用于焊接设备和系统的用户界面的制作方法_4

文档序号:8268339阅读:来源:国知局
线接口还可包括网络连接,比如以太网连接、因特网连接和各种类型的大区域网和广域网连接。无线通信可通过射频、红外线和其他类型的直接向系统的其他焊接部件提供信号的通信装置来设置,或者通过各种网络连接来设置。向焊接系统的部件传输信号的各种其他方法将是显而易见的。
[0099]远程位于送丝机、专用的远程控制装置、焊炬、焊枪、焊接自动控制器或焊接系统的其他部件的界面上可以通过上述总的架构布局来构造。在一些应用中,设置在例如焊接自动控制器处的远程界面可提供用于控制电源、相应的送丝机以及系统其它部件的界面。当包括高级界面的焊接自动控制器被连接到电源时,电源上的界面可被相应地简化。
[0100]在其它应用中,用于焊接系统的主控件可设置在焊接电源处。此处,可选择设置在送丝机上的接面来提供可用控件的子集。例如,在电源上的接面可以包括高级接面,而送丝机可以设置有用于在预定的范围内调节送丝速度的单个控件。
[0101]该界面可以被构造为模块化部件,其可被选择性地连接和从特定系统移除。例如,具有高级性能的电源可以设置有在手动或半自动焊接系统中使用的全功能的界面。当连接到具有全功能的界面的焊接自动控制器时,电源的接口可以断开、移除以及用具有较低功能的接口替代,比如,例如允许操作者在自动焊接控制器上建立的热等级的范围内进行微小调整的简单的热控件。其他控制信号可从自动焊接控制器远程提供。软件和硬件开关可在系统中内部或者外部设置,或通过远程连接,以指示设置在焊接设备上的界面的类型,并通知内部处理器或控制系统关于控制信号起源于哪里和控制信号将在哪里被系统接收。
[0102]为了示出可使用上述架构来设置的界面的各个等级,下面将描述代表特征集复杂性的不同级别的示例性界面。对于每一个界面来说,选择合适的区域来使其包括在内。这些区域如上所述一致性地布局。选定的区域随后可以通过相应的操作控件填入,操作控件可以连接到控制电路以提供选定的特征。如这里所示,在维持总体布局的同时,可通过添加特征和区域来构造更复杂的界面。可以通过移除或者用不同的并且不太复杂的特征来替换区域从而构造不太复杂的界面。
[0103]虽然此处示出的界面设置在不同性能等级的焊接电源上,如上面所讨论的,但显而易见的是,类似的界面可以设置在送丝机、远程控件、焊炬、焊枪、焊接自动控制装置和焊接系统的其它部件上。此外,如上面所讨论的,当电源连接到焊接系统的其他部件时,设置在焊接设备的任一个上的界面的等级可以根据系统中的其它部件来进行调节以提供更多或更少的控制。该系统的各个部件之间的通信可通过包括有线和无线网络的有线或无线通信来提供。
[0104]实例1:基本界面
[0105]在一个实例中,上述的架构和布局可以有利地应用于简单、基本、手动或半自动的机器,其包括可用的控件和很少或没有数字显示元件的子设备。在这些类型的机器中,可能不存在任何高级的或机器管理控件。可调部件的数量足够小使得在界面上可设置并且容易且清楚地辨识所指定的旋钮或按钮。界面典型地包括有形的部件,其包括模拟或数字电位器或其它转动的旋钮致动器以选择值的范围。界面还可以包括用于激活和禁用功能或者在功能之间选择的打开/关闭开关元件。可以通过图形丝印或印刷在下面的标示牌上,或者使用多段或其他LCD显示元件来提供包括范围和极限的显示功能。虽然示出了有限的有形界面,但在一些应用中也可使用具有图形界面功能的更高级的LED或LCD屏幕。
[0106]图1lA和图1lB中的典型的基本界面包括电力90,与系统的类型相互关联的基本控件30(例如,在显示器10上的电压和送丝速度和用于典型的恒压(CV)MIG焊接系统的控件16及18,如图1IB所示;用于恒流(CC)电源的图1lA中的控件16上的电流强度),操作控件80,如果需要的话(包括轻推(jog)82、清理84、和触发保持器86,如图1lB所示),模拟指导控件(印刷在界面上并合并到“热”旋钮16内),以及简单的设置控件20 (上述基本控件左侧的旋钮17,允许用户选择TIG或保持在CC机器上)。每个系统典型地包括区域1,2,3和9 (显示器10、设置20、基本控件30、电力90),并且还可以包括区域4 (存储器40)和8 (操作控件80)。如图3B所示还可设置盖子和标识。
[0107]如上所述,基本控件30有利地位于中心且易于被操作人员访问。理想的是,基本热控件16 (安培或伏特)包括在区域I的主显示区10中的数字表和显示读数。可替代地,可以使用模拟热控件。简单的指导控件60 (例如材料厚度)可以与热旋钮16集成在一起,并印刷在邻近热控制旋钮16的界面的标示牌上。
[0108]实例2:中间界面
[0109]现在还参考图12,在其它实例中,架构可以应用于更复杂的焊接系统,同时保持相同的基本布局,由此使焊接操作者能够容易地在系统之间转换,而不需要重新学习基本部件的位置。在中间系统中,界面典型地包括数字显示元件,该数字显示元件可以是LCD或LED元件,包括指示所选择的类型和大小的打开/关闭的灯92,以及条形图范围指示器93。打开/关闭开关或其他控件,提供模拟范围(如由热选择器16所示)或在多个选项(在上述的AC TIG、DCTIG和粘结之间的工艺选择17)之间提供选择的旋转控件,开关或其他控件,该开关或其他控件包括用于激活或禁用电源的电力开关90,以及操作者控件82,84,86或者用来激活远程功能。远程功能可以包括,例如弯曲、清理、触发器保持,或参考图1lB的如上所述的其它功能。虽然示出了较传统的界面,但是还可以使用图形用户界面或触摸屏。
[0110]界面的中间层可有利地例如应用于与上述相比具有多个高级特征集合的单工艺机器。例如,界面的中间层还可应用于具有与上述的那些相类似限制的功能集合的多工艺机器。典型的中间界面可以包括,例如,主显示器10,功率90,基本控件30 (包括存储器12,热16),以及操作控件80ο该界面还可以包括简单的设置控件20 (工艺部分,例如AC TIG, DCTIG和粘结,如示出为用于在图1lA中的CC电源的开关17),为限定的材料类型和厚度、或粘结类型和大小(如图所示)提供焊接起始点的指导60以及高级控件50,其中,如上所述,高级控件50可以包括用于CC机器的热启动和挖坑(dig)控件,以及包括预流(preflow)、滞后流(postflow)和用于MIG机器的其他参数的焊接排序。通过存储控件12可访问的简单的存储器40还可以设置用于调用由用户或者指导功能开发的选定焊接参数设置。
[0111]在一个替代实施例中,用于CV MIG、脉冲或多工艺系统的类似系统可以包括,例如,作为设置控件一部分的CC/CV选择,允许用户指定材料类型和厚度、焊丝类型和厚度和/或气体类型的指导功能,并提供推荐的焊接参数设置。设置还可以允许用户从远程控件选择轻推(jog)、清理(purge)或程序选择功能,并提供推荐的焊接参数设置。因此,中间界面通常将包括如上所述的区域1-6&8-10。
[0112]在这两种配置中,基本控件保持在它们易于被用户访问的位置中,并且显示器保持定位在界面的上部202,上部202提供对处理器、存储器和焊接参数信息和设置方便的访问。
[0113]指导功能60可被数字式链接到包括热控件16的基本控件30并且硬选择激活器或按钮可以直接映射到它们正在调整的控件。显示器,诸如分段显示器或动态背光膜面板,可以驻留在高级控件50和指导部分60,区域5和/或区域6中。结果是,一些动态内容可以依赖于信息的预置组块。铰接的防护罩可以保护和隐藏显示器的全部或部分。例如,图3B意性地示出了设置在界面的中心部分204上的盖子。
[0114]实施例3:完整特征界面
[0115]现在还参考图13,完整特征界面包括使用上述区域来完全控制焊接设备的能力,这些区域包括电力90、主显示器10、基本控件30 (16,18)、操作控件80、完整设置控件、指导60、完整存储器性能40、高级控件50以及机器管理控件70 (72,74)。
[0116]因此,该界面包括与上述中间界面类似的核心控件,但还可以包括诸如完整分辨率,基于像素的显示器的功能,该特征能够为多个工艺和特征提供多等级的动态信息。作为中央控件的一部分,使用以数字方式链接到内部控制电路中的控件的指导性能,基本热控件再次继续被维持在用户会发现其在较低等级模式的地方。
[0117]指定的机器管理控件74可直接设置在界面上,但是在尺寸上相对小,并设置在旁边位置,在那里它接收有限的视觉冲击以阻止用户调整设置。如上所述,铰接的保护盖可以保护并隐藏显示器的一部分或全部。
[0118]现在参考图13-16,在一个实施例中,完整的显示器94位于中心界面区域204,该中心界面区域204包括区域5的高级控件50。显示器94能够实现用于设置、快捷方式(指导和存储器功能)、高级设置和机器管理的动态内容。参照图14,这些控件可布置成对较频繁被访问的控件提供访问,根据上述参考图3A和3B的布局,这些较频繁被访问的控件提供设置20作为在显示器上的顶部选项和进一步向下的高级控件50。硬归位按钮96可被设置用于使用户返回到概览屏幕上,而导航控件92通过显示器实现许多类型的用户输入内容和容易的移动。如这里所示,可以使用四路导航控件92。五路导航以及各种其它类型的多维导航系统也可使用。显示器94可以是基于像素的薄膜晶体管(TFT)IXD显示器。可替代地或除了 TFT显示器之外,也可使用各种类型的电子显示器,包括LED、触摸屏、等离子以及其他类型的装置。
[0119]如图14所示,显示器94可以提供高级的图形用户界面。在这些类型的应用中,设置了菜单来访问底层的功能,并且可以有利地构造为允许用户轻松地导航到机器的可用特征来访问焊接选项数据,使得不需要用户记住到特定控制调节或激活位置的路径。该“归位”按钮96可以像典型的计算机系统中的退出键那样发挥作用,允许用户返回到已知的位置并且通过清晰的概览提供一致的起始点。
[0120]当使用这种类型的高级显示器时,总是显示出用户他/她在哪是很重要的。因此,典型的显示器可以限于3层的深度,包括:元类别、子类别和参数表。这种结构导致用户学习两种类型的屏幕和交互:类别选择和参数调整。
[0121]在图14中示出的一个实施例中,界面可以包括出现在主页屏幕上的3个元类别:设置20,快捷方式41和高级控件50。如上所讨论的,菜单可以被配置成提供在顶部处更频繁访问的功能(设置20)和进一步向下的不经常访问的功能(高级控件50),与上述的设置20通常设置在高级控件上方的界面区域的布局相一致。这些菜单选项可以为用户进行编码或突出显示。例如,红色可被分配给设置功能,蓝色给快
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