用于焊接设备和系统的用户界面的制作方法_3

文档序号:8268339阅读:来源:国知局
控件还可提供使用户看见控件的界限并且帮助将输出关联到不只是数字的可视反馈。例如,可设置分段径向显示器以给予热设置的可视描述。例如,分段径向显示器可以第一种颜色显示出有效范围。例如以不同的颜色加亮的径向显示器可提供电流设置或指导特征,如下所述。还可使用数字标识符,颜色的范围和尺寸变化的图形。显示器,比如LED显示器,可设置在热控件上方以显示热参数的数字值。
[0058]对于高度自动化设备来说,基本特征的控件可以不同控件为中心,比如下面参考图12-16所描述的高级控件50,通过存储内存或通过网络或其他通信链接设置。在这些应用中,基本控件30可以是不必要的,并且可在用户界面上保持空白。在这些应用中,焊接控件和相应的界面可设置在焊接系统的另一个设备中。
[0059]区域4:存储器
[0060]现在参考图1、图3A、图4和图5,用于存储器40特征的控件可设置在界面的上部以能够快速、一级访问。这些存储控件可提供存储和调用所存储的值集合的功能,并且包括保存到存储器和删除功能。可访问存储器特征40,例如,使用图4和图5的按钮12,其可提供对与焊接系统中的控制电路相关联的内存的访问。通过电子显示器、存储器端口(比如USB端口)、数据库和其他设备访问存储器部件的各种其他方式将是显而易见的。
[0061]存储器40可存储由焊工选定的或者之前使用的诸如弧电压、弧电流和送丝速度的控件设置。例如,存储器40能够存储通过使用指导60最初选定的设置,或者通过以指导设置(下面讨论的)开始并且随后具体由焊工扭动而选定的设置。可选地,所存储的数据可完全由焊工选定。其他操作者选定的功能,比如“发送至触发选择器”可关联所存储的参数,诸如程序选择,采用特定的触发功能。在一些应用中,存储器还可存储包括焊接顺序和脉冲参数的更高级的焊接参数。
[0062]存储器40可通过单个按钮访问(按钮12,图4和图5)来设置,允许用户通过存储器设置(比如程序数字)来保存和循环。存储器40还可有利地设置在显示器的突出部分中,比如界面的上部,并且还可一致地设置,例如,位于左上部分。
[0063]当从存储器40选定设置或参数时,所选定的信息可显示在显示器10中的用户界面的突出部分,优选地在如图所示的界面的上部202。
[0064]更高级的存储控件还可存在于下述高级区域50内。
[0065]中心界面区域
[0066]高级和不常用的控件和信息可位于上界面部分202的下方,它们在那里可由用户访问并且可见。这些控件常常设置在动态界面元件(比如LED或者IXD显示器(图12-16,下面))和相应的控制选择器中,这些控制选择器可由触摸屏显示器的一部分,或开关、按钮或其他控制致动器提供。显示器可强调与活动进程相关的,并且可以关闭或者以使其清楚没有被使用的的方式弱化不必要的特征。例如,如果关闭了脉冲,则显示元件比如每秒脉冲数及频率会无效。可使用动态背光式标签和清楚的分组来帮助示出哪些控件与进程相关。即使当标签是动态时,标签也可邻近或者几乎紧靠合适的控件定位。
[0067]用户界面的中心部分204可包括以下特征。
[0068]区域5:高级
[0069]高级控件包括用于高级焊接特征的反馈和控件,高级焊接功能包括焊接排序规定,例如焊接启动、焊接和焊接结束指令水平,定时、压力、脉冲参数和气体流。可选地,这些控件在不使用时可使用面板覆盖(见图3B)以阻止未经训练的人员接触或意外改变参数,如在上面附图的总体布局中所示。
[0070]如本文所使用的,术语高级焊接控件50指的是影响焊接质量但典型地对建立可焊条件来说是不必要的控件。这些控件可建立焊接顺序,并且包括相应的定时和打开/关闭参数。功能包括同步的气体流、弧脉冲参数和送丝速度参数。这些功能可基于包括启动52、焊接54和结束56的焊接状态有利地被分组,如下所述。选定的数据可存储在内部或可访问的外部存储器中,并且被系统中相应的控制电路调用。
[0071]启动
[0072]“启动”高级控件52区域将影响起弧的质量和焊接启动的控件分组。典型的功能可包括气体预流(preflow)时间或者压力参数,接触启动或者提升起弧、送丝进入时间和速度参数,以及弧启动电压或安培数水平。
[0073]焊接
[0074]“焊接”控件区域54特征包括在焊接期间影响电气输出特征的高级控件。典型的可控制的特征包括弧控制(或者“挖坑(dig)”,在低压或短焊弧长度状态期间给焊接电源附加电压以避免粘结的控件)、平衡(允许用户在AC焊接中调节负电极相对的控件)和脉冲参数(电流、频率和持续时间)。
[0075]结束
[0076]“结束”控件区域56特征包括影响焊接结束质量的高级控件。这些可包括弧坑填料参数(在输送金属填料以在焊接结束时填埋弧坑的同时调节电压或安培数)、气体滞后流(postflow)次数或压力,焊丝回燃时间(wire burnback times)(在焊接结束时保持电流或电压一段时间以回燃焊丝)。
[0077]图7示出了示例性高级控件50。这些控件包括诸如“热”51和“挖坑”的特征,该特征允许用户在软弧和刚性弧之间选择。这些控件还可提供高频访问和提升启弧或者接触启动,以及对控件功能,诸如平衡55(典型地在定义的“清洁”和“渗透”之间的范围中)及频率57的访问,频率57在交流焊接电源中的较宽的和较窄的范围之间改变弧。
[0078]图8示出了额外的高级控件50。这里,启动52、焊接54和结束56功能可使用图标示出,该图标示出受这些类别中的每一个类别的高级控件影响的焊接部分。在一些应用中,焊工熟悉的通俗术语(“挖坑”、“软”、“硬”)可用于引导用户选择合适的设置。
[0079]区域6:指导信息
[0080]指导60例如可包括一个或多个交互显示器或控件以允许用户选择用于焊接参数和智能特征的推荐值。如图9所示,指导例如可基于关于焊接的基本信息(比如材料厚度62、位置64和接合类型66)将机器设置成可焊接的起始点。指导可提供对应于从内存或可访问的外部存储器选择的基本信息的检索设置或优选设置的图解说明并且可视化地指示调整的推荐范围。一旦在该起始点处,则用户可将机器调整至他们的个人偏好。
[0081]在完整特征的(fully featured)机器上,指导60区域可融合并且形成高级控件50的一部分,提供包括高级控件50和指导60的单个界面61,如图10和图12所示。指导功能还可设置为围绕电位器或其他控件印刷到显示器上的电压或安培数选项,或者如下所示,设置为邻近高级控件。
[0082]指导
[0083]为了简化指导60的设置,建议直接挨着热显示图像被图形化地示出,并且包括图标以示出选项之间的可视化区别。材料厚度62可以以精确的比例尺来表示,使得用户可以将他们的材料厚度与实际图标的大小进行比较。如果厚度受到尺寸约束的限制,厚度还可以以小于1/2的比例或大于2倍来表示以防止混淆。
[0084]同样,接合类型66可以使用用于所有相关工艺的图标来表示,这些工艺例如包括对接、搭接、重叠、填角焊缝及角接。指导60还可以显示焊接工艺、材料、焊丝和气体。
[0085]一组图标也可以用来指示用于指导特征60的焊接位置,并且可以基于工艺和其它参数而改变。对于MIG焊接,这些可以包括,例如平坦的、竖直的和在头顶上的位置。
[0086]区域7:机器管理
[0087]再次参照图8,机器管理区域70提供用于机器管理功能(像锁定、焊接参数界限和日志)的入口点。该区域还可以包含将用于存储卡或USB棒的槽72以将设置和解锁管理特征加载到下面的控制电路中。
[0088]如本文所用的,术语机器管理指的是与机器本身而非焊接相关的控件,并且可以包括调整出厂默认值的能力。用于机器管理的控件是不经常使用的,并且可以包括系统首先项、锁、日志校准、显示设置,或单位(例如,与美国相对的度量标准)。
[0089]下接口区域
[0090]较不频繁使用的控件优选位于用户界面上的不太突出的位置。这些控件可位于与其它控件相比相对较低的下界面区域206,并且可有利地位于界面的底部附近,在那里它们更紧密地与其它机器交互相链接。
[0091]区域8:操作控件
[0092]在图1lAUlB和12中所示的操作控件80可以包括频繁与远程控件相关联的控件。这些控件可以通过包括拨动开关、按钮以及向内部控制电路提供信号的类似装置的打开/关闭开关元件来提供。该控件可有利地定位在界面底部附近的整个下部206上,在该处他们紧靠着外围连接设备(即焊炬、远程控件、接地夹电缆)。不是所有的焊接系统界面都将需要此部分。
[0093]如本文所用的术语操作控件80指的是用于操作者的选项,以确定操作者多么想要管理焊接机器和相应的外围设备。例如,“触发器保持”功能允许用户在所连接的焊枪的触发器被激活时将其锁定到打开位置,由此限制将触发器保持在激活位置的需要。用户还可以选择激活远程模式,该模式可以允许用户从焊枪、焊炬或其它控件处远程控制上述基本控件以及其它功能。
[0094]其它操作功能可以包括“轻推”和“清理”,“轻推”允许用户激活焊丝进给马达和进给焊丝而不启动焊接,“清理”允许用户激活气体阀以在实际焊接运行之前清洗线路。这些控件还常常与远程控件相关联。
[0095]区域9:电力
[0096]电力区90包括打开焊接电源或其他焊接机或系统所必需的控件。这些控件可包括电力打开/关闭或者启动开关,或者在发动机驱动的焊接电源中的扼流圈。这些控件一致地设置在用户界面上的预定义位置中。
[0097]用于电力的控件可位于右下角,在该处,控件清楚地可见但当进行设置或者调节设置时却不碍事,比如图1lA和图1lB中示出的电力控件90。如上所述,电力控件90可根据设备的类型包括电力打开/关闭、启动开关、扼流圈或者其他致动器。
[0098]上面所描述的用户界面架构可以在不同功能的焊接设备的很宽的范围内应用,为用户在不同焊接系统的范围内提供熟悉的界面设置。例如,在保持上述的架构布局的同时,可调整界面的尺寸和功能以适应界面位于其上的设备的类型和界面在焊接系统中旨在控制的设备的类型两者。在一些应用中,例如,界面的大小和尺寸可设置为使得可包含在送丝机、远程控件、焊炬、焊枪、焊接自动控制器或焊接系统的其他部件上。界面可离焊接电源很远,但是配置成通过有线或无线通信接口向焊接电源和焊接系统外围设备提供控制信号。有线接口,例如可包括将远程控件连接到焊接电源上相应的插头或者插座的一根或多根电线,或者可包括用于在焊接电缆上传输控制信号的通信装置。有
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