊接電源以及可以使用的對應組件。此外,盡管以上描述了具體的控制器,但是這些描述旨在描述功能性方面并且并非旨在限制本發明的范圍。可以使用各種硬件和軟件配置,并且任意數量的處理設備可以用于提供所述的功能。這些設備可以設置在單個外殼中或者分布在多個外殼中和多個位置處。硬件示意圖也是以舉例方式提供,并且并非旨在限制本發明。
以上示出了顯示屏的具體實例。然而,這些屏幕的每個可以包括額外的選擇。例如,可用于下載的應用也可以包括維修診斷、維護調度、焊接熱量計算器和罐裝焊接程序。也可以提供起弧計時器和循環計數器。應用也可以提供觸發選項、自動粗縫、交流脈沖程序、例如擴展加熱量范圍的自定義應用。也可以設置下載軟件的訪問鍵應用,該軟件允許通過密碼、通過讀取設備的硬件鎖或其他方法選擇性地訪問編程功能。
此外,盡管以上描述了具體的一組顯示屏和步驟,但是顯而易見的是,這些步驟僅僅是示例性的并且步驟的順序和類型可以變化。屏幕上提供的選擇也是示例性的,并且可以包括許多其他的選項。例如,盡管在參照圖14描述的焊接順序中示出了提前送氣和延遲送氣時間,但是可以指明多個其他參數。例如,當使用送絲機時,可以提供運行時間和回燒。系統也可以用于建立計時焊接。圖12的焊接參數設定,類似地,可以包括電壓界限、脈沖峰值、背景、和頻率界限和其他類型的數據。
此外,盡管圖1中示出了包括焊接系統10的幾個組件的外殼,但是通信設備、接口、控制器和所示的電源也可以以各種方式設置在外殼中。例如,在一些應用中,希望在遠程設備中設置用戶接口和通信系統。在其他應用中,這些設備可以設置在具有電源供應器12的外殼中。在一些應用中,可能希望接口設置在電源供應器內以及遠離電源供應器。布置這些組件的多種方法對本領域普通技術人員是顯而易見的。