(57)【要約】      （修正有）【課題】結合された溶接及びエンジン情報を有するディスプレイを提供する。【解決手段】本発明は、概して、溶接デバイス、特に溶接電源データ及びエンジンデータの両方をユーザに提供するディスプレイを含むエンジン駆動溶接デバイスのためのシステム及び方法に関する。ディスプレイは、複数の表示状態を用いて溶接電源データ及びエンジンデータを提供することができる。例えば、１つの表示状態では、溶接電源データ及びエンジンデータが同時に表示され得る。別の表示状態では、溶接電源データのみが表示される。更に別の表示状態では、エンジンデータのみが表示される。【選択図】図５
2019136773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接作業のための溶接電力を供給するように構成された溶接電源と、
前記溶接電源に結合されたエンジンであって、電力を前記溶接電源に供給するエンジンと、
実施中の溶接作業を示す信号に基づいて、少なくとも第１の表示状態と第２の表示状態との間で選択的に切り換わるように構成されたディスプレイであって、前記第１の表示状態は、エンジンデータと同時に溶接電源データを表示し、及び前記第２の表示状態は、溶接電源データのみを表示する、ディスプレイと
を含む溶接システム。
【請求項２】
前記ディスプレイは、前記溶接作業が実行されていない場合に前記第１の表示状態で動作し、且つ前記溶接作業が実行されている場合に前記第２の表示状態で動作するように構成される、請求項１に記載の溶接システム。
【請求項３】
前記溶接電源データは、前記第１の表示状態中に第１のフォントサイズで表示され、且つ前記第２の表示状態中に第２のフォントサイズで表示される、請求項１に記載の溶接システム。
【請求項４】
実施中の溶接作業を示す前記信号は、溶接トーチからのトリガ信号、アークの検出、又は溶接電流の検出の少なくとも１つに基づく、請求項１に記載の溶接システム。
【請求項５】
前記溶接電源データ及び前記エンジンデータを受信し、且つ前記溶接電源データ及び前記エンジンデータを前記ディスプレイに送信するように構成された制御器を更に含む、請求項１に記載の溶接システム。
【請求項６】
前記ディスプレイは、実施中の溶接作業を示す前記信号に基づいて、第１の表示状態と第２の表示状態との間で前記ディスプレイを切り換えるように構成された表示制御器を含む、請求項１に記載の溶接システム。
【請求項７】
前記ディスプレイは、前記溶接システムに関する誤り状態を示す信号に基づいて、前記第１の表示状態と第３の表示状態との間で選択的に切り換わるように更に構成される、請求項１に記載の溶接システム。
【請求項８】
前記ディスプレイは、前記誤り状態が存在しない場合に前記第１の表示状態で動作し、且つ前記誤り状態が存在する場合に前記第３の表示状態で動作するように構成される、請求項７に記載の溶接システム。
【請求項９】
前記エンジンデータの少なくとも一部は、前記第１の表示状態中に第１の色として表示され、且つ前記第３の表示状態中に第２の色として表示される、請求項７に記載の溶接システム。
【請求項１０】
溶接システムデータを表示する方法であって、
溶接作業のための溶接電力を供給するように構成された溶接電源に関する溶接電源データを受信するステップと、
前記溶接電源に結合されたエンジンに関するエンジンデータを受信するステップであって、前記エンジンは、電力を前記溶接電源に供給する、ステップと、
第１の表示状態を表示するステップであって、前記第１の表示状態は、前記エンジンデータと同時に前記溶接電源データを表示する、ステップと、
実施中の溶接作業を示す信号を受信するステップと、
前記実施中の溶接作業を示す前記信号を受信することに基づいて第２の表示状態を表示するステップであって、前記第２の表示状態は、前記溶接電源データのみを表示する、ステップと
を含む方法。
【請求項１１】
前記溶接電源データは、前記第１の表示状態中に第１のフォントサイズで表示され、且つ前記第２の表示状態中に第２のフォントサイズで表示される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記実施中の溶接作業を示す前記信号は、溶接トーチからのトリガ信号である、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記実施中の溶接作業を示す前記信号は、溶接トーチからのトリガ信号、アークの検出、又は溶接電流の検出の少なくとも１つに基づく、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
誤り状態を示す信号を受信するステップと、
誤り状態を示す前記信号を受信することに基づいて第３の表示状態を表示するステップであって、前記エンジンデータの少なくとも一部は、前記第１の表示状態中に第１の色として表示され、且つ前記第３の表示状態中に第２の色として表示される、ステップと
を更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
ディスプレイを動作させるためのコンピュータ実行可能命令を記憶した非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、前記命令は、実行されると、
溶接作業のための溶接電力を供給するように構成された溶接電源から溶接電源データを取得することと、
前記溶接電源に結合されたエンジンからエンジンデータを取得することであって、前記エンジンは、電力を前記溶接電源に供給する、取得することと、
ディスプレイに第１の表示状態を表示することであって、前記第１の表示状態は、前記エンジンデータと同時に前記溶接電源データを表示する、表示することと、
実施中の溶接作業を示す信号に基づいて、少なくとも前記第１の表示状態と第２の表示状態との間で前記ディスプレイを選択的に切り換えることであって、前記第２の表示状態は、前記溶接電源データのみを表示する、切り換えることと
を行うようにプロセッサを構成する、非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１６】
前記溶接作業が実行されていない場合に前記第１の表示状態を表示し、且つ前記溶接作業が実行されている場合に前記第２の表示状態を表示するように前記プロセッサを構成する命令を更に記憶する、請求項１５に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１７】
前記溶接電源データを前記第１の表示状態中に第１のフォントサイズで表示し、且つ前記第２の表示状態中に第２のフォントサイズで表示するように前記プロセッサを構成する命令を更に記憶する、請求項１５に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１８】
誤り状態を示す信号に基づいて、前記第１の表示状態と第３の表示状態との間で前記ディスプレイを選択的に切り換えるように前記プロセッサを構成する命令を更に記憶する、請求項１５に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１９】
前記誤り状態が存在しない場合に前記第１の表示状態を表示し、且つ前記誤り状態が存在する場合に第３の表示状態を表示するように前記プロセッサを構成する命令を更に記憶する、請求項１５に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２０】
前記エンジンデータの少なくとも一部を前記第１の表示状態中に第１の色として表示し、且つ第３の表示状態中に第２の色として表示するように前記プロセッサを構成する命令を更に記憶する、請求項１５に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に記載される本発明は、概して、エンジン駆動溶接機のための溶接及びエンジン情報を同時に表示するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
系統電力が直ちに利用可能でない溶接が頻繁に行われ得る。従って、溶接機は、発電機を内蔵したエンジン駆動溶接機であり得る。発電機は、現場で溶接機及び他の電力ツールに電力を供給し得る。
【０００３】
従来の溶接型装置は、２つの基本的なカテゴリに分類することができる。第１のカテゴリは、静的電力としても知られている送信電源コンセントから動作電力を受信する。第２のカテゴリは、回転電力としても知られている、内燃エンジンを有する持ち運び式又は自給式の独立型溶接機である。多くの状況では従来の静的電力駆動溶接機が好ましいが、エンジン駆動溶接機は、静的電力が利用できない溶接型処理を可能にする。回転電力駆動溶接機は、エンジン動作から発生する電力を利用することによって動作する。従って、エンジン駆動溶接機及び溶接型装置は、持ち運び可能となり、従って重要なニーズを満たす。
【０００４】
溶接電源に関する動作パラメータ又は通知などの溶接電源データは、溶接電源に専用のディスプレイ上に与えられ得る。同様に、エンジンに関する動作パラメータ又は通知などのエンジンデータは、従来、エンジン電源に専用のディスプレイ上に与えられる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本革新によれば、溶接作業のための溶接電力を供給するように構成された溶接電源と、溶接電源に結合されたエンジンであって、電力を溶接電源に供給するエンジンと、実施中の溶接作業を示す信号に基づいて、少なくとも第１の表示状態と第２の表示状態との間で選択的に切り換わるように構成されたディスプレイとを含む溶接システムが提供される。第１の表示状態は、エンジンデータと同時に溶接電源データを表示し、及び第２の表示状態は、溶接電源データのみを表示する。
【０００６】
また、溶接システムデータを表示する方法であって、溶接作業のための溶接電力を供給するように構成された溶接電源に関する溶接電源データを受信するステップと、溶接電源に結合されたエンジンに関するエンジンデータを受信するステップであって、エンジンは、電力を溶接電源に供給する、ステップと、第１の表示状態を表示するステップであって、第１の表示状態は、エンジンデータと同時に溶接電源データを表示する、ステップと、実施中の溶接作業を示す信号を受信するステップと、実施中の溶接作業を示す信号を受信することに基づいて第２の表示状態を表示するステップとを含む方法が提供される。第２の表示状態は、溶接電源データのみを表示する。
【０００７】
また、ディスプレイを動作させるためのコンピュータ実行可能命令を記憶した非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、命令は、実行されると、溶接作業のための溶接電力を供給するように構成された溶接電源から溶接電源データを取得することと、溶接電源に結合されたエンジンからエンジンデータを取得することであって、エンジンは、電力を溶接電源に供給する、取得することと、ディスプレイに第１の表示状態を表示することであって、第１の表示状態は、エンジンデータと同時に溶接電源データを表示する、表示することと、実施中の溶接作業を示す信号に基づいて、少なくとも第１の表示状態と第２の表示状態との間でディスプレイを選択的に切り換えることとを行うようにプロセッサを構成する、非一時的コンピュータ可読記憶媒体が提供される。第２の表示状態は、溶接電源データのみを表示する。
【０００８】
本発明のこれらの目的及び他の目的は、図面、詳細な説明及び添付の特許請求の範囲に照らして見ると明白になるであろう。
【０００９】
本発明は、本明細書で詳細に説明され、その一部を形成する添付図面で例示される好ましい実施形態、特定の部品及び部品の配置において物理的な形態をとり得る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】電源としてモータを含む溶接デバイスである。
【図２】溶接デバイスである。
【図３】移動できるトレーラーに固定された溶接デバイスである。
【図４】エンジン駆動溶接システムを例示する図である。
【図５】エンジン及び溶接機情報を含む結合ディスプレイを提供するシステムを例示する線図である。
【図６】例示的なディスプレイを示す。
【図７】主題の革新の実施形態によるスクリーンショットを例示する。
【図８】主題の革新の実施形態によるスクリーンショットを例示する。
【図９】主題の革新の実施形態によるスクリーンショットを例示する。
【図１０】主題の革新の実施形態による方法のフローチャートである。
【図１１】主題の革新の実施形態による方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態は、溶接デバイス、特に溶接電源データ及びエンジンデータの両方をユーザに提供するディスプレイを含むエンジン駆動溶接デバイスのための方法及びシステムに関する。ディスプレイは、複数の表示状態を用いて溶接電源データ及びエンジンデータを提供することができる。例えば、１つの表示状態では、溶接電源データ及びエンジンデータが同時に表示され得る。別の表示状態では、溶接電源データのみが表示される。更に別の表示状態では、エンジンデータのみが表示される。
【００１２】
主題の革新は、任意の適切なエンジン駆動溶接機、エンジン駆動溶接システム、エンジン駆動溶接装置、エンジンによって電力を供給される溶接システム、バッテリーによって電力を供給される溶接システム、エネルギー貯蔵デバイスによって電力を供給される溶接システム、ハイブリッド溶接機（例えば、エンジン駆動電源及びエネルギー貯蔵デバイス又はバッテリーを含む溶接デバイス）、又はこれらの組み合わせで使用され得る。溶接作業を実行することができる任意の適切なシステム、デバイス又は装置を主題の革新で使用することができ、主題の本発明の実施形態の意図された適用範囲から逸脱することなく、音響工学判断でこれらが選択され得ることが分かるはずである。エンジン駆動溶接機は、コンセントの電力を利用できない場合、又は携帯発電、予備発電、加熱、プラズマ切断、溶接及びガウジングを含む唯一の電源としてコンセントの電力に依存できない場合、様々な用途で使用できる電源を含むことができる。本明細書に記載される例は、アーク溶接、プラズマ切断、及びガウジング作業などの溶接作業に関する。電源は、電力である動力の一部を発生させ得ることが分かるはずである。本明細書で使用されるような「電源」は、モータ、エンジン、発電機、エネルギー貯蔵デバイス、バッテリー、電力を生成する構成要素、回転子／固定子組立体、電力を変換する構成要素、又はこれらの組み合わせであり得ることが分かるはずである。限定されない一例として、図１〜図４は、主題の革新で利用できる溶接システム又はデバイスを例示する。下記の溶接システムは、単に例示的な目的で説明され、主題の革新又はこの変型形態を利用できる溶接システムに限定されないことが分かるはずである。
【００１３】
用語の任意の他の成語要素を含む、本明細書で使用されるような「溶接する」又は「溶接」は、サブマージアーク、ＧＴＡＷ、ＧＭＡＷ、ＭＡＧ、ＭＩＧ、ＴＩＧ溶接、任意の高エネルギー熱源（例えば、レーザー、電子ビームなど）、又は溶接システムで使用される任意の電気アーク（但し、これらに限定されない）を含む電気アークの作業による溶融材料の溶着を意味する。更に、溶接作業は、亜鉛コーティング（但し、これに限定されない）などのコーティングを含む加工物上で実行され得る。
【００１４】
本明細書で使用されるような「構成要素」又は「制御器」は、少なくともプロセッサと、実行すべき命令を含むメモリの一部とを含むか又は利用することができるハードウェアの一部、ソフトウェアの一部、又はこれらの組み合わせであり得る。
【００１５】
本明細書に記載される実施形態は、上述のシステム及び方法に関連しているが、これらの実施形態は、例示的であるように意図されており、本明細書に記載される説明のみにこれらの実施形態の適用性を限定するように意図されていない。本明細書に記載される制御システム及び方法論は、上述の革新の趣旨又は範囲から逸脱することなく、アーク溶接、レーザー溶接、ろう付け、はんだ付け、プラズマ切断、ウォータージェット切断、レーザー切断に関するシステム及び方法、並びに同様の制御方法論を用いた任意の他のシステム又は方法で同等に適用可能であり、且つ利用され得る。本明細書に記載される実施形態及び説明は、当業者により、これらのシステム及び方法論の何れかに容易に組み込まれ得る。限定されない一例として、本明細書で使用されるような電源（例えば、溶接電源など）は、溶接、アーク溶接、レーザー溶接、ろう付け、はんだ付け、プラズマ切断、ウォータージェット切断、レーザー切断などを実行するデバイスのための電源であり得る。従って、主題の革新の実施形態の意図された適用範囲から逸脱することなく、音響工学及び判断の１つにより、溶接電源以外の電源を選択することができる。
【００１６】
本特許出願の提出時に本出願人に既知の最良の形態を例示する目的で、本発明を実施するための最良の形態をここで説明する。特許請求の範囲の趣旨及び範囲で判断される例及び図面は、例示に過ぎず、本発明を限定することを意味しない。図面を参照して、同じ参照符号は、幾つかの図面にわたって同じ又は対応する部品を示す。しかし、異なる図面における同じ要素の包含は、所与の実施形態がこのような要素を必ず含むこと又は革新の全実施形態がこのような要素を含むことを意味しない。特許請求の範囲の趣旨及び範囲で判断される例及び図面は、例示に過ぎず、革新を限定することを意味しない。
【００１７】
図１は、溶接デバイス１００を例示する。溶接デバイス１００は、溶接デバイスの内部構成要素を囲むハウジング１１２を含む。任意選択的に、溶接型デバイス１００は、荷掛けアイフック１１４及び／又はフォーク凹部１１６を含む。荷掛けアイフック１１４及び／又はフォーク凹部１１６により、溶接デバイス１００の携帯性が容易になる。任意選択的に、溶接型デバイス１００は、デバイスの移動性の手段としてハンドル及び／又は車輪を含むことができる。ハウジング１１２は、複数のアクセスパネル１１８、１２０を含むこともできる。アクセスパネル１１８は、ハウジング１１２の上部パネル１２２にアクセスできる一方、アクセスパネル１２０は、ハウジング１１２の側面パネル１２４にアクセスできる。同様のアクセスパネルは、反対側で利用できる。これらのアクセスパネル１１８、１２０は、例えば、溶接型電力を供給するのに適したエネルギー貯蔵デバイス（図示せず）を含む溶接デバイス１００の内部構成要素にアクセスできる。端部パネル１２６は、ハウジング１１２への空気の流れを可能にするルーバー開口部１２８を含む。
【００１８】
溶接型デバイス１００のハウジング１１２は、内燃エンジンも収容する。エンジンは、ハウジング１１２を通って突出する排気口１３０及び燃料口１３２によって明示される。排気口１３０は、ハウジング１１２の上に延在し、溶接型デバイス１００から離れて排出ガスを誘導する。好ましくは、燃料口１３２は、上部パネル１２２又は側面パネル１２４を越えて延在しない。このような構成により、溶接型デバイス１００の運搬及び動作中、燃料口１３２が損傷から保護される。内燃エンジンは、ガソリン、ディーゼル、エタノール、天然ガス、水素など（但し、これらに限定されない）を含む任意の既知の燃料で動作することができる。
【００１９】
ここで、主題の革新で利用できる溶接装置２０５の斜視図である図２について説明する。溶接装置２０５は、溶接デバイス２１０の内部構成要素を囲むハウジング２１２を含む溶接デバイス２１０を含む。より詳細に後述するように、ハウジング２１２は、制御構成要素２１３を含む。任意選択的に、溶接デバイス２１０は、ある位置から別の位置へ溶接システムを運搬するハンドル２１４を含む。溶接処理を実行するために、溶接デバイス２１０は、トーチ２１６及び接地クランプ２１８を含む。接地クランプ２１８は、溶接される加工物２２０を接地するように構成されている。知られているように、トーチ２１６が加工物２２０の比較的近傍にある場合、特定の溶接型デバイスに応じた溶接アーク又は切断アークが生成される。トーチ２１６及び接地クランプ２１８をハウジング２１２に接続しているのは、ケーブル２２２及び２２４の対である。
【００２０】
溶接アーク又は切断アークは、交換可能なエネルギー貯蔵デバイス２２６から受信された原電力を状態調整することによって電源で生成される。好ましい実施形態において、エネルギー貯蔵デバイス２２６は、バッテリーである。エネルギー貯蔵デバイス２２６は、同様に構成されたバッテリーと交換可能である。詳細には、エネルギー貯蔵デバイス２２６がハウジング２２８に入れられる。ハウジング２２８は、溶接デバイス２１０のハウジングに固定可能であり、これにより溶接型装置２０５を形成する。詳細には、締結手段２３０により、エネルギー貯蔵デバイス２２６を溶接デバイス２１０に固定する。締結手段２３０は、エネルギー貯蔵デバイス２２６を溶接デバイス２１０に繰り返し着脱できるクリップ、係止タブ又は他の手段を含み得ると考えられる。
【００２１】
図３は、全体を符号３０１で示すトレーラー連結器又は連結デバイスを内蔵したトレーラー３００を例示する。トレーラー３００は、トレーラー枠３０２と、トレーラー枠３０２に回転接続している１つ又は複数のトレーラー車輪３０４とを含み得る。トレーラー３００は、例示的な方法で、溶接電源３０９又はエンジン駆動溶接電源３０９であり得る１つ又は複数の積荷品を運ぶペイロード領域３０６を更に含み得る。トレーラー３００は、トレーラー３００の前端３１２の高さを調整する調整可能台３１０を含み得る。しかし、トレーラー３００の前端３１２を上げる及び／又は下げるために任意の手段を使用し得る。トレーラー連結器３０１は、大体長手方向及び実質的に硬いトレーラー連結器３０１であり得、ねじボルトであり得る締結具３１４を介して枠３０２に取り付けられ得る。
【００２２】
図４は、軸４０４を作動させるエンジン４０２を含むエンジン駆動溶接システム４００を例示する。特に、エンジン４０２は、回転子／固定子組立体４０６に結合された軸４０４に回転運動を与える。回転子／固定子組立体４０６は、回転運動のために軸４０４に結合された回転子と、固定された固定子とを含む。主題の革新の範囲から逸脱することなく、音響工学判断で回転子／固定子組立体４０６が選択され得ることが分かるはずである。例えば、回転子／固定子組立体４０６の回転子及び固定子は、１つ又は複数の電磁石を含むことができ、回転子は、軸４０４からの回転から回転し、固定子は、固定され且つ回転子を収容する。
【００２３】
回転子／固定子組立体４０６は、ブラシ組立体４０８に収容され、ブラケット４１２を介して回転子／固定子組立体４０６の一部に固定された少なくとも１つのブラシ４１０を含むことができる。ブラシ組立体４０８は、ばね、クリップ、保持器などの少なくとも１つを含み得ることが分かるはずである。主題の革新の範囲から逸脱することなく、音響工学判断でブラシ組立体４０８及びブラケット４１２を選択することができる。一例として、第１のブラシ及び第２のブラシを用いてブラシ組立体４０８を例示する。しかし、主題の革新では、任意の適切な数のブラシを使用し得ることが分かるはずである。ブラシ４１０は、回転子／固定子組立体４０６の少なくとも一部と物理的に接触しており、ブラケット４１２は、回転子／固定子組立体４０６の近傍内にブラシ４１０を配置し、ばね（図示せず）は、ブラシ４１０に力を与えて、回転子／固定子組立体４０６と物理的に接触する。特に、ブラシ４１０は、回転子／固定子組立体４０６と一緒に含まれる回転子の車軸（図示せず）に結合された整流子（図示せず）と物理的に接触することができる。
【００２４】
図５は、溶接システム５００、特に図１〜図４に記載のようなエンジン駆動溶接デバイスを含む溶接システム５００の概略ブロック図を例示する。溶接システム５００は、電力５０４を溶接電源５０６に供給するように構成されたエンジン５０２を含むことができる。溶接システム５００は、エンジン５０２及び／又は溶接電源５０６からデータを受信するように構成できる制御器５０８を更に含むことができる。制御器５０８は、エンジンデータ及び溶接電源データの両方を同時に表示できるディスプレイ５１０にデータの少なくとも一部を通信するようにも構成され得る。
【００２５】
エンジン５０２及び溶接電源５０６は、図１〜図４に関して記載のように動作することができる。例えば、エンジン５０２は、ガソリン又は任意の他のタイプの燃料で動作することができる。溶接電源５０６が電力５０４を状態調整し、溶接電力を溶接トーチ５１２に出力して溶接作業を実行することができるように、エンジン５０２は、電力５０４を溶接電源５０６に供給する。エンジン５０２は、監視構成要素及び診断構成要素を含むことができる。監視構成要素は、様々なセンサーを用いてエンジン５０２の様々な動作又は性能値を監視することができる。例えば、監視構成要素は、温度センサー、レベルセンサー、圧力センサー、電流センサー又は電圧センサーを含むことができる。診断構成要素は、エンジン５０２の状態に対するユーザの注意が求められる場合を検出することができる。監視構成要素は、油面、油圧、バッテリー電圧、燃料液面、エンジン温度、冷却材温度、エアフィルター状態、点火プラグの寿命、診断誤りコードなどのデータ（但し、これらのデータに限定されない）を監視することができる。エンジン５０２は、制御器５０８又はディスプレイ５１０などの別のデバイスに値、通知及び警告を出力するように構成され得る。エンジン５０２は、アナログ若しくはデジタル信号などの直接出力の形態において、又はイーサネット若しくはＣＡＮ通信などのデジタル通信プロトコルにより、値、通知及び警告を出力することができる。
【００２６】
同様に、溶接電源５０６は、監視構成要素及び診断構成要素を含むことができる。監視構成要素は、例えば、温度センサー、レベルセンサー、圧力センサー、電流センサー又は電圧センサーを含むことができる。溶接電源５０６の監視構成要素は、電圧設定値、電流設定値、動作電圧、動作電流、溶接トリガ信号、アーク検出、出力オン／オフ、ワイヤーのタイプ、ワイヤーのサイズなどを含む溶接電源データ（但し、これらのデータに限定されない）の値を監視することができる。溶接電源５０６は、制御器５０８又はディスプレイ５１０などの別のデバイスに値、通知及び警告を出力するように構成され得る。溶接電源５０６は、アナログ又はデジタル信号などの直接出力の形態において、又はイーサネット若しくはＣＡＮ通信などのデジタル通信プロトコルにより、値、通知及び警告を出力することができる。
【００２７】
制御器５０８は、エンジン５０２及び溶接電源５０６の両方から入力を受信することができる。特定の実施形態において、制御器５０８は、エンジン５０２及び溶接電源５０６の一方又は両方の動作を制御することもできる。エンジン５０２及び溶接電源５０６との制御器５０８の通信は、アナログ若しくはデジタル信号などの直接入力の形態において、又はバス若しくは通信ネットワーク上でイーサネット若しくはＣＡＮ通信などのデジタル通信プロトコルによって行うことができる。制御器５０８は、エンジン５０２及び溶接電源５０６から受信されたデータを処理することができる。例えば、制御器５０８は、ユーザによって定義された動作値に直接入力値を拡大縮小することができ、受信データを限界値又は閾値と比較して警告又は通知を生成することができる。限界値又は閾値は、ユーザによっても定義され得る。制御器５０８は、ディスプレイ５１０と通信しており、エンジンデータ及び溶接電源データをディスプレイ５１０に出力する。ディスプレイとの制御器５０８の通信は、ＣＡＮ通信若しくはイーサネットなどのデジタル通信プロトコルの形態で行われ得、又はアナログ若しくはデジタル信号などの直接入力の形態で行われ得る。より詳細に後述される複数の表示状態に従ってディスプレイ５１０が情報を出力することができるように、制御器５０８は、ディスプレイ５１０を制御するように構成され得る。
【００２８】
ディスプレイ５１０は、エンジンデータ及び溶接電源データを制御器５０８から受信することができる。ディスプレイ５１０は、画面５１４を含むことができる。画面５１４は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜トランジスタＬＣＤ（ＴＦＴ  ＬＣＤ）、発光ダイオード、プラズマ画面など（但し、これらに限定されない）を含む任意のタイプの表示画面であり得る。ディスプレイ５１０は、様々な表示状態でエンジンデータ及び溶接電源データをユーザに視覚的に示す、コンピュータ可読メモリに記憶された様々な表示画面を有することができる。ディスプレイ５１０は、エンジンデータ及び／又は溶接電源データによって投入された様々なデータ欄を有する画面５１４で表示画面を示すことができる。ディスプレイ５１０は、ユーザが、エンジン５０２又は溶接電源５０６に対応付けられたパラメータを指定し、又は設定値を構成することができる様々な表示画面を示すこともできる。追加の表示画面は、溶接処理に関連した命令をユーザに与えるチュートリアル画面、又はエンジン５０２若しくは溶接電源５０６のサービスニーズに関連したエンジンデータ及び溶接電源データの両方を含むことができるサービス画面、又はサービスがエンジン５０２若しくは溶接電源５０６に必要とされるまでの推定時間などのサービス間隔情報を含むことができる。ディスプレイ５１０はまた、空気圧縮機、液圧ポンプ又は補助電源に関する情報を受信して表示し得ることが分かるはずである。
【００２９】
ディスプレイ５１０は、表示制御器５１６を更に含むことができる。特定の実施形態において、表示制御器５１６は、制御器５０８の機能の一部又は全部を実行することができる。例えば、ディスプレイ５１０は、エンジンデータ及び溶接電源データをエンジン５０２及び溶接電源５０６から直接受信することができる。これらの実施形態において、表示制御器５１６は、入力を拡大縮小して、ディスプレイ５１０が複数の表示状態で動作することができるようにディスプレイ５１０を制御することができる。
【００３０】
ここで、図６を参照すると、例示的なディスプレイ５１０が示されている。画面５１４の下に、ディスプレイ５１０は、ユーザがディスプレイ５１０と対話できる押しボタン５１６を含む。各ボタンの下に、アイコン５１８は、各々の押しボタン５１６の機能を示す。例えば、ディスプレイ５１０は、ホーム表示画面にナビゲートし、表示画面で項目を選択し、ヘルプ若しくはチュートリアル表示画面を開くか、又は前の表示画面に戻ってナビゲートする押しボタンを含むことができる。任意選択的に、ディスプレイ５１０は、ノブ５２０を更に含むことができる。ノブ５２０において、ユーザは、ノブ５２０をひねることによって表示画面内をナビゲートすることができるか、又はノブ５２０を押すことによって表示画面で項目を選択することができる。特定の実施形態において、画面５１４は、タッチスクリーン機能を有することができ、ユーザは、画面５１４との直接対話を介して選択を行うことができる。
【００３１】
ここで、図７〜図９を参照すると、様々な表示画面が示されており、各表示画面は、異なる表示状態の一部として提示されている。表示画面７００を第１の表示状態の一部として示す。第１の表示状態中、エンジンデータは、溶接電源データと同時に表示される。示されたデータは、数値、テキスト通知、計器、画像指示、警告表示、通知表示などの形態であり得る。一例において、ディスプレイ５１０は、溶接システム５００が使用されていない場合、第１の表示状態で動作することができる。表示画面７００で燃料計などのエンジンデータ７０２を表示する。エンジンデータに加えて、溶接電源データ７０４を同時に表示する。
【００３２】
溶接システム５００を用いてユーザが溶接作業を行っている間、ディスプレイ５１０は、第２の表示状態で動作することができる。例えば、表示画面８００を第２の表示状態の一部として示す。第２の表示状態中、エンジンデータ７０２が画面５１４から除去されて、溶接電源データ７０４のみが表示される。他の実施形態では、エンジンデータ７０２は、第２の表示状態中、画面５１４において、ただし画面５１４で溶接電源データ７０４のためのより広い場所をあけた縮小サイズで維持される。特定の実施形態において、溶接電源データ７０４は、より大きいフォントサイズ又は第１の表示状態中と異なる色で表示され得る。この大きいフォントサイズ又は異なる色により、ユーザは、溶接作業を行っている間、関連する溶接電源データ７０４を一層容易に見ることができる。ディスプレイ５１０は、実施中の溶接作業を示す信号に基づいて、第１の表示状態から第２の表示状態に切り換えることができる。実施中の溶接作業を示す信号は、溶接トーチからのトリガ信号、アークの検出、又は溶接電流の検出の少なくとも１つに基づき得る。特定の実施形態において、制御器５０８は、実施中の溶接作業を示す信号を受信して、表示遷移指令をディスプレイ５１０に通信し、ディスプレイ５１０を指令して表示状態を切り換える。他の実施形態において、実施中の溶接作業を示す信号をディスプレイ５１０又は表示制御器５１６で直接受信して、表示状態遷移を開始することができる。
【００３３】
ディスプレイ５１０は、溶接システム５００に関する誤り又は故障状態が存在する場合、第３の表示状態で動作することができる。誤り又は故障状態は、例えば、値が閾値を超えていること又は溶接システム５００の構成要素が注意若しくは修理を必要とすることをユーザに警告する通知又は警告を含むことができる。例えば、表示画面９００を第３の表示状態の一部として示す。第３の表示状態中、エンジンデータ７０２は、溶接電源データ７０４と同時に表示される。しかし、エンジンデータ７０２（例えば、表示画面９００上の燃料計）は、第１の表示状態中と異なる色として表示される。一例において、燃料計は、黒色の背景を有する計器に緑色バーを有する表示画面７００で表示され得る。燃料液面が所定の閾値未満に欠乏した場合、燃料計は、赤色の背景を有する計器に黄色バーを有する表示画面９００で再度現れる。特定の実施形態において、計器の背景は、点滅することができる。特定の実施形態において、ディスプレイ５１０は、第３の表示状態中に可聴音を発して、ユーザに誤り状態を警告することができる。ディスプレイ５１０が第３の表示状態で動作するようにする誤り状態を修正すると直ちに、ディスプレイ５１０は、溶接システム５００が使用されていない場合には第１の表示状態で、又は溶接システム５００が使用中である場合には第２の表示状態で再度動作することができる。
【００３４】
図１０及び図１１は、図１〜図５に記載のような溶接システム５００などのエンジン駆動溶接デバイスによって実施できる例示的な方法１０００及び１１００を示す。方法１０００及び１１００は、制御器５０８、ディスプレイ５１０、表示制御器５１６、又はこれらの構成要素の任意の組み合わせによって実行され得ることが分かるはずである。まず、図１０を参照すると、参照符号１００２で溶接電源データが受信される。溶接電源データは、溶接作業のための溶接電力を供給するように構成された溶接電源に関する。参照符号１００４でエンジンデータが受信される。エンジンデータは、溶接電源に結合されたエンジンに関し、エンジンは、（例えば、発電機を介して）電力を溶接電源に供給する。参照符号１００６では、第１の表示状態が表示され、第１の表示状態は、エンジンデータと同時に溶接電源データを表示する。参照符号１００８では、実施中の溶接作業を示す信号が受信される。参照符号１０１０では、実施中の溶接作業を示す信号を受信することに基づいて、第２の表示状態が表示され、第２の表示状態は、溶接電源データのみを表示する。
【００３５】
ここで、図１１を参照すると、参照符号１１０２で溶接電源データが受信される。溶接電源データは、溶接作業のための溶接電力を供給するように構成された溶接電源に関する。参照符号１１０４でエンジンデータが受信される。エンジンデータは、溶接電源に結合されたエンジンに関し、エンジンは、電力を溶接電源に供給する。参照符号１１０６では、第１の表示状態が表示され、第１の表示状態は、エンジンデータと同時に溶接電源データを表示し、エンジンデータの少なくとも一部が第１の色として表示される。参照符号１１０８では、誤り状態を示す信号が受信される。参照符号１１１０では、誤り状態を示す信号を受信することに基づいて、第３の表示状態が表示され、エンジンデータの一部が第３の表示状態中に第２の色として表示される。
【００３６】
溶接作業のための溶接電力を供給するように構成された溶接電源と、溶接電源に結合されたエンジンであって、電力を溶接電源に供給するエンジンと、実施中の溶接作業を示す信号に基づいて、少なくとも第１の表示状態と第２の表示状態との間で選択的に切り換わるように構成されたディスプレイとを含む溶接システムの実施形態が開示されている。第１の表示状態は、エンジンデータと同時に溶接電源データを表示し、及び第２の表示状態は、溶接電源データのみを表示する。
【００３７】
この実施形態において、ディスプレイは、溶接作業が実行されていない場合に第１の表示状態で動作し、且つ溶接作業が実行されている場合に第２の表示状態で動作するように構成され得る。溶接電源データは、第１の表示状態中に第１のフォントサイズで表示され、且つ第２の表示状態中に第２のフォントサイズで表示され得る。実施中の溶接作業を示す信号は、溶接トーチからのトリガ信号、アークの検出、又は溶接電流の検出の少なくとも１つに基づき得る。また、この実施形態において、溶接システムは、溶接電源データ及びエンジンデータを受信し、且つ溶接電源データ及びエンジンデータをディスプレイに送信するように構成された制御器を更に含むことができる。ディスプレイは、実施中の溶接作業を示す信号に基づいて、第１の表示状態と第２の表示状態との間でディスプレイを切り換えるように構成された表示制御器を含むことができる。ディスプレイは、溶接システムに関する誤り状態を示す信号に基づいて、第１の表示状態と第３の表示状態との間で選択的に切り換わるように更に構成され得る。ディスプレイは、誤り状態が存在しない場合に第１の表示状態で動作し、且つ誤り状態が存在する場合に第３の表示状態で動作するように構成され得る、エンジンデータの少なくとも一部は、第１の表示状態中に第１の色として表示され、且つ第３の表示状態中に第２の色として表示され得る。
【００３８】
また、溶接システムデータを表示する方法であって、溶接作業のための溶接電力を供給するように構成された溶接電源に関する溶接電源データを受信するステップと、溶接電源に結合されたエンジンに関するエンジンデータを受信するステップであって、エンジンは、電力を溶接電源に供給する、ステップと、第１の表示状態を表示するステップであって、第１の表示状態は、エンジンデータと同時に溶接電源データを表示する、ステップと、実施中の溶接作業を示す信号を受信するステップと、実施中の溶接作業を示す信号の受信に基づいて第２の表示状態を表示するステップとを含む方法の実施形態が開示されている。第２の表示状態は、溶接電源データのみを表示する。
【００３９】
また、ディスプレイを動作させるためのコンピュータ実行可能命令を記憶した非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、命令は、実行されると、溶接作業のための溶接電力を供給するように構成された溶接電源から溶接電源データを取得することと、溶接電源に結合されたエンジンからエンジンデータを取得することであって、エンジンは、電力を溶接電源に供給する、取得することと、ディスプレイに第１の表示状態を表示することであって、第１の表示状態は、エンジンデータと同時に溶接電源データを表示する、表示することと、実施中の溶接作業を示す信号に基づいて、少なくとも第１の表示状態と第２の表示状態との間でディスプレイを選択的に切り換えることとを行うようにプロセッサを構成する、非一時的コンピュータ可読記憶媒体の実施形態が開示されている。第２の表示状態は、溶接電源データのみを表示する。
【００４０】
本明細書に記載される実施形態は、上述のシステム及び方法に関連しているが、これらの実施形態は、例示的であるように意図されており、本明細書に記載される説明のみにこれらの実施形態の適用性を限定するように意図されていない。本明細書に記載される制御システム及び方法論は、上述の革新の趣旨又は範囲から逸脱することなく、アーク溶接、レーザー溶接、ろう付け、はんだ付け、プラズマ切断、ウォータージェット切断、レーザー切断に関するシステム及び方法、並びに同様の制御方法論を用いた任意の他のシステム又は方法で同等に適用可能であり、且つ利用され得る。本明細書に記載される実施形態及び説明は、当業者により、これらのシステム及び方法論の何れかに容易に組み込まれ得る。限定されない一例として、本明細書で使用されるような電源（例えば、溶接電源など）は、溶接、アーク溶接、レーザー溶接、ろう付け、はんだ付け、プラズマ切断、ウォータージェット切断、レーザー切断などを実行するデバイスのための電源であり得る。従って、主題の革新の実施形態の意図された適用範囲から逸脱することなく、音響工学及び判断の１つにより、溶接電源以外の電源を選択することができる。
【００４１】
上述の例は、本革新の様々な態様の幾つかの可能な実施形態を例示するのみであり、本明細書及び添付図面を読んで理解すれば、均等な変更形態及び／又は修正形態が当業者に想到される。特に、上述の構成要素（組立体、デバイス、システム、回路など）によって実行される様々な機能に関して、このような構成要素を説明するために使用される用語（「手段」の参照を含む）は、特に指示がない限り、革新の例示的な実装形態で機能を実行する開示の構造と構造的に均等でないとしても、記載の構成要素（例えば、機能的に均等な構成要素）の特定の機能を実行するハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせなどの任意の構成要素に対応するように意図されている。更に、革新の特定の特徴が幾つかの実装形態の１つのみに関して開示されているが、任意の所与又は特定の用途に対して望ましく有利であるように、このような特徴を他の実装形態の１つ又は複数の他の特徴と組み合わせ得る。また、用語「包含している」、「包含する」、「有している」、「有する」、「備える」又はこれらの変型例を詳細な説明及び／又は特許請求の範囲で使用する限り、このような用語は、用語「含む」と同様の方法で含むように意図されている。
【００４２】
この記載の説明は、例を使用して、最良の形態を含む革新を開示し、また通常の当業者は、任意のデバイス又はシステムの製造及び使用並びに任意の組み込み方法の実行を含む革新を実施することができる。革新の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者に想到される他の例を含み得る。このような他の例は、他の例が、特許請求の範囲の文字通りの言語と異ならない構造要素を有する場合、又は他の例が、特許請求の範囲の文字通りの言語とごくわずかな違いを有する均等な構造要素を含む場合、特許請求の範囲の範囲内であるように意図されている。
【００４３】
本明細書及び特許請求の範囲において、下記の意味を有する多くの用語を参照する。単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」及び「その（ｔｈｅ）」は、文脈が明らかに指示しない限り、複数の指示対象を含む。本明細書及び特許請求の範囲全体にわたって本明細書で使用されるような近似言語を適用して、関連する基本的機能の変化を引き起こすことなく許容範囲で変化する定量的表現を修正し得る。従って、「約」などの用語によって修正された値は、指定の正確な値に限定されるべきでない。場合により、近似言語は、値を測定する機器の精度に対応し得る。更に、特に指示がない限り、用語「第１」、「第２」などの使用は、順序又は重要性を示さず、むしろ用語「第１」、「第２」などを使用してある要素と別の要素とを区別する。
【００４４】
本明細書で使用されるように、用語「得る」及び「あり得る」は、一連の状況内での発生の可能性、特定の性質、特性若しくは機能の所有を意味し、及び／又は修飾動詞に関連した能力、性能若しくは可能性の１つ若しくは複数を表現することによって別の動詞を修飾する。従って、用語「得る」及び「あり得る」の使用は、状況により、修飾用語が適切、可能又は適当でない場合もあることを考慮するが、修飾用語が、指示の能力、機能又は使用に対して明らかに適切、可能又は適当であることを意味する。例えば、いくつかの状況では事象又は能力を期待することができるが、他の状況では事象又は能力が発生することができず、この違いは、用語「得る」及び「あり得る」によって得られる。
【００４５】
革新を実施するための最良の形態は、その時点で本出願人に既知の最良の形態を例示する目的で説明されており、通常の当業者は、デバイス又はシステムの製造及び使用並びに組み込み方法の実行を含む革新を実施することができる。特許請求の範囲の利点及び範囲で判断されるような例は、例示に過ぎず、革新を限定することを意味しない。好ましい代替の実施形態を参照して革新が説明されている。明らかに、本明細書を読んで理解すれば、修正形態及び変更形態が他者に想到される。修正形態及び変更形態が添付の特許請求の範囲又はその均等物の範囲内に入る限り、全てのこのような修正形態及び変更形態を含むように意図されている。革新の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、通常の当業者に想到される他の例を含み得る。このような他の例は、他の例が、特許請求の範囲の文字通りの言語と異ならない構造要素を有する場合、又は他の例が、特許請求の範囲の文字通りの言語とごくわずかな違いを有する均等な構造要素を含む場合、特許請求の範囲の範囲内であるように意図されている。
【符号の説明】
【００４６】
１００  溶接デバイス
１１２  ハウジング
１１４  荷掛けアイフック
１１６  フォーク凹部
１１８、１２０  アクセスパネル
１２２  上部パネル
１２４  側面パネル
１２６  端部パネル
１２８  ルーバー開口部
１３０  排気口
１３２  燃料口
２０５  溶接装置
２１０  溶接デバイス
２１２  ハウジング
２１３  制御構成要素
２１４  ハンドル
２１６  トーチ
２１８  接地クランプ
２２０  加工物
２２２、２２４  ケーブル
２２６  エネルギー貯蔵デバイス
２２８  ハウジング
２３０  締結手段
３００  トレーラー
３０１  トレーラー連結器
３０２  トレーラー枠
３０４  トレーラー車輪
３０６  ペイロード領域
３０９  溶接電源
３１０  調整可能台
３１２  前端
３１４  締結具
４００  エンジン駆動溶接システム
４０２  エンジン
４０４  軸
４０６  回転子／固定子組立体
４０８  ブラシ組立体
４１０  ブラシ
４１２  ブラケット
５００  溶接システム
５０２  エンジン
５０４  電力
５０６  溶接電源
５０８  制御器
５１０  ディスプレイ
５１２  溶接トーチ
５１４  画面
５１６  表示制御器
５１８  アイコン
５２０  ノブ
７００  表示画面
７０２  エンジンデータ
７０４  溶接電源データ
８００  表示画面
９００  表示画面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019136773.tif 000009
【図８】
2019136773.tif 000010
【図９】
2019136773.tif 000011
【図１０】
2019136773.tif 000012
【図１１】
2019136773.tif 000013
【外国語明細書】
2019136773000001.pdf