用于控制焊接烟雾抽引的方法和系统与流程

用于控制焊接烟雾抽引的方法和系统
发明背景
1.本发明的实施例总体上涉及与焊接烟雾抽引相关的系统和方法，更具体地涉及一种被配置为针对焊接序列中的各种焊接来调节烟雾抽引流速的控制系统。烟雾抽引系统通常用于从焊工的呼吸区去除焊接烟雾和微粒。当执行一系列不同的焊接时，这种系统通常需要操作者在烟雾抽引系统(例如，具有电动风扇的外壳)处手动设置烟雾抽引流速(例如，cfm)。然而，使烟雾抽引系统在单一流速设置下操作并没有考虑到每个焊接或焊接接头的独特特性。例如，在单一流速设置下操作可能适用于某些类型的配置(例如，在更宽的工作范围内执行的焊接)，但在其他情况下(例如，在狭小、密闭空间中执行的焊接)则不合适。
2.烟雾抽引也是一种平衡，既要去除焊接烟雾，又要保持足够的保护气体覆盖(例如，用于保护熔融焊接金属免受空气中的氧气、氮气或氢气影响所必需的惰性或半惰性气体环境)。例如，基于熔融焊接金属周围的保护气体的抽引，原本适用于大开口焊接接头的烟雾抽引流速设置可能会影响分别位于狭小或密闭空间中的焊接接头的保护气体覆盖。因此，许多操作者将烟雾抽引流速设置在范围的底端，以维持大部分焊接的保护气体覆盖，而不管特定焊接或配置的理想烟雾抽引流速如何。
3.鉴于现有烟雾抽引系统的前述问题和缺点，本技术描述了一种系统和方法以克服这些缺点。概述
4.根据示例性实施例，一种控制烟雾抽引的方法包括利用与至少两个焊接相关联的焊接序列，其中，所述焊接序列至少定义产生包括第一焊接参数的第一焊接的第一焊接程序以及产生包括第二焊接参数的第二焊接的第二焊接程序；其中，第一焊接程序包括基于第一焊接参数的第一流速，并且其中，第二焊接程序包括基于第二焊接参数的第二流速；并且其中，所述方法进一步包括在焊接序列的第一焊接期间将与烟雾抽引相关联的流量控制装置设置为第一流速，并且在焊接序列的第二焊接期间将流量控制装置设置为第二流速。
5.本发明的描述不以任何方式限制权利要求中使用的词语或者权利要求或本发明的范围。权利要求中使用的词语全部具有它们的完整普通含义。
附图说明
6.附图结合在说明书中并构成其一部分，在附图中，展示了本发明的实施例，附图与以上给出的本发明的总体描述和以下给出的详细描述一起用于例证本发明的实施例。应当理解，附图中展示的元件边界(例如，框、框组或者其他形状)表示边界的一个实施例。在一些实施例中，一个元件可以被设计成多个元件，或者多个元件可以被设计成一个元件。在一些实施例中，作为一个元件的内部部件而示出的另一个元件可以被实施为外部部件，反之亦然。此外，元件可以不是按比例绘制的。
7.图1展示了示例性烟雾抽引控制系统的框图。
8.图2展示了与执行两个或更多个焊接相关联的示例性焊接序列。
9.图3展示了与执行两个或更多个焊接相关联的另一示例性焊接序列。
10.图4展示了用于与示例性烟雾抽引控制系统交互的示例性用户界面。
11.图5展示了连接到示例性焊接系统的示例性烟雾抽引控制系统的示意性框图。
12.图6展示了可操作地连接到示例性烟雾抽引控制系统的具有臂的示例性烟雾抽引单元和示例性焊接烟枪的示意性框图。
13.图7展示了可操作地连接到传感器和空气检查单元以用于监测示例性焊接系统的另一示例性烟雾抽引控制系统的示意性框图。
14.图8展示了根据示例性实施例的用于设置烟雾抽引流速和/或流量控制装置的示例性方法的流程图。
15.图9展示了根据示例性实施例的用于确定烟雾抽引流速并将流量控制装置设置为该烟雾抽引流速的示例性方法的流程图。
16.图10展示了根据示例性实施例的用于确定烟雾抽引流速和/或流量控制装置设置的示例性方法的流程图。
17.图11展示了根据示例性实施例的用于确定烟雾抽引流速和/或流量控制装置设置的另一示例性方法的流程图。
18.图12展示了根据示例性实施例的用于确定烟雾抽引流速和/或流量控制装置设置的又一示例性方法的流程图。
具体实施方式
19.下面包括对贯穿本披露内容所使用的示例性术语的定义。所有术语的单数形式和复数形式均落入各自的含义内：
20.如本文所使用的“部件”可以被定义为硬件的一部分、软件的一部分或者它们的组合。硬件的一部分可以至少包括处理器和存储器的一部分，其中，存储器包括有待执行的指令。
21.如本文所使用的与“电路”同义的“逻辑”包括但不限于用于执行(多个)功能或(多个)动作的硬件、固件、软件和/或各自的组合。例如，基于所希望的应用或需要，逻辑可以包括软件控制的微处理器、离散逻辑(例如特定应用集成电路(asic))、或其他编程的逻辑装置和/或控制器。逻辑也可以完全实施为软件。
22.如本文所使用的“软件”包括但不限于引起计算机、逻辑或其他电子装置执行功能、动作和/或以期望方式表现的一个或多个计算机可读和/或可执行指令。这些指令可以体现为各种形式，诸如例程、算法、模块或程序，包括来自动态链接库的单独应用程序或代码。软件还可以实施为各种形式，比如独立程序、函数调用、小服务程序(servlet)、小应用程序(applet)、储存在存储器中、操作系统的一部分中的指令、或其他类型的可执行指令。本领域普通技术人员应当理解，软件的形式取决于例如所希望应用的要求、其运行环境、和/或设计师/程序员的期望等等。
23.本文披露了用于控制烟雾抽引的系统、架构、过程和方法的实施例。本文中的示例和附图仅仅是说明性的而不旨在限制本主题发明，本主题发明通过权利要求的范围和精神来衡量。附图仅是出于展示本发明的示例性实施例的目的，而不是出于限制本发明的示例性实施例的目的。
24.参考图1，示出了示例性烟雾抽引控制系统100的框图。在该实施例中，控制系统
100包括控制器102，该控制器包括处理器104、与产生至少两个焊接相关联的焊接序列106、以及存储器108。控制系统100可以包括各种部件、逻辑和软件。在一个实施例中，控制器102包括中央处理单元(cpu)，该中央处理单元被配置为执行本文描述的所公开的方法和过程。在另一实施例中，控制器102可以是独立装置/部件或者是被配置为修改焊接电源及其输出的电气特性的焊接电源控制器的一部分。系统控制器还可以包括控制器中的一者或多者。这些控制器和控制系统中的任一者或全部可以在不同程度上组合到共享系统或包壳中。
25.此外，控制器102可以直接或间接地控制与例如存储在存储器108中的一个或多个焊接序列或过程相关联的一个或多个烟雾抽引系统、流量控制装置、焊接电源、参数、机器人、固定装置、送料器等。直接控制的示例是设置与烟雾抽引系统相关联的烟雾抽引流速、设置流量控制装置、或设置与焊接电力供应相关联的各种焊接参数(电压、电流、波形等)。间接控制的示例是将焊接位置、路径、速度等传送到单独的控制器或其他外围装置。例如，控制器102还可以执行如美国公开号2014/0042136(序列号13/803,032)所述的焊接序列，该美国公开以其全文通过援引并入。可能与焊接室相关联的各种控制器的层次结构可以按任何合适的方式布置以将适当的命令传送到期望的装置。应当理解，如本文所使用的，焊接序列106可以用作焊接例程。
26.此外，本领域的技术人员将理解，本发明的方法可以用其他计算机系统配置来实践，这些计算机系统配置包括单处理器或者多处理器计算机系统、微型计算机、大型计算机，以及个人计算机、手持计算装置、基于微处理器的或可编程的消费性电子产品等，它们各自可以可操作地耦接到一个或多个相关联的装置。所展示的本发明的各方面还可以在其中由通过通信网络链接的远程处理装置来执行某些任务的分布式计算环境中进行实践。在分布式计算环境中，程序模块可以位于本地和远程存储器存储装置两者中。例如，远程数据库、本地数据库、云计算平台、云数据库或它们的组合可以与控制器102一起被利用。
27.控制器102可以利用各种计算环境来实施本发明的方面，这些计算环境例如包括计算机，其中，该计算机包括处理单元、系统存储器和系统总线。系统总线将系统部件耦接起来，包括但不限于将系统存储器耦接至处理单元。所述处理单元可以是各种可商购处理器中的任一种。还可以采用双微处理器以及其他多处理器架构作为处理单元。系统总线可以是若干类型的总线结构中的任一种，包括使用各种各样的可商购的总线架构中的任一种的存储器总线或存储器控制器、外围总线和局部总线。系统存储器可以包括只读存储器(rom)和随机存取存储器(ram)。
28.控制器102可以包括至少某种形式的计算机可读介质。计算机可读介质可以是可以由计算机访问的任何可用的介质。通过举例而非限制性地，计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括在任何方法或技术中实施的用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块、或其他数据)的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于：ram、rom、eeprom、闪速存储器或其他存储器技术、cd-rom、数字通用盘(dvd)或其他磁存储装置，或者是可以被用来存储所需信息并且可以被控制器102访问的任何其他介质。可以在驱动器和ram中存储许多程序模块，包括操作系统、一个或多个应用程序、其他程序模块、以及程序数据。
29.控制器102可以在使用到一个或多个远程计算机的逻辑和/或物理连接的网络环境中操作。(多个)远程计算机可以是工作站、服务器计算机、路由器、个人计算机、基于微处
dcep；直流电极负极性-dcen)、熔敷率、过渡模式(例如，短路、粗滴过渡、喷射过渡、脉冲喷射过渡等)、焊接接头配置(例如，角焊、对焊等)、基材类型、焊接电源设置、送丝机设置、焊枪设置、远程安培数控制设置、远程电压控制设置、保护气体流速和保护气体成分(例如，100％co2、氩气/co2混合物等)。
33.在一些实施例中，每个焊接程序还可以包括对应于与焊接程序相关联的一个或多个焊接的流速。例如，在这样的实施例中，流速可以基于与执行特定焊接相关的一个或多个焊接参数。以这种方式，每个焊接序列106可以包括相对于一个或多个焊接参数定义的流速，使得每个流速是针对焊接序列106中的每个焊接而定制的。例如，对于包括两个焊接的焊接序列106，控制器102可以利用焊接序列106在焊接序列的第一焊接期间将流量控制装置200设置为第一流速，并且在焊接序列的第二焊接期间将流量控制装置200设置为第二流速。在该实施例中，焊接序列106可以包括包含第一焊接参数的第一焊接程序和包含第二焊接参数的第二焊接程序。在这样的实施例中，第一焊接程序还可以包括基于第一焊接参数的第一流速，并且第二焊接程序还可以包括基于第二焊接参数的第二流速。以这种方式，可以相对于与产生每个焊接相关联的独特属性或特性(例如，一个或多个焊接参数)来定义每个烟雾抽引流速。
34.在一些实施例中，与焊接程序和焊接相关联的流速可以包括标称流速或设置，使得可以在焊接期间基于操作者的选择/设置和/或各种类型的反馈(例如，经由图7的传感器122、焊接评分等)来“即时”(例如，实时或接近实时)确定实际或目标流速，如下文更详细地讨论的。在各种实施例中，标称流速可以是基于例如平均、最小、预期等的流速，并且实际或目标流速可以基于结合了自定义的操作者设置和/或反馈的标称流速，其中，基于操作者设置和/或反馈对标称设置进行调整以确定实际或目标设置。
35.参考图4，在一些实施例中，焊接序列106可以驻留在控制器102的存储器108中，并且包括计算机可读介质，如可以分别由控制器102访问以用于根据焊接序列106中定义的流速来调节流量控制装置200的通信介质(例如，计算机可读指令)。在一些实施例中，存储器108可以包括与由制造商和/或制造者日常焊接的一个或多个组件相关联的一个或多个文件(例如，零件号、型号、序列号等)。在这种情况下，每个文件可以包括定义特定组件的每个焊缝的流速的焊接序列106。
36.在某些实施例中，焊接序列106还可以驻留在远程存储器存储装置和/或外部存储介质110中。例如，在一些实施例中，外部存储介质110还可以与特定组件(例如，序列号、型号等)相关联。以这种方式，控制器102可以根据驻留在外部存储介质110中的焊接序列106来执行指令，以用于将流量控制装置200设置为焊接序列106中的每个焊接的期望流速。
37.如上所述，外部存储介质110可以包括但不限于ram、rom、eeprom、闪速存储器或其他存储器技术、cd-rom、数字通用磁盘(dvd)或其他磁存储装置、或控制器102可以访问的任何其他介质。然而，在某些实施例中，外部存储介质110可以包括驻留在远程位置或服务器(例如，在云上)中的数据存储，用于使焊接操作者能够经由诸如互联网等广域网访问与被焊接组件相关联的焊接序列106。
38.仍然参考图4，控制器102可以包括示例性焊接定序器部件114，其被配置为控制焊接设备(例如，用于调整诸如电压、送丝速度、修整等设置)以执行与产生两个或更多个焊接相关联的焊接序列106。在另一实施例中，焊接定序器部件114还可以被配置为分别控制流
量控制装置200的设置，使得流量控制装置200根据与焊接序列中的焊接相关联的期望流速来调节烟雾抽引流量。在其他实施例中，焊接定序器部件114可以是基于云的软件，其包括用于基于与两个或更多个焊接相关联的焊接参数(和/或反馈)来确定流速的逻辑。然而，在其他实施例中，焊接定序器部件114可以是独立部件、嵌入在控制器102中、包括控制器102的一部分、或体现整个控制器102。
39.在另一实施例中，控制器102可以基于与焊接程序相关联的一个或多个焊接参数来确定流速。例如，控制器102可以利用焊接序列106(该焊接序列至少分别定义了产生第一焊接的第一焊接程序和产生第二焊接的第二焊接程序)来确定第一焊接的第一流速和第二焊接的第二流速。在该实施例中，可以基于与第一焊接程序相关联的第一焊接参数来确定第一流速，并且可以基于与第二焊接程序相关联的第二焊接参数来确定第二流速。以这种方式，控制器102可以包括用于解释与焊接程序相关联的一个或多个焊接参数的逻辑，以确定与每个焊接和/或焊接程序相对应的流速。然而，如上所述，在其他实施例中，控制器102还可以被配置为调整流量控制装置200的设置(例如，风扇速度、阀门设置、风门位置等)以获得期望的流速。
40.在进一步的实施例中，控制器102可以执行一个或多个计算机可执行指令(例如，算法)以基于与特定焊接程序相关联的一个或多个焊接参数来确定流速，这些焊接参数包括例如可变/可选择输入，并且在一些实施例中，包括焊接期间的反馈(包括例如来自传感器、焊接评分等的反馈)。(焊接评分或焊接评分特征可以包括美国专利号8,884,177中描述的技术，该美国专利以其全文通过援引并入。)例如，如果系统监测到焊接评分反馈的下降，则它可以减少烟雾抽引流量。在另一示例中，如果与焊接相关联的焊接程序定义了某个电压(例如，对于gmaw喷涂过渡过程为24v)，并且正在执行的焊接是角内焊接(例如，包括三个平面的交点的焊接配置)，则控制器102可以包括用于解释与电压值(24v)和焊接配置(角内焊接)相对应的输入的逻辑，以确定与焊接参数(例如，电压和特定配置)相对应的流速。在这方面，应当理解，控制器102可以利用各种焊接参数，如例如本技术中描述的任何类型的焊接参数(如上所述)，来确定流速。
41.仍然参考图4，示出了用于与示例性烟雾抽引控制系统100交互的示例性用户界面112和114。在一个实施例中，焊接操作者(例如，焊工、焊接监督员)可以经由用户界面114与焊接电源(例如，图5中的302)交互，所述用户界面可以是焊接电源的组成部分。在该实施例中，用户界面114可以可操作以选择与焊接相关联的一个或多个设置。在该实施例中，控制器102可以可操作地耦接到焊接电源并且被配置为基于经由用户界面114做出的一个或多个选择/设置来确定流速。在一些实施例中，操作者的选择可以包括焊接参数，如例如本技术中描述的任何类型的焊接参数。以这种方式，控制器102可以包括用于基于与操作者的选择相关联的一个或多个焊接参数来确定流速的逻辑。
42.然而，在其他实施例中，操作者的选择可以包括与组件相关联的工作数据。例如，工作数据可以包括与组件相关联的识别信息(例如，零件号、序列号、型号等)。在这样的实施例中，控制器102可以分析工作数据(例如，经由查询)以从系统的存储器108和/或外部存储介质110中检索与工作数据相关联的焊接序列106。例如，控制器102可以将工作数据与日常用于生产组件的特定焊接序列106相关联，如例如当制造商或制造者生产组件的多个单元以满足重复出现的客户需求时。
43.在一些实施例中，控制器102可以可操作地连接到远程用户界面112，如例如膝上型计算机、台式机、智能电话、平板计算机、或经由无线网络(例如，lan或wan)或物理连接而连接到控制器102的其他计算机装置。在一些实施例中，控制器102可以被配置为经由查找表(例如，驻留在存储器108和/或外部存储介质110中)来确定流速，该查找表包括与经由用户界面112做出的一个或多个选择相对应的建议流速值。例如，操作者对特定焊接过程类型(例如，fcaw)的选择可以提示控制器102选择与另一种类型的焊接过程(例如，tig)相关联的建议流速设置相比更高的建议流速设置。作为另一示例，操作者对不同设置(例如，增加的电压值)的选择可能导致与原始设置(例如，较低的电压值)相比更高的流速设置。在一些实施例中，操作者可以经由用户界面(例如，图4中的112)向控制器102发送焊接序列106，使得控制器102确定与焊接序列相关联的多个焊接中的每个焊接的流速106。然而，在进一步的实施例中，控制器102可以将流量控制装置200(例如，风扇速度、阀门设置、风门位置等)配置为以基于操作者经由用户界面(112或114)做出的选择的流速(例如，基于操作者的选择确定的流速)进行操作。
44.图5展示了根据示例性实施例的示例性焊接系统300。在该实施例中，示例性焊接系统300包括可操作地连接到烟雾抽引控制系统100的焊接工作室301。应当理解，焊接系统300可以体现一个或多个焊接工作室301，其中每个焊接工作室301被配置为产生焊接或焊接组件。在一些实施例中，单个烟雾抽引控制系统100可以可操作地连接到一个或多个焊接工作室301。然而，在其他实施例中，每个焊接工作室301都可以被改装为具有烟雾抽引控制系统100。示例性焊接工作室301包括焊接电源302、送丝机304和用于在工件或焊接组件308上执行一个或多个焊接的焊枪306。示例性焊接系统300进一步包括焊丝卷轴310、保护气体供应源312和用于限定焊接电路的焊接电缆314，该焊接电路从焊接电源302通过焊接电缆314延伸到工件和/或工件连接器(例如，接地夹具)，延伸到焊枪306(例如，朝向焊枪电极“e”；对于gmaw，极性相反)，并通过焊接电缆314返回到焊接电源302。在焊接期间，当电压施加至焊接电路路径时，电流流过焊接电路路径。
45.在所示的实施例中，示例性焊接工作室301被配置为使用焊枪306、电源302和送丝机304执行gmaw工艺(即，mig焊接)。然而，应当理解，也可以设想其他类型的焊接配置(例如，电源和电极夹持器或焊炬)。以这种方式，焊接工作室301可以被配置为执行各种焊接过程，如例如有保护的金属电弧焊smaw、fcaw、脉冲mig、tig等。在一些示例性实施例中，焊枪306可以包括焊接烟枪(例如，图6中的408)，其被配置为产生焊接并抽引其产生源附近(例如，在熔融的焊接熔池附近)的焊接烟雾。在这样的实施例中，焊接烟枪可以包括焊接耗材(例如，接触端头、喷嘴、扩散管、导体管等)、衬管(用于引导焊丝)和可操作地连接到烟雾抽引单元(例如，图6中的402)的集成真空室和/或软管。
46.还应当理解，焊接工作室301可以包括各种系统布置，包括具有类似部件的自动、半自动、现场式和/或手动的焊接系统。此外，本领域技术人员应当理解，本技术的烟雾抽引控制系统还可以适于抽引由其他制造工艺产生的烟雾和微粒，包括但不限于热切割(例如，氧-燃料切割)、等离子切割、激光切割等。
47.仍然参考图5，在一个实施例中，流量控制装置200分别可操作地连接到焊接工作室301，使得流量控制装置200可以抽引在焊接工作室301内生成的焊接烟雾。参考图6，流量控制装置200可以采用多种形式，如例如，包括烟雾抽引单元402和烟雾抽引臂404的静态烟
雾抽引系统400。可商购的烟雾抽引单元的示例包括由林肯电气公司生产的那些烟雾抽引单元，如例如林肯电气的x
‑‑
和产品平台。
48.在这样的实施例中，烟雾抽引系统400可以包括马达406，该马达被配置为致动电动风扇(未示出)，该电动风扇生成通过臂404和通过真空过滤器(未示出)的负压/气流(即，烟雾抽引流)，以用于抽走在臂404附近生成的焊接烟雾和微粒。如上所述，控制器102可以向马达406(例如，变频驱动器)发送信号以根据期望的流速(例如，焊接序列的第一焊接期间的第一流速、焊接序列的第二焊接期间的第二流速等)来调节马达406的风扇速度。
49.在一些实施例中，流量控制装置200可以包括可操作地连接到控制器102和烟雾抽引单元402的焊接烟枪408。如上所述，焊接烟枪408可以被配置为执行焊接并通过设置在焊接烟枪408中的烟雾抽引室和/或软管(未示出)来抽走焊接烟雾。在这样的实施例中，烟雾抽引室和/或软管可以可操作地连接到烟雾抽引单元402，使得烟雾抽引单元402产生分别通过室和/或软管的负气流/压力。在一些实施例中，焊接烟枪408也可以被改装以包括流量控制装置200。例如，在一些实施例中，焊接烟枪408可以包括流量控制装置200，该流量控制装置包括致动阀或风门(未示出)，所述致动阀或风门被配置为响应于由控制器102发送到焊接烟枪408的信号来改变流量开口的尺寸。以这种方式，控制器102可以根据为焊接序列中的焊接指定的流速将与焊接烟枪408相关联的流量控制装置200设置为烟雾抽引流速设置(例如，阀门设置或风门位置等)。在一些实施例中，流量控制装置200可以包括焊接烟枪408或烟雾抽引单元402的其他示例性部件(例如，vfd风扇、控制阀、智能阀、定位器、用于调节阀或风门的致动器等)。在一些实施例中，流量控制装置200可以分别包括焊接烟枪408或烟雾抽引单元402的可改装部件(例如，致动器、vfd风扇等)，使得焊接烟枪408或抽引单元402能够响应于由控制器102发送的信号来调节流速。然而，还预期在某些实施例中，流量控制装置200可以包括下吸式台、抽引罩、焊接间、空气净化呼吸器等。
50.现在参考图7，在一个实施例中，控制器102可以可操作地连接到一个或多个传感器122以监测焊接系统300的一个或多个方面。在一些实施例中，每个传感器122可以被配置为在焊接期间监测焊接数据，这些焊接数据包括但不限于：周期时间、占空比、焊接过程类型、焊丝类型、焊丝尺寸、送丝速度、波形、安培数、电压、修整值、极性、熔敷率、传输模式、焊接接头配置、基材类型(例如，冷轧钢、不锈钢、铝等)、焊接电源设置、送丝机设置、焊枪设置、远程安培数控制设置、远程电压控制设置、烟雾数据、空气质量数据、保护气体流速、保护气体成分、焊接图像和/或焊接视频(例如，经由视频流或图像识别技术)。此外，应当理解，在某些实施例中，焊接数据可以包括本文描述的焊接参数中的一些或全部。在一些实施例中，焊接数据可以由传感器122传输到控制器102并存储在控制器102的存储器108中或存储在外部存储介质110中。
51.根据一个实施例，控制器102可以包括用于基于由一个或多个传感器122传输到控制器102的焊接数据来确定流速的逻辑。例如，传感器122可以连接到电源302以用于在焊接期间监测电压，使得控制器102可以根据记录的电压值来确定流速。在这样的实施例中，控制器102然后可以向流量控制装置200发送信号以将流量控制装置200设置为所确定的流速，从而例证了闭环控制系统。在一些实施例中，如上文所讨论的，来自传感器122的反馈可以用于调节焊接序列106中指定的标称流速。在另一实施例中，控制器102可以包括用于基于与焊接系统300相关联的其他焊接数据(如例如分别测量的保护气体流速和/或保护气体
成分)来确定流速的逻辑。在又一实施例中，控制器102可以监测用于执行焊接的焊丝类型310(例如，机器和/或送丝机设置)以基于焊丝的类型(例如，不锈钢、低碳钢、铝等)确定流速。然而，还应当理解，控制器102可以监测被焊接的基材的类型(例如，基于机器和/或用户界面设置)以相对于基材来确定流速。另外，在一些实施例中，如果控制器102未检测到来自流量控制装置200的信号，如例如，如果流量控制装置200被关闭或由于维护(例如，更换过滤器)而无法运行，则控制器102可以禁用并锁定焊接电源302。然而，在进一步的实施例中，出于节能目的，控制器102可以包括用于在焊接电源302不活动时降低流速的逻辑。以这种方式，应当理解，设想了用于在焊接期间监测和传输焊接数据的多种布置，以控制流量控制装置200或焊接电源302。
52.在一些实施例中，控制器102可以可操作地连接到空气检查部件120，该空气检查部件被配置为监测在焊接过程期间生成的烟雾数据。在某些实施例中，空气检查部件120可以包括监测烟雾数据以检测空气中的大气污染物的水平的传感器。以这种方式，空气检查部件120可以包括分析器，该分析器具有用于监测大气污染物水平的探针。在一些实施例中，控制器102可以相对于政府机构规定的允许接触限值来评估烟雾数据。在一些实施例中，控制器102可以在烟雾数据超过预定阈值时产生通知。在其他实施例中，控制器102可以被配置为产生通知并将通知发送到焊工或焊接操作者。例如，控制器102可以可操作地连接到焊工的头盔(未示出)并且被配置为在烟雾数据已经超过预定阈值时向焊工提供音频警报和/或视觉通知。以这种方式，还设想了焊接面罩可以被配置为与控制器102一起操作以向焊工提供焊接系统300中的空气质量的实时指示。在另一实施例中，还设想了控制器102可以向焊工的头盔发送信号以通知焊工是时候更换过滤器了(例如，过滤器寿命结束)，或者相对于烟雾数据而言是否存在流速不足。在其他实施例中，控制器102可以响应于烟雾数据已经超过预定阈值的指示而提高流速。
53.仍然参考图7，在一些实施例中，控制器102可以包括与一个或多个传感器122、空气检查部件120和/或流量控制装置200通信以用于监测焊接系统300(例如，经由4-20ma的输入信号)的可编程逻辑控制器(plc)，使得控制器102(处理器104)可以解释从传感器122、空气检查部件120和/或流量控制装置200传输的输入信号以确定流量控制装置200的流速和/或流速设置。在一些实施例中，控制器102可以访问驻留在云上的数据存储以检索基于在每个焊接期间从传感器122和/或空气检查部件120传输的焊接数据的流速。在一些实施例中，控制器102、传感器122、空气检查部件120和/或流量控制装置200可以经由已知的无线技术118(例如，wi-fi网络)和/或经由蓝牙技术进行通信。
54.图8示出了利用与产生至少两个焊接相关联的焊接序列来设置采用上述设备、系统、装置、部件和/或配置中的任一个的流量控制装置的示例性方法500。首先，在步骤510处，该方法包括获得或访问焊接序列。例如，可以从存储器、数据存储或从外部存储介质访问焊接序列。在该实施例中，焊接序列可以至少定义产生包括第一焊接参数的第一焊接的第一焊接程序以及产生包括第二焊接参数的第二焊接的第二焊接程序。然而，应当理解，本文描述的任何示例性方法也可通过与产生三个或更多个焊接相关的三个或更多个焊接程序来操作。
55.仍然参考图8，在该实施例中，第一焊接程序包括基于第一焊接参数的第一流速，并且第二焊接程序包括基于第二焊接参数的第二流速。接下来，在步骤530处，该方法在焊
接序列的第一焊接期间将流量控制装置设置为第一流速。然后，在步骤550处，该方法在焊接序列的第二焊接期间将流量控制装置设置为第二流速。以这种方式，应当理解，该方法还可以确定分别对应于第一流速和第二流速的流量控制装置设置。
56.图9示出了利用与产生至少两个焊接相关联的焊接序列来确定流速的另一示例性方法600。首先，在步骤620处，该方法包括获得或访问焊接序列。与示例性方法500一样，焊接序列可以至少定义产生包括第一焊接参数的第一焊接的第一焊接程序以及产生包括第二焊接参数的第二焊接的第二焊接程序。然后，在步骤630处，该方法包括在焊接序列的第一焊接期间基于第一焊接参数来确定第一流速。在一些实施例中，该方法还可以包括用于在第一焊接期间将流量控制装置设置为第一流速的步骤640。接下来，在步骤660处，该方法包括利用焊接序列来确定第二流速。更具体地，在步骤670处，该方法包括基于与焊接序列的第二焊接程序相关联的第二焊接参数来确定第二流速。与第一焊接一样，在一些实施例中，该方法还可以包括在焊接序列的第二焊接期间将流量控制装置设置为第二流速的步骤680。
57.然而，应当理解，在替代实施例中，该方法还可以包括利用一个或多个传感器来监测焊接系统以在焊接期间接收焊接数据，从而基于焊接数据来确定流速。例如，焊接数据可以包括本技术中描述的任何形式的焊接数据和/或反馈。在某些实施例中，焊接数据还可以包括本文所述的任何形式的焊接参数。例如，并且参考图10，在一些实施例中，示例性方法700可以包括在焊接期间经由传感器和/或部件(例如，图7中的传感器122和/或空气检查部件120)接收焊接数据720。接下来，在步骤730处，该方法包括基于焊接数据确定第一流速(即，流速#1)。在一些实施例中，还基于或相对于标称流速而做出该确定。然后，在一些实施例中，该方法还可以包括在第一焊接期间将流量控制装置设置为第一流速的步骤740。接下来，在步骤760处，该方法包括接收附加焊接数据，如例如在第二焊接期间更新的焊接数据。然后，在步骤770处，该方法包括确定第二流速(即，流速#2)。接下来，在一些实施例中，该方法可以包括在第二焊接期间将流量控制装置设置为第二流速的步骤780。以这种方式，图10的方法对于基于焊接期间的焊接数据的同时监测来实时确定烟雾抽引流速和/或流量控制装置设置而言是特别有利的。如上所述，在一些实施例中，焊接数据可以包括与焊接过程期间生成的焊接烟雾有关的烟雾数据，如例如与空气中的大气污染物水平相关的数据。在一些实施例(未示出)中，该方法还可以包括将烟雾数据与预定阈值进行比较，并且在烟雾数据超过预定阈值时产生和/或发送通知(例如，到焊工)。
58.参考图11，示出了确定流速的另一示例性方法800。在该实施例中，该方法包括经由如本文所述的任何形式的用户界面(例如，图4中的112或114)接收操作者选择的步骤820。然后，在步骤830处，该方法包括基于操作者选择来确定第一流速。在一些实施例中，操作者选择可以包括与焊接序列相关联的焊接参数，如例如本文所述的任何类型的焊接参数。接下来，在步骤840处，该方法还可以包括将流量控制装置的流速设置确定为与第一流速一致。如流程图的步骤860-880所示，该方法可以重复自身，如例如当操作者在第二焊接期间做出另一选择时。
59.现在参考图12，示出了确定流速的另一示例性方法900。在该实施例中，示例性方法900可以包括在第一焊接期间接收焊接数据和操作者选择/设置920，如例如本文描述的任何形式的焊接数据和操作者选择，例如来自图7的传感器122的反馈、经由图4的用户界面
114做出的操作者选择等。接下来，在步骤930处，该方法包括基于焊接数据和操作者选择来确定第一流速(即，流速#1)。在一些实施例中，还基于或相对于标称流速而做出该确定。然后，在一些实施例中，该方法还可以包括将流量控制装置设置为第一流速的步骤940。接下来，在步骤960处，该方法包括在第二焊接期间接收更新的焊接数据和操作者选择。然后，在步骤770处，该方法包括确定第二流速(即，流速#2)。接下来，在一些实施例中，该方法还可以包括将流量控制装置设置为第二流速的步骤980。如上所述，焊接数据可以包括与在焊接过程期间生成的焊接烟雾有关的烟雾数据。在一些实施例中，该方法还可以包括将烟雾数据与预定阈值进行比较，并且在烟雾数据超过预定阈值时发送通知(例如，到焊工)。
60.虽然本文中讨论的实施例与以上讨论的系统和方法相关，但这些实施例旨在是示例性的并且并不旨在将这些实施例的适用范围限制在仅本文所阐述的那些讨论。本文中所讨论的控制系统和方法论可以相等地应用于同电弧焊接、激光焊接、钎焊、锡焊、等离子体切割、水射流切割、激光切割相关的系统和方法以及使用类似控制方法论的任何其他系统或方法，并且可以用于其中，而不脱离以上讨论的发明的精神或范围。本文的实施例和讨论可以容易地由本领域的技术人员并入到这些系统和方法中的任何系统和方法中。
61.虽然已经通过描述本发明的实施例展示了本发明，并且虽然已经在一定程度上详细地描述了这些实施例，但是本技术人的意图并不是要将所附权利要求书的范围局限于或以任何方式限制为这样的细节。另外的优点和修改是本领域技术人员容易了解的。因此，本发明在其更宽泛的方面不限制于所示和所描述的具体细节、代表性设备和方法、以及说明性示例。因此，在不脱离申请人的总体本发明概念的精神和范围的情况下，可以与这些细节有所偏差。