[发明专利]用于确定焊炬定位的系统及方法

说明书

背景技术

本公开总体上涉及焊接系统和方法，并且更具体地涉及用于确定焊炬在焊接定位处的定位的系统和方法。

焊接过程越来越多地用于各种行业和应用。这种过程可以在某些情况下自动化，但是大量的应用仍使用手动焊接操作。在这两种情况下，这种焊接操作依赖于各种类型的设备来确保焊接消耗品(例如，送丝、保护气体)按照适当的量在期望的时间被提供给焊接点。

在手动焊接操作中，焊炬可以由焊接操作人员操作。在这种情况下，可能有益的是焊接系统具有焊炬的定位信息(例如，位置)以便确保高效地且正确地执行焊接过程。例如，在某些手动焊接情况下，操作人员可能需要根据特定的序列或者沿着特定的方向进行焊接。相应地，可能有益的是提供精确地确定焊接部件(例如，焊炬)在焊接定位内的定位的系统和方法，由此帮助改善焊接过程的质量和效率。

发明内容

以下对符合原始要求保护的实施例的范围的某些实施例进行概述。这些实施例不旨在受限于本公开的范围，而是这些实施例仅旨在提供本公开的可能的简要概述。实际上，本公开可以涵盖可以与以下列出的实施例类似或不同的各种形式。

在第一实施例中，提供了一种焊接系统。该系统包括调制电路、焊炬和传感器系统。所述调制电路被配置成用于用随机化信号调制焊接电流以生成经调制的焊接电流。所述焊炬被配置成用于接收所述经调制的焊接电流，并且所述焊炬被配置成用于基于所接收的经调制的焊接电流产生焊弧。当所述焊炬基于所述经调制的焊接电流产生所述焊弧时，生成所述音频信号。所述传感器系统的一个或多个传感器布置在靠近所述焊炬的焊接区域内，并且所述一个或多个传感器中的每一个被配置成用于检测所述音频信号。所述传感器系统被配置成用于提供有关所述音频信号的信息。布置在所述传感器系统内的中央处理单元被配置成用于从所述一个或多个传感器中的每一个接收有关所述音频信号的所述信息。所述中央处理单元被配置成用于基于从所述一个或多个传感器接收的有关所述音频信号的所述信息计算所述焊炬的位置信息。

在另一实施例中，提供了一种系统。该系统包括被配置成用于产生焊弧的焊炬、布置在所述焊炬内的发射器以及传感器系统。所述发射器被配置成用于将音频信号发射到焊接区域。所述传感器系统包括一个或多个传感器以及中央处理单元。所述传感器系统的一个或多个传感器布置在靠近所述焊炬的所述焊接区域中，并且所述一个或多个传感器中的每一个被配置成用于检测所述音频信号以及基于所检测的音频信号计算距离信息或延时信息。所述传感器系统的所述中央处理单元被配置成用于从所述一个或多个传感器中的每一个接收所述距离信息或所述延时信息。所述中央处理单元被配置成用于基于从所述一个或多个传感器接收的所述距离信息或所述延时信息计算所述焊炬的位置信息。

在又一实施例中，提供了一种方法。该方法包括从布置在焊接系统的焊接区域内的焊炬生成音频信号以及用布置在所述焊接区域内的传感器系统的一个或多个传感器检测所述音频信号。该方法还包括用所述一个或多个传感器中的每一个基于所检测的音频信号确定距离信息。所述距离信息包括所述一个或多个传感器中的每一个与所述焊炬之间的距离。该方法还包括将所述距离信息从所述一个或多个传感器中的每一个发射到所述传感器系统的中央处理单元。该方法还包括基于从所述一个或多个传感器中的每一个接收的所述距离信息确定所述焊接区域内的所述焊炬的位置信息。

附图说明

当参考附图阅读以下详细说明时，将更好地理解本文公开的实施例的这些和其他特征、方法和优点，其中，相同的参考标记贯穿各个视图表示相同的部分，在附图中：

图1是根据本公开的各个方面的一种焊接系统的实施例的框图，该焊接系统利用配备有调制电路的电源、焊炬以及具有布置在焊接区域内的一个或多个传感器的传感器系统；

图2是根据本公开的各个方面的一种用于确定焊接区域内的焊炬的位置的方法的实施例的流程图，该方法可以由图1的焊接系统使用；

图3是根据本公开的各个方面的图1的焊接系统的实施例的框图，该焊接系统利用电源、配备有发射器的焊炬以及具有布置在焊接区域内的一个或多个传感器的传感器系统；

图4是根据本公开的各个方面的一种用于确定焊接区域内的焊炬的位置的方法的实施例的流程图，该方法可以由图3的焊接系统使用；以及

图5是根据本公开的各个方面的一种用于确定图1或图3的焊炬的位置的系统的实施例的框图。

具体实施方式