用于焊接设备和系统的用户界面的制作方法【专利说明】用于焊接设备和系统的用户界面[0001]相关申请的参见引用[0002]本申请要求享有2012年8月29日提交的并且标题是“UserInterfaceforffeldingEquipmentandSystem(用于焊接设备和系统的用户界面)”的美国临时专利申请序列N0.61/694，563的权益，兹以参见方式将其全部内容引入。【
背景技术：
】[0003]本公开涉及一种用于焊接设备的用户界面，并且更具体地，涉及用在各种类型的焊接设备和系统上的界面的架构和布局。[0004]典型的焊接电源和机器是复杂的技术设备，它们要求以准确的技术术语表达的指令。[0005]然而，典型的焊接操作者将焊接视作手艺而非科学。焊工将焊接动作视作亲身体验的过程一一使用逐步积累的反复实验法来建立知识并且发展个人风格和喜好。因此，焊工常常根据经验来工作，在一范围内而非具体的值上，稍作调整和调节以“使之正确”。焊工考虑放置焊珠的正确的“声音”或者“感觉”。准确的焊接典型地由经验或者感觉来调节，焊工通常不能用语言或者数字解释这些经验或者感觉。因此，在焊接机器和使用机器的人之间可具有认知分离。[0006]虽然典型的焊接机器上的用户界面常常提供改变焊工想要改变的参数的能力，但是，在焊工正在寻找的和机器的技术术语之间常常存在分离。这种分离造成失败，限制了理解并且最终影响用户的效率。[0007]而且，虽然焊工们喜欢体验和探索焊接，但是外部因素(产品目标、设备限制、有限的资源等)和可用的焊接工程师和焊工们的缺乏则意味着焊工们不能总有闲暇时间或自由去玩。因为焊工们发现焊接机器探索起来很难并且令人生畏，所以体验式学习还可能受到限制。控件层级(hierarchyofcontrols)的缺乏、不清楚的起始点(startingpoints)、关于不同参数是怎样影响输出的困惑以及隐含的或者难以发现的特征(features)都阻止了探索。[0008]典型的焊接界面还存在改善和个性化的障碍。例如参数常常缺乏清楚的界限和范围。单位和增量缺乏含义和一致性，并且可能难以确定某个当前设置。实现快速的改善和支持个性化偏好能够使得焊工们更好地实施并且因此建立对一个设备更加正面的情绪化体验。[0009]本发明通过提供用于焊接系统的用户界面解决了这些和其他问题，该焊接系统部分地搭建起人和机器之间差距的桥梁。【
发明内容】[0010]一方面，本发明提供了一种焊接用户界面系统化架构和布局，该架构和布局引导从基本焊接机器到自动化系统范围中的控件之间的配置、关系和层级，从而为使用机器的焊工提供直观的交互流。一致的架构允许用户在多个层面(levels)—一操作者、管理者、分销商和销售人员一一容易地与不同的机器交互。通过提供一致的直观显示，用户可以容易地在机器之间转换、在工艺之间变换、发现新性能并且快速地自学新机器和工艺。架构和布局可应用于提供可触摸(tangible)的及图形的用户界面两者，从而提供一致的物理交互(physicalinteract1ns)和可视化。架构和布局还可被具有非常不同的目标和理解水平的不同的人直观地使用。[0011]另一方面，界面的架构和布局可允许任何用户不考虑其目的而快速开始，同时提供容易理解的友善的界面。控件的清楚层级、控件的有含义的群组(groupings)、明确的导航和亲切的设计为用户实现了多入口点。[0012]在另一方面，该界面使得能够对焊接参数简化改变，从而使焊接能够被调整用于多个用户，以及通过转变或者按天(day)用于不同的目标和需求。这种架构和界面使得用户能够不用记忆路径或者花费大量时间来定位界面中的起始点来调整焊接机器。该界面还快速地引导用户至可焊的开始设置，然后允许他们进行微调焊接，在不牺牲用户控制的情况下实现更好的焊接。该架构还给用户提供了清晰的状态和选项信息，包括概览(overviews)，范围，端点和清晰的信息层级。为了易于选择，界面还可以提供多种类型的像标签、图标、颜色、布置和群组一样的信息来帮助用户了解每个控件将干什么。[0013]在另外的方面，以用户为中心的语言用于输入，同时提供关于机器正在做什么的技术反馈。输入和反馈可以包括如材料和厚度，弧形状和触感的物理术语以及焊接特点，并且可以使用有意义的度量和容易传达的设置来提供。此外，输入和反馈可以采用用户选择的语言，如英语、意大利语、法语或西班牙语。[0014]在另外的方面，本公开提供了一种用于在焊接设备使用的用户界面的架构。该架构包括多个定义的区域，其包括主显示器区域，基本控件区域和高级控件区域、指导信息区域，操作控件区域以及电力区域。这些区域布置在使更频繁使用的元件能更容易被访问的布局中。因此，主显示器和基本控件区域可以有利地设置在上界面部分中以提供易于访问以查看和更改焊接热数据，高级控件区域和指导信息区域可设置在位于中心界面部分下方并且邻近上界面部分，并且操作控件区域和电力区域位于在下界面部分下方并且邻近中心界面区域。电力控件设置在下界面部分中的电力区域中并且下界面适于选择性地接收在操作控件区域中的操作控件。中心界面适于选择性地接收指导信息区域中的指导控件和高级控制区域中的高级控件中的至少一个。热控件设置在上界面区域的基本控件区域，并且上界面区域适于选择性地接收在主显示器区域中的显示元件。[0015]该架构还可以包括设置在上界面区域和中心界面区域中的至少一个中的设置区域，并且该界面适于接收在设置区域中的设置控件。该设置控件例如可以选择焊接设备待使用的焊接工艺，并且可以设置在开关或其它向下面的控制电路提供控制信号的其它致动器上。该架构还可以包括设置在上界面区域中并且适于接收用于访问存储在焊接设备或者可访问焊接设备的存储器中的焊接参数设置的存储控件的存储器区域。该架构还可以包括设置在显示器的中心部分并适于接收提供访问焊接参数界限、日志和锁中的至少一个的机器管理控件的机器管理区域。[0016]在另一方面中，高级控件可包括三级显示器，其包括元数据类别，子类别和参数类另O。高级控件还可包括用于在元数据类别、子类别和参数类别之间导航并在其中选择数据的多方向导航控件。电子显示器的架构可以包括向内部电路提供信号以使用户返回到元数据类别的归位按钮。在又一方面，该电子显示器还可以包括指导控件。[0017]在另一方面，使用具有本公开的架构的界面的焊接设备可以是焊接电源、送丝机、远程控制装置、焊枪、焊炬和焊接自动控制器中的至少一个。[0018]在又一方面，在本公开的架构中的基本控件包括大致位于界面的上部并适于被用户调整以改变相应的焊接电源的焊接热的控件旋钮。[0019]在本发明的另一方面，公开了一种用于焊接设备的用户界面，其包括用于显示在第一元数据等级、第二子类别等级和第三参数等级中的选项数据的电子显示器，在子类别中的每个焊接选项对应于元数据等级中的至少一个相应的焊接选项，并且第三参数等级中的每个焊接选项对应于相应的子类别等级中的至少一个焊接选项。由用户激活来在电子显示器中选择焊接选项的选择器控件邻近显示器设置。归位按钮也邻近显示器设置，归位按钮由用户激活来选择性地将电子显示器返回到第一等级元数据。用户界面还可以包括导航装置，该导航装置由用户激活用于移动通过第一元数据等级、第二子类别等级和第三参数等级，并且对应于电子显示器中的焊接选项数据，并且识别由选择器控件选择的焊接选项，该导航设备邻近电子显示器定位。导航装置可以是邻近电子显示器定位的多向开关，该多向开关中的每个位置对应于电子显示器中移动的选定方向。例如，多向开关可以包括四个位置，这四个位置对应于被激活以指示移动通过界面的向上方向，向下方向，向右方向和向左方向。[0020]在另一方面，本公开提供了用于焊接系统的用户界面，包括上、中、下部分。界面包括提供热控件和用户显示器、存储部件和设置控件中的至少一个的上部。中心部分包括用于焊接顺序数据的高级控件和用于向焊工提供建议的可焊接条件的指导控件中的至少一个。下部包括用于为焊接电源或外围部件提供遥控功能的操作控件和用于激活焊接系统的电力控件中的至少一个。[0021]本发明的这些和其它方面将从下面的描述中变得明显。在说明书中，附图中具有形成为附图一部分的附图标记，并且其中示出了本发明的优选实施例。这样的实施例不一定代表本发明的完整范围，并且因此参见在这里用于解释本发明的范围的权利要求。【附图说明】[0022]图1是焊接系统的立体图，该焊接系统包括焊接电源、送丝机和可与本公开的用户界面一起使用的其他部件。[0023]图2是示出了使用本公开中所描述的焊接设备用户界面的焊接控件的架构的示意图。[0024]图3A和3B是用于图2的架构的布局的示意图，该布局包括界面的上部、中部和下部区域，该界面包括定义的区域，用来可选择性地提供与区域相对应的控制元件。[0025]图4、图5和图6示出了图3A的上界面区域的元件。[0026]图7至图10示出了用于与上述架构一起使用的电子和图形界面。[0027]图1IA和图1IB示出了图2、图3A和图3B的当应用于基本焊接用户界面的架构和布局。[0028]图12示出了图2、图3A和图3B的当应用于更复杂的焊接用户界面的架构和布局。[0029]图13示出了图2、图3A和图3B的当应用于包括高级显示器的高级焊接用户界面的架构和布局。[0030]图14至图16示出了电子界面和使用导航和归位控件移动通过界面的方面。【具体实施方式】[0031]典型的焊接系统包括焊接电源和焊炬或焊枪，并且可包括多个其他部件，这些部件包括送丝机、水循环机(waterre-circulators)、驱动装置(runninggear)、气体供给装置及相应的阀，以及远程控制装置。远程控制装置典型地提供启动和停止焊接、选择程序、控制辅助设备和调节诸如电压、安培数和送丝速度的焊接参数设置的能力。焊接系统的部件还可连接到固定和灵活的自动化装置，这些装置包括转盘(turntables)、台架、吊杆(booms,)、边梁(sidebeams)和机器人。[0032]图1通过举例的方式示出了焊接系统100的一个实施例。这里，焊接系统包括焊接电源101、送丝机103、送丝远程控制器104和气源105，其相互协作以向用于焊接工件106的焊枪或焊炬108提供焊接电力。[0033]焊接电源101包括内部控制电路以通过电缆114和115提供焊接电力。电压反馈可当前第1页1 2 3 4 5