垂直臂142之间延伸，并且固定至垂直臂142。调整机构146 (例如，旋钮)可进行调整从而引导锁定装置148朝向工具84以用于将工件84固定于锁定装置148和夹具组件132的基底143之间。相反地，调整机构146可进行调整从而引导锁定装置148背离工件84以用于将工件84从锁定装置148和基底143之间移除。因此，工件84可选择性地固定至夹具组件132。
[0066]焊接训练系统装置
[0067]图7是焊丝伸出校准工具150的透视图。工具150配置成将延伸出焊炬喷嘴的焊丝长度校准至可选长度。因此，工具150包括第一手柄152和第二手柄154。工具150还包括焊炬喷嘴保持器156，该焊炬喷嘴保持器156附接至工具150的中央部157并且从该中央部157向外延伸选定的距离。在所示的实施例中，焊炬喷嘴保持器156具有大体圆柱形本体158 (例如，杯形);然而，在其它实施例中，焊炬喷嘴保持器156的本体158可具有任何合适的形状。此外，焊炬喷嘴保持器156配置成通过喷嘴入口 160接纳焊炬喷嘴，以使得焊炬喷嘴延伸到本体158中。此外，焊炬喷嘴保持器156包括开口 162，该开口 162配置成允许焊丝延伸出焊炬喷嘴保持器156的端部并且阻止焊炬喷嘴延伸穿过开口 162。随着焊炬喷嘴延伸到焊炬喷嘴保持器156中，焊丝朝向工具150的刀片组件164从焊炬喷嘴保持器156的开口 162延伸出来。刀片组件164包括配置成与焊丝接触的一个或多个侧部165和166。在某些实施例中，侧部165和166均包括刀片以切割焊丝的相对侧部，而在其它实施例中，侧部165和166中的仅一个包括刀片以切割焊丝的一侧并且另一侧部包括刀片被向其引导的表面。对于校准焊丝的长度，焊丝可延伸穿过开口 162并进入刀片组件164中。通过朝向彼此按压第一手柄152和第二手柄154，焊丝可被切割成可选长度，从而校准从焊炬喷嘴延伸的焊丝的长度。可利用调整机构167来选择校准长度以调整刀片组件164和焊炬喷嘴保持器156的开口 162之间的距离168。因此，利用工具150，可校准从焊炬喷嘴延伸的焊丝的长度。
[0068]图8是图7的焊丝伸出校准工具150的俯视图。如图所示，焊炬14可与工具150一起使用。具体地，焊炬14的喷嘴170可在方向172上插入焊炬喷嘴保持器156中。从焊炬14延伸的焊丝174被引导穿过喷嘴入口 160、开口 162和刀片组件164。因此，第一手柄152和第二手柄154可被一起按压以将焊丝174切割成调整机构167所设定的距离168 (例如，校准长度)。
[0069]图9是用于校准从焊炬14伸出的焊丝的方法17的实施例。工具150可用于利用各种方法校准从喷嘴170延伸的焊丝174的长度。在方法176中，焊丝伸出校准工具150的调整结构167可被调整用于选定焊丝174长度(方框178)。例如，焊炬喷嘴保持器156至工具150的距离168可设定为大约0.5至2.0cm、1.0至3.0cm等之间的范围。焊炬14可插入工具150的焊炬喷嘴保持器156中，以使得焊炬14的喷嘴170邻接焊炬喷嘴保持器156并且焊丝174延伸穿过焊炬喷嘴保持器156的开口 162 (方框180)。在某些实施例中，焊丝174可为足够长从而延伸穿过刀片组件164。然而，如果焊丝174不延伸穿过刀片组件164，那么焊接操作员可致动焊炬14的触发器70以进给焊丝174，从而使得焊丝174延伸穿过刀片组件164 (方框182)。因此，焊接操作员可按压工具150的手柄152和154以切割延伸穿过刀片组件164的焊丝174，从而校准焊丝174的长度(方框184)。
[0070]图10是具有物理标记的焊接耗材186的实施例的透视图。焊接耗材186可为任何合适的焊接耗材，例如焊条、焊棒或焊极。焊接耗材186包括物理标记188、190、192、194、196、198、200、202 和 204。该物理标记 188、190、192、194、196、198、200、202 和 204 可为任何合适的物理标记。例如，物理标记188、190、192、194、196、198、200、202和204可包括条形码、图像、形状、颜色、文本、数据组等。在某些实施例中，物理标记188、190、192、194、196、198、200、202和204可为激光蚀刻的。此外，在某些实施例中，物理标记188、190、192、194、196、198、200、202和204可为裸眼可视的(例如，在可视光谱范围内)，而在其它实施例中，物理标记188、190、192、194、196、198、200、202和204可以不是裸眼可视的(例如，不在可视光谱范围内)。
[0071]物理标记188、190、192、194、196、198、200、202和204中的每个指示焊接耗材186上相对于焊接耗材186的第一端206或第二端208的位置。例如，物理标记188可指示至第一端206的距离、至第二端208的距离，或相对于焊接耗材186的一些其它位置。在某些实施例中，物理标记188、190、192、194、196、198、200、202和204可指示对应于第一端206和/或第二端208的数值。例如，物理标记188可指示数值“1”，以指示其为至第一端206的第一物理标记，和/或物理标记188可指示数值“9”，以指示其为至第二端208的第九物理标记。处理装置可基于物理标记所指示的数值使用查找表来确定至第一端206或第二端208的距离。
[0072]可包括感测装置16的基于摄像机的检测系统，或另一类型的系统配置成在实况弧焊接或焊接模拟期间检测物理标记188、190、192、194、196、198、200、202和204。此外，基于摄像机的检测系统配置成基于所检测的物理标记确定焊接耗材186的剩余长度、焊接耗材186的消耗长度、焊接耗材186的使用速率、焊接耗材186的伸入速率(dipping rate)，等等。因此，对应于焊接耗材186的使用的数据可通过焊接训练系统10进行追踪以用于训练和/或分析。
[0073]图11是具有物理标记212、214、216和218的焊丝210的实施例的透视图。物理标记212、214、216和218可为任何合适的物理标记。例如，物理标记212、214、216和218可包括条形码、图像、形状、文本、数据组等。在某些实施例中，物理标记212、214、216和218可为激光蚀刻的。此外，在某些实施例中，物理标记212、214、216和218可为裸眼可视的(例如，在可视光谱范围内)，而在其它实施例中，物理标记212、214、216和218可以不是裸眼可视的(例如，不在可视光谱范围内)。
[0074]物理标记212、214、216和218中的每个指示焊丝210上相对于焊丝210的第一端220或第二端222的位置。例如，物理标记212可指示至第一端220的距离、至第二端222的距离，或相对于焊丝210的一些其它位置。在某些实施例中，物理标记212、214、216和218可指示对应于第一端220和/或第二端222的数值。例如，物理标记212可指示数值“1”，以指示其为至第一端220的第一物理标记，和/或物理标记212可指示数值“4”，以指示其为至第二端222的第四物理标记。处理装置可基于物理标记所指示的数值使用查找表来确定至第一端220或第二端222的距离。
[0075]可包括感测装置16的基于摄像机的检测系统，或另一类型的系统配置成在实况弧焊接或焊接模拟期间检测物理标记212、214、216和218。此外，基于摄像机的检测系统配置成基于所检测的物理标记确定焊丝210的剩余长度、焊丝210的消耗长度、焊丝210的使用速率、焊丝210的伸入速率(dipping rate)，等等。因此，对应于焊丝210的使用的数据可通过焊接训练系统10进行追踪以用于训练和/或分析。
[0076]图12是图4的训练支架12的垂直臂组件223的实施例的透视图。如图所示，感测装置16附接至第一臂100。此外，感测装置16包括摄像机224和红外发射体226。然而，在其它实施例中，感测装置16可包括任何合适数量的摄像机、发射体和/或其它感测装置。枢轴组件228联接至第一臂100并且联接至感测装置16，并且在感测装置16如箭头229所示旋转时允许感测装置16的角度被调整。如可以理解的是，调整感测装置16相对于第一臂100的角度改变了感测装置16的视野(例如，以改变焊接表面88的和/或焊接表面112被感测装置16所感测的部分)。
[0077]绳索230在旋钮101和感测装置16之间延伸。绳索230被穿过滑轮232以便于感测装置16的旋转。因此，焊接操作员可旋转旋钮101以手动地调整感测装置16的角度。如可以理解的是，绳索230和滑轮232的组合是用于旋转感测装置16的系统的一个实例。应注意，任何合适的系统均可使用以便于感测装置16的旋转。虽然示出了旋钮101的一个实施例，但是可理解的是，任何合适的旋钮均可用于调整感测装置16的角度。此外，感测装置16的角度可利用联接至绳索230的马达234进行调整。因此，焊接操作员可操作马达234以调整感测装置16的角度。此外，在某些实施例中，控制电路可联接至马达234并且可基于感测装置16的所需视野和/或基于在感测装置16的视野范围内追踪物体来控制感测装置16的角度。
[0078]图13是仰焊臂组件235的实施例的透视图。仰焊臂组件235示出了允许第二臂106具有可调整高度的制造设计的一个实施例。因此，如可以理解的是，第二臂106可通过多种方式制造成具有可调整的高度。如图所示，仰焊组件235包括手柄236，该手柄236用于如箭头238所示垂直地升高和/或降低第二臂106。仰焊臂组件235包括锁定装置240以将第二臂106锁定在所需高度。例如，锁定装置240可包括按钮，该按钮被按压以解开配置成延伸到开口 242中的锁闩，从而将第二臂106从固定至侧轨243解锁。第二臂106从侧轨243解锁，手柄236就可垂直地调整至所需高度，从而将板112调整至所需高度。如可以理解的是，释放按钮可导致锁闩延伸到开口 242中并且将第二臂106锁定至侧轨243。如可以理解的是，锁定装置240可如所述手动地操作，和/或锁定装置240可通过控制系统进行控制(例如，自动地控制)。此外，利用控制系统可垂直地升高和/或降低第二臂106。例如，在某些实施例中，焊接训练软件可控制第二臂106自动地移动至所需位置。因此，板112可调整至所需高度以用于仰焊。
[0079]多模式焊接训练软件
[0080]图14是具有多个焊接训练模式的焊接训练系统10的焊接训练软件244的实施例的方框图。如图所示，焊接训练软件244可包括实况弧模式(live-arc mode) 246、模拟模式248、虚拟现实(VR)模式250和/或增强现实模式252中的一个或多个，该实况弧模式(live-arc mode) 246配置成允许利用实况(例如，实际)焊弧进行训练；该模拟模式248配置成允许利用焊接模拟进行训练；该虚拟现实模式250配置成允许利用VR模拟进行训练；该增强现实模式252配置成允许利用增强现实模拟进行训练。
[0081 ] 焊接训练软件244可从音频输入254接收信号。音频输入254可配置成允许焊接操作员利用可听见命令(例如，语音激活)来操作焊接训练软件244。此外，焊接训练软件244可配置成提供音频输出256和/或视频输出258。例如，焊接训练软件244可利用音频输出256将可听见信息提供给焊接操作员。此类可听见信息可包括用于配置(例如，设置)焊接训练系统10的指令、在焊接操作期间提供给焊接操作员的实时反