[发明专利]具有对参数设置的实时象形文字表示的用户界面

说明书

本申请涉及具有对参数设置的实时象形文字表示的用户界面。提供了电弧生成系统，包括机器人、附接至所述机器人的电弧炬、被配置成用于向所述焊炬提供电功率输出的电源、以及用于调整多个电源参数的用户界面。用户界面包括显示器。系统包括处理器，所述处理器被配置成用于接收所述多个电源参数的对应设置，并且被配置成用于分析所述多个电源参数的所述设置并且基于对所述多个电源参数的所述设置进行分析的结果控制所述显示器显示与当前参数设置相关联的象形文字警告。象形文字警告图形地指示对所述当前参数设置的调整方向。处理器被配置成用于基于所述焊炬的预定操作角度自动地调整所述多个电源参数的所述设置中的一个或多个设置。

本申请是申请日为2017年9月26日，申请号为201710882225.8，发明名称为“具有对参数设置的实时象形文字表示的用户界面”的申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

在此要求保护2016年10月3日提交的美国临时专利申请序列号62/403,315的权益。

发明背景

发明领域

本披露涉及用于如焊接电源、等离子切割机电源等电弧生成电源的控制器和用户界面。更具体地，本披露涉及实时地且以视觉或图形的方式动态地描绘信息的控制器和相关联的图形用户界面，以及用于使用此类控制器和用户界面调整电源参数的方法。

相关技术说明

调整焊接工序的参数以实现期望的结果是焊接领域众所周知的。这可以包括将焊接电源设置在特定的电压或电流处，或设置在具体的频率处。对于一些焊件，可能期望实现对焊接接头的深穿透，而在另一应用中，用于深穿透的电源设置会损坏或破坏紧邻的材料。相应地，操作者可以对一个或多个焊接参数进行调整从而为具体应用匹配材料和接头配置。

气体保护钨极电弧焊(GTAW)是一种熟知类型的焊接工艺，还被称为钨惰性气体(TIG)焊接。气体保护金属电弧焊(GMAW)和熔剂芯电弧焊(FCAW)是其他熟知的焊接工艺。焊条焊接(SMAW)和埋弧焊(SAW)又是其他类型的焊接工艺。每种焊接工艺利用焊条(从焊接电源经焊条提供电力)来建立焊接电弧。焊接电源的示例包括相控电源、脉宽调制电源和逆变器电源。在某些焊接工艺中，焊条被消耗，如在GMAW、FCAW和焊条焊接的情况下。通过对比，用于TIG焊接工艺的焊条是不可消耗的。在每种类型的焊接中，设定焊接电源参数以控制焊接周期。

用来控制焊接工艺的参数包括焊条馈送速度、电流和/或电压。一些GMAW焊接机还具有影响电源或电力供应的响应的电感控制装置。其他焊接参数可以包括AC平衡，其中，正电压的占空比比负电压的占空比大引起更浅的电弧穿透的具体百分比。对于更深的穿透，相反的情况同样会是真实的。调整焊接工序或焊接轮廓还影响焊接工艺的其他方面(包括电弧宽度、或焊接电源所产生的电弧类型)。用来控制焊接工艺的额外参数包括焊条突出(即，焊条从接触尖端突出的长度)、编织焊接的编织长度、编织形状或图案、以及编织频率。

为了正确的控制，应该将操作参数设定为具体应用的最优设置(例如，使用的气体混合物、板厚度和接头类型)。现有技术焊接机要求操作者从表格或方程计算设定参数。可替代地，可以基于焊工经验、或通过试错法设定所述设置。

如果焊接操作者提供了错误的数据，或错误地计算了所述设定参数，会导致较差焊接质量或对焊接机和消耗品的低效使用。因此，焊接质量取决于对焊接参数的正确设定。更有经验的操作者准确地理解对焊接轮廓的具体调整将对焊接接头有什么影响。然而，缺乏经验的焊工可能通过各种方式调整焊接轮廓来试验，直到实现了期望的焊接。这会导致质量降低、损失产量以及提高材料成本。

在此通过引用结合的2010年8月24日发布的美国专利号7,781,700披露了帮助操作者理解焊接轮廓的变化将怎样影响焊接工艺的焊机用户界面。焊接电源上的图形显示器允许操作者调整焊接参数(比如焊接波形的外观)，并视觉地观察此类变化将怎样影响波形。图形显示器还提供了显示对焊接参数的改变将怎样影响焊接工艺的象形文字或图标。