(57)【要約】【課題】  アーク溶接で使用するヘッドマウントデバイスを含むシステム及び方法を提供する。【解決手段】  溶接システムの設定に応答した自動遮光フィルタデバイスパラメータの自動調節に関連したシステム及び方法の実施形態が開示される。ある実施形態は、無線受信機、自動遮光デバイス、及び選択デバイスを有するヘッドマウントデバイスを含む。無線受信機は、アーク溶接システムから、アーク溶接システムの現在の溶接電流設定及び現在の溶接モード設定を表す無線送信通信信号を受信するように構成される。選択デバイスは、現在の溶接電流設定及び現在の溶接モード設定に応答して、自動遮光デバイスのシェード及び感度を自動的に選択するように構成される。自動遮光デバイスは、アークの存在を感知することと、アークに応答して非遮光状態から遮光状態へと遷移することと、アークがもはや存在しなくなると、遮光状態から非遮光状態へと遷移することとを行うように構成される。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アーク溶接で使用するヘッドマウントデバイスであって、
アーク溶接システムから無線送信通信信号を受信するように構成された無線受信機であって、前記無線送信通信信号が、少なくとも、前記アーク溶接システムの現在の溶接電流設定及び現在の溶接モード設定を表す、無線受信機；
自動遮光デバイスであって、
前記アーク溶接システムによって生成されたアークの存在を感知することと、
前記アークの前記存在を最初に感知すると、非遮光状態から遮光状態へと遷移することと、
前記アークが存在する間は、前記遮光状態を保つことと、
前記アークがもはや存在しなくなると、前記遮光状態から前記非遮光状態へと遷移することと、
を行うように構成された、自動遮光デバイス；及び
少なくとも、前記無線受信機によって受信された前記無線送信通信信号によって前記ヘッドマウントデバイスに提供された、前記アーク溶接システムの前記現在の溶接電流設定及び前記現在の溶接モード設定に応答して、少なくとも、前記遮光状態に遷移するための前記自動遮光デバイスのシェード及び感度を自動的に選択するように構成された選択デバイス、
を含むヘッドマウントデバイス。
【請求項２】
前記選択デバイスが、少なくとも前記シェード及び前記感度を表す出力信号又は出力データに対して、前記無線送信通信信号から得られ、且つ前記現在の溶接電流設定及び前記現在の溶接モード設定を表す入力信号又は入力データをマッピングするプログラマブルルックアップテーブル（ＬＵＴ）として構成される、請求項１に記載のヘッドマウントデバイス。
【請求項３】
前記選択デバイスが、少なくとも、前記無線受信機によって受信された前記無線送信通信信号によって前記ヘッドマウントデバイスに提供された、前記アーク溶接システムの前記現在の溶接電流設定及び前記現在の溶接モード設定に応答して、少なくとも、前記遮光状態に遷移するための前記自動遮光デバイスの反応時間を自動的に選択するようにさらに構成される、請求項１に記載のヘッドマウントデバイス。
【請求項４】
前記選択デバイスが、少なくとも、前記無線受信機によって受信された前記無線送信通信信号によって前記ヘッドマウントデバイスに提供された、前記アーク溶接システムの前記現在の溶接電流設定及び前記現在の溶接モード設定に応答して、少なくとも、前記非遮光状態に戻るように遷移するための前記自動遮光デバイスの遷移遅延時間を自動的に選択するようにさらに構成される、請求項１に記載のヘッドマウントデバイス。
【請求項５】
前記無線送信通信信号が、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）無線周波数スペクトル信号、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）無線周波数スペクトル信号、及びＺＩＧＢＥＥ（登録商標）無線周波数スペクトル信号の少なくとも１つを含む、請求項１に記載のヘッドマウントデバイス。
【請求項６】
前記無線送信通信信号が、赤外線スペクトル信号及び可視スペクトル信号の少なくとも１つを含む、請求項１に記載のヘッドマウントデバイス。
【請求項７】
前記無線送信通信信号が、超音波スペクトル信号及び可聴スペクトル信号の少なくとも１つを含む、請求項１に記載のヘッドマウントデバイス。
【請求項８】
前記現在の溶接モード設定の溶接モードが、ガスメタルアーク溶接（ＧＭＡＷ）モード、フラックスコアードアーク溶接（ＦＣＡＷ）モード、ガスタングステンアーク溶接（ＧＴＡＷ）モード、及びシールドメタルアーク溶接（ＳＭＡＷ）モードの１つを含む、請求項１に記載のヘッドマウントデバイス。
【請求項９】
前記選択デバイスが、前記無線受信機に組み込まれ、及び前記無線受信機が、前記自動遮光デバイスに操作的に接続される、請求項１に記載のヘッドマウントデバイス。
【請求項１０】
前記選択デバイスが、前記自動遮光デバイスに組み込まれ、及び前記無線受信機が、前記自動遮光デバイスに操作的に接続される、請求項１に記載のヘッドマウントデバイス。
【請求項１１】
アーク溶接システムであって、
コントローラと、
少なくとも、前記コントローラから受信された溶接電源の現在の溶接電流設定及び現在の溶接モード設定を表す通信信号を無線で送信するように構成された無線送信機と、
を含む、前記溶接電源；及び
前記無線送信機によって送信された前記通信信号を無線で受信するように構成された無線受信機と、
自動遮光デバイスであって、
前記アーク溶接システムによって生成されたアークの存在を感知することと、
前記アークの前記存在を最初に感知すると、非遮光状態から遮光状態へと遷移することと、
前記アークが存在する間は、前記遮光状態を保つことと、
前記アークがもはや存在しなくなると、前記遮光状態から前記非遮光状態へと遷移することと、
を行うように構成された、自動遮光デバイスと、
少なくとも、前記無線受信機によって無線で受信された前記通信信号によってヘッドマウントデバイスに提供された、前記溶接電源の前記現在の溶接電流設定及び前記現在の溶接モード設定に応答して、少なくとも、前記遮光状態に遷移するための前記自動遮光デバイスのシェード及び感度を自動的に選択するように構成された選択デバイスと、
を含む前記ヘッドマウントデバイス、
を含む、アーク溶接システム。
【請求項１２】
前記選択デバイスが、少なくとも前記シェード及び前記感度を表す出力信号又は出力データに対して、前記通信信号から得られ、且つ前記現在の溶接電流設定及び前記現在の溶接モード設定を表す入力信号又は入力データをマッピングするプログラマブルルックアップテーブル（ＬＵＴ）として構成される、請求項１１に記載のアーク溶接システム。
【請求項１３】
前記選択デバイスが、少なくとも、前記無線受信機によって無線で受信された前記通信信号によって前記ヘッドマウントデバイスに提供された、前記溶接電源の前記現在の溶接電流設定及び前記現在の溶接モード設定に応答して、少なくとも、前記遮光状態に遷移するための前記自動遮光デバイスの反応時間を自動的に選択するようにさらに構成される、請求項１１に記載のアーク溶接システム。
【請求項１４】
前記選択デバイスが、少なくとも、前記無線受信機によって無線で受信された前記通信信号によって前記ヘッドマウントデバイスに提供された、前記溶接電源の前記現在の溶接電流設定及び前記現在の溶接モード設定に応答して、少なくとも、前記非遮光状態に戻るように遷移するための前記自動遮光デバイスの遷移遅延時間を自動的に選択するようにさらに構成される、請求項１１に記載のアーク溶接システム。
【請求項１５】
前記通信信号が、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）無線周波数スペクトル信号、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）無線周波数スペクトル信号、及びＺＩＧＢＥＥ（登録商標）無線周波数スペクトル信号の少なくとも１つを含む、請求項１１に記載のアーク溶接システム。
【請求項１６】
前記通信信号が、赤外線スペクトル信号及び可視スペクトル信号の少なくとも１つを含む、請求項１１に記載のアーク溶接システム。
【請求項１７】
前記通信信号が、超音波スペクトル信号及び可聴スペクトル信号の少なくとも１つを含む、請求項１１に記載のアーク溶接システム。
【請求項１８】
前記現在の溶接モード設定の溶接モードが、ガスメタルアーク溶接（ＧＭＡＷ）モード、フラックスコアードアーク溶接（ＦＣＡＷ）モード、ガスタングステンアーク溶接（ＧＴＡＷ）モード、及びシールドメタルアーク溶接（ＳＭＡＷ）モードの１つを含む、請求項１１に記載のアーク溶接システム。
【請求項１９】
前記選択デバイスが、前記無線受信機に組み込まれ、及び前記無線受信機が、前記自動遮光デバイスに操作的に接続される、請求項１１に記載のアーク溶接システム。
【請求項２０】
前記選択デバイスが、前記自動遮光デバイスに組み込まれ、及び前記無線受信機が、前記自動遮光デバイスに操作的に接続される、請求項１１に記載のアーク溶接システム。
【請求項２１】
アーク溶接システムであって、前記アーク溶接システムが、
前記アーク溶接システムによって生成されたアークの存在を感知することと、
前記アークの前記存在を最初に感知すると、非遮光状態から遮光状態へと遷移することと、
前記アークが存在する間は、前記遮光状態を保つことと、
前記アークがもはや存在しなくなると、前記遮光状態から前記非遮光状態へと遷移することと、
を行うように構成された自動遮光デバイスを含むヘッドマウントデバイス；及び
選択デバイスを有するコントローラであって、前記選択デバイスが、前記アーク溶接システムの現在の溶接電流設定及び現在の溶接モード設定を表す入力信号又は入力データを、少なくとも、前記自動遮光デバイスの自動的に選択されたシェード及び感度を表す出力信号又は出力データにマッピングするように構成される、コントローラと、
少なくとも、前記自動的に選択されたシェード及び感度を表す通信信号を無線で送信するように構成された無線送信機と、
を含む溶接電源、
を含み、
前記ヘッドマウントデバイスが、少なくとも、前記遮光状態へ遷移するための前記自動遮光デバイスにおける前記自動的に選択されたシェード及び感度を自動的に設定するために、前記無線送信機によって送信された前記通信信号を無線で受信するように構成された無線受信機をさらに含む、アーク溶接システム。
【請求項２２】
前記選択デバイスが、プログラマブルルックアップテーブル（ＬＵＴ）として構成され、及び電気的消去可能プログラマブル読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）デバイス、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）デバイス、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）デバイス、及びマイクロプロセッサデバイスの少なくとも１つを含む、請求項２１に記載のアーク溶接システム。
【請求項２３】
前記選択デバイスが、前記アーク溶接システムの前記現在の溶接電流設定及び前記現在の溶接モード設定を表す前記入力信号又は前記入力データを、少なくとも、前記遮光状態に遷移するための前記自動遮光デバイスの自動的に選択された反応時間を表す追加の出力信号又は出力データにマッピングするようにさらに構成される、請求項２１に記載のアーク溶接システム。
【請求項２４】
前記選択デバイスが、前記アーク溶接システムの前記現在の溶接電流設定及び前記現在の溶接モード設定を表す前記入力信号又は前記入力データを、少なくとも、前記非遮光状態に戻るように遷移するための前記自動遮光デバイスの自動的に選択された遷移遅延時間を表す追加の出力信号又は出力データにマッピングするようにさらに構成される、請求項２１に記載のアーク溶接システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、アーク溶接で使用されるヘッドマウントデバイス、並びに関連のアーク溶接システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
溶接用ヘルメットなどのヘッドマウントデバイスは、アーク溶接プロセスによって生じる危険なスパーク、スパッター、及び光からユーザを保護するために、アーク溶接において使用される。溶接用ヘルメットは、一般的に、ユーザの目を保護するために、アーク溶接プロセスによって生じる危険な光をフィルタ除去するフィルタレンズを含む。一部の溶接用ヘルメットは、溶接アークの有無に応答して、遮光状態と、非遮光（又は低遮光）状態とを切り替える自動遮光フィルタ（ＡＤＦ）を含む。一部の溶接用ヘルメットは、自動遮光フィルタのシェード（暗さ又はフィルタリングの量）を手動で調節する能力を提供する。
【０００３】
溶接用ヘルメットは、溶接工が持つことができる最も重要な個人用保護具の１つである。良いヘルメットは、激しいスパークからだけではなく、アークによって放射される潜在的に視力にダメージを与える紫外線及び赤外線からも目及び肌を保護する。快適さの考慮と組み合わせたヘルメットの保護機能は、溶接工が、自身のニーズに適したヘルメットを選択する際に考慮すべきものである。
【０００４】
適切なヘルメットは、スパッター、スパーク、及び有害な光線から目や肌を保護しながら、柔軟な調節を提供し、終日の作業の間、簡単且つ快適に着用されることが可能である必要がある。現在のヘルメットは、１０年又は１５年前のものと比較して、かなり機能的である。それらは、何らかの仕事に就いている溶接工の特定のニーズに適応するように設計される。ヘルメットは、世界中で厳しい安全基準を満たすべきである。例えば、米国では、その基準は、ＡＮＳＩ  Ｚ８７．１であり、カナダでは、ＣＡＮ／ＣＳＡ  Ｚ９４．３である。これらの基準は、光の漏れ、耐火炎性、及び耐衝撃性などの懸念に対処する。
【０００５】
一部の溶接工ら、特に多くのプロのパイプ溶接工らは、常に遮光された状態を保つ、従来のガラスレンズ及び一定のシェードを有する従来の溶接用ヘルメットを着用することを今でも選ぶ。これらのヘルメットは、頑丈且つ安価な安全保護を提供するが、幾つかの欠点も有する。一定のシェードを特徴とする溶接用ヘルメットは、溶接工が、溶接物及び接合部を観察することを望む度にヘルメットを上げ、位置を決め、及び溶接の準備をし、次いで、アークを生じさせる時に再度ヘルメットを下げる必要があるので、使用がより難しい場合がある。この反復的動作は、終日の作業後に、首の緊張及び疲労を生じさせ得る。加えて、狭い、又は限られた空間では、ヘルメットを上下に動かすことが難しい場合がある。又、経験の浅い溶接工の場合、ヘルメットを正しい位置に下げた後に、接合部において溶接を開始するために、ＭＩＧガン、ＴＩＧトーチ、又はスティック電極を正しい位置に維持することが難しい場合がある。下手な溶接の開始は、溶接欠陥をもたらす可能性があり、これは、どの溶接工も避けたいものである。
【０００６】
本格的なプロの溶接工は、明状態から遮光状態へ、及びその逆にシェードを調節する様々な制御装置を備えた、より高度な自動遮光ヘルメットを使用する場合がある。これらのヘルメットは、常に、有害な光放射から保護し、自動遮光カートリッジにおける早替えＬＣＤ（液晶ディスプレイ）技術のおかげで、ほとんど全ての予め選択されたシェードへと数ミリ秒で暗くなる。自動遮光ヘルメットを使用すると、溶接工は、ヘルメットが既に下の位置にあるのに、はっきりと見ることができるので、溶接物の接合部における溶接のセットアップは、フードが適所にある状態で行うことができる。これらのヘルメットは、より連続した作業を可能にし、不要な停止と開始の時間、並びに溶接工がヘルメットを再調節し、及びポジショニングをセットアップする必要性を減らす。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態は、溶接システム又は他の関連システムの設定に応答した自動遮光フィルタデバイスパラメータの自動調節に関連したシステム及び方法を含む。
【０００８】
ある実施形態は、アーク溶接で使用するヘッドマウントデバイスを含む。ヘッドマウントデバイスは、アーク溶接システムから無線送信通信信号を受信するように構成された無線受信機を含む。無線送信通信信号は、少なくとも、アーク溶接システムの現在の溶接電流設定及び現在の溶接モード設定を表す。ヘッドマウントデバイスは、自動遮光デバイスも含む。自動遮光デバイスは、アーク溶接システムによって生じたアークの存在を感知することと（アークが、例えば、電極とワークピースとの間に形成されるときに）、アークの存在を最初に感知すると、非遮光状態から遮光状態へと遷移することと、アークが存在する間は遮光状態を保つことと、アークがもはや存在しなくなると（すなわち、アークが消えると）、遮光状態から非遮光状態へと戻るように遷移することとを行うように構成される。ヘッドマウントデバイスは、少なくとも、無線受信機によって受信された無線送信通信信号によってヘッドマウントデバイスに提供された、アーク溶接システムの現在の溶接電流設定及び現在の溶接モード設定に応答して、少なくとも、遮光状態に遷移するための自動遮光デバイスのシェード及び感度を自動的に選択するように構成された選択デバイスをさらに含む。ある実施形態では、選択デバイスは、入力信号又は入力データを出力信号又は出力データにマッピングするプログラマブルルックアップテーブル（ＬＵＴ）として構成される。入力信号又は入力データは、無線送信通信信号から得られ、且つ現在の溶接電流設定及び現在の溶接モード設定を表す。出力信号又は出力データは、少なくとも自動的に選択されるシェード及び感度を表す。ある実施形態では、選択デバイスは、少なくとも、無線受信機によって受信された無線送信通信信号によってヘッドマウントデバイスに提供された、アーク溶接システムの現在の溶接電流設定及び現在の溶接モード設定に応答して、少なくとも、遮光状態に遷移するための自動遮光デバイスの反応時間を自動的に選択するようにさらに構成される。ある実施形態では、選択デバイスは、少なくとも、無線受信機によって受信された無線送信通信信号によってヘッドマウントデバイスに提供された、アーク溶接システムの現在の溶接電流設定及び現在の溶接モード設定に応答して、少なくとも、非遮光状態に戻るように遷移するための自動遮光デバイスの遷移遅延時間を自動的に選択するようにさらに構成される。無線送信通信信号は、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）無線周波数スペクトル信号、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）無線周波数スペクトル信号、ＺＩＧＢＥＥ（登録商標）無線周波数スペクトル信号、赤外線スペクトル信号、可視スペクトル信号、超音波スペクトル信号、及び可聴スペクトル信号の少なくとも１つを含み得る。現在の溶接モード設定の溶接モードは、例えば、ガスメタルアーク溶接（ＧＭＡＷ）モード、フラックスコアードアーク溶接（ＦＣＡＷ）モード、ガスタングステンアーク溶接（ＧＴＡＷ）モード、及びシールドメタルアーク溶接（ＳＭＡＷ）モードの１つを含み得る。ある実施形態では、選択デバイスは、無線受信機に組み込まれ、及び無線受信機は、自動遮光デバイスに操作的に接続される。別の実施形態では、選択デバイスは、自動遮光デバイスに組み込まれ、及び無線受信機は、自動遮光デバイスに操作的に接続される。
【０００９】
ある実施形態は、アーク溶接システムを含む。アーク溶接システムは、コントローラ及び無線送信機を有する溶接電源を含む。無線送信機は、少なくとも、コントローラから受信された溶接電源の現在の溶接電流設定及び現在の溶接モード設定を表す通信信号を無線で送信するように構成される。アーク溶接システムは、ヘッドマウントデバイスも含む。ヘッドマウントデバイスは、無線送信機によって送信された通信信号を無線で受信するように構成された無線受信機を含む。ヘッドマウントデバイスは、自動遮光デバイスも含む。自動遮光デバイスは、アーク溶接システムによって生じたアークの存在を感知することと（アークが、例えば、電極とワークピースとの間に形成されるときに）、アークの存在を最初に感知すると、非遮光状態から遮光状態へと遷移することと、アークが存在する間は遮光状態を保つことと、アークがもはや存在しなくなると（すなわち、アークが消えると）、遮光状態から非遮光状態へと戻るように遷移することとを行うように構成される。ヘッドマウントデバイスは、少なくとも、無線受信機によって受信された通信信号によってヘッドマウントデバイスに提供された、溶接電源の現在の溶接電流設定及び現在の溶接モード設定に応答して、少なくとも、遮光状態に遷移するための自動遮光デバイスのシェード及び感度を自動的に選択するように構成された選択デバイスをさらに含む。ある実施形態では、選択デバイスは、入力信号又は入力データを出力信号又は出力データにマッピングするプログラマブルルックアップテーブル（ＬＵＴ）として構成される。入力信号又は入力データは、通信信号から得られ、且つ現在の溶接電流設定及び現在の溶接モード設定を表す。出力信号又は出力データは、少なくとも、自動的に選択されるシェード及び感度を表す。ある実施形態では、選択デバイスは、少なくとも、無線受信機によって無線で受信された通信信号によってヘッドマウントデバイスに提供された、溶接電源の現在の溶接電流設定及び現在の溶接モード設定に応答して、少なくとも、遮光状態に遷移するための自動遮光デバイスの反応時間を自動的に選択するようにさらに構成される。ある実施形態では、選択デバイスは、少なくとも、無線受信機によって無線で受信された通信信号によってヘッドマウントデバイスに提供された、溶接電源の現在の溶接電流設定及び現在の溶接モード設定に応答して、少なくとも、非遮光状態に戻るように遷移するための自動遮光デバイスの遷移遅延時間を自動的に選択するようにさらに構成される。通信信号は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）無線周波数スペクトル信号、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）無線周波数スペクトル信号、ＺＩＧＢＥＥ（登録商標）無線周波数スペクトル信号、赤外線スペクトル信号、可視スペクトル信号、超音波スペクトル信号、及び可聴スペクトル信号の少なくとも１つを含み得る。現在の溶接モード設定の溶接モードは、例えば、ガスメタルアーク溶接（ＧＭＡＷ）モード、フラックスコアードアーク溶接（ＦＣＡＷ）モード、ガスタングステンアーク溶接（ＧＴＡＷ）モード、及びシールドメタルアーク溶接（ＳＭＡＷ）モードの１つを含み得る。ある実施形態では、選択デバイスは、無線受信機に組み込まれ、及び無線受信機は、自動遮光デバイスに操作的に接続される。別の実施形態では、選択デバイスは、自動遮光デバイスに組み込まれ、及び無線受信機は、自動遮光デバイスに操作的に接続される。
【００１０】
ある実施形態は、アーク溶接システムを含む。アーク溶接システムは、自動遮光デバイスを含むヘッドマウントデバイスを含む。自動遮光デバイスは、アーク溶接システムによって生成されたアークの存在を感知することと、アークの存在を最初に感知すると、非遮光状態から遮光状態へと遷移することと、アークが存在する間は、遮光状態を保つことと、アークがもはや存在しなくなると、遮光状態から非遮光状態へと遷移することとを行うように構成される。アーク溶接システムは、選択デバイスを有するコントローラ、及び無線送信機を有する溶接電源も含む。選択デバイスは、アーク溶接システムの現在の溶接電流設定及び現在の溶接モード設定を表す入力信号又は入力データを、少なくとも、自動遮光デバイスの自動的に選択されたシェード及び感度を表す出力信号又は出力データにマッピングするように構成される。無線送信機は、少なくとも、自動的に選択されたシェード及び感度を表す通信信号を無線で送信するように構成される。ヘッドマウントデバイスは、少なくとも、遮光状態へ遷移するための自動遮光デバイスにおける自動的に選択されたシェード及び感度を自動的に設定するために、無線送信機によって送信された通信信号を無線で受信するように構成された無線受信機をさらに含む。ある実施形態では、選択デバイスは、プログラマブルルックアップテーブル（ＬＵＴ）として構成され、及び電気的消去可能プログラマブル読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）デバイス、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）デバイス、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）デバイス、及びマイクロプロセッサデバイスの少なくとも１つを含む。ある実施形態では、選択デバイスは、アーク溶接システムの現在の溶接電流設定及び現在の溶接モード設定を表す入力信号又は入力データを、少なくとも、遮光状態に遷移するための自動遮光デバイスの自動的に選択された反応時間を表す追加の出力信号又は出力データにマッピングするようにさらに構成される。ある実施形態では、選択デバイスは、アーク溶接システムの現在の溶接電流設定及び現在の溶接モード設定を表す入力信号又は入力データを、少なくとも、非遮光状態に戻るように遷移するための自動遮光デバイスの自動的に選択された遷移遅延時間を表す追加の出力信号又は出力データにマッピングするようにさらに構成される。
【００１１】
一般的発明概念の多数の態様が、以下の例示的実施形態の詳細な説明、特許請求の範囲、及び添付の図面から容易に明らかとなるだろう。
【００１２】
明細書の一部に組み込まれ、且つ明細書の一部を構成する添付の図面は、本開示の様々な実施形態を図示する。図面における図示された要素境界（例えば、ボックス、ボックス群、又は他の形状）が、境界の一実施形態を表すことが認識されるだろう。幾つかの実施形態では、１つの要素が、複数の要素として設計されてもよく、又は複数の要素が、１つの要素として設計されてもよい。幾つかの実施形態では、別の要素の内部コンポーネントとして示される要素が、外部コンポーネントとして実装されてもよく、その逆でもよい。さらに、要素は、正確な比率ではない場合がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】アーク溶接で使用するヘッドマウントデバイスの一実施形態を示す。
【図２】図１のヘッドマウントデバイスの自動遮光デバイスの一実施形態を示す。
【図３】図２の自動遮光デバイスのルックアップテーブル（ＬＵＴ）の一実施形態を示す。
【図４】図１のヘッドマウントデバイスを有するアーク溶接システムの一実施形態を示す。
【図５】図４のアーク溶接システムによって行われる方法の一実施形態のフローチャートを示す。
【図６】ヘッドマウントデバイスの別の実施形態を有するアーク溶接システムの別の実施形態を示す。
【図７】図６のアーク溶接システムによって行われる方法の一実施形態のフローチャートを示す。
【図８】コントローラ（例えば、本明細書に記載するシステムで使用される溶接電源のコントローラ）の実施形態例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
ヘッドマウントデバイスにおける自動遮光デバイス（別名、自動遮光フィルタ又はＡＤＦ）のパラメータを自動的に調節するシステム及び方法の実施形態を開示する。例えば、自動遮光デバイスのシェード、感度、反応時間、又は遷移遅延時間の１つ又は複数が、アーク溶接システムの現在の溶接電流設定及び／又は現在の溶接モード設定に応答して、調節され得る。
【００１５】
ある実施形態は、無線受信機、自動遮光デバイス、及び選択デバイスを有するヘッドマウントデバイスを含む。無線受信機は、アーク溶接システムから無線送信通信信号を受信するように構成される。無線送信通信信号は、少なくとも、アーク溶接システムの現在の溶接電流設定及び現在の溶接モード設定を表す。自動遮光デバイスは、アーク溶接システムによって生じたアークの存在を感知することと（アークが、例えば、電極とワークピースとの間に形成されるときに）、アークの存在を最初に感知すると、非遮光状態から遮光状態へと遷移することと、アークが存在する間は遮光状態を保つことと、アークがもはや存在しなくなると（すなわち、アークが消えると）、遮光状態から非遮光状態へと遷移することとを行うように構成される。選択デバイスは、少なくとも、無線受信機によって受信された無線送信通信信号によってヘッドマウントデバイスに提供された、アーク溶接システムの現在の溶接電流設定及び現在の溶接モード設定に応答して、少なくとも、遮光状態に遷移するための自動遮光デバイスのシェード及び感度を自動的に選択するように構成される。
【００１６】
本明細書の例及び図面は、単なる説明のためのものであり、且つ請求項の範囲及び精神によって測られる主題発明を限定する意図はない。表示が、単に、主題発明の例示的実施形態を図示する目的のものであり、それらを限定する目的のものではない図面をこれより参照して、図１は、アーク溶接システムを使用したアーク溶接で使用するヘッドマウントデバイス１００の一実施形態を示す。ヘッドマウントデバイス１００が、アーク溶接システムを用いたアーク溶接に使用されることに関して、本明細書で詳細に説明される。溶接システムは、ロボット溶接システム、非ロボット溶接システム（例えば、半自動又は手動）、又はそれらのある組み合わせでもよい。溶接システムが、例えば、ガスメタルアーク溶接（ＧＭＡＷ）、フラックスコアードアーク溶接（ＦＣＡＷ）、又はガスタングステンアーク溶接（ＧＴＡＷ）などのプロセスによってワークピースを溶接するために使用され得ることが想定される。他の実施形態によれば、他の溶接プロセスも可能である。しかし、他の実施形態によれば、ヘッドマウントデバイスは、ユーザが、例えばモード設定又は電流設定などの１つ又は複数のシステムパラメータを選択することを可能にする他のシステム（例えば、切断システム又は粉砕システム）に対して同様に使用されるように構成され得る。
【００１７】
図１を参照して、ヘッドマウントデバイス１００は、保護シェル１１０、自動遮光デバイス１２０、及びアンテナ１４０を備えた無線受信機１３０を含む。ある実施形態では、自動遮光デバイス１２０は、自動遮光デバイス１２０の様々な要素に電力を供給するための１つ又は複数のバッテリ（不図示）を含む。バッテリは、例えば、リチウムイオンバッテリでもよい。ある実施形態によれば、自動遮光デバイス１２０のパラメータは、アーク溶接システムの設定に基づいて、自動的に選択又は調節されることが可能である。自動遮光デバイス１２０のこのようなパラメータには、例えば、シェード、感度、反応時間、及び遷移遅延時間の１つ又は複数が含まれ得る。
【００１８】
自動遮光デバイス１２０のシェードパラメータは、溶接作業中にユーザの目を保護するために、どのくらいの光（例えば、アークによって生じる光）が遮断又はフィルタリングされるかを決定する。ある実施形態では、自動遮光デバイス１２０は、電子自動遮光ＬＣＤカートリッジを含む。自動遮光ＬＣＤカートリッジは、アーク溶接中に電気アークによって発せられた光に応答するアークセンサを有する。アークセンサは、カートリッジの液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）レンズの動作を制御する。ＬＣＤレンズは、アークの存在に基づいて、ワークピースが容易に目に見える明状態から暗状態へと素早く変化し得る。ＬＣＤレンズが暗状態にあるとき、作業者は、アークの有害光から保護される。
【００１９】
溶接シェード数（レベル）は、光をフィルタリングする能力を指す。ある実施形態によれば、ヘッドマウントデバイス１００は、ＡＮＳＩ  Ｚ８７．１基準を満たすとともに、有害な赤外線及び紫外線に対して１００％の保護を提供する。シェード数（例えば、遮光状態の場合）は、ある実施形態によれば、低電流アーク溶接用途の＃８シェードから、高電流アーク溶接用途の＃１３シェードに及び得る。粉砕又は切断用途のために、追加の範囲（例えば、＃３〜＃７）が提供されてもよい。非遮光（非活動）状態では、自動遮光デバイスは、透視が比較的簡単な＃３又は＃４シェードを使用し得る。
【００２０】
自動遮光デバイス１２０の感度パラメータは、どのくらいの光又は明るさが、自動遮光デバイス１２０のレンズが遮光状態に切り替わることを生じさせるかを指す。自動遮光デバイス１２０の反応時間パラメータは、自動遮光デバイス１２０のレンズがどのくらい速く非遮光状態（例えば、シェード＃３）から遮光状態（例えば、シェード＃１０）へと切り替わるかを指す。例えば、自動遮光デバイス１２０のセンサが、アークの点火を感知すると、レンズは、一瞬で（例えば、１秒の１／１２，０００〜１／２０，０００の範囲内で）、例えば、シェード＃８〜＃１３へと暗くなる。より高速の切り替えは、ユーザの目をさらに良く保護することに役立ち、且つ例えば、多数のアークの点火後に、目の疲れを発症する可能性を低減する。遷移遅延時間パラメータは、アークが消えた後に、どのくらい長く自動遮光デバイス１２０が遮光状態のままでいるかを指す。例えば、短い遷移遅延時間は、多くのタック溶接を行うのに適し得る。長い遷移遅延時間は、高電流レベルでの溶接に適し得る。
【００２１】
従来の自動遮光デバイスは、シェード、感度、及び遅延などのパラメータを手動で調節するための作業者制御装置を含み得る。作業者は、溶接に使用される電気アークが、特に明るいとき（高電流レベルで厚い材料を溶接するときなど）に、より高いシェードレベルを望み得る。あまり激しくないアークを使用するとき（より低い電流レベルで、より薄い材料を溶接するときなど）に、より低いシェードレベルが望まれ得る。作業者は、他の溶接作業者の面前で作業している間など、自動遮光デバイスの迷惑な切り替えを避けるために、感度設定を下げることを望む場合がある。遅延制御装置を使用して、溶接の完了に続いて、レンズが非遮光状態に戻るのにかかる時間を長く、又は短くすることができる。
【００２２】
ある実施形態によれば、自動遮光デバイス１２０のパラメータ（シェード、感度、反応時間、遷移遅延時間）の１つ又は複数は、本明細書で後により詳細に説明するように、アーク溶接システムの現在の溶接電流設定及び／又は現在の溶接モード設定に基づいて、自動的に選択可能である。又、ある実施形態によれば、ユーザによる自動遮光デバイスパラメータの１つ又は複数の手動選択が、自動選択に加えて、同様に利用可能であってもよい。例えば、ある実施形態では、ユーザは、手動でパラメータの自動選択を無効にすることが可能であってもよい。
【００２３】
図２は、図１のヘッドマウントデバイス１００の自動遮光デバイス１２０の一実施形態を示す。自動遮光デバイス１２０は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）レンズ１２２（例えば、本明細書において上記で説明したような）、プログラマブルルックアップテーブル（ＬＵＴ）として構成された選択デバイス１２４、及び制御回路網１２６を含む。自動遮光デバイス１２０の無線受信機１３０は、アーク溶接システムから無線送信通信信号を受信するように構成される。無線送信通信信号は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）無線周波数スペクトル信号、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）無線周波数スペクトル信号、ＺＩＧＢＥＥ（登録商標）無線周波数スペクトル信号、可視スペクトル信号、赤外線スペクトル信号、可聴スペクトル信号、又は超音波スペクトル信号の少なくとも１つを含み得る。他の実施形態によれば、他のタイプの無線送信通信信号も可能である。
【００２４】
無線送信通信信号は、少なくとも、アーク溶接システムの現在の溶接電流設定及び現在の溶接モード設定を表す。ある実施形態によれば、無線受信機１３０は、受信時に、無線送信通信信号から情報（すなわち、現在の溶接電流設定及び現在の溶接モード設定を表す情報）を抽出し、現在の溶接電流設定及び現在の溶接モード設定を表す入力信号又は入力データを選択デバイス（ＬＵＴ）１２４に提供する。
【００２５】
現在の溶接モード設定は、例えば、ガスメタルアーク溶接（ＧＭＡＷ）モード、フラックスコアードアーク溶接（ＦＣＡＷ）モード、ガスタングステンアーク溶接（ＧＴＡＷ）モード、及びシールドメタルアーク溶接（ＳＭＡＷ）モードを示し得る。現在の溶接電流設定は、例えば、軽ＧＭＡＷ又はＦＣＡＷ溶接の場合、６０〜８０アンペアの設定、重ＧＭＡＷ又はＦＣＡＷ溶接の場合、３００〜４００アンペアの設定、軽ＧＴＡＷ溶接の場合、１〜２アンペアの設定、重ＧＴＡＷ溶接の場合、２００〜３５０アンペアの設定、及びＳＭＡＷ溶接の場合、６０〜３００アンペアの設定に対応し得る。
【００２６】
図３は、図２の自動遮光デバイス１２０の選択デバイス（ＬＵＴ）１２４の一実施形態を示す。溶接電流設定及び溶接モード設定を表す信号又はデータが、ＬＵＴ１２４への入力として提供される。ＬＵＴ１２４は、溶接電流設定及び溶接モード設定をＬＵＴ１２４からの出力信号又は出力データとして表されるシェード値、感度値、反応時間値、及び遷移遅延時間値にマッピングするようにプログラミングされる。すなわち、溶接電流設定及び／又は溶接モード設定が、アーク溶接システムで変更されるので、シェード、感度、反応時間、又は遷移遅延時間の１つ又は複数の設定は、ＬＵＴ１２４がどのようにプログラミングされるかに応じて、自動遮光デバイス１２０において自動的に変化し得る。ＬＵＴ１２４は、例えば、電気的消去可能プログラマブル読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）デバイス、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）デバイス、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）デバイス、及びマイクロプロセッサデバイスの少なくとも１つを含み得る。他の実施形態によれば、他のタイプのＬＵＴも可能である。
【００２７】
ＬＵＴ１２４からの出力信号又は出力データは、溶接作業中に現在の溶接電流設定及び現在の溶接モード設定に関して自動遮光デバイス１２０によって実際に使用されるシェード値、感度値、反応時間値、又は遷移遅延時間値の１つ又は複数を設定するために、自動遮光デバイス１２０によって使用される。例えば、図２を参照して、ある実施形態では、ＬＵＴ１２４は、自動遮光デバイス１２０のシェード、感度、反応時間、又は遷移遅延時間の１つ又は複数を能動的且つ自動的に変更するために、自動遮光デバイス１２０のＬＣＤカートリッジの制御回路網１２６と電子的にインタフェースで接続する。ある実施形態では、選択デバイス（ＬＵＴ）１２４は、制御回路網１２６の一部である。ある代替実施形態では、選択デバイス（ＬＵＴ）１２４は、無線受信機１３０に組み込まれ、及び無線受信機１３０における選択デバイス（ＬＵＴ）１２４の出力は、自動遮光デバイス１２０内の制御回路網１２６と電子的にインタフェースで接続する。さらに別の実施形態では、選択デバイス（ＬＵＴ）１２４は、無線受信機１３０及び自動遮光デバイス１２０の両方から分離しており、及び無線受信機１３０と自動遮光デバイス１２０との間をインタフェースで接続する。
【００２８】
図４は、図１のヘッドマウントデバイス１００を有するアーク溶接システム４００の一実施形態を示す。溶接システム４００は、溶接アークＡを生成するために、電極Ｅを介して、溶接トーチ４３０及びワークピースＷに溶接波形を届ける溶接電源４１０を含む。電極Ｅは、ワイヤフィーダ４５０によって溶接作業に届けられる。ワイヤフィーダ４５０は、電極Ｅを溶接部に届けることが可能な任意の既知の構築のものでよく、幾つかの実施形態では、ワイヤフィーダ４５０は、電源４１０からの信号に基づいて、電極Ｅのワイヤ送り速度を調節することができる。
【００２９】
電源４１０の一般的構築は、電源４１０が、本明細書に記載するように機能及び動作することが可能である限り、例えば、ＧＭＡＷ／ＭＩＧタイプの溶接作業が可能な既知の電源のものと同様であってもよい。例えば、電源４１０は、オハイオ州ＣｌｅｖｅｌａｎｄのＴｈｅ  Ｌｉｎｃｏｌｎ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｍｐａｎｙ製のＰｏｗｅｒ  Ｗａｖｅ（登録商標）タイプの電源と同様に構築されてもよい。もちろん、本発明の実施形態は、そのような構築に限られず、これは、単なる例示であることが意図される。
【００３０】
図４に示すように、電源４１０は、Ｌ１、Ｌ２、及びＬ３を通して入力信号を受信するように構成される。図４は、３相入力を示すが、他の実施形態は、単相入力を利用し得る。電源４１０は、電源４１０の出力が溶接アークを持続できるように、入力信号を受信し、及び信号を出力相（出力インバータ４１４など）に出力することが可能な電力変換ユニット４１２を含む。電力変換ユニット４１２は、幾つかの異なるコンポーネントから構成され得る。例えば、それは、整流回路と、整流信号を受信し、及び定電圧を出力インバータ４１４に出力するバックブースト回路とから成り得る。もちろん、他の例示的実施形態では、出力インバータ４１４は、チョッパ、又は溶接信号を出力するために電力変換ユニット４１２と連携することが可能なその他のタイプの出力回路でもよい。
【００３１】
電源４１０は、アークＡを生成するために使用される所望の溶接波形を提供するために、電力変換ユニット４１２及び出力インバータ４１４の少なくとも一方又は両方の出力の制御を支援する回路である波形発生器４１６も含む。例えば、電力変換ユニット４１２及び出力インバータ４１４の一方又は両方（又はどのような出力コンポーネントが利用されようと）と結合された波形発生器４１６は、溶接中にアークＡを生成及び維持するために使用される所望の電流波形を生成するために使用され得る。加えて、電源は、例えば、電源４１０の機能及び動作を制御可能な任意のタイプのＣＰＵ又はプロセッサタイプのデバイスでもよいコントローラ４１８を有する。このようなコントローラは、一般的に知られている（例えば、本明細書の図８のコントローラ８００を参照）。例えば、様々なタイプの論理回路網及びメモリを有する他のタイプのコントローラも可能である。
【００３２】
ある実施形態では、コントローラは、溶接作業中に溶接アークＡから（それぞれ）電流及び電圧フィードバックを提供する電流フィードバック回路４２０及び電圧フィードバック回路４２２からフィードバックを受信する。このフィードバックを使用して、コントローラ４１８は、所望の出力を提供するように電源４１０の性能を調節及び最適化することができる。図４に示すように、幾つかの実施形態では、コントローラ４１８は、溶接作業中に、コントローラがワイヤフィーダ４５０からフィードバックを受信し、及びワイヤ送り速度などのワイヤフィーダ４５０の動作を制御することを可能にするワイヤフィーダ４５０にも結合される。
【００３３】
図４では、電源４１０は、アンテナ４６５に結合された無線送信機４６０も含む。無線送信機４６０は、例えば、コントローラ４１８から受信された、溶接電源の現在の溶接電流設定及び現在の溶接モード設定を表す通信信号を無線で送信するように構成される。例えば、コントローラ４１８は、ユーザが少なくとも溶接電流設定及び溶接モード設定を選択することを可能にするユーザインタフェース（例えば、図８のユーザインタフェース入力デバイス８２２を参照）を含んでもよく、又はそのユーザインタフェースに結合されてもよい。
【００３４】
ヘッドマウントデバイス１００の無線受信機１３０は、溶接システム４００の電源４１０の無線送信機４６０によって送信された通信信号を無線で受信するように構成される。このようにして、ヘッドマウントデバイス１００の自動遮光パラメータが、少なくとも、本明細書に記載したような溶接システム４００の現在の溶接電流設定及び現在の溶接モード設定に基づいて、自動的に選択及び設定され得る。再度、通信信号は、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）無線周波数スペクトル信号、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）無線周波数スペクトル信号、ＺＩＧＢＥＥ（登録商標）無線周波数スペクトル信号、赤外線スペクトル信号、可視スペクトル信号、超音波スペクトル信号、及び可聴スペクトル信号の１つ又は複数の形式でもよい。
【００３５】
図５は、図４のアーク溶接システム４００によって行われる方法５００の一実施形態のフローチャートを示す。方法５００のブロック５１０では、アーク溶接システム（例えば、図４のアーク溶接システム４００）の溶接電流設定及び／又は溶接モード設定が、変更される（例えば、ユーザによって）。ブロック５２０では、現在の溶接電流設定及び／又は現在の溶接モード設定を示す通信信号が、アーク溶接システムから（例えば、図４のアーク溶接システム４００の電源４１０から）、アーク溶接プロセスで使用されるヘッドマウントデバイス（例えば、図４のヘッドマウントデバイス１００）へと無線送信される。ブロック５３０では、ヘッドマウントデバイスの自動遮光デバイス（例えば、図２の自動遮光デバイス１２０）のシェード、感度、反応時間、又は遷移遅延時間の１つ又は複数が、溶接電流設定及び／又は溶接モード設定に応答して、自動的に選択される（例えば、図２及び図３の選択デバイス１２４によって）。ブロック５４０では、自動遮光デバイスのシェード、感度、反応時間、又は遷移遅延時間の１つ又は複数が、ブロック５３０の自動選択に応答して、自動的に変更又は設定される（例えば、図２の制御回路網１２６によって）。
【００３６】
このようにして、ヘッドマウントデバイスの自動遮光デバイスの１つ又は複数のパラメータに対する、現在の溶接電流設定及び／又は現在の溶接モード設定の自動マッピングが、ユーザがヘッドマウントデバイスのパラメータを手動で調節する必要なく、ヘッドマウントデバイスによって（例えば、ヘッドマウントデバイスのＬＣＤカートリッジの一部として）行われ得る。選択デバイス（ＬＵＴ）１２４のプログラミングは、例えば、ある特定のユーザの好み、又は多数のユーザ全体の好みを表す統計データに基づいて行われ得る。
【００３７】
図６は、ヘッドマウントデバイス６０５の別の実施形態を有するアーク溶接システム６００の別の実施形態を示す。アーク溶接システム６００は、選択デバイス（ＬＵＴ）１２４が、ヘッドマウントデバイス内ではなく、溶接電源６５０のコントローラ６６０内にあることを除き、図４のアーク溶接システム４００と同様である。すなわち、ヘッドマウントデバイス６０５は、図２の自動遮光デバイス１２０に類似するが、選択デバイス（ＬＵＴ）１２４を持たない自動遮光デバイス６２０を含む。
【００３８】
このようにして、（シェード、感度、反応時間、及び遷移遅延時間の）選択が、現在の溶接電流設定及び／又は現在の溶接モード設定に応答して、溶接電源６５０において生じる。シェード、感度、反応時間、又は遷移遅延時間（現在の溶接電流設定及び現在の溶接モード設定の代わりに）の１つ又は複数を示す情報が、通信信号として、電源６５０の無線送信機４６０によって、ヘッドマウントデバイス６０５の無線受信機１３０へと無線送信される。無線受信機１３０は、自動遮光デバイス６２０のシェード、感度、反応時間、又は遷移遅延時間の１つ又は複数を自動的に変更（設定）するために、自動遮光デバイス６２０（これは、ＬＵＴ１２４を持たないが、制御回路網１２６を有する）と電子的にインタフェースで接続する。
【００３９】
図７は、図６のアーク溶接システム６００によって行われる方法７００の一実施形態のフローチャートを示す。方法７００のブロック７１０では、アーク溶接システム（例えば、図６のアーク溶接システム６００）の溶接電流設定及び／又は溶接モード設定が変更される（例えば、ユーザによって）。ブロック７２０では、自動遮光デバイス（例えば、図６のヘッドマウントデバイス６０５の自動遮光デバイス６２０）のシェード、感度、反応時間、又は遷移遅延時間の１つ又は複数が、溶接電流設定及び／又は溶接モード設定に応答して、自動的に選択される（例えば、電源６５０のコントローラ６６０における図３の選択デバイス１２４によって）。ブロック７３０では、シェード、感度、反応時間、及び遷移遅延時間の１つ又は複数を示す通信信号が、アーク溶接システムから（例えば、無線送信機４６０によって図６のアーク溶接システム６００の電源６５０から）、アーク溶接プロセスで使用されるヘッドマウントデバイス（例えば、図６のヘッドマウントデバイス６０５）へと無線送信される。ブロック７４０では、自動遮光デバイス（例えば、自動遮光デバイス６２０）のシェード、感度、反応時間、又は遷移遅延時間の１つ又は複数が、ヘッドマウントデバイスにおける送信された通信信号の無線受信（例えば、無線受信機１３０によって）時に、自動的に変更又は設定される。
【００４０】
このようにして、ヘッドマウントデバイスの自動遮光デバイスの１つ又は複数のパラメータに対する、現在の溶接電流設定及び／又は現在の溶接モード設定の自動マッピングは、ユーザがヘッドマウントデバイスのパラメータを手動で調節する必要なく、溶接電源によって（例えば、溶接電源のコントローラの一部として）行われ得る。再度、選択デバイス（ＬＵＴ）１２４のプログラミングは、例えば、ある特定のユーザの好み、又は多数のユーザ全体の好みを表す統計データに基づいて行われ得る。
【００４１】
図８は、コントローラ８００の一実施形態例を示す。コントローラ８００の１つ又は複数の要素を使用して、例えば、本明細書に記載のシステムで使用される、図２の制御回路網１２６、図４のコントローラ４１８、又は図６のコントローラ６６０を構成し得る。コントローラ８００は、バスサブシステム８１２を介して幾つかの周辺デバイスと通信する少なくとも１つのプロセッサ８１４を含む。これらの周辺デバイスには、例えば、メモリサブシステム８２８及びファイルストレージサブシステム８２６を含むストレージサブシステム８２４、ユーザインタフェース入力デバイス８２２、ユーザインタフェース出力デバイス８２０、及びネットワークインタフェースサブシステム８１６が含まれ得る。入力及び出力デバイスは、コントローラ８００とのユーザインタラクションを可能にする。ネットワークインタフェースサブシステム８１６は、外部ネットワークへのインタフェースを提供し、及び他のコンピュータシステムにおける対応するインタフェースデバイスに結合される。例えば、図４の溶接電源４１０のコントローラ４１８は、コントローラ８００と１つ又は複数の特徴を共有してもよく、及び例えば、従来のコンピュータ、デジタル信号プロセッサ、及び／又は他のコンピューティングデバイスでもよい。
【００４２】
ユーザインタフェース入力デバイス８２２には、キーボード、マウス、トラックボール、タッチパッド、又はグラフィックスタブレットなどのポインティングデバイス、スキャナ、ディスプレイに組み込まれたタッチスクリーン、音声認識システムなどのオーディオ入力デバイス、マイクロホン、及び／又は他のタイプの入力デバイスが含まれ得る。一般に、「入力デバイス」という用語の使用は、コントローラ８００内に、又は通信ネットワーク上に情報（例えば、ユーザ選択された溶接電流設定及びユーザ選択された溶接モード設定）を入力するためのあらゆる可能なタイプのデバイス及びやり方を含むことが意図される。
【００４３】
ユーザインタフェース出力デバイス８２０には、ディスプレイサブシステム、プリンタ、ファックス、又はオーディオ出力デバイスなどの非視覚的ディスプレイが含まれ得る。ディスプレイサブシステムには、陰極線管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などのフラットパネルデバイス、投影デバイス、又は可視画像を生成するためのその他の機構が含まれ得る。ディスプレイサブシステムは、オーディオ出力デバイスを用いるなどの非視覚的ディスプレイも提供し得る。一般に、「出力デバイス」という用語の使用は、コントローラ８００からユーザに、又は別のマシンやコンピュータシステムに情報を出力するためのあらゆる可能なタイプのデバイス及びやり方を含むことが意図される。
【００４４】
ストレージサブシステム８２４は、本明細書に記載する機能性の一部又は全てを提供又は支援するプログラミング及びデータ構造を保存する（例えば、ソフトウェアモジュールとして）。例えば、ストレージサブシステム８２４は、図４の溶接システム４００又は図６の溶接システム６００を制御するためのコントローラにおいて使用されるソフトウェアモジュールを含み得る。
【００４５】
ソフトウェアモジュールは、一般に、プロセッサ８１４単独で、又は他のプロセッサと組み合わせて実行される。ストレージサブシステムで使用されるメモリ８２８は、プログラムの実行中に命令及びデータの記憶を行うための主ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３０と、固定命令が保存される読出し専用メモリ（ＲＯＭ）８３２とを含む幾つかのメモリを含み得る。ファイルストレージサブシステム８２６は、プログラム及びデータファイルの永続記憶を提供することができ、及びハードディスクドライブ、関連のリムーバブル媒体を備えたフロッピーディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、光ドライブ、又はリムーバブル媒体カートリッジを含み得る。特定の実施形態の機能性を実装するモジュールは、ストレージサブシステム８２４内のファイルストレージサブシステム８２６によって、又は１つ又は複数のプロセッサ８１４によってアクセス可能な他のマシンにおいて保存され得る。
【００４６】
バスサブシステム８１２は、コントローラ８００の様々なコンポーネント及びサブシステムが意図した通りに互いに通信することを許可するための機構を提供する。バスサブシステム８１２は、単一のバスとして模式的に示されるが、バスサブシステムの代替実施形態は、複数のバスを使用してもよい。
【００４７】
コントローラ８００は、ワークステーション、サーバ、コンピューティングクラスタ、ブレードサーバ、サーバファーム、又はその他のデータ処理システム又はコンピューティングデバイスを含む様々なタイプのものでよい。コンピューティングデバイス及びネットワークの刻々と変化する性質により、図８に示すコントローラ８００の描写は、幾つかの実施形態を例示する目的で、単なる１つの具体例として意図されたものである。図８に示したコントローラよりも多い又は少ないコンポーネントを有する、コントローラ８００の多数の他の構成が可能である。
【００４８】
開示した実施形態は、かなり詳細に図示及び説明を行ったが、添付の請求項の範囲をそのような詳細に制限又はいかなる形でも限定する意図はない。もちろん、主題の様々な態様を説明する目的で、コンポーネント又は手法のあらゆる考えられる組み合わせを記載することは不可能である。従って、本開示は、図示及び説明された具体的な詳細又は説明のための例に限定されない。従って、本開示は、米国特許法第１０１条の法定保護対象要件を満たす添付の請求項の範囲に入る変更形態、修正形態、及び変形形態を包含することを意図する。具体的な実施形態の上記の記載は、例として提供したものである。提供した開示から、当業者は、一般的な発明概念及びそれに付随する利点を理解するだけでなく、開示された構造及び方法に対する明白な様々な変更及び修正も見つけるだろう。従って、そのような変更及び修正の全てを、添付の特許請求の範囲によって定義される一般的発明概念及びそれらの均等物の精神及び範囲内に入るものとして対象に含めることが求められる。
【符号の説明】
【００４９】
１００、６０５  ヘッドマウントデバイス
１３０  無線受信機
４００、６００  アーク溶接システム
１２０、６２０  自動遮光デバイス
Ａ  アーク
１２４  選択デバイス
４１０、６５０  溶接電源
４１８、６６０、８００  コントローラ
４６０  無線送信機
【図１】
2020059062.tif 000002
【図２】
2020059062.tif 000003
【図３】
2020059062.tif 000004
【図４】
2020059062.tif 000005
【図５】
2020059062.tif 000006
【図６】
2020059062.tif 000007
【図７】
2020059062.tif 000008
【図８】
2020059062.tif 000009
【外国語明細書】
2020059062000001.pdf