技术领域
[0001] 本
发明的
实施例涉及用于电弧
焊接的头戴式装置以及相关的
电弧焊接系统和方法。
背景技术
[0002] 比如焊接头盔的头戴式装置用于电弧焊接中，以保护用户免受电弧焊接过程产生的危险火花、飞溅和光。焊接头盔通常包括滤光镜片，所述滤光镜片滤除由电弧焊接过程产生的危险光以保护用户的眼睛。一些焊接头盔包括自动变光滤光镜(ADF)，所述自动变光滤光镜响应于是否存在焊接电弧而在变暗状态和非变暗(或较少变暗)状态之间切换。一些焊接头盔提供了手动调整自动变光滤光镜的明暗度(暗度或滤光量)的能
力。
[0003] 焊接头盔是焊工可以拥有的最重要的个人防护设备之一。好的头盔不仅可以保护眼睛和
皮肤免受严重的火花，还可以免受电弧所发射的可能损害视力的紫外线和红外线。焊工在选择适合自己需求的头盔时，应考虑头盔的保护性能以及舒适性因素。
[0004] 适合的头盔必须能够被轻松舒适地配戴进行一整天的工作，提供灵活的调整，同时保护眼睛和面部免受飞溅和火花以及有害光线。当今的头盔比甚至10或15年前的头盔功能更加强大。它们被设计成适应焊工在任何工作中的特定需求。头盔应符合全球的严格安全标准。例如，在美国，该标准为ANSI Z87.1，而在加拿大，该标准为CAN/CSA Z94.3。这些标准致力于比如漏光和火焰以及耐冲击性等问题。
[0005] 一些焊工(尤其是许多专业的管道焊工)仍然选择配戴具有传统玻璃镜片和固定明暗度的始终保持变暗的传统焊接头盔。尽管这些头盔确实提供了坚固且廉价的安全防护，但它们也具有一些缺点。具有固定明暗度的焊接头盔可能更难以使用，这是因为焊工每次想要检查焊件和接头时都必须抬高头盔，调整
位置并准备焊接，然后在触发电弧时再次将头盔向下翻转。这种重复性运动会导致一整天的工作后颈部劳损和疲劳。此外，在紧的或受限的空间中，可能很难上下移动头盔。而且，对于经验不足的焊工，可能很难将MIG
焊枪、TIG焊炬、或棍状
电极保持在正确的位置以在头盔移低就位后开始在接头处进行焊接。不良的
焊缝起始可能导致焊缝
缺陷，这是任何焊工都希望避免的。
[0006] 认真的专业焊工可能会使用更先进的带有可变控件的自动变光头盔，所述控件可以将明暗度从亮状态调整为暗状态、以及调回亮状态。在自动变光盒(auto-darkening cartridge)中归功于快速变换的LCD(
液晶显示器)技术，这些头盔始终保护免受有害的发光并且在几毫秒内变光至几乎任何预先
选定的明暗度。使用自动变光头盔，当头盔已经处于放下位置时，焊工可以清楚地观看，因此可以在罩就位的情况下在焊件接头处进行焊接。这些头盔允许进行更持续的工作，从而减少不必要的停止和启动时间，并且减少对于焊工重新调整头盔和设置
定位的需要。
发明内容
[0007] 本发明的实施例包括与响应于焊接系统或其他相关系统的设置而自动调整自动变光滤光镜装置参数有关的系统和方法。
[0008] 一个实施例包括一种用于电弧焊接的头戴式装置。所述头戴式装置包括无线接收器，所述无线接收器被配置为从电弧焊接系统接收无线发射的通信
信号。所述无线发射的通信信号至少表示所述电弧焊接系统的当前焊接
电流设置和当前焊接模式设置。所述头戴式装置还包括自动变光装置。所述自动变光装置被配置为感测由所述电弧焊接系统产生的电弧的存在(例如，当在电极与
工件之间形成电弧时)、在最初感测到所述电弧的存在时从非变暗状态转变到变暗状态、在所述电弧存在时保持在所述变暗状态、以及当所述电弧不再存在时(即，当电弧熄灭时)从所述变暗状态转变回所述非变暗状态。所述头戴式装置进一步包括选择装置，所述选择装置被配置为至少响应于经由所述无线接收器接收到的所述无线发射的通信信号对所述头戴式装置提供所述电弧焊接系统的所述当前焊接电流设置和所述当前焊接模式设置而至少自动选择所述自动变光装置的针对转变到所述变暗状态的明暗度和灵敏度。在一个实施例中，所述选择装置被配置为可编程查找表(LUT)，用于将
输入信号或输入数据映射到
输出信号或输出数据。所述输入信号或输入数据是从所述无线发射的通信信号中得出的，并且表示所述当前焊接电流设置和所述当前焊接模式设置。所述输出信号至少表示所述要自动选定的明暗度和灵敏度。在一个实施例中，所述选择装置进一步被配置为至少响应于经由所述无线接收器接收到的所述无线发射的通信信号对所述头戴式装置提供所述电弧焊接系统的所述当前焊接电流设置和所述当前焊接模式设置而至少自动选择所述自动变光装置的针对转变到所述变暗状态的反应时间。在一个实施例中，所述选择装置进一步被配置为至少响应于经由所述无线接收器接收到的所述无线发射的通信信号对所述头戴式装置提供所述电弧焊接系统的所述当前焊接电流设置和所述当前焊接模式设置而至少自动选择所述自动变光装置的用于转变回所述非变暗状态的转变延迟时间。所述无线发射的通信信号可以包括例如以下中的至少一者： 无线电
频谱信号、 无线电频谱信号、 无线电频谱信号、红外
光谱信号、可见光谱信号、超声频谱信号、以及可听频谱信号。所述当前焊接模式设置的焊接模式可以包括例如以下中的一者：气体保护金属电弧焊(GMAW)模式、药芯电弧焊(FCAW)模式、气体保护钨极电弧焊(GTAW)模式、以及受保护金属电弧焊(SMAW)模式。在一个实施例中，所述选择装置被集成到所述无线接收器中，并且所述无线接收器操作性地连接到所述自动变光装置。在另一个实施例中，所述选择装置被集成到所述自动变光装置中，并且所述无线接收器操作性地连接到所述自动变光装置。
[0009] 一个实施例包括一种电弧焊接系统。所述电弧焊接系统包括具有
控制器和无线发射器的
焊接电源。所述无线发射器被配置为无线地发射从所述控制器接收到的至少表示所述焊接电源的当前焊接电流设置和当前焊接模式设置的通信信号。所述电弧焊接系统还包括头戴式装置。所述头戴式装置包括无线接收器，所述无线接收器被配置为无线地接收由所述无线发射器发射的所述通信信号。所述头戴式装置还包括自动变光装置。所述自动变光装置被配置为感测由所述电弧焊接系统产生的电弧的存在(例如，当在电极与工件之间形成电弧时)、在最初感测到所述电弧的存在时从非变暗状态转变到变暗状态、在所述电弧存在时保持在所述变暗状态、以及当所述电弧不再存在时(即，当电弧熄灭时)从所述变暗状态转变回所述非变暗状态。所述头戴式装置进一步包括选择装置，所述选择装置被配置为至少响应于经由所述无线接收器接收到的所述通信信号对所述头戴式装置提供所述焊接电源的所述当前焊接电流设置和所述当前焊接模式设置而至少自动选择所述自动变光装置的针对转变到所述变暗状态的明暗度和灵敏度。在一个实施例中，所述选择装置被配置为可编程查找表(LUT)，用于将输入信号或输入数据映射到输出信号或输出数据。所述输入信号或输入数据是从所述通信信号中得出的，并且表示所述当前焊接电流设置和所述当前焊接模式设置。所述输出信号或输出数据至少表示所述要自动选择的明暗度和灵敏度。在一个实施例中，所述选择装置进一步被配置为至少响应于经由所述无线接收器无线地接收到的所述通信信号对所述头戴式装置提供所述焊接电源的所述当前焊接电流设置和所述当前焊接模式设置而至少自动选择所述自动变光装置的针对转变到所述变暗状态的反应时间。在一个实施例中，所述选择装置进一步被配置为至少响应于经由所述无线接收器无线地接收到的所述通信信号对所述头戴式装置提供所述焊接电源的所述当前焊接电流设置和所述当前焊接模式设置而至少自动选择所述自动变光装置的针对转变回所述非变暗状态的转变延迟时间。所述通信信号可以包括例如以下中的至少一者： 无线电频谱信号、 无线电频谱信号、 无线电频谱信号、红外光谱信号、可
见光谱信号、超声频谱信号、以及可听频谱信号。所述当前焊接模式设置的焊接模式可以包括例如以下中的一者：气体保护金属电弧焊(GMAW)模式、药芯电弧焊(FCAW)模式、气体保护钨极电弧焊(GTAW)模式、以及受保护金属电弧焊(SMAW)模式。在一个实施例中，所述选择装置被集成到所述无线接收器中，并且所述无线接收器操作性地连接到所述自动变光装置。
在另一个实施例中，所述选择装置被集成到所述自动变光装置中，并且所述无线接收器操作性地连接到所述自动变光装置。
[0010] 一个实施例包括一种电弧焊接系统。所述电弧焊接系统包括具有自动变光装置的头戴式装置。所述自动变光装置被配置为感测由所述电弧焊接系统产生的电弧的存在、在最初感测到所述电弧的存在时从非变暗状态转变到变暗状态、在所述电弧存在时保持在所述变暗状态、以及当所述电弧不再存在时从所述变暗状态转变回所述非变暗状态。所述电弧焊接系统还包括具有控制器和无线发射器的焊接电源，所述控制器具有选择装置。所述选择装置被配置为将表示所述电弧焊接系统的当前焊接电流设置和当前焊接模式设置的输入信号或输入数据映射到至少表示用于所述自动变光装置的自动选定的明暗度和灵敏度的输出信号或输出数据。所述无线发射器被配置为无线地发射至少表示所述自动选定的明暗度和灵敏度的通信信号。所述头戴式装置进一步包括无线接收器，所述无线接收器被配置为无线地接收由所述无线发射器发射的所述通信信号，以至少自动设定所述自动变光装置中针对转变到所述变暗状态的所述自动选定的明暗度和灵敏度。在一个实施例中，所述选择装置被配置为可编程查找表(LUT)、并且包括以下中的至少一者：电可擦除可编程只读
存储器(EEPROM)装置、现场可编程
门阵列(FPGA)装置、
随机存取存储器(RAM)装置、以及
微处理器装置。在一个实施例中，所述选择装置进一步被配置为将表示所述电弧焊接系统的所述当前焊接电流设置和所述当前焊接模式设置的所述输入信号或所述输入数据映射到至少表示用于所述自动变光装置的针对转变到所述变暗状态的自动选定的反应时间的附加输出信号或输出数据。在一个实施例中，所述选择装置进一步被配置为将表示所述电弧焊接系统的所述当前焊接电流设置和所述当前焊接模式设置的所述输入信号或所述输入数据映射到至少表示用于所述自动变光装置的针对转变回所述非变暗状态的自动选定的转变延迟时间的附加输出信号或输出数据。
[0011] 根据以下对示例性实施例的详细描述、根据
权利要求书并且根据
附图，总体的创新性构思的许多方面将变得清楚。
附图说明
[0012] 并入本
说明书中并构成本说明书一部分的附图展示了本披露内容的不同实施例。应理解的是，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现为外部部件，反之亦然。此外，元件可以不是按比例绘制的。
[0013] 图1展示了用于电弧焊接的头戴式装置的一个实施例；
[0014] 图2展示了图1的头戴式装置的自动变光装置的一个实施例；
[0015] 图3展示了图2的自动变光装置的查找表(LUT)的一个实施例；
[0016] 图4展示了具有图1的头戴式装置的电弧焊接系统的一个实施例；
[0017] 图5展示了由图5的电弧焊接系统执行的方法的一个实施例的
流程图；
[0018] 图6展示了具有头戴式装置的另一实施例的电弧焊接系统的另一实施例；
[0019] 图7展示了由图6的电弧焊接系统执行的方法的一个实施例的流程图；并且[0020] 图8展示了控制器(例如，在本文描述的系统中使用的焊接电源的控制器)的示例性实施例。
具体实施方式
[0021] 披露了用于自动调整头戴式装置中的自动变光装置(也称为自动变光滤光镜或ADF)的参数的系统和方法的实施例。例如，可以响应于电弧焊接系统的当前焊接电流设置和/或当前焊接模式设置来调整自动变光装置的明暗度、灵敏度、反应时间、或转变延迟时间中的一者或多者。
[0022] 一个实施例包括具有无线接收器、自动变光装置和选择装置的头戴式装置。无线接收器被配置为从电弧焊接系统接收无线发射的通信信号。所述无线发射的通信信号至少表示所述电弧焊接系统的当前焊接电流设置和当前焊接模式设置。所述自动变光装置被配置为感测由所述电弧焊接系统产生的电弧的存在(例如，当在电极与工件之间形成电弧时)、在最初感测到所述电弧的存在时从非变暗状态转变到变暗状态、在所述电弧存在时保持在所述变暗状态、以及当所述电弧不再存在时(即，当电弧熄灭时)从所述变暗状态转变到所述非变暗状态。所述选择装置被配置为至少响应于经由所述无线接收器接收到的所述无线发射的通信信号对所述头戴式装置提供所述电弧焊接系统的所述当前焊接电流设置和所述当前焊接模式设置而至少自动选择所述自动变光装置的针对转变到所述变暗状态的明暗度和灵敏度。
[0023] 本文中的实例和附图仅仅是说明性的而不旨在限制本主题发明，本主题发明是通过权利要求的范围和精神来衡量。现在参照附图，其中，示出的内容仅是出于展示本主题发明的示例性实施例的目的，而不是出于限制本主题发明的示例性实施例的目的，图1展示了用于使用电弧焊接系统的电弧焊接的头戴式装置100的一个实施例。头戴式装置100在本文中针对用于利用电弧焊接系统的电弧焊接进行了详细讨论。所述焊接系统可以是
机器人焊接系统、非机器人(例如，半自动或手动)焊接系统、或它们的某一组合。设想到的是，焊接系统可以用于通过诸如气体保护金属电弧焊(GMAW)、药芯电弧焊(FCAW)、或气体保护钨极电弧焊(GTAW)等工艺来焊接工件。根据其他实施例，其他焊接工艺也是可能的。然而，根据其他实施例，头戴式装置可以被配置为关于其他系统(例如，切割系统或
研磨系统)以类似方式使用，所述其他系统允许用户选择诸如模式设置或电流设置等一个或多个系统参数。
[0024] 参照图1，头戴式装置100包括保护
外壳110、自动变光装置120、以及具有天线140的无线接收器130。在一个实施例中，自动变光装置120包括用于对自动变光装置120的各个元件供电的一个或多个
电池(未示出)。电池可以是例如
锂离子电池。根据一个实施例，能够基于电弧焊接系统的设置来自动选择或调整自动变光装置120的参数。自动变光装置120的此类参数可以包括例如明暗度、灵敏度、反应时间、以及转变延迟时间中的一者或多者。
[0025] 自动变光装置120的明暗度参数确定在焊接操作期间阻挡或过滤多少光(例如，由电弧产生的光)以保护用户的眼睛。在一个实施例中，自动变光装置120包括
电子自动变光LCD盒。自动变光LCD盒具有电弧
传感器，所述电弧传感器在电弧焊接期间响应电弧发出的光。电弧传感器控制所述盒中液晶显示器(LCD)镜片的操作。基于电弧的存在，LCD镜片可以迅速地从容易看到工件的亮状态改变为暗状态。当LCD镜片处于暗状态时，可以保护操作者免受电弧的有害光。
[0026] 焊接明暗度编号(等级)是指过滤光的能力。根据一个实施例，头戴式装置100满足ANSI Z87.1标准、并且提供对有害红外线和UV线100％的保护。根据一个实施例，(例如，用于变暗状态的)明暗度编号的范围可以从用于低电流电弧焊接应用的#8明暗度到用于高电流电弧焊接应用的#13明暗度。可以对磨削或切割应用提供附加范围(例如，#3至#7)。在非变暗(非活动)状态下，自动变光装置可以使用#3或#4明暗度，这相对来说很容易看穿。
[0027] 自动变光装置120的灵敏度参数是指多少光或
亮度将触发自动变光装置120的镜片切换到变暗状态。自动变光装置120的反应时间参数是指自动变光装置120的镜片多快地从非变暗状态(例如，明暗度#3)切换到变暗状态(例如，明暗度#10)。例如，当自动变光装置120的传感器感测到电弧引发时，镜片在几分之一秒内(例如，在1/12,000秒至1/20,000秒内)变暗到例如明暗度#8至#13。更快的切换有助于更好地保护用户的眼睛，并且减少例如在多次电弧引发后出现眼睛疲劳的可能性。转变延迟时间参数是指在电弧熄灭之后自动变光装置120将保持在变暗状态多长时间。例如，短的转变延迟时间可能适合于执行许多定位焊。长的转变延迟时间可能适合于在高电流
水平下进行焊接。
[0028] 传统的自动变光装置可以包括操作者控件，用于手动调整诸如明暗度、灵敏度和延迟等参数。当用于焊接的电弧特别亮时，比如当以高电流水平焊接厚材料时，操作者可能期望较高的明暗度等级。当使用强度较小的电弧时，比如在较低电流水平下焊接较薄材料时，可能期望较低的明暗度等级。比如在存在其他焊接操作者的情况下工作时，操作者可能期望降低灵敏度设置，以避免自动变光装置的麻烦切换。延迟控制可以用于延长或缩短焊接完成后镜片恢复到非变暗状态所花费的时间。
[0029] 根据一个实施例，基于电弧焊接系统的当前焊接电流设置和/或当前焊接模式设置，自动变光装置120的参数中的一个或多个参数(明暗度、灵敏度、反应时间、转变延迟时间)是可自动选择的，如本文后面将更详细讨论的那样。而且，根据一个实施例，除了自动选择之外，用户还可以手动选择自动变光装置参数中的一个或多个参数。例如，在一个实施例中，用户可以能够手动取代参数的自动选择。
[0030] 图2展示了图1的头戴式装置100的自动变光装置120的一个实施例。自动变光装置120包括液晶显示器(LCD)镜片122(例如，如本文以上所讨论的)、配置为可编程查找表(LUT)的选择装置124、以及控制
电路系统126。自动变光装置120的无线接收器130被配置为从电弧焊接系统接收无线发射的通信信号。无线发射的通信信号可以包括以下中的至少一者： 无线电频谱信号、 无线电频谱信号、 无线电频谱信
号、可见光谱信号、红外光谱信号、可听频谱信号、或超声频谱信号。根据其他实施例，其他类型的无线发射的通信信号也是可能的。
[0031] 所述无线发射的通信信号至少表示所述电弧焊接系统的当前焊接电流设置和当前焊接模式设置。根据一个实施例，无线接收器130在接收时从无线发射的通信信号中提取信息(即，表示当前焊接电流设置和当前焊接模式设置的信息)，并且将表示当前焊接电流设置和当前焊接模式设置的输入信号或输入数据提供给选择装置(LUT)124。
[0032] 当前焊接模式设置可以指示例如气体保护金属电弧焊(GMAW)模式、药芯电弧焊(FCAW)模式、气体保护钨极电弧焊(GTAW)模式、以及受保护金属电弧焊(SMAW)模式。当前焊接电流设置可以对应于例如轻型GMAW或FCAW焊接下60安培到80安培之间的设置、重型GMAW或FCAW焊接下300安培到400安培之间的设置、轻型GTAW焊接下1安培到2安培之间的设置、重型GTAW焊接下200安培到350安培之间的设置、以及SMAW焊接下60安培到300安培之间的设置。
[0033] 图3展示了图2的自动变光装置120的选择装置(LUT)124的一个实施例。表示焊接电流设置和焊接模式设置的信号或数据被提供为LUT 124的输入。对LUT 124进行编程，以将焊接电流设置和焊接模式设置映射到表示为LUT 124的输出信号或输出数据的明暗度值、灵敏度值、反应时间值、以及转变延迟时间值。即，当在电弧焊接系统处改变焊接电流设置和/或焊接模式设置时，明暗度、灵敏度、反应时间、或转变延迟时间中的一者或多者的设置可以在头戴式装置120处自动改变，这取决于LUT 124被如何编程。LUT 124可以包括例如以下中的至少一者：电可擦除可编程
只读存储器(EEPROM)装置、
现场可编程门阵列(FPGA)装置、随机存取存储器(RAM)装置、以及微处理器装置。根据其他实施例，其他类型的LUT也是可能的。
[0034] 自动变光装置120使用来自LUT 124的输出信号或输出数据来设定自动变光装置120在焊接操作期间针对当前焊接电流设置和当前焊接模式设置而实际使用的明暗度值、敏感度值、反应时间值、或转变延迟时间值中的一者或多者。例如，参照图2，在一个实施例中，LUT 124电气地
接口连接到自动变光装置120的LCD盒的控制电路系统126，以主动地且自动地改变自动变光装置120的明暗度、灵敏度、反应时间、或转变延迟时间中的一者或多者。在一个实施例中，选择装置(LUT)124是控制电路系统126的一部分。在替代性实施例中，选择装置(LUT)124被集成到无线接收器130中，并且无线接收器130中的选择装置(LUT)124的输出端电气地接口连接到自动变光装置120内的控制电路系统126。在又一个实施例中，选择装置(LUT)124与无线接收器130和自动变光装置120分开并且接口连接在这两者之间。
[0035] 图4展示了具有图1的头戴式装置100的电弧焊接系统400的一个实施例。焊接系统400包括焊接电源410，所述焊接电源通过电极E将焊接
波形递送到焊炬430和工件W以产生焊接电弧A。电极E经由
焊丝给送器450被递送到焊接操作。焊丝给送器450可以具有任何已知的构造，使得它能够将电极E递送到焊缝，并且在一些实施例中，焊丝给送器450可以基于来自电源410的信号来调整电极E的送丝速度。
[0036] 电源410的一般构造可以类似于能够例如进行GMAW/MIG类型的焊接操作的已知电源的构造，只要电源410能够如本文所述地起作用和操作即可。例如，电源410可以被构造成类似于由俄亥俄州克利夫兰的林肯电气公司制造的Power 型电源。当然，本发明的实施例不限于这种构造，并且这旨在仅是示例性的。
[0037] 如图4所示，电源410被配置为通过L1、L2和L3接收输入信号。图4描绘了三相输入，但是其他实施例可以利用单相输入。电源410包括电力转换单元412，所述电力转换单元能够接收输入信号并且将信号输出到输出
相位(比如输出逆变器414)，使得电源410的输出能够维持焊接电弧。电力转换单元412可以由多个不同的部件构成。例如，所述电力转换单元可以由整流电路和降压-
升压电路构成，所述降压-升压电路接收整流信号并且将恒定
电压输出到输出逆变器414。当然，在其他示例性实施例中，输出逆变器414可以是斩波器、或者是能够与电力转换单元412一起工作以输出焊接信号的任何其他类型的输出电路。
[0038] 电源410还包括波形发生器416，所述波形发生器是帮助控制电力转换单元412和输出逆变器414中的至少一者或两者的输出以提供生成电弧A所要使用的期望焊接波形的电路。例如，波形发生器416可以用于产生用于在焊接期间产生和维持电弧A的期望电流波形，与电力转换单元412和输出逆变器414(或使用的任何输出部件)中的一者或两者联接。另外，电源具有控制器418，所述控制器可以是例如能够控制电源410的功能和操作的任何类型的CPU或处理器类型的装置。这样的控制器是众所周知的(例如，在本文中参见图8的控制器800)。具有例如各种类型的
逻辑电路系统和存储器的其他类型的控制器也是可能的。
[0039] 在一个实施例中，控制器从电流反馈电路420和电压反馈电路422接收反馈，所述电流反馈电路和电压反馈电路在焊接操作期间(分别)提供来自的焊接电弧A的电流和电压反馈。利用此反馈，控制器418能够调整和优化电源410的性能以提供期望的输出。如图4所示，在一些实施例中，控制器418还联接到焊丝给送器450，所述焊丝给送器允许控制器在焊接操作期间从焊丝给送器450接收反馈以及控制焊丝给送器450的操作(比如送丝速度)。
[0040] 在图4中，电源410还包括与天线465联接的无线发射器460。无线发射器460被配置为无线地发射从控制器418接收到的表示例如焊接电源的当前焊接电流设置和当前焊接模式设置的通信信号。例如，控制器418可以包括用户接口或联接到用户接口(例如，参见图8的用户接口输入装置822)，所述用户接口允许用户至少选择焊接电流设置和焊接模式设置。
[0041] 头戴式装置100的无线接收器130被配置为无线地接收由焊接系统400的电源410的无线发射器460发射的通信信号。以这种方式，可以至少基于如本文所述的焊接系统400的当前焊接电流设置和当前焊接模式设置来自动选择和设定头戴式装置100的自动变光参数。再次，通信信号可以呈例如以下中的一者或多者的形式： 无线电频谱信号、无线电频谱信号、 无线电频谱信号、红外光谱信号、可见光谱信号、超声频谱信号、以及可听频谱信号。
[0042] 图5展示了由图5的电弧焊接系统400执行的方法500的一个实施例的流程图。在方法500的框510处，(例如，由用户)改变电弧焊接系统(例如，图4的电弧焊接系统400)的焊接电流设置和/或焊接模式设置。在框520处，将指示当前焊接电流设置和/或当前焊接模式设置的通信信号从电弧焊接系统(例如，从图4的电弧焊接系统400的电源410)无线地发射到在电弧焊接工艺中使用的头戴式装置(例如，图4的头戴式装置100)。在框530处，响应于焊接电流设置和/或焊接模式设置而(例如，经由图2和图3的选择装置124)自动选择头戴式装置的自动变光装置(例如，图2的自动变光装置120)的明暗度、灵敏度、反应时间、或转变延迟时间中的一者或多者。在框540处，响应于框530中的自动选择而(例如，通过图2的控制电路系统126)自动改变或设定自动变光装置的明暗度、灵敏度、反应时间、或转变延迟时间中的一者或多者。
[0043] 以这种方式，可以由头戴式装置(例如，头戴式装置的LCD盒的一部分)执行将当前焊接电流设置和/或当前焊接模式设置自动映射到头戴式装置的自动变光装置的一个或多个参数，而无需用户手动调整头戴式装置的参数。例如，可以基于特定用户的偏好或表示许多用户的偏好的统计数据来执行对选择装置(LUT)124的编程。
[0044] 图6展示了具有头戴式装置605的另一实施例的电弧焊接系统600的另一实施例。电弧焊接系统600类似于图4的电弧焊接系统400，不同之处在于选择装置(LUT)124位于焊接电源650的控制器660中而不是头戴式装置中。即，头戴式装置605包括自动变光装置620，所述自动变光装置类似于图2的自动变光装置120、但并不具有选择装置(LUT)124。
[0045] 以这种方式，响应于当前焊接电流设置和/或当前焊接模式设置，在焊接电源650中进行(明暗度、灵敏度、反应时间、以及转变延迟时间的)选择。电源650的无线发射器460将指示明暗度、灵敏度、反应时间、或转变延迟时间中的一者或多者的信息(代替当前焊接电流设置和当前焊接模式)作为通信信号无线地发射到头戴式装置605的无线接收器130。无线接收器130电子地接口连接到自动变光装置620(其不具有LUT124但具有控制电路系统
126)以自动改变(设定)自动变光装置620的明暗度、灵敏度、反应时间、或转变延迟时间中的一者或多者。
[0046] 图7展示了由图6的电弧焊接系统600执行的方法700的一个实施例的流程图。在方法700的框710处，(例如，由用户)改变电弧焊接系统(例如，图6的电弧焊接系统600)的焊接电流设置和/或焊接模式设置。在框720处，响应于焊接电流设置和/或焊接模式设置而(例如，经由电源650的控制器660中的图3的选择装置124)自动选择自动变光装置(例如，头戴式装置605的图6的自动变光装置620)的明暗度、灵敏度、反应时间、或转变延迟时间中的一者或多者。在框730处，将指示明暗度、灵敏度、反应时间、以及转变延迟时间中的一者或多者的通信信号从电弧焊接系统(例如，从图6的电弧焊接系统600的电源650经由无线发射器460)无线地发射到在电弧焊接工艺中使用的头戴式装置(例如，图6的头戴式装置605)。在框740处，在头戴式装置处(例如经由无线接收器130)无线地接收所发射的通信信号时，自动改变或设定自动变光装置(例如，自动变光装置620)的明暗度、灵敏度、反应时间、或转变延迟时间中的一者或多者。
[0047] 以这种方式，可以由焊接电源(例如，焊接电源的控制器的一部分)执行将当前焊接电流设置和/或当前焊接模式设置自动映射到头戴式装置的自动变光装置的一个或多个参数，而无需用户手动调整头戴式装置的参数。再次，例如，可以基于特定用户的偏好或表示许多用户的偏好的统计数据来执行对选择装置(LUT)124的编程。
[0048] 图8展示了控制器800的示例性实施例。控制器800的一个或多个元件可以用于配置例如在本文所述的系统中使用的图2的控制电路系统126、图4的控制器418、或图6的控制器660。控制器800包括至少一个处理器814，所述至少一个处理器经由总线子系统812与多个外围装置通信。这些外围装置可以包括存储子系统824(包括例如存储器子系统828和文件存储子系统826)、用户接口输入装置822、用户接口输出装置820、以及网络接口子系统816。这些输入装置和输出装置允许用户与控制器800进行交互。网络接口子系统816提供到外网的接口并且联接到其他
计算机系统中的对应接口装置。例如，图4的焊接电源410的控制器418可以与控制器800共享一个或多个特征，并且可以是例如常规计算机、
数字信号处理器、和/或其他计算装置。
[0049] 用户接口输入装置822可以包括
键盘、指示装置(诸如
鼠标、追踪球、
触摸板、或图形输入板)、
扫描仪、并入显示器中的
触摸屏、音频输入装置(诸如声音识别系统、麦克
风和/或其他类型的输入装置)。通常，使用术语“输入装置”旨在包括将信息(例如，用户选定的焊接电流设置和用户选定的焊接模式设置)输入到控制器800或通信网络中的所有可能类型的装置和方式。
[0050] 用户接口输出装置820可以包括显示子系统、
打印机、传真机、或非视觉显示器(诸如音频输出装置)。显示子系统可以包括
阴极射线管(CRT)、平板装置(诸如液晶显示器(LCD))、投影装置、或者用于创建可见图像的某种其他机构。显示子系统还可以诸如经由音频输出装置来提供非视觉显示。总体上，使用的术语“输出装置”旨在包括将来自控制器800的信息输出到用户或到另一个机器或计算机系统的所有可能类型的装置和方式。
[0051] 存储子系统824存储了提供并且支持在此所描述的一些或所有功能的编程和数据构造(例如，
软件模
块)。例如，存储子系统824可以包括在控制器中用来控制图4的焊接系统400或图6的焊接系统650的
软件模块。
[0052] 软件模块一般是由处理器814单独地或与其他处理器组合地执行的。存储子系统中使用的存储器828可以包括多个存储器，包括：在程序执行过程中用于存储指令和数据的主随机存取存储器(RAM)830和存储有固定指令的只读存储器(ROM)832。文件存储子系统826可以对程序和数据文件提供永久存储并且可以包括
硬盘驱动器、与相关联的可移除介质一起的
软盘驱动器、CD-ROM驱动器、光盘驱动器、或者可移除介质盒。实现某些实施例的功能的模块可以通过文件存储子系统826存储在存储子系统824中、或者存储在处理器814可
访问的其他机器中。
[0053] 总线子系统812提供了让控制器800的各个部件和子系统按预期彼此通信的机构。虽然总线子系统812被示意性地示为单一总线，但该总线子系统的替代性实施例可以使用多条总线。
[0054] 控制器800可以为各种不同的类型，包括工作站、
服务器、计算集群、刀片式服务器、服务器群、或任何其他
数据处理系统或计算装置。由于计算装置和网络的性质不断变化，对图8所描绘的控制器800的描述仅旨在作为具体实例用于说明一些实施例。控制器800的具有比图8所描述的控制器更多或更少部件的许多其他构型是可能的。
[0055] 虽然已经相当详细地展示和描述了所披露实施例，但是意图并不是约束或以任何方式将所附权利要求的范围限制于这种细节。当然，出于描述主题的各个方面的目的，不可能描述部件或方法的每种可想到组合。因此，本披露内容不限于所示出和描述的具体细节或展示性实例。因此，本披露内容旨在包含落入所附权利要求的范围内的、满足35U.S.C.§101的法定主题要求的变更、
修改和变化。以上对特定实施例的描述是通过实例的方式给出的。根据所给出的披露内容，本领域技术人员将不仅理解总体创新性构思和伴随的优点，而且还将发现对所披露的结构和方法的各种明显的改变和修改。因此，所寻求的是涵盖落入如由所附权利要求及其等同物所限定的总体创新性构思的精神和范围内的所有这样的改变和修改。
