[发明专利]虚拟焊接系统

权利要求书

1.一种用于仿真焊接活动的系统，所述系统包括：

焊接工具，所述焊接工具被调适用于被使用者操纵来执行仿真的焊接操作，所述焊接工具包括两个或更多个适配器以及基座，其中所述基座可移除地耦合到所述两个或更多个适配器中的每个，并且其中与所述系统一起利用的所述适配器的类型在使用者界面上被识别；

空间追踪器，所述空间追踪器被配置来在所述仿真的焊接操作期间当所述焊接工具被所述使用者相对于焊接试样操纵时，追踪所述焊接工具的运动和定向；

头盔，所述头盔具有第一显示装置来给所述使用者显示仿真的焊接环境；以及

基于处理器的子系统，所述基于处理器的子系统可操作地耦合到所述空间追踪器来接收与所述焊接工具的所述运动和定向有关的以及与所述头盔有关的信息以发送与显示所述仿真的焊接环境有关的信息，所述基于处理器的子系统可操作来执行代码指令来：

针对所述焊接试样产生仿真的焊接表面，

在所述第一显示装置上显示所述仿真的焊接表面，

在所述仿真的焊接操作期间在所述仿真的焊接表面上产生仿真的焊接熔池，所述仿真的焊接熔池具有实时熔融金属流动性和实时散热特征，

在所述第一显示装置上显示所述仿真的焊接熔池，

基于所述仿真的焊接熔池产生仿真的焊道，以及

在所述第一显示装置上显示所述仿真的焊道，

所述基于处理器的子系统执行与每个适配器相关联的适当的指令集，以在所述第一显示装置上呈现与所述两个或更多个适配器中的每个相应的显示。

2.如权利要求1所述的系统，还包括仿真的焊接控制台，所述仿真的焊接控制台容纳所述基于处理器的子系统。

3.如权利要求2所述的系统，其中所述仿真的焊接控制台包括第二显示装置。

4.如权利要求3所述的系统，其中所述基于处理器的子系统还执行指令来在所述第二显示装置上显示所述仿真的焊接环境、所述仿真的焊接熔池、所述仿真的焊道或者所述仿真的焊接表面中的至少一个。

5.如权利要求1所述的系统，其中所述基于处理器的子系统还执行指令来通过在所述焊接工具和所述仿真的焊接表面之间产生仿真的焊接电弧以及基于所述仿真的焊接电弧仿真所述仿真的焊接熔池的创建来产生所述仿真的焊接熔池。

6.如权利要求1所述的系统，其中所述基于处理器的子系统还执行指令来通过仿真所述仿真的焊接熔池的冷却来产生所述仿真的焊道。

7.如权利要求1所述的系统，其中所述焊接工具是模拟焊接工具。

8.如权利要求1所述的系统，其中所述焊接工具是多个焊接工具中的一个，所述多个焊接工具可互换地与所述基于处理器的子系统相关联。

9.如权利要求8所述的系统，其中所述多个焊接工具包括针对不同的焊接工艺可采用的对应的焊接工具。

10.如权利要求1所述的系统，其中所述焊接试样是多个试样中的一个，所述多个试样可互换地被利用并且适合于仿真不同类型的焊接接缝。

11.如权利要求1所述的系统，其中所述基于处理器的子系统还执行指令来根据被所述焊接试样仿真的焊接接缝的类型产生所述仿真的焊接表面。

12.如权利要求1所述的系统，其中所述焊接试样是管焊接试样、平板试样、T-接头试样、对接-接头试样或者坡口焊道试样中的至少一个。

13.如权利要求1所述的系统，其中所述头盔包括音频扬声器来在所述仿真的焊接操作期间输出仿真的焊接声音。

14.如权利要求1所述的系统，还包括针对所述焊接试样的支架，其中所述支架可配置来在多个定向中定位所述焊接试样。