[发明专利]虚拟焊接系统

权利要求书

1.一种虚拟焊接系统，所述虚拟焊接系统包括：

基于可编程处理器的子系统；

空间追踪器，所述空间追踪器被可操作地连接到所述基于可编程处理器的子系统；

模拟焊接工具，所述模拟焊接工具能够被所述空间追踪器在空间上追踪，所述模拟焊接工具包括，

两个或更多个适配器，其中每个适配器仿真一特定焊接类型的真实世界外观；以及

基座，所述基座被可移除地耦合到所述两个或更多个适配器中的每个，所述基座包括一个或更多个传感器，以确定相对于所述空间追踪器的空间位置；并且其中

所述两个或更多个适配器中的每个与所述基座连接，并且

所述基于可编程处理器的子系统执行与每个适配器相关联的适当的指令集，以在架置于面部的显示装置上呈现与所述两个或更多个适配器中的每个相应的显示。

2.如权利要求1所述的虚拟焊接系统，还包括：

被设置在所述基座内的一个或更多个传感器；以及

具有空间位置的磁体，所述磁体被所述一个或更多个传感器追踪来识别所述模拟焊接工具到所述磁体的相对位置。

3.如权利要求2所述的虚拟焊接系统，还包括：

焊接试样，所述焊接试样具有至少一个表面并且仿真要被焊接的真实世界部件，所述焊接试样被设置为离所述磁体一已知距离，其中所述焊接试样的所述至少一个表面在虚拟现实空间中被仿真为包括固体移置层和熔池移置层的双移置层，其中所述熔池移置层能够改变所述固体移置层。

4.如权利要求3所述的虚拟焊接系统，还包括：

支架，所述支架被利用来以预定的空间关系支撑所述磁体和所述焊接试样。

5.如权利要求2所述的虚拟焊接系统，还包括：

被使用者佩戴的头盔；以及

被设置在所述头盔内的架置于面部的显示装置，所述架置于面部的显示装置显示仿真的焊接熔池的实时熔融金属流动性和散热特征，以在被显示在所述架置于面部的显示装置上时为所述模拟焊接工具的使用者提供实时可视反馈，允许所述使用者响应于所述实时可视反馈而实时地调整自己或保持焊接技法。

6.如权利要求5所述的系统，其中

所述头盔位置由所述空间追踪器确定并且被传送到所述基于可编程处理器的子系统。

7.如权利要求6所述的系统，还包括：

被设置在所述头盔内的一个或更多个传感器，以追踪所述头盔相对于所述磁体的空间位置。

8.如权利要求7所述的系统，其中

所述传感器是电容传感器、压电传感器、红外接近度传感器、霍尔效应传感器、涡流传感器、电感传感器以及超声传感器中的一个或更多个。

9.一种在虚拟焊接系统内使用的模拟焊接工具，其中所述虚拟焊接系统包括基于可编程处理器的子系统和空间追踪器，所述模拟焊接工具包括：

两个或更多个适配器，每个适配器仿真一特定焊接类型的物理特征；以及

基座，所述基座被可移除地耦合到所述两个或更多个适配器中的每个，所述基座识别所述模拟焊接工具相对于基准位置的实时空间位置，所述基座包括一个或更多个传感器，以确定相对于所述空间追踪器的空间位置；并且其中

所述两个或更多个适配器中的每个与所述基座连接，并且

所述基于可编程处理器的子系统执行与每个适配器相关联的适当的指令集，以在架置于面部的显示装置上呈现与所述两个或更多个适配器中的每个相应的显示。

10.如权利要求9所述的在虚拟焊接系统内使用的模拟焊接工具，其中

基准点是焊接试样，所述焊接试样在仿真要被焊接的真实世界部件时具有至少一个表面，所述焊接试样具有至少一个表面并且仿真要被焊接的真实世界部件，其中所述焊接试样的所述至少一个表面在虚拟现实空间中被仿真为包括固体移置层和熔池移置层的双移置层，其中所述熔池移置层能够改变所述固体移置层。

11.如权利要求10所述的在虚拟焊接系统内使用的模拟焊接工具，还包括：

磁体，所述磁体相对于所述焊接试样以预定的位置被设置。

12.如权利要求11所述的在虚拟焊接系统内使用的模拟焊接工具，还包括：

支架，所述支架固定所述磁体相对于所述焊接试样的空间位置。