(57)【要約】【課題】  溶接ワイヤの電源への関係付けを提供する。【解決手段】  溶接ワイヤを溶接電源に関係付けるシステムおよび方法の実施形態が開示される。一実施形態は、溶接環境内で使用されるワイヤドッキングステーションである。ワイヤドッキングステーションは、消費可能な溶接ワイヤの交換可能な供給源を受け入れるように構成されたローディングプラットホームと、ローディングプラットホームとドッキングされると消費可能な溶接ワイヤの供給源の重量ステータスを生成するように構成された秤とを含む。ワイヤドッキングステーションはまた、通信モジュールと、消費可能な溶接ワイヤの供給源と通信モジュールとの間の電気的接続を形成するように構成された接触機構とを含む。通信モジュールは、消費可能な溶接ワイヤの供給源の消費可能な溶接ワイヤ上でドッキングステーションデータを電流引き込みパルスとして溶接電源へ送信するように構成された送信機を含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接環境内で溶接ワイヤを溶接電源に関係付けるためのシステムであって、
第１の溶接出力スタッドおよび第２の溶接出力スタッドを有する溶接電源と、
溶接電力ケーブルの対と、
前記溶接電力ケーブルの対を介して前記溶接電源の前記第１の溶接出力スタッドおよび前記第２の溶接出力スタッドに動作可能に接続されたワイヤ供給機と、
消費可能な溶接ワイヤの交換可能な供給源を受け入れるように構成されたワイヤドッキングステーションであって、前記消費可能な溶接ワイヤの交換可能な供給源の前記消費可能な溶接ワイヤは、前記ワイヤドッキングステーションから前記ワイヤ供給機に供給される、ワイヤドッキングステーションと、
前記ワイヤ供給機から前記消費可能な溶接ワイヤを受け取るように構成された溶接ガンであって、コンタクトチップ接続を形成する前記ワイヤ供給機を介して、前記消費可能な溶接ワイヤを前記溶接電源の前記第１の溶接出力スタッドに電気的に接続するコンタクトチップを含む溶接ガンと
を含み、前記ワイヤドッキングステーションは、少なくとも前記溶接電力ケーブルの対および前記コンタクトチップ接続によって支援される前記消費可能な溶接ワイヤ上でドッキングステーションデータを前記溶接電源へ通信するように構成された第１の通信モジュールを含む、システム。
【請求項２】
前記ドッキングステーションデータは、前記ワイヤドッキングステーションの識別子、前記ワイヤドッキングステーションの位置、警告または通知メッセージ、前記消費可能な溶接ワイヤの供給源の重量ステータス、ワイヤタイプ、ワイヤサイズ、ロットコードまたはワイヤ密度の少なくとも１つを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ワイヤドッキングステーションの前記第１の通信モジュールは、少なくとも前記ドッキングステーションデータを格納するメモリを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記ワイヤドッキングステーションの前記第１の通信モジュールは、前記ドッキングステーションデータを前記溶接電源へ通信するために、電流引き込みパルスを前記消費可能な溶接ワイヤ上で送信するように構成された送信機であって、少なくとも、
前記溶接電力ケーブルの対、
前記コンタクトチップ接続、
前記消費可能な溶接ワイヤの供給源と前記第１の通信モジュールとの間の第１の電気的接続、および
前記第１の通信モジュールと前記第２の溶接出力スタッドとの間の第２の電気的接続
によって支援される送信機を含み、前記溶接電源は、前記電流引き込みパルスとして前記ドッキングステーションデータを受信するように構成された受信機を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記溶接電源は、電源データを前記ワイヤドッキングステーションへ通信するために、電圧パルスを前記消費可能な溶接ワイヤ上で前記ワイヤドッキングステーションの前記第１の通信モジュールへ送信するように構成された送信機であって、少なくとも、
前記溶接電力ケーブルの対、
前記コンタクトチップ接続、
前記消費可能な溶接ワイヤの供給源と前記第１の通信モジュールとの間の第１の電気的接続、および
前記第１の通信モジュールと前記第２の溶接出力スタッドとの間の第２の電気的接続
によって支援される送信機を含み、前記ワイヤドッキングステーションの前記第１の通信モジュールは、前記電圧パルスとして前記電源データを受信するように構成された受信機を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記ワイヤドッキングステーションは、前記消費可能な溶接ワイヤの供給源と前記第１の通信モジュールとの間の第１の電気的接続を形成するように構成された接触機構を含み、前記接触機構は、前記ワイヤドッキングステーションにロードされると前記消費可能な溶接ワイヤの供給源と連続的に接触するように動作可能に構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記ワイヤドッキングステーションの前記第１の通信モジュールと前記溶接電源の前記第２の溶接出力スタッドとの間の第２の電気的接続をさらに含み、前記第２の電気的接続は、共通の建物電気アース、アース付き冶具または専用電気的戻りケーブルの少なくとも１つを介して達成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記ワイヤドッキングステーションは、前記ワイヤドッキングステーションにロードされると前記消費可能な溶接ワイヤの供給源の重量ステータスを測定し、かつ前記重量ステータスを前記第１の通信モジュールへ通信するように構成された秤を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記ワイヤ供給機は、前記溶接電力ケーブルの対上で前記溶接電源と通信するように構成された第２の通信モジュールを含み、前記第２の通信モジュールは、前記第１の通信モジュールのものとほぼ同じ電気回路構成を有し、かつほぼ同じ通信プロトコルを使用する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記消費可能な溶接ワイヤの供給源は、溶接ワイヤのドラム、溶接ワイヤのボックスまたは溶接ワイヤのスプールの１つを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
溶接環境内で使用されるワイヤドッキングステーションであって、
消費可能な溶接ワイヤの交換可能な供給源を受け入れるように構成されたローディングプラットホームと、
前記ローディングプラットホームとドッキングされると前記消費可能な溶接ワイヤの供給源の重量ステータスを生成するように構成された秤と、
通信モジュールと、
前記消費可能な溶接ワイヤの供給源と前記通信モジュールとの間の電気的接続を形成するように構成された接触機構と
を含み、前記通信モジュールは、前記消費可能な溶接ワイヤの供給源の前記消費可能な溶接ワイヤ上でドッキングステーションデータを電流引き込みパルスとして溶接電源へ送信するように構成された送信機を含む、ワイヤドッキングステーション。
【請求項１２】
前記ドッキングステーションデータは、前記ワイヤドッキングステーションの識別子、前記ワイヤドッキングステーションの位置、警告または通知メッセージ、前記消費可能な溶接ワイヤの供給源の前記重量ステータス、ワイヤタイプ、ワイヤサイズ、ロットコードまたはワイヤ密度の少なくとも１つを含む、請求項１１に記載のワイヤドッキングステーション。
【請求項１３】
前記接触機構は、前記ワイヤドッキングステーションにロードされると前記消費可能な溶接ワイヤの供給源と連続的に接触するように動作可能に構成された導電性ブラシまたは導電性プレートの少なくとも１つを含む、請求項１１に記載のワイヤドッキングステーション。
【請求項１４】
前記通信モジュールに動作可能に接続されたＲＦＩＤ読み取り装置であって、前記ドッキングステーションデータの少なくとも一部を、前記ドッキングステーションデータの前記少なくとも一部で符号化された前記消費可能な溶接ワイヤの供給源上のＲＦＩＤタグから読み取るように構成されたＲＦＩＤ読み取り装置をさらに含む、請求項１１に記載のワイヤドッキングステーション。
【請求項１５】
前記通信モジュールは、前記消費可能な溶接ワイヤの供給源の前記消費可能な溶接ワイヤ上で前記溶接電源によって電圧パルスとして送信される電源データを受信するように構成された受信機を含む、請求項１１に記載のワイヤドッキングステーション。
【請求項１６】
消費可能な溶接ワイヤの交換可能な供給源を監視する方法であって、
ワイヤドッキングステーション上にロードされた消費可能な溶接ワイヤの供給源の消費可能な溶接ワイヤ上でドッキングステーションデータを電流引き込みパルスとして前記ワイヤドッキングステーションから溶接電源へ通信する工程と、
前記消費可能な溶接ワイヤの供給源の前記消費可能な溶接ワイヤ上で電源データを電圧パルスとして前記溶接電源から前記ワイヤドッキングステーションへ通信する工程と
を含む方法。
【請求項１７】
前記ドッキングステーションデータは、前記ワイヤドッキングステーションの識別子、前記ワイヤドッキングステーションの位置、警告または通知メッセージ、前記消費可能な溶接ワイヤの供給源の重量ステータス、ワイヤタイプ、ワイヤサイズ、ロットコードまたはワイヤ密度の少なくとも１つを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記電源データは、前記消費可能な溶接ワイヤ上で前記ドッキングステーションデータを送信するように前記ワイヤドッキングステーションに要求する要求メッセージ、または前記ドッキングステーションデータが前記溶接電源によって受信されたことを確認する確認メッセージの少なくとも１つを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記消費可能な溶接ワイヤ上での前記ワイヤドッキングステーションと前記溶接電源との間の前記通信は、溶接電力ケーブルの対を介して前記溶接電源に動作可能に接続されたワイヤ供給機と、前記ワイヤ供給機に動作可能に接続された溶接ガンのコンタクトチップとによって支援され、前記ワイヤ供給機および前記溶接ガンは、前記ワイヤドッキングステーションから前記消費可能な溶接ワイヤを受け取る、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記消費可能な溶接ワイヤの供給源は、溶接ワイヤのドラム、溶接ワイヤのボックスまたは溶接ワイヤのスプールの１つを含む、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照／参照による援用
本米国特許出願は、２０１７年９月６日に出願された“Ｒｅｌａｔｉｎｇ  Ｗｅｌｄｉｎｇ  Ｗｉｒｅ  ｔｏ  ａ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｏｕｒｃｅ”という名称の米国特許出願公開第１５／６９６，４２３号明細書の一部継続出願であり、これは、参照により全体として本明細書に援用される。２０１７年５月４日に発行され、連続番号１５／２９４，６４９を有する米国特許出願公開第２０１７／０１２０３６３Ａ１号明細書は、参照により全体として本明細書に援用される。
【０００２】
本発明の実施形態は、溶接環境に関連するシステムおよび方法に関する。さらに具体的には、本発明の実施形態は、溶接環境内において、消費可能な溶接ワイヤの供給源を溶接電源に関係付けるためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
溶接環境（例えば、溶接が行われる工場環境）内では、多くの溶接電源および消費可能な溶接ワイヤの多くの供給源が溶接環境内の様々な場所に位置し得る。所与の時点で溶接環境内のいくつかの溶接電源が使用されるかまたは使用されないことがあり得る。同様に、所与の時点で溶接環境内の消費可能な溶接ワイヤのいくつかの供給源が使用されるかまたは使用されないことがあり得る。さらに、溶接作業中に一緒に使用される特定の溶接電源および消費可能な溶接ワイヤの特定の供給源が溶接環境内で互いに近くに位置するかまたは位置しないことがあり得る。これは、溶接環境の管理者（または溶接環境を管理および運用する責任を負う溶接環境内の他の人間）が、（存在する場合に）いずれの溶接電源がいずれの消費可能な溶接ワイヤの供給源に接続されるかを判断することを困難にし得る。溶接環境内のいずれの消費可能な溶接ワイヤの供給源がいずれの溶接電源によって使用されているかを判断および追跡するより効果的な方法が望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１７／０１２０３６３Ａ１号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態は、溶接環境（例えば、工場）内において、消費可能な溶接ワイヤの供給源を溶接電源に関係付けるためのシステムおよび方法を含む。一実施形態では、溶接電源、溶接ワイヤドッキングステーション、およびサーバコンピュータのネットワーク構成は、溶接電源が、溶接環境内のそれらの溶接電源によって使用されている消費可能な溶接ワイヤの供給源に適切に関係付けられることを可能にする。別の実施形態では、溶接ワイヤドッキングステーションは、ワイヤドッキングステーションにロードされた消費可能な溶接ワイヤの供給源のステータスを監視するために、消費可能な溶接ワイヤ上で溶接電源と通信するように構成される。
【０００６】
一実施形態は、溶接環境内で溶接ワイヤを溶接電源に関係付ける方法を含む。本方法は、ネットワークシステム内の１つまたは複数のサーバコンピュータにおいて、溶接環境内の消費可能な溶接ワイヤの供給源に関連する第１のデータを受信する工程を含む。第１のデータは、溶接環境内の消費可能な溶接ワイヤの供給源の識別子または位置の少なくとも１つを示す。第１のデータはまた、溶接環境内の消費可能な溶接ワイヤの供給源の重量の変化を示す重量ステータスを示す。本方法は、ネットワークシステム内の１つまたは複数のサーバコンピュータにおいて、溶接環境内の溶接電源に関連する第２のデータを受信する工程をさらに含む。第２のデータは、溶接環境内の溶接電源の識別子または位置の少なくとも１つを示す。第２のデータはまた、溶接環境内の溶接電源の活性状態を示す活性ステータスを示す。本方法はまた、ネットワークシステム内の１つまたは複数のサーバコンピュータが、溶接電源を消費可能な溶接ワイヤの供給源に整合させることを含む。整合は、少なくとも第１のデータおよび第２のデータに基づき、かつ溶接電源が溶接環境内での溶接作業中に消費可能な溶接ワイヤの供給源を能動的に使用していることを示す。消費可能な溶接ワイヤの供給源は、例えば、溶接ワイヤのドラム、溶接ワイヤのボックスまたは溶接ワイヤのスプールを含み得る。ネットワークシステムは、例えば、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）またはクラウドベースのネットワークの少なくとも１つを含み得る。一実施形態では、本方法は、消費可能な溶接ワイヤの供給源をロードされた溶接ワイヤドッキングステーションの少なくとも１つの秤を介して、溶接環境内の消費可能な溶接ワイヤの供給源の重量の変化を示す重量ステータスを生成する工程をさらに含む。一実施形態では、本方法は、消費可能な溶接ワイヤの供給源の識別子を抽出するために、消費可能な溶接ワイヤの供給源に近接したＲＦＩＤ読み取り装置を介して、消費可能な溶接ワイヤの供給源のＲＦＩＤタグを読み取る工程を含む。一実施形態では、本方法は、消費可能な溶接ワイヤの供給源をロードされた溶接ワイヤドッキングステーションから、第１のデータの一部として、消費可能な溶接ワイヤの供給源の位置を受信する工程を含む。一実施形態では、本方法は、消費可能な溶接ワイヤの供給源の特徴を抽出するために、消費可能な溶接ワイヤの供給源に近接したＲＦＩＤ読み取り装置を介して、消費可能な溶接ワイヤの供給源のＲＦＩＤタグを読み取る工程を含む。一実施形態では、本方法は、ネットワークシステム内の１つまたは複数のサーバコンピュータにおいて、第１のデータの一部として消費可能な溶接ワイヤの供給源の特徴を受信する工程を含む。一実施形態によると、消費可能な溶接ワイヤの供給源の特徴は、ワイヤタイプ、ワイヤサイズ、ロットコードおよびワイヤ密度の少なくとも１つを含む。
【０００７】
一実施形態は、溶接環境内で溶接ワイヤを溶接電源に関係付ける方法を含む。本方法は、ネットワークシステム内の１つまたは複数のサーバコンピュータにおいて、溶接環境内の消費可能な溶接ワイヤの供給源に関連する第１のデータを受信する工程を含む。第１のデータは、溶接環境内の消費可能な溶接ワイヤの供給源の識別子または位置の少なくとも１つを示す。第１のデータはまた、溶接環境内の消費可能な溶接ワイヤの供給源の通電状態を示す活性ステータスを示す。本方法はまた、ネットワークシステム内の１つまたは複数のサーバコンピュータにおいて、溶接環境内の溶接電源に関連する第２のデータを受信する工程を含む。第２のデータは、溶接環境内の溶接電源の識別子または位置の少なくとも１つを示す。第２のデータはまた、溶接環境内の溶接電源の活性状態を示す活性ステータスを示す。本方法は、ネットワークシステム内の１つまたは複数のサーバコンピュータが、溶接電源を消費可能な溶接ワイヤの供給源に整合させることをさらに含む。整合は、少なくとも第１のデータおよび第２のデータに基づき、かつ溶接電源が溶接環境内での溶接作業中に消費可能な溶接ワイヤの供給源を能動的に使用していることを示す。消費可能な溶接ワイヤの供給源は、例えば、溶接ワイヤのドラム、溶接ワイヤのボックスまたは溶接ワイヤのスプールの１つを含み得る。ネットワークシステムは、例えば、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）またはクラウドベースのネットワークの少なくとも１つを含み得る。一実施形態では、本方法はまた、消費可能な溶接ワイヤの供給源に近接した磁気センサ、電磁気センサまたは電圧センサの少なくとも１つを介して、溶接環境内の消費可能な溶接ワイヤの供給源の通電状態を示す通電ステータスを生成する工程を含む。一実施形態では、本方法は、消費可能な溶接ワイヤの供給源の識別子を抽出するために、消費可能な溶接ワイヤの供給源に近接したＲＦＩＤ読み取り装置を介して、消費可能な溶接ワイヤの供給源のＲＦＩＤタグを読み取る工程を含む。一実施形態では、本方法は、消費可能な溶接ワイヤの供給源をロードされた溶接ワイヤドッキングステーションから、第１のデータの一部として、消費可能な溶接ワイヤの供給源の位置を受信する工程を含む。一実施形態では、本方法は、消費可能な溶接ワイヤの供給源の特徴を抽出するために、消費可能な溶接ワイヤの供給源に近接したＲＦＩＤ読み取り装置を介して、消費可能な溶接ワイヤの供給源のＲＦＩＤタグを読み取る工程を含む。一実施形態では、本方法は、ネットワークシステム内の１つまたは複数のサーバコンピュータにおいて、第１のデータの一部として消費可能な溶接ワイヤの供給源の特徴を受信する工程を含む。一実施形態によると、消費可能な溶接ワイヤの供給源の特徴は、ワイヤタイプ、ワイヤサイズ、ロットコードおよびワイヤ密度の少なくとも１つを含む。
【０００８】
一実施形態は、溶接環境内で溶接ワイヤを溶接電源に関係付けるためのネットワークシステムを含む。本システムは、少なくとも１つのサーバコンピュータを含む。少なくとも１つのサーバコンピュータは、溶接環境内の消費可能な溶接ワイヤの供給源に関連する第１のデータを受信するように構成される。第１のデータは、溶接環境内の消費可能な溶接ワイヤの供給源の識別子または位置の少なくとも１つを示す。第１のデータはまた、溶接環境内の消費可能な溶接ワイヤの供給源の、重量の変化を示す重量ステータスまたは通電状態を示す通電ステータスの少なくとも１つを示す。少なくとも１つのサーバコンピュータはまた、溶接環境内の溶接電源に関連する第２のデータを受信するように構成される。第２のデータは、溶接環境内の溶接電源の識別子または位置の少なくとも１つを示す。第２のデータはまた、溶接環境内の溶接電源の活性状態を示す活性ステータスを示す。少なくとも１つのサーバコンピュータは、少なくとも第１のデータおよび第２のデータに基づいて溶接電源を消費可能な溶接ワイヤの供給源に整合させるようにさらに構成される。整合は、溶接電源が溶接環境内での溶接作業中に消費可能な溶接ワイヤの供給源を能動的に使用していることを示す。一実施形態では、ネットワークシステムはまた、溶接ワイヤドッキングステーションを含む。溶接ワイヤドッキングステーションは、消費可能な溶接ワイヤの供給源を受け入れるように構成されたローディングプラットホームを含む。消費可能な溶接ワイヤの供給源は、消費可能な溶接ワイヤの供給源の特徴情報で符号化されたＲＦＩＤタグを含む。特徴情報は、例えば、消費可能な溶接ワイヤの供給源の識別子、ワイヤタイプ、ワイヤサイズ、ロットコードまたはワイヤ密度の少なくとも１つを含み得る。溶接ワイヤドッキングステーションはまた、消費可能な溶接ワイヤの供給源がローディングプラットホーム上にドッキングされるとＲＦＩＤタグから特徴情報を読み取るように構成されたＲＦＩＤ読み取り装置を含む。溶接ワイヤドッキングステーションはまた、秤およびセンサの少なくとも１つを含む。秤は、消費可能な溶接ワイヤの供給源がローディングプラットホーム上にドッキングされると消費可能な溶接ワイヤの供給源の重量ステータスを生成するように構成される。センサは、溶接環境内の消費可能な溶接ワイヤの供給源の通電状態を示す通電ステータスを生成するように構成される。溶接ワイヤドッキングステーションは、消費可能な溶接ワイヤの供給源の特徴情報と重量ステータスまたは通電ステータスの少なくとも１つとを第１のデータの一部として少なくとも１つのサーバコンピュータへ通信することを支援するように構成された通信装置をさらに含む。
【０００９】
一実施形態は、溶接環境内で溶接ワイヤを溶接電源に関係付けるためのシステムを含む。本システムは、第１の溶接出力スタッドおよび第２の溶接出力スタッドを有する溶接電源と、溶接電力ケーブルの対と、溶接電力ケーブルの対を介して第１の溶接出力スタッドおよび第２の溶接出力スタッドに動作可能に接続されたワイヤ供給機とを含む。本システムはまた、消費可能な溶接ワイヤの交換可能な供給源を受け入れるように構成されたワイヤドッキングステーションを含む。消費可能な溶接ワイヤの供給源は、例えば、溶接ワイヤのドラム、溶接ワイヤのボックスまたは溶接ワイヤのスプールの形式であり得る。消費可能な溶接ワイヤの交換可能な供給源の消費可能な溶接ワイヤは、ワイヤドッキングステーションからワイヤ供給機に供給される。本システムは、ワイヤ供給機から消費可能な溶接ワイヤを受け取るように構成された溶接ガンを含む。溶接ガンは、コンタクトチップ接続を形成するワイヤ供給機を介して、消費可能な溶接ワイヤを溶接電源の第１の溶接出力スタッドに電気的に接続するコンタクトチップを含む。ワイヤドッキングステーションは、少なくとも溶接電力ケーブルの対およびコンタクトチップ接続によって支援される消費可能な溶接ワイヤ上でドッキングステーションデータを溶接電源へ通信するように構成された第１の通信モジュールを含む。ドッキングステーションデータは、ワイヤドッキングステーションの識別子、ワイヤドッキングステーションの位置、警告または通知メッセージ、消費可能な溶接ワイヤの供給源の重量ステータス、ワイヤタイプ、ワイヤサイズ、ロットコードまたはワイヤ密度の少なくとも１つを含む。一実施形態では、ワイヤドッキングステーションの第１の通信モジュールは、少なくともドッキングステーションデータを格納するメモリを含む。一実施形態では、ワイヤドッキングステーションの第１の通信モジュールは、ドッキングステーションデータを溶接電源へ通信するために、消費可能な溶接ワイヤ上で電流引き込みパルスを送信するように構成された送信機を含む。溶接電源は、電流引き込みパルスとしてドッキングステーションデータを受信するように構成された受信機を含む。一実施形態では、溶接電源は、電源データをワイヤドッキングステーションへ通信するために、電圧パルスを消費可能な溶接ワイヤ上でワイヤドッキングステーションの第１の通信モジュールへ送信するように構成された送信機を含む。消費可能な溶接ワイヤ上の通信は、少なくとも溶接電力ケーブルの対、コンタクトチップ接続、消費可能な溶接ワイヤの供給源と第１の通信モジュールとの間の第１の電気接点、および溶接電源の第１の通信モジュールと第２の溶接出力スタッドとの間の第２の電気接点によって支援される。ワイヤドッキングステーションの第１の通信モジュールは、電圧パルスとして電源データを受信するように構成された受信機を含む。一実施形態では、ワイヤドッキングステーションは、消費可能な溶接ワイヤの供給源と第１の通信モジュールとの間の第１の電気接点を形成するように構成された接触機構を含む。接触機構は、ワイヤドッキングステーションにロードされると消費可能な溶接ワイヤの供給源と連続的に接触するように動作可能に構成される。ワイヤドッキングステーションの第１の通信モジュールと溶接電源の第２の溶接出力スタッドとの間の第２の電気的接続は、共通の建物アース、アース付き冶具または専用電気的戻りケーブルの少なくとも１つを介して達成される。一実施形態では、ワイヤドッキングステーションは、ワイヤドッキングステーションにロードされると消費可能な溶接ワイヤの供給源の重量ステータスを測定し、かつこの重量ステータスを第１の通信モジュールへ通信するように構成された秤を含む。一実施形態では、ワイヤ供給機は、溶接電力ケーブルの対上で溶接電源と通信するように構成された第２の通信モジュールを含む。第２の通信モジュールは、第１の通信モジュールのものとほぼ同じ電気回路構成を有し、かつほぼ同じ通信プロトコルを使用する。
【００１０】
一実施形態は、溶接環境内で使用されるワイヤドッキングステーションを含む。ワイヤドッキングステーションは、消費可能な溶接ワイヤの交換可能な供給源を受け入れるように構成されたローディングプラットホームを含む。ワイヤドッキングステーションはまた、ローディングプラットホームとドッキングされると消費可能な溶接ワイヤの供給源の重量ステータスを生成するように構成された秤を含む。ワイヤドッキングステーションは、通信モジュールと、接触機構とをさらに含む。接触機構は、消費可能な溶接ワイヤの供給源と通信モジュールとの間の電気的接続を形成するように構成される。通信モジュールは、消費可能な溶接ワイヤの供給源の消費可能な溶接ワイヤ上でドッキングステーションデータを電流引き込みパルスとして溶接電源へ送信するように構成された送信機を含む。一実施形態では、ドッキングステーションデータは、ワイヤドッキングステーションの識別子、ワイヤドッキングステーションの位置、警告または通知メッセージ、消費可能な溶接ワイヤの供給源の重量ステータス、ワイヤタイプ、ワイヤサイズ、ロットコードまたはワイヤ密度の少なくとも１つを含む。一実施形態では、接触機構は、ワイヤドッキングステーションにロードされると消費可能な溶接ワイヤの供給源と連続的に接触するように動作可能に構成された導電性ブラシまたは導電性プレートの少なくとも１つを含む。一実施形態では、ワイヤドッキングステーションは、通信モジュールに動作可能に接続されたＲＦＩＤ読み取り装置であって、ドッキングステーションデータの少なくとも一部を、ドッキングステーションデータの少なくとも一部で符号化された消費可能な溶接ワイヤの供給源上のＲＦＩＤタグから読み取るように構成されたＲＦＩＤ読み取り装置を含む。一実施形態では、通信モジュールは、消費可能な溶接ワイヤの供給源の消費可能な溶接ワイヤ上で溶接電源によって電圧パルスとして送信される電源データを受信するように構成された受信機を含む。
【００１１】
一実施形態は、消費可能な溶接ワイヤの交換可能な供給源を監視する方法を含む。消費可能な溶接ワイヤの供給源は、例えば、溶接ワイヤのドラム、溶接ワイヤのボックスまたは溶接ワイヤのスプールの形式であり得る。本方法は、ワイヤドッキングステーション上にロードされた消費可能な溶接ワイヤの供給源の消費可能な溶接ワイヤ上でドッキングステーションデータを電流引き込みパルスとしてワイヤドッキングステーションから溶接電源へ通信する工程を含む。本方法はまた、消費可能な溶接ワイヤの供給源の消費可能な溶接ワイヤ上で電源データを電圧パルスとして溶接電源からワイヤドッキングステーションへ通信する工程を含む。一実施形態では、ドッキングステーションデータは、ワイヤドッキングステーションの識別子、ワイヤドッキングステーションの位置、警告または通知メッセージ、消費可能な溶接ワイヤの供給源の重量ステータス、ワイヤタイプ、ワイヤサイズ、ロットコードまたはワイヤ密度の少なくとも１つを含む。一実施形態では、電源データは、消費可能な溶接ワイヤ上でドッキングステーションデータを送信するようにワイヤドッキングステーションに要求する要求メッセージ、またはドッキングステーションデータが溶接電源によって受信されたことを確認する確認メッセージの少なくとも１つを含む。一実施形態では、消費可能な溶接ワイヤ上でのワイヤドッキングステーションと溶接電源との間の通信は、溶接電力ケーブルの対を介して溶接電源に動作可能に接続されたワイヤ供給機と、ワイヤ供給機に動作可能に接続された溶接ガンのコンタクトチップとによって支援される。ワイヤ供給機および溶接ガンは、ワイヤドッキングステーションから消費可能な溶接ワイヤを受け取る。
【００１２】
一般的な発明概念の多くの態様は、例示的実施形態の以下の詳な細説明、特許請求の範囲および添付図面から容易に明らかになる。
【００１３】
本明細書に援用されかつ本明細書の一部を構成する添付図面は、本開示の様々な実施形態を例示する。添付図面内の示された要素境界（例えば、ボックス、ボックスのグループまたは他の形状）が境界の一実施形態を表すことが理解される。いく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得、または複数の要素が１つの要素として設計され得る。いくつかの実施形態では、別の要素の内部部品として示された要素が外部部品としてとして実現され得、逆も同様である。さらに、要素は原寸に比例して描かれないことがある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】溶接ワイヤのステーションと溶接電源とを有する溶接環境を含むネットワークシステムの第１の実施形態を示す。
【図２】溶接ワイヤのステーションと溶接電源とを有する溶接環境を含むネットワークシステムの第２の実施形態を示す。
【図３】溶接環境内で溶接ワイヤを溶接電源に関係付ける方法の第１の実施形態のフローチャートを示す。
【図４】溶接環境内で溶接ワイヤを溶接電源に関係付ける方法の第２の実施形態のフローチャートを示す。
【図５】図１のネットワークシステムまたは図２のネットワークシステムにおいてサーバコンピュータとして使用され得る例示的サーバコンピュータの一実施形態を示す。
【図６】溶接環境内で溶接ワイヤを溶接電源に関係付けるためのシステムの概略ブロック図を示す。
【図７】図６のシステムの通信モジュールの一実施形態の概略ブロック図を示す。
【図８】図６のシステムの溶接電源の一実施形態の概略ブロック図を示す。
【図９】図６のシステムを使用する消費可能な溶接ワイヤの交換可能な供給源を監視する方法の一実施形態のフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
溶接環境において、特定の溶接電源によって能動的に消費されている特定の消費可能な溶接ワイヤの供給源を識別するシステムおよび方法の実施形態を開示する。一実施形態では、溶接環境内の消費可能な溶接ワイヤの供給源の識別子および／または位置は、消費可能な溶接ワイヤの供給源の重量ステータスと共にサーバコンピュータにおいて第１のデータとして受信される。溶接環境内の溶接電源の識別子および／または位置は、溶接電源の活性ステータスと共にサーバコンピュータにおいて第２のデータとして受信される。サーバコンピュータは、溶接電源が溶接環境内での溶接作業中に消費可能な溶接ワイヤの供給源を能動的に使用しているかどうかを判断するために、第１のデータおよび第２のデータを解析する。
【００１６】
本明細書における例および図は単に例示的であり、特許請求の範囲および趣旨によって判断される本発明を限定するように意図されていない。ここで、図示が本発明の例示的実施形態を示す目的のために過ぎず、本発明の例示的実施形態を限定する目的のものではない添付図面を参照すると、図１は、溶接ワイヤのステーションと溶接電源とを有する溶接環境を含むネットワークシステム１００の第１の実施形態を示す。
【００１７】
図１を参照すると、ネットワークシステム１００は、クラウド環境１１０と溶接環境１２０とを含む。クラウド環境１１０は、第１のサーバコンピュータ１１２と第２のサーバコンピュータ１１４とを含む。例えば、サーバコンピュータ１１２および１１４は、サーバファームの一部として溶接環境１２０から離れて存在し、インターネットを介して溶接環境と通信し得る。サーバコンピュータ１１２および１１４は、一実施形態によると、溶接環境１２０からデータを受信し、データを処理し、他のデータを溶接環境へ送信するように構成される。他の実施形態によると、溶接環境１２０からデータを受信し、他のデータを溶接環境へ送信するように構成される１、３または４つ以上のサーバコンピュータがクラウド環境１００内に存在し得る。サーバコンピュータは、本明細書で説明される様々な機能を行うためにコンピュータ実行可能命令を実行するように構成された少なくとも１つのプロセッサを有する。
【００１８】
溶接環境１２０は、例えば、工場内または工場の一部分内に存在し得る。図１において、溶接環境１２０は、溶接電源１３０と、溶接ワイヤドッキングステーション１４０と、他の溶接電源１５０と、他の溶接ワイヤドッキングステーション１６０と、例えばローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）またはいくつかのそれらの組み合せなどのコンピュータネットワーク１７０とを含む。コンピュータネットワーク１７０は、溶接環境１２０の要素間（例えば、溶接電源１３０、溶接ワイヤドッキングステーション１４０、他の溶接電源１５０、他の溶接ワイヤドッキングステーション１６０間）のネットワーク通信を提供するように構成される。コンピュータネットワーク１７０はまた、溶接環境１２０とクラウド環境１１０との間のネットワーク通信を提供するように構成される。本明細書では、溶接電源は、溶接作業中の使用のために他の装置に直接または間接的にインターフェースされるように構成されると仮定する。他の装置は、例えば、溶接用ワイヤ供給機および溶接ガンまたはトーチを含み得る。
【００１９】
溶接電源１３０と、他の溶接電源１５０のそれぞれとは、コンピュータネットワーク１７０を介してクラウド環境１１０内のサーバコンピュータと通信するように構成される。一実施形態において、溶接電源のそれぞれは、コンピュータネットワーク１７０を介して、それぞれの溶接電源に関係する情報をデジタルデータとしてクラウド環境１１０内のサーバコンピュータ１１２および／または１１４へ通信するように構成された通信モジュール１３２を含む。通信される情報は、例えば、溶接環境１２０内のそれぞれの溶接電源の識別子、位置、および溶接電源の活性状態を示す活性ステータスを含み得る。活性ステータスは、例えば、「活性」または「非活性」であり得る。ここで、「活性」ステータスは、溶接電源が、消費可能な溶接ワイヤの供給源１８０に電力を印加するためにユーザによって活性化された（例えば、アークが、作業者が溶接ガン上のトリガを引くと開始される場合）ことを示す。通信される情報はまた、例えば、溶接モード、溶接電圧、溶接電流、溶接期間および／または溶接ワイヤ供給速度を含み得る。通信される情報は、一実施形態によると、デジタルデータの形式であり得る。したがって、一実施形態では、通信装置１３２は、例えば、ルータなどのデジタル通信装置である。通信は、様々な実施形態によると、有線接続され得る（例えば、銅線、光ファイバ）か、または無線接続され得る（例えば、ＷｉＦｉ、ブルートゥース（登録商標））。
【００２０】
一実施形態では、溶接ワイヤドッキングステーション１４０は、ローディングプラットホーム１４１、ＲＦＩＤ読み取り装置１４３、秤１４５、センサ１４７、および通信装置１４９を含む。図１に示すように、溶接ワイヤドッキングステーション１４０のローディングプラットホーム１４１は、溶接ワイヤのドラムの形式で消費可能な溶接ワイヤの供給源１８０がロードされる。代替的に、溶接ワイヤドッキングステーション１４０は、例えば、溶接ワイヤのボックスまたは溶接ワイヤのスプールの形式で消費可能な溶接ワイヤの供給源１８０がロードされ得る。消費可能な溶接ワイヤの供給源１８０内のワイヤは、溶接作業中に使用される（消費される）溶接電源１３０（または他の溶接電源１５０の１つ）に送出され得る。同様に、他の溶接ワイヤドッキングステーション１６０にロードされる他の消費可能な溶接ワイヤの供給源のいかなるものも、溶接電源１３０、または溶接作業中に使用される（消費される）他の溶接電源１５０の任意のものに送出され得る。
【００２１】
ローディングプラットホーム１４１は、例えば、溶接環境１２０のフロア上の人間またはロボットから消費可能な溶接ワイヤの供給源１８０を受け入れるように構成される。一実施形態では、消費可能な溶接ワイヤの供給源１８０は、消費可能な溶接ワイヤの供給源１８０の特徴情報で符号化されたＲＦＩＤタグ１８２を含む。特徴情報は、例えば、消費可能な溶接ワイヤの供給源１８０の識別子、ワイヤタイプ、ワイヤサイズ、ロットコードまたはワイヤ密度を含み得る。一実施形態では、ＲＦＩＤ読み取り装置１４３は、消費可能な溶接ワイヤの供給源１８０がローディングプラットホーム１４１とドッキングされるとＲＦＩＤタグ１８２から特徴情報を読み取るように構成される。読み取られる特徴情報は、一実施形態によると、デジタルデータの形式であり得る。
【００２２】
一実施形態では、秤１４５は、ローディングプラットホーム１４１とドッキングされた消費可能な溶接ワイヤの供給源１８０が、溶接作業中に溶接電源を介して消費されるにつれて、消費可能な溶接ワイヤの供給源１８０の重量ステータスを生成するように構成される。様々な実施形態によると、重量ステータスは、溶接環境内の消費可能な溶接ワイヤの供給源１８０の重量または重量の変化を示す。重量ステータスは、一実施形態によると、デジタルデータの形式であり得る。
【００２３】
一実施形態では、センサ１４７は、消費可能な溶接ワイヤの供給源１８０がローディングプラットホーム１４１とドッキングされると消費可能な溶接ワイヤの供給源１８０の通電状態を示す通電ステータスを生成するように構成される。一実施形態によると、通電状態は、「通電されている」または「通電されていない」であり得る。通電状態は、消費可能な溶接ワイヤの供給源１８０が溶接環境内の溶接電源によって通電されていることを示す。例えば、消費可能な溶接ワイヤの供給源１８０は、溶接電源が活性化（「活性」ステータス）される溶接作業中に、かつ溶接ワイヤがワイヤ供給機によって工作物方向に送出されると（例えば、溶接ワイヤが、活性化された溶接電源に接続されると）、溶接電源１３０によって通電され得る。通電ステータスは、一実施形態によると、デジタルデータの形式であり得る。
【００２４】
センサ１４７は、様々な実施形態によると、例えば、磁気センサ、電磁気センサまたは電圧センサであり得る。磁気センサと電磁気センサとは、導通されると消費可能な溶接ワイヤの供給源によって発せられる磁場または電磁場をそれぞれ検出するように構成される。電圧センサは、導通されると消費可能な溶接ワイヤの供給源上の溶接電圧を検出するように構成される。別の実施形態によると、センサ１４７は、溶接電源が活性化されると、消費可能な溶接ワイヤの供給源のワイヤ上で溶接電源によって送信された符号記号を読み取るように構成され得る。符号記号は、例えば、消費可能な溶接ワイヤの供給源の通電を示す。
【００２５】
一実施形態では、通信装置１４９は、消費可能な溶接ワイヤの供給源１８０の重量ステータスおよび／または通電ステータスと共に消費可能な溶接ワイヤの供給源１８０の特徴情報を、コンピュータネットワーク１７０を介してデジタルデータとしてクラウド環境１１０内のサーバコンピュータ１１２および／または１１４へ通信するように構成される。溶接環境内の溶接ワイヤドッキングステーション１４０の位置（したがって、消費可能な溶接ワイヤの供給源１８０の位置を示す）も通信され得る。例えば、溶接ワイヤドッキングステーション１４０の位置を示すデータは、一実施形態によると、通信装置１４９のメモリ内に格納され得る。一実施形態では、通信装置１４９は、例えば、ルータなどのデジタル通信装置である。通信は、様々な実施形態によると、有線接続され得る（例えば、銅線、光ファイバ）か、または無線接続され得る（例えば、ＷｉＦｉ、ブルートゥース（登録商標））。
【００２６】
消費可能な溶接ワイヤの供給源１８０およびドッキングステーション１４０（または他の消費可能な溶接ワイヤの供給源およびドッキングステーション１６０）からサーバコンピュータ１１２および／または１１４へのデジタルデータは、「第１のデータ」であると見なされ得る。したがって、第１のデータは、消費可能な溶接ワイヤ供給源の重量ステータス、および／または通電ステータスだけでなく消費可能な溶接ワイヤ供給源の識別子および／または位置も表す。溶接電源１３０（または他の溶接電源１５０）からサーバコンピュータ１１２および／または１１４へのデジタルデータは、「第２のデータ」であると見なされ得る。したがって、第２のデータは、溶接電源の活性ステータスだけでなく溶接電源の識別子および／または位置も表す。第２のデータはまた、溶接電源に関連する溶接電圧、溶接電流、溶接モードおよび／またはワイヤ供給速度の表現を含み得る。
【００２７】
溶接環境１２０（例えば、インターネット上の）から第１のデータおよび第２のデータを受信したクラウド環境１１０内のサーバコンピュータ１１２および／または１１４は、第１のデータおよび第２のデータに基づいて溶接電源を消費可能な溶接ワイヤの供給源に相関付けるかまたは整合させる（すなわち、論理／知能を含む）ように構成される。このような整合は、特定の溶接電源が、溶接環境内での溶接作業中に特定の消費可能な溶接ワイヤの供給源を能動的に使用していることを示す。整合は、特定の溶接電源が、溶接環境内のいずれの特定の消費可能な溶接ワイヤの供給源から（例えば、ワイヤ供給機を介して）ワイヤを引き出しているかを示す。
【００２８】
このようにして、任意の溶接電源は、溶接環境内で溶接電源によって使用されている任意の消費可能な溶接ワイヤの供給源に整合され得る。すなわち、ドッキングステーション上に複数の溶接電源および複数の消費可能な溶接ワイヤの供給源を有する溶接環境は、クラウド環境１１０に報告し得、クラウド環境は、いずれの溶接電源がいずれの消費可能な溶接ワイヤの供給源を使用しているかを識別し得る。一実施形態では、クラウド環境は、品質目的のためにすべての関連情報を記録し追跡する。いかなる人の介入も、いかなる整合、関連付けまたは相関付けを行うために使用されない。
【００２９】
第１のデータ（識別子、位置、重量ステータス、通電ステータス）の様々な部分は、一実施形態によると、タイムスタンプされ得る。同様に、第２のデータ（識別子、位置、活性ステータス、溶接電圧、溶接電流、溶接モード、ワイヤ供給速度）の様々な部分は、一実施形態によると、タイムスタンプされ得る。タイムスタンプは、サーバコンピュータの整合処理を促進する。例えば、第１のデータは、消費可能な溶接ワイヤの供給源１８０が第１の時刻に通電されたことを示し、第２のデータは、溶接電源１３０が第１の時刻の数ミリ秒内である第２の時刻に活性化されたことを示す場合、溶接電源１３０は、消費可能な溶接ワイヤの供給源１８０を使用している可能性が高い。このような整合は、直前に重量が不変であったにもかかわらず、消費可能な溶接ワイヤの供給源１８０の重量ステータスが時間に伴う重量の低下（すなわち、溶接ワイヤが溶接作業中に消費されているため）をその時点で示していることを確認することによって検証され得る。さらに、消費可能な溶接ワイヤの供給源に整合される溶接電源に関連するワイヤ供給速度を知ることにより、一定期間にわたって使用される溶接ワイヤの長さが判断され得る。
【００３０】
溶接環境内のいずれの溶接電源がいずれの消費可能な溶接ワイヤの供給源を使用しているかを知ることにより、様々な運用統計データがサーバコンピュータによって追跡され得、溶接環境の管理に関する様々な判断がなされ得る。例えば、一実施形態では、サーバコンピュータは、いずれの時点で溶接ワイヤドッキングステーションが溶接ワイヤを使い果たす可能性が高いかを、対応する消費可能な溶接ワイヤの供給源の現在の重量と重量の変化率とに基づいて推定することができる。このような情報を使用することにより、溶接環境の管理者（またはサーバコンピュータ自体）は、消費可能な溶接ワイヤの交換可能な供給源が、対応する溶接ワイヤドッキングステーションに移動されるように命令し得る。他の推定、判断および決定は、様々な実施形態によると、溶接環境内のいずれの溶接電源がいずれの消費可能な溶接ワイヤの供給源に整合されるかを知ることに基づいてなされ得る。
【００３１】
図２は、溶接ワイヤのステーションと溶接電源とを有する溶接環境を含むネットワークシステム２００の第２の実施形態を示す。図２のネットワークシステム２００は、ネットワークシステム２００が完全に溶接環境内に存在することを除いて、図１のネットワークシステム１００に類似している。サーバコンピュータ１１２および１１４は、クラウド環境内に最早存在しないが、代りに溶接環境の一部である。このようなネットワークシステム２００は、例えば、クラウド環境内の資源の代金を支払うことに関連する経費が時間と共に高くなり過ぎる場合またはインターネットアクセスが利用不能または信頼できない場合に望ましいことがあり得る。しかし、データを収集する機能と、溶接電源を消費可能な溶接ワイヤの供給源に整合させる機能とは、図１のネットワークシステム１００と図２のネットワークシステム２００との両方に関してほぼ同じであり得る。さらに、たとえ用語「サーバコンピュータ」が図２に関して本明細書で使用されたとしても、他のタイプの均等なコンピュータ（技術的にサーバコンピュータではない）が、様々な他の実施形態により、本明細書で説明された関連する機能を行うために代りに使用され得る。
【００３２】
図３は、溶接環境内で溶接ワイヤを溶接電源に関係付ける方法３００の第１の実施形態のフローチャートを示す。ブロック３１０では、１つまたは複数のサーバコンピュータは、溶接環境内の消費可能な溶接ワイヤの供給源に関連する第１のデータを受信する。第１のデータは、消費可能な溶接ワイヤの供給源の識別子、位置、および重量ステータスを示し得る。一実施形態では、重量ステータスは、溶接環境内の消費可能な溶接ワイヤの供給源の重量の変化を示す。他の実施形態では、重量ステータスは、溶接環境内の消費可能な溶接ワイヤの供給源の絶対重量（例えば、４７６ポンド）または相対重量（例えば、最大値の７８％）を示し得る。
【００３３】
ブロック３２０では、１つまたは複数のサーバコンピュータは、溶接電源に関連する第２のデータを受信する。第２のデータは、溶接電源の識別子、位置、および活性ステータスを示し得る。活性ステータスは、溶接環境内の溶接電源の活性状態（例えば、活性または非活性）を示す。ブロック３３０では、サーバコンピュータは、第１のデータおよび第２のデータに基づいて溶接電源を消費可能な溶接ワイヤの供給源に整合させる。整合は、溶接電源が溶接作業中に消費可能な溶接ワイヤの供給源を能動的に使用していることを示す。方法３００は、例えば、図１のクラウド環境内または図２の溶接環境内の１つまたは複数のサーバコンピュータによって行われ得る。
【００３４】
図４は、溶接ワイヤを溶接環境内の溶接電源に関係付ける方法４００の第２の実施形態のフローチャートを示す。ブロック４１０では、１つまたは複数のサーバコンピュータは、溶接環境内の消費可能な溶接ワイヤの供給源に関連する第１のデータを受信する。第１のデータは、消費可能な溶接ワイヤの供給源の識別子、位置、および通電ステータスを示し得る。一実施形態では、通電ステータスは、溶接環境内の消費可能な溶接ワイヤの供給源の通電状態（例えば、通電または非通電）を示す。
【００３５】
ブロック４２０では、１つまたは複数のサーバコンピュータは、溶接電源に関連する第２のデータを受信する。第２のデータは、溶接電源の識別子、位置、および活性ステータスを示し得る。活性ステータスは、溶接環境内の溶接電源の活性状態（例えば、活性または非活性）を示す。ブロック４３０では、サーバコンピュータは、第１のデータおよび第２のデータに基づいて溶接電源を消費可能な溶接ワイヤの供給源に整合させる。整合は、溶接電源が溶接作業中に消費可能な溶接ワイヤの供給源を能動的に使用していることを示す。方法４００は、例えば、図１のクラウド環境内または図２の溶接環境内の１つまたは複数のサーバコンピュータによって行われ得る。
【００３６】
一例として、第１のデータおよび第２のデータを操作するサーバコンピュータは、特に溶接環境内の溶接電源の活性ステータスが「非活性」から「活性」に変更されたのと同時に、溶接環境内の消費可能な溶接ワイヤの供給源の通電ステータスが「非通電」から「通電」に変更されたことを判断し得る。このような判断は、溶接電源が溶接作業中に消費可能な溶接ワイヤの供給源を能動的に使用していることを示す整合を示し得る。一実施形態によると、整合は、消費可能な溶接ワイヤの供給源のタイムスタンプされた重量ステータス（利用可能な場合）を照査することによって確認され得る。
【００３７】
別の例として、第１のデータおよび第２のデータを操作するサーバコンピュータは、特に溶接環境内の溶接電源の活性ステータスが「非活性」から「活性」に変更されたのと同時に、溶接環境内の消費可能な溶接ワイヤの供給源の重量ステータスが重量の変化を示し始めたことを判断し得る。このような判断は、溶接電源が溶接作業中に消費可能な溶接ワイヤの供給源を能動的に使用していることを示す整合を示し得る。一実施形態によると、整合は、消費可能な溶接ワイヤの供給源のタイムスタンプされた通電ステータス（利用可能な場合）を照査することによって確認され得る。
【００３８】
図５は、図１のネットワークシステム１００または図２のネットワークシステム２００においてサーバコンピュータ１１２および／または１１４として使用され得る例示的サーバコンピュータ５００の実施形態を示す。サーバコンピュータ５００は、バスサブシステム５１２を介して多くの周辺装置と通信する少なくとも１つのプロセッサ５１４を含む。これらの周辺装置は、例えば、メモリサブシステム５２８およびファイル格納装置サブシステム５２６を含む格納サブシステム５２４、ユーザインターフェース入力装置５２２、ユーザインターフェース出力装置５２０およびネットワークインターフェイスサブシステム５１６を含み得る。入力および出力装置は、サーバコンピュータ５００とのユーザ相互作用を可能にする。ネットワークインターフェイスサブシステム５１６は、外部ネットワークへのインターフェースを提供し、他のコンピュータシステム内の対応するインターフェース装置に結合される。例えば、ネットワークシステム１００の溶接電源１３０は、１つまたは複数の特徴をサーバコンピュータ５００と共有し得、例えば、従来のコンピュータ、デジタルシグナルプロセッサおよび／または他のコンピュータ装置の要素を含み得る。
【００３９】
ユーザインターフェース入力装置５２２は、キーボード、マウス、トラックボール、タッチパッド、またはグラフィックスタブレットなどのポインティング装置、スキャナ、ディスプレイ内に取り込まれるタッチスクリーン、音声認識システムなどのオーディオ入力装置、マイクロホンおよび／または他のタイプの入力装置を含み得る。一般的に、用語「入力装置」の使用は、サーバコンピュータ５００内にまたは通信ネットワーク上に情報を入力するすべての可能なタイプの装置および方法を含むように意図されている。
【００４０】
ユーザインターフェース出力装置５２０は、ディスプレイサブシステム、プリンタ、ファックス、またはオーディオ出力装置などの非視覚的表示を含み得る。ディスプレイサブシステムは、陰極線管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などの平面パネル装置、投影装置、または可視像を生成するためのいくつかの他の機構を含み得る。ディスプレイサブシステムはまた、オーディオ出力装置などの非視覚的表示を提供し得る。一般的に、用語「出力装置」の使用は、サーバコンピュータ５００からユーザまたは別のマシンまたはコンピュータシステムに情報を出力するすべての可能なタイプの装置および方法を含むように意図されている。
【００４１】
格納サブシステム５２４は、本明細書で説明されるサーバコンピュータ機能の一部またはすべてを提供するプログラミングおよびデータ構造を格納する。例えば、格納サブシステム５２４は、溶接電源を消費可能な溶接ワイヤの供給源に整合させるためのコンピュータ実行可能命令を含む１つまたは複数のソフトウェアモジュールを含み得る。
【００４２】
これらのソフトウェアモジュールは、通常、プロセッサ５１４単独でまたは他のプロセッサと組み合わせて実行される。格納サブシステム内で使用されるメモリサブシステム５２８は、プログラム実行中の命令およびデータの格納のための主ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）５３０と、固定命令が格納される読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）５３２とを含む多くのメモリを含み得る。ファイル格納装置サブシステム５２６は、プログラムおよびデータファイル用の固定格納装置を提供し得、ハードディスクドライブ、関連着脱可能媒体と共にフロッピーディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、光ドライブまたは着脱可能媒体カートリッジを含み得る。いくつかの実施形態の機能を実装するモジュールは、格納サブシステム５２４内のまたはプロセッサ５１４によってアクセス可能な他のマシン内のファイル格納装置サブシステム５２６によって格納され得る。
【００４３】
バスサブシステム５１２は、サーバコンピュータ５００の様々な部品およびサブシステムを目的どおりに互いに通信させるための機構を提供する。バスサブシステム５１２は、単一バスとして概略的に示されているが、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得る。
【００４４】
サーバコンピュータ５００は、単一の従来のサーバコンピュータ、単一のワークステーション、コンピュータクラスタの一部、ブレードサーバ、サーバファームの一部、または本明細書で説明されたサーバコンピュータ機能を行うように構成された任意の他のデータ処理システムもしくはコンピュータ装置を含む様々な実施形態のものであり得る。コンピュータ装置およびネットワークの常時変化する性質のために、図５に描写されたサーバコンピュータ５００の説明は、いくつかの実施形態を示す目的のための特別な例に過ぎないように意図されている。図５に描写されたサーバコンピュータより多いまたは少ない部品を有するサーバコンピュータ５００の多くの他の構成が可能である。
【００４５】
図６は、溶接環境内で溶接ワイヤを溶接電源に関係付けるためのシステム６００の概略ブロック図を示す。図６のシステム６００では、情報は、溶接電源の作業者（または例えば在庫管理人）が、溶接ワイヤドッキングステーションによって提供される消費可能な溶接ワイヤの供給源のステータスについて通知され得るようにワイヤドッキングステーションから溶接電源に提供される。例えば、在庫管理人は、溶接電源の作業者に干渉することなく、現在の消費可能な溶接ワイヤの供給源が尽きる前にワイヤドッキングステーションが溶接ワイヤによって再ロードされることを確実にし得る。
【００４６】
システム６００は、溶接作業中に溶接出力電力を供給する第１の溶接出力スタッド６０７および第２の溶接出力スタッド６０９を有する溶接電源６０５を含む。本明細書では、用語「溶接出力スタッド」が主に使用される。しかし、他の同義語の例として「溶接出力ポート」、「溶接出力」または「溶接電力出力」が挙げられ得る。図６において、第１の溶接出力スタッド６０７は、正（＋）極性を有するとして示され、第２の溶接出力スタッド６０９は、負（−）極性を有するとして示される。しかし、他の実施形態では、極性は反転され得る。
【００４７】
システム６００はまた、溶接電力ケーブル６１１および６１２の対を介して第１の溶接出力スタッド６０７と第２の溶接出力スタッド６０９とに動作可能に接続されたワイヤ供給機６１０を含む。しかし、いくつかの実施形態では、溶接ケーブル６１１および６１２の対は、一見すると単一な溶接電力ケーブル内に封入され得る。システム６００は、（例えば、消費された消費可能な溶接ワイヤの供給源を交換するために）消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５がロードまたはドッキングされ得るワイヤドッキングステーション６２０をさらに含む。ワイヤドッキングステーション６２０は、いくつかの実施形態によると、図１のワイヤドッキングステーション１４０に少なくともいくつかの点で類似し得る。また、消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５は、例えば、図１の消費可能な溶接ワイヤの供給源１８０に類似し得る。消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５は、一実施形態によると、溶接作業中または通信動作中にワイヤ供給機６１０を介して溶接電源６０５によって使用され得る。すなわち、消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５の消費可能な溶接ワイヤ６１５’は、ワイヤドッキングステーション６２０からワイヤ供給機６１０に供給され得る。本明細書で参照されるように、消費可能な溶接ワイヤ６１５’は、ワイヤドッキングステーション６２０からワイヤ供給機６１０に、かつワイヤ供給機６１０より先に（すなわち溶接ガンに）現在送出されている消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５の部分である。消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５は、例えば、溶接ワイヤのドラム、溶接ワイヤのボックスまたは溶接ワイヤのスプールの形式であり得る。様々な他の実施形態によると、他の形式も可能である。
【００４８】
システム６００はまた、ワイヤ供給機６１０から消費可能な溶接ワイヤ６１５’を受け取る（例えば、ホース６３５を介して）ように構成された溶接ガン６３０を含む。溶接ガン６３０は、コンタクトチップ接続を形成するためにワイヤ供給機６１０を介して溶接電源６０５の第１の溶接出力スタッド６０７に消費可能な溶接ワイヤ６１５’を電気的に接続するコンタクトチップ６３７（溶接ガン内の）を含む。このようにして、消費可能な溶接ワイヤ６１５’（およびすべての消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５）は、溶接電源６０５に電気的に接続される。溶接電源６０５において第１の溶接出力スタッド６０７に印可される任意の電圧はまた、消費可能な溶接ワイヤ６１５’と、したがって消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５との上に現われることになる。
【００４９】
ホース６３５は、消費可能な溶接ワイヤ６１５’、ワイヤ導管（図示せず）、ガス管線（図示せず）、および溶接ガン引き金スイッチ接続（図示せず）を含み得る。別の実施形態では、ホース６３５は、ガス管線を含まない。さらに別の実施形態では、ホース６３５は、溶接ガン６３０を溶接電源６０５、ワイヤ供給機６１０またはガス供給機（図示せず）の少なくとも１つに接続するように構成された制御ケーブル（図示せず）を含み得る。ホース６３５は、溶接ワイヤ６１５’、ガスホース、およびスイッチ接続を含むように構成された任意の直径および長さであり得る。一実施形態では、ホース６３５は、溶接環境に好適な任意の材料で作られ得る。ホース６３５と溶接ガン６３０は、溶接ワイヤ、溶接ガスおよび制御を、ホース６３５を通って溶接ガン６３０に提供するのに好適な任意の構成を有し得ることが理解される。
【００５０】
ワイヤドッキングステーション６２０は、ドッキングステーションデータを消費可能な溶接ワイヤ６１５’上で溶接電源６０５へ通信するように構成され、少なくとも溶接電力ケーブル６１１および６１２の対と、コンタクトチップ６３７におけるコンタクトチップ接続とによって支援される第１の通信モジュール６４０（通信モジュール）を含む。ドッキングステーションデータは、例えば、ワイヤドッキングステーションの識別子、ワイヤドッキングステーションの位置、または警告もしくは通知メッセージ（例えば、「溶接ワイヤを間もなく交換する」または「溶接ワイヤ不足」）の少なくとも１つを含み得る。ドッキングステーションデータはまた、例えば、消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５の重量ステータス、ワイヤタイプ、ワイヤサイズ、ロットコードまたはワイヤ密度の少なくとも１つを含み得る。他の実施形態によると、他のタイプのドッキングステーションデータが同様に可能である。一般的に、溶接電源６０５は、いずれのワイヤドッキングステーション（存在する場合）に接続されるか、どのようなタイプの溶接ワイヤがワイヤドッキングステーション（存在する場合）にロードされるか、どの程度の溶接ワイヤがワイヤドッキングステーション（存在する場合）内に残されているかについて知ることを求める。ワイヤドッキングステーション６２０から溶接電源６０５へのドッキングステーションデータの通信については、本明細書で後に詳細に論述する。
【００５１】
一実施形態によると、ワイヤドッキングステーション６２０と溶接電源６０５との間のデータ通信は、溶接作業中に発生しない（すなわち、通信は、溶接作業を行うために溶接電力が溶接電源６０５からワイヤ供給機６１０に供給されているときに発生しない）。溶接作業と通信動作とは異なる時間に発生する。さらに、溶接電源６０５とワイヤドッキングステーション６２０との間の通信動作は、一実施形態によると、構造化され（例えば、ハンドシェーキング法で）、規定の通信プロトコルに従う。
【００５２】
ワイヤドッキングステーション６２０は、消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５と第１の通信モジュール６４０との間の第１の電気的接続を提供する。第１の電気的接続は、消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５がワイヤドッキングステーション６２０内にロードされると消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５と連続的に接触するように構成された電線または電気ケーブル６４２および接触機構６４３によって達成される。一実施形態では、接触機構６４３は、消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５の外面を圧迫して、物理的接触と電気的接触との両方をなす導電性ブラシである。別の実施形態では、接触機構６４３は、消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５の外面との物理的接触と電気的接触との両方をなす導電性プレートである。例えば、接触機構６４３は、ワイヤドッキングステーション６２０にドッキングされると消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５が座す導電性プレートであり得る。接触機構６４３の他の実施形態が同様に可能である。このようにして、たとえ消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５が時間と共に消費されても、消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５と第１の通信モジュール６４０との間の電気的接続は、消費可能な溶接ワイヤ６１５’上の通信を支援するために維持される（例えば、少なくとも消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５が使い尽くされるまで）。
【００５３】
ワイヤドッキングステーション６２０はまた、ワイヤドッキングステーション６２０と溶接電源６０５との間の通信を支援するために、第１の通信モジュール６４０と溶接電源６０５の第２の溶接出力スタッド６０９との間の第２の電気的接続を提供する。システム６００内の２点間の電気的接続は、電気的接続を達成するために２点間の直接物理的接続が必ずしも存在することを意味しない。例えば、一実施形態では、第２の電気的接続は、共通の建物電気アース６５０を介して間接的に達成される。図６を参照すると、溶接される工作物６６０は、共通の建物電気アース６５０と、また第２の溶接出力スタッド６０９または溶接電力ケーブル６１２とに電気的に接続される（例えば、電気ケーブル６６２および６６４のそれぞれを介して）。さらに、第１の通信モジュール６４０はまた、電線または電気ケーブル６４４を介して共通の建物電気アース６５０に電気的に接続される。一実施形態では、共通の建物電気アース６５０は、例えば、１つまたは複数のアース付き冶具を介してアクセスされ得る。このようにして、第２の電気的接続は、通信を支援するために第１の通信モジュール６４０と溶接電源６０５の第２の溶接出力スタッド６０９との間で間接的に提供される。
【００５４】
代替的に、例えば、第２の電気的接続は、通信モジュール６４０と溶接電力ケーブル６１２または第２の溶接出力スタッド６０９との間に接続された電線または電気ケーブル６４４’によって直接達成され得る。別の実施形態では、第２の電気的接続は、通信モジュール６４０と、第２の溶接出力スタッド６０９に接続される（例えば、溶接電力ケーブル６１２を介して）ワイヤ供給機６１０上の適切な電気的点との間に電線または電気ケーブル６４４’を接続することによって達成され得る。いくつかの実施形態によると、電線または電気ケーブル６４４’は、適切な電気設計原理に従って抵抗の適正値を提供する抵抗装置６４６（例えば、大きい値の抵抗器）を含み得る。さらに、いくつかの実施形態によると、電線または電気ケーブル６４４（共通の建物電気アース６５０への）は、同様の抵抗装置６４６を含み得る。
【００５５】
このようにして、本明細書で上に論述された様々な電気的接続は、ワイヤドッキングステーション６２０の第１の通信モジュール６４０と溶接電源６０５との間の通信を容易にする。すなわち、ワイヤドッキングステーション６２０と溶接電源６０５との間の通信は、溶接電力ケーブル６１１および６１２の対と、コンタクトチップ６３７におけるコンタクトチップ接続と、消費可能な溶接ワイヤの供給源と第１の通信モジュール６４０との間の第１の電気的接続と、第１の通信モジュール６４０と第２の溶接出力スタッド６０９との間の第２の電気的接続とによって支援される消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５の消費可能な溶接ワイヤ６１５’上で達成される。
【００５６】
一実施形態によると、ワイヤ供給機６１０は、第２の通信モジュール６４０’を含む。第２の通信モジュール６４０’は、溶接電力ケーブル６１１および６１２の対上で溶接電源６０５と通信するように構成される。一実施形態では、第２の通信モジュール６４０’は、同じ電気回路構成を有し、ワイヤドッキングステーション６２０の第１の通信モジュール６４０のものと同じ通信プロトコルを使用する。一実施形態では、第１の通信モジュール６４０は、第２の通信モジュール６４０’と有効に電気的に並列接続される。この結果、第１の通信モジュール６４０と第２の通信モジュール６４０’との両方は、溶接電源６０５から送信されるデータを「見る」。しかし、ワイヤ供給機６１０向けの溶接電源６０５からのデータは、ワイヤドッキングステーション６２０によって無視され得る。同様に、ワイヤドッキングステーション６２０向けの溶接電源６０５からのデータは、ワイヤ供給機６１０によって無視され得る。通信モジュール６４０および６４０’の電気回路構成と通信プロトコルとの詳細は、少なくとも図７および図８に関して、かつまた２０１７年５月４日に発行され、連続番号１５／２９４，６４９を有する（特許文献１）（これは、参照により全体として本明細書に援用される）に関して本明細書において後に論述される。
【００５７】
図７は、図６のシステム６００の第１の通信モジュール６４０の一実施形態の概略ブロック図を示す。しかし、第１の通信モジュールの実施形態は、図７に図示しない他の部品または要素を含み得る。再び、第２の通信モジュール６４０’は、いくつかの実施形態によると、第１の通信モジュール６４０と同じように（またはほぼ同様に）構成され得る。ワイヤドッキングステーション６２０の第１の通信モジュール６４０は、送信機７１０を含む。送信機７１０は、ドッキングステーションデータを溶接電源６０５へ通信するために、電流引き込みパルスを消費可能な溶接ワイヤ６１５’上で送信するように構成される。第１の通信モジュール６４０はまた、少なくとも送信機７１０によってアクセス可能なドッキングステーションデータを格納するメモリ７２０を含む。電流引き込みパルスの消費可能な溶接ワイヤ６１５’上での溶接電源６０５への送信は、溶接電力ケーブル６１１および６１２の対と、コンタクトチップ６３７へのコンタクトチップ接続と、消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５と第１の通信モジュール６４０との間の第１の電気的接続と、第１の通信モジュール６４０と第２の溶接出力スタッド６０９との間の第２の電気的接続とによって支援される。
【００５８】
電流引き込みパルスを送信するように構成される通信モジュール内の送信機の構成の例は、（特許文献１）に開示されている。例えば、（特許文献１）の少なくとも図１、図４、図５（および対応する段落の説明）を参照されたい。さらに、（特許文献１）の少なくとも図２（および対応する段落の説明）は、電流引き込みパルス（電流信号通信波形）の例を開示している。様々な実施形態によると、電流引き込みパルスのパルス幅、ピーク電流、電流レベル期間、パルス期間、および／または周波数は、通信プロトコル（例えば、バイナリ通信プロトコル）に従って第１の通信モジュール６４０によって変更され得る。電流引き込みパルスは、溶接電源６０５によって受信および認識され得るワイヤドッキングステーション６２０からのドッキングステーションデータ（例えば、消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５の重量ステータス）を表す。
【００５９】
第１の通信モジュール６４０はまた、溶接電源６０５によって送信される電圧パルスとして消費可能な溶接ワイヤ６１５’上で電源データを受信するように構成された受信機７３０を含む。消費可能な溶接ワイヤ６１５’上の電圧パルスの受信は、溶接電力ケーブル６１１および６１２の対と、コンタクトチップ６３７へのコンタクトチップ接続と、消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５と第１の通信モジュール６４０との間の第１の電気的接続と、第１の通信モジュール６４０と第２の溶接出力スタッド６０９との間の第２の電気的接続とによって支援される。電源データは、例えば、消費可能な溶接ワイヤ６１５’上でドッキングステーションデータを送信するようにワイヤドッキングステーション６２０に要求する要求メッセージ、またはドッキングステーションデータが溶接電源６０５によって受信されたことを確認する確認メッセージを含み得る。
【００６０】
電圧パルスを受信するように構成された通信モジュール内の受信機の構成の例は、（特許文献１）に開示されている。例えば、（特許文献１）の少なくとも図１（および対応する段落の説明）を参照されたい。さらに、（特許文献１）の図３（および対応する段落の説明）は、電圧パルス（電圧信号通信波形）の例を開示している。様々な実施形態によると、電圧パルスのパルス幅、電圧レベル、電圧レベル期間、パルス期間、および／または周波数は、通信プロトコル（例えば、バイナリ通信プロトコル）に従って溶接電源６０５によって変更され得る。電圧パルスは、通信モジュール６４０の受信機７３０によって受信および認識され得る溶接電源６０５からの電源データ（例えば、要求メッセージまたは確認メッセージ）を表す。
【００６１】
図８は、図６のシステム６００の溶接電源６０５の一実施形態の概略ブロック図を示す。しかし、溶接電源の実施形態は、図７に図示しない他の部品または要素を含み得る。溶接電源６０５は、送信機８１０を含む。送信機８１０は、電源データをワイヤドッキングステーション６２０の第１の通信モジュール６４０へ通信するために、消費可能な溶接ワイヤ６１５’上で電圧パルスを送信するように構成される。溶接電源６０５はまた、少なくとも送信機８１０によってアクセス可能な電源データを格納するメモリ８２０を含む。消費可能な溶接ワイヤ６１５’上での電圧パルスのワイヤドッキングステーション６２０への送信は、溶接電力ケーブル６１１および６１２の対と、コンタクトチップ６３７へのコンタクトチップ接続と、消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５と第１の通信モジュール６４０との間の第１の電気的接続と、第１の通信モジュール６４０と第２の溶接出力スタッド６０９との間の第２の電気的接続とによって支援される。
【００６２】
電圧パルスを送信するように構成される溶接電源内の送信機の構成の例は、（特許文献１）に開示されている。例えば、（特許文献１）の少なくとも図１（および対応する段落の説明）を参照されたい。さらに、（特許文献１）の図３（および対応する段落の説明）は、電圧パルス（電圧信号通信波形）の例を開示している。様々な実施形態によると、電圧パルスのパルス幅、ピーク電圧、電圧レベル期間、パルス期間、および／または周波数は、通信プロトコル（例えば、バイナリ通信プロトコル）に従って送信機８１０によって変更され得る。電圧パルスは、ワイヤドッキングステーション６２０の第１の通信モジュール６４０によって受信および認識され得る溶接電源６０５からの電源データ（例えば、要求メッセージと確認メッセージ）を表す。
【００６３】
溶接電源６０５はまた、ワイヤドッキングステーション６２０の第１の通信モジュール６４０によって送信される電流引き込みパルスとして、消費可能な溶接ワイヤ６１５’上でドッキングステーションデータを受信するように構成された受信機８３０を含む。消費可能な溶接ワイヤ６１５’上での電流引き込みパルスの受信は、溶接電力ケーブル６１１および６１２の対と、コンタクトチップ６３７へのコンタクトチップ接続と、消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５と第１の通信モジュール６４０との間の第１の電気的接続と、第１の通信モジュール６４０と第２の溶接出力スタッド６０９との間の第２の電気的接続とによって支援される。再び、ドッキングステーションデータは、例えば、ワイヤドッキングステーション６２０の識別子、ワイヤドッキングステーション６２０の位置、警告または通知メッセージ、消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５の重量ステータス、ワイヤタイプ、ワイヤサイズ、ロットコードまたはワイヤ密度の少なくとも１つを含み得る。他の実施形態によると、他のタイプのドッキングステーションデータが同様に可能である。
【００６４】
電流引き込みパルスを受信するように構成された溶接電源内の受信機の構成の例は、（特許文献１）に開示されている。例えば、（特許文献１）の少なくとも図１（および対応する段落の説明）を参照されたい。さらに、（特許文献１）の少なくとも図２（および対応する段落の説明）は、電流引き込みパルス（電流信号通信波形）の例を開示している。様々な実施形態によると、電流引き込みパルスのパルス幅、電流レベル、電流レベル期間、パルス期間、および／または周波数は、通信プロトコル（例えば、バイナリ通信プロトコル）に従ってワイヤドッキングステーション６２０の第１の通信モジュール６４０によって変更され得る。電流引き込みパルスは、溶接電源６０５の受信機８３０によって受信および認識され得るワイヤドッキングステーション６２０からのドッキングステーションデータ（例えば、消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５の重量ステータス）を表す。
【００６５】
一実施形態では、ワイヤドッキングステーション６２０は、図１のワイヤドッキングステーション１４０との類似性を有する。例えば、一実施形態では、ワイヤドッキングステーション６２０は、消費可能な溶接ワイヤの交換可能な供給源６１５がロードされる（受け入れる）ように構成された図１のローディングプラットホーム１４１に類似したローディングプラットホームを含む。また、一実施形態では、ワイヤドッキングステーション６２０は、例えば、図１の秤１４５に類似した秤などの重量測定装置を含む。秤は、消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５の重量ステータスを生成するように構成される。様々な実施形態によると、重量ステータスは、消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５の重量または重量の変化を示す。重量ステータスは、ローディングプラットホームによってドッキングされた消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５が溶接作業中に消費されると変化する。重量ステータスは、一実施形態によると、デジタルデータの形式であり得、重量測定装置（例えば、秤）からワイヤドッキングステーション６２０の第１の通信モジュール６４０へ有線または無線的な方法で通信され得る。再び、重量ステータスは、ドッキングステーションデータの一部である。
【００６６】
一実施形態では、ワイヤドッキングステーション６２０は、図１のＲＦＩＤ読み取り装置１４３に類似したＲＦＩＤ読み取り装置を含む。ワイヤドッキングステーション６２０のＲＦＩＤ読み取り装置は、第１の通信モジュール６４０に有線または無線的な方法で動作可能に接続される。ワイヤドッキングステーション６２０のＲＦＩＤ読み取り装置は、消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５上のＲＦＩＤタグ（例えば、図１のＲＦＩＤタグ１８２に類似している）上で符号化されるドッキングステーションデータの少なくとも一部を読み取るように構成される。例えば、消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５上のＲＦＩＤタグ上で符号化されたドッキングステーションデータは、消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５のワイヤタイプ、ワイヤサイズ、ロットコードまたはワイヤ密度の少なくとも１つを含み得る。他の実施形態によると、消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５に関連する他のタイプのドッキングステーションデータが同様に可能である。
【００６７】
ワイヤドッキングステーション６２０のＲＦＩＤ読み取り装置は、消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５のＲＦＩＤタグから読み取られたデータを第１の通信モジュール６４０へ通信するように構成される。一実施形態では、第１の通信モジュール６４０は、消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５のＲＦＩＤタグから読み取られたデータをメモリ７２０内に格納する。このようにして、ワイヤドッキングステーション６２０は、ロードされる消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５の特徴を「知り」、本明細書において論述されたように、それらの特徴をドッキングステーションデータとして溶接電源６０５へ通信し得る。
【００６８】
図９は、図６のシステム６００を使用して消費可能な溶接ワイヤの交換可能な供給源を監視する方法９００の実施形態のフローチャートを示す。方法９００のブロック９１０では、要求メッセージは、消費可能な溶接ワイヤ上で溶接電源から、ワイヤ供給機を介して溶接電源に動作可能に接続されるワイヤドッキングステーションへ送信される。例えば、図６を参照すると、溶接電源６０５は、本明細書において論述されたように、要求メッセージを、ワイヤドッキングステーション６２０の通信モジュール６４０によって受信される電圧パルスとして送信し得る。一実施形態では、溶接電源６０５は、ワイヤドッキングステーションに動作可能に接続されるかどうかと、このようなワイヤドッキングステーションが消費可能な溶接ワイヤの供給源がロードされるかどうかとについて「知らない」。したがって、要求メッセージは、溶接電源６０５に動作可能に接続され得る任意のドッキングステーションがそのドッキングステーションデータを溶接電源６０５へ通信することを有効に要求している。
【００６９】
方法９００のブロック９２０では、要求メッセージは、ワイヤドッキングステーションにおいて受信され、ワイヤドッキングステーションは、要求メッセージの受信に応じて、ドッキングステーションデータを消費可能な溶接ワイヤ上で溶接電源へ送信する。例えば、図６を参照すると、通信モジュール６４０は、本明細書において論述されたように、要求メッセージが受信されると、ドッキングステーションデータをメモリから取り出し、そのデータを消費可能な溶接ワイヤ６１５’上で溶接電源６０５へ送信する。
【００７０】
方法９００のブロック９３０では、溶接電源は、ドッキングステーションデータを受信し、ドッキングステーションデータを正しく受信することに応じて、確認メッセージを消費可能な溶接ワイヤ上でワイヤドッキングステーションへ送信する。例えば、図６を参照すると、ドッキングステーションデータが受信されると、溶接電源６０５は、ドッキングステーションデータが正しく受信されたことを確実にするためにドッキングステーションデータ（例えば、チェックサム）の検査を行い得る。ドッキングステーションデータの適切な受信を検証すると、溶接電源６０５は、確認メッセージを送信する。ドッキングステーションデータが正しく受信されない場合、確認メッセージは送信されなくてもよく、方法９００は、例えば、ドッキングステーションデータが適切に受信されるまで反復され得る。
【００７１】
このようにして、溶接電源は、ワイヤドッキングステーションにロードされた消費可能な溶接ワイヤの供給源のステータスを監視するために、溶接ワイヤドッキングステーションと消費可能な溶接ワイヤ上で通信し得る。
【００７２】
一実施形態によると、溶接電源６０５は、例えば、図５のプロセッサ５１４およびメモリ（例えば、ＲＯＭ５３２、ＲＡＭ５３０）に類似した処理およびメモリ素子／部品を含む。溶接電源６０５はまた、例えば、図５のユーザインターフェース入力装置５２２およびユーザインターフェース出力装置５２０に類似したユーザインターフェース要素／部品を含み得る。この結果、溶接電源６０５は、ワイヤドッキングステーション６２０から受信されたドッキングステーションデータに基づいて１つまたは複数のパラメータを計算するように構成（例えば、プログラム）され得る。例えば、一実施形態では、溶接電源６０５は、溶接プロセス後に消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５がどの程度残っているかを（例えば、フィート単位で）示す残存ワイヤパラメータを計算するように構成（例えば、プログラム）され得る。この計算は、ドッキングステーションデータの一部として提供される消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５の重量およびワイヤ密度に基づき得る。例えば、ワイヤ密度が１フィート当たり重量の形式である場合、溶接電源６０５は、消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５の残存ワイヤパラメータを次式のように計算し得る：
残存ワイヤパラメータ（フィート単位）＝重量／ワイヤ密度。
【００７３】
残存ワイヤパラメータは、溶接電源６０５のユーザインターフェース出力装置上でユーザに表示され得る。他のパラメータは、他の実施形態によると、ドッキングステーションデータに基づいて同様に計算され得る。このようにして、溶接電源のユーザ（または溶接環境を管理および運用する責任を負う溶接環境内の別の人間）が消費可能な溶接ワイヤの供給源６１５のステータスを監視し得る。他の実施形態では、処理およびメモリ素子／部品は、計算（例えば、残存ワイヤパラメータの計算）がワイヤドッキングステーション６２０内でなされ、ドッキングステーションデータの一部として溶接電源６０５へ通信されるようにワイヤドッキングステーション６２０内に存在し得る。
【００７４】
開示される実施形態がかなり詳細に示され説明されたが、添付の特許請求の範囲をこのような詳細に制限するかまたは決して限定することが意図されない。当然ながら、主題の様々な態様を説明する目的のため、部品または方法論のあらゆる考えられる組み合わせを説明することは不可能である。したがって、本開示は、示され説明された特定の詳細または例示的な例に限定されない。したがって、本開示は、合衆国法典第３５巻§１０１の法令の主題要件を満たす添付された請求項の趣旨および範囲に入るこのような代替形態、修正形態および変形形態を包含するように意図されている。特定の実施形態の上記の説明は、一例として与えられた。与えられた本開示から、当業者は、一般的な発明概念と付帯利点とを理解するだけでなく、開示される構造および方法に対する明白な様々な変更形態および修正形態も発見することになる。したがって、添付の特許請求の範囲によって規定された一般的な発明概念の趣旨および範囲に入るこのような変更形態および修正形態ならびにその均等物をすべて包含することが求められる。
【符号の説明】
【００７５】
１００  ネットワークシステム
１１０  クラウド環境
１１２  サーバコンピュータ
１１４  サーバコンピュータ
１２０  溶接環境
１３０  溶接電源
１３２  通信モジュール
１４０  溶接ワイヤドッキングステーション
１４１  ローディングプラットホーム
１４３  ＲＦＩＤ読み取り装置
１４５  秤
１４７  センサ
１４９  通信装置
１５０  溶接電源
１６０  溶接ワイヤドッキングステーション
１７０  コンピュータネットワーク
１８０  消費可能な溶接ワイヤの供給源
１８２  ＲＦＩＤタグ
２００  ネットワークシステム
３００  方法
３１０  ブロック
３２０  ブロック
３３０  ブロック
４００  方法
４１０  ブロック
４２０  ブロック
４３０  ブロック
５００  サーバコンピュータ
５１２  バスサブシステム
５１４  プロセッサ
５１６  ネットワークインターフェースサブシステム
５２０  ユーザインターフェース出力装置
５２２  ユーザインターフェース入力装置
５２４  格納サブシステム
５２６  ファイル格納装置サブシステム
５２８  メモリサブシステム
５３０  ＲＡＭ
５３２  ＲＯＭ
６００  システム
６０５  溶接電源
６０７  第１の溶接出力スタッド
６０９  第２の溶接出力スタッド
６１０  ワイヤ供給機
６１１  溶接電力ケーブル
６１２  溶接電力ケーブル
６１５  消費可能な溶接ワイヤの供給源
６１５’  消費可能な溶接ワイヤ
６２０  ワイヤドッキングステーション
６３０  溶接ガン
６３５  ホース
６３７  コンタクトチップ
６４０  第１の通信モジュール
６４０’  第２の通信モジュール
６４２  電気ケーブル
６４３  接触機構
６４４  電気ケーブル
６４４’  電気ケーブル
６４６  抵抗装置
６５０  共通の建物電気アース
６６０  工作物
６６２  電気ケーブル
６６４  電気ケーブル
７１０  送信機
７２０  メモリ
７３０  受信機
８１０  送信機
８２０  メモリ
８３０  受信機
９００  方法
９１０  ブロック
９２０  ブロック
９３０  ブロック
【図１】
2019046480.tif 000002
【図２】
2019046480.tif 000003
【図３】
2019046480.tif 000004
【図４】
2019046480.tif 000005
【図５】
2019046480.tif 000006
【図６】
2019046480.tif 000007
【図７】
2019046480.tif 000008
【図８】
2019046480.tif 000009
【図９】
2019046480.tif 000010
【外国語明細書】
2019046480000001.pdf