[发明专利]提供与焊接操作相关联的视觉信息的方法和装置

说明书

公开了提供与焊接操作相关联的视觉信息的方法和装置。焊接培训系统包括显示器、相机、通信装置和焊接头盔。通信装置与焊接设备通信。焊接头盔具有视口。通信装置被配置为保持相机、通信装置和显示器，使得当焊接头盔由佩戴者佩戴时，显示器可由佩戴者观察，相机具有通过视口的视域，使得显示器向佩戴者显示相机通过视口所拍摄的图像，并且显示基于经由通信装置从焊接设备接收的信息生成的模拟对象。

相关申请

本专利要求于2015年3月9日提交的美国临时专利申请序列号62/130,340，以及于2015年4月6日提交的美国临时专利申请序列号62/143,243。美国临时专利申请序列号62/130,340和美国临时专利申请序列号62/143,243通过引用并入本文。

背景技术

焊接是在所有行业中越来越普遍存在的过程。虽然这些过程在某些情况下可以是自动化的，但是对于手动焊接操作仍然存在大量的应用，其成功与否严重依赖于焊接操作者对焊枪或焊炬的正确使用。例如，不正确的焊炬角度(工作和行进角度)、接触焊头到工件距离、行进速度和指向是指示焊缝质量的参数。然而，即使是经验丰富的焊接操作者，在焊接过程中也常常难以监视和维持这些重要参数。

发明内容

提供了用于联网式高动态范围焊接视觉系统的方法和系统，其基本上如结合至少一个附图所示和描述，如权利要求中所更全面的阐述。

附图说明

图1示出了根据本公开的一些方面的示例性电弧焊接系统。

图2示出了根据本公开的一些方面的示例焊接设备。

图3A、3B和3C示出了根据本公开的一些方面的示例焊接头具和电路。

图4A、4B和4C示出了根据本公开的一些方面的另一示例焊接头具和电路。

图5A-5C示出了可以根据正在进行的焊接的图像确定的各种参数。

图6A是示出使用体现本公开的一些方面的头具的示例焊接过程的流程图。

图6B-6G示出了可以经由显示器向焊接操作者呈现以向操作者提供焊接信息的示例接口。

图7A是示出使用体现本公开的一些方面的头具的示例焊接过程的流程图。

图7B和7C示出了可以经由显示器呈现给焊接操作者以向操作者提供焊接指令的示例接口。

图8A和8B示出了通过焊接头具生成的用于增强操作者对要焊接工件的观察的3D渲染的使用。

图9A是示出用于识别体现本公开的一些方面的焊接操作的示例焊接过程的流程图。

图9B是示出在焊接操作期间传输图像的示例焊接过程的流程图。

图10是示出可由处理器执行以生成体现本公开的一些方面的焊接过程的焊接记录的示例机器可读指令的流程图。

图11是图1的服务器的示例实施方式的框图。

图12是示出可由处理器执行以实现图1和/或11的服务器来存储和/或显示焊接操作的焊接记录的示例机器可读指令1200的流程图。

图13是示出可以被执行以实现图3A-4B的示例头具以提供焊接操作者培训的示例计算机可读指令的流程图。

图14是示出可以被执行以实现图3A-4B的示例头具以基于识别焊接电弧的位置来对图像传感器进行聚焦和/或缩放的示例计算机可读指令的流程图。

图15是代表可以被执行以实现图3A-4B的示例头具以执行焊接场景的预焊检查的示例机器可读指令的流程图。

图16是代表可以被执行以实现图3A-4B的示例头具以执行焊接场景的焊接后检查的示例机器可读指令的流程图。