УСТРОЙСТВО И СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА СВАРКИ

1. Устройство (1) для моделирования пользователем процесса сварки, содержащее компьютер (2) с устройством (11) ввода и устройством (6) вывода, сварочную горелку (3), магнитное устройство (5) контроля положения, по меньшей мере, с одним датчиком (13) и с множеством сенсорных элементов (14), держатель (15) предназначенный для осуществления моделирования заготовки (4), и устройство (16) визуализации для формирования двух- или трехмерного изображения (29) на устройстве (6) вывода, причем, по меньшей мере, один сенсорный элемент (14) устройства (5) контроля положения установлен в сварочной горелке (3), отличающееся тем, что держатель (15) выполнен в виде портативного переносного бокса (19) для установки на стол (10) и имеет углубление (18), предназначенное для введения в него различных заготовок (4), причем, по меньшей мере, один датчик (13) устройства (5) контроля положения расположен на боксе (19) ниже углубления (18) для заготовки (4) на минимальном расстоянии от заготовки (4), при этом, по меньшей мере, один сенсорный элемент (14) устройства (5) контроля положения расположен на сварочном щитке или шлеме (28) для пользователя в качестве устройства (16) визуализации, причем в зависимости от положения пользователя относительно заготовки (4) и определенного на основании этого угла относительно заготовки (4) и сварочной горелки (3), угол просмотра изображения (29) на индикаторном устройстве (6) динамически изменяется.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что бокс (19) и заготовка (4) выполнены из электро- и магнитонепроводящего материала, в частности, из пластмассы.
3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один датчик (13) расположен в центре держателя (15) ниже заготовки (4), при этом в ходе моделированного процесса сварки удаление, по меньшей мере, одного датчика (13) от сенсорного элемента (14) в сварочной горелке (3) может быть минимизировано.
4. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что бокс (19) с заготовкой (4) предназначен для моделирования горизонтальной, а также вертикальной сварки.
5. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что заготовка (4) и бокс (19) оснащены автоматическим средством распознавания, в частности, чипом радиочастотной идентификации и считывающим устройством радиочастотной идентификации.
6. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что на боксе (19) расположены маркированные зоны (30) для ввода данных посредством сварочной горелки (3).
7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что зоны (30) выполнены в виде поверхности контакта управления, поверхности контакта повтора, поверхности контакта меню, поверхности контакта обратного переключения, причем при соответствующем позиционировании и активизации сварочной горелки (3) на компьютере (2) осуществляется соответствующая операция.
8. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что сварочная горелка (3) сформирована посредством рукоятки (23) горелки и колена (24) трубы и имеет проводное подсоединение к компьютеру (2).
9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что в колене (24) трубы, в частности, в зоне наконечника горелки, расположен сенсорный элемент (14) для определения положения.
10. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что на сварочной горелке (3), в частности, на наконечнике горелки, установлен подвижный штифт (22) для моделирования сварочного электрода.
11. Устройство по п.8, отличающееся тем, что на рукоятке (23) горелки расположен пусковой выключатель (26) для активизации моделирования процесса сварки.
12. Устройство по п.8, отличающееся тем, что на рукоятке (23) горелки расположены дополнительные переключательные элементы (27) для регулировки задаваемых параметров сварки, таких, к примеру, как величина подачи электрода, величина напряжения и сила тока.
13. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один сенсорный элемент (14) на сварочном щитке или шлеме (28) выполнен в виде сенсорного элемента фирмы Polhemus, а, по меньшей мере, один датчик (13) на боксе (19) выполнен в виде датчика фирмы Polhemus.
14. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что оно содержит чемоданчик (8) для размещения всех компонентов устройства.
15. Способ создания двухмерного изображения (29) на устройстве (6) вывода посредством устройства (16) визуализации для моделирования пользователем процесса сварки, в котором на компьютере (2) с устройством (11) ввода и устройством (6) вывода устройство (5) контроля положения, по меньшей мере, с одним датчиком (13) и множеством сенсорных элементов (14), соединяют со сварочной горелкой (3), и посредством сварочной горелки (3) на расположенной в держателе (15) моделированной заготовке (4) моделируют процесс сварки, в котором положение сварочной горелки (3) относительно заготовки (4), а также положение пользователя, в частности, глаз, регистрируют посредством устройства (16) визуализации и с помощью компьютера (2) преобразуют в создаваемое на устройстве (6) вывода изображение (29), отличающийся тем, что устройство (16) визуализации выполнено в виде сварочного щитка или шлема (28) для пользователя, при этом на устройстве (16) визуализации располагают сенсорный элемент (14) устройства (5) контроля положения, причем устройство (16) визуализации используют в качестве камеры со специальным уменьшением света для перемещения, причем к началу моделирования процесса сварки заданная координата устройства (16) визуализации статично располагается в центре заготовки (4), и эта заданная координата при приближении сварочной горелки (3) к заготовке (4) динамично изменяется в соответствующей точке пересечения продолжения оси горелки и заготовки.
16. Способ управления пользователем моделированным процессом сварки, в котором компьютер (2) с устройством (11) ввода и устройством (6) вывода, соединяют со сварочной горелкой (3), с магнитным устройством (5) контроля положения, к которому подсоединены, по меньшей мере, один датчик (13) и множество сенсорных элементов (14), причем датчик (13) позиционируют на держателе (15) для моделированной заготовки (4), а, по меньшей мере, на одном устройстве (16) визуализации и на сварочной горелке (3) позиционируют, соответственно, сенсорный элемент (14), отличающийся тем, что формируют, по меньшей мере, одну определенную зону (30) выполненного в виде портативного переносного бокса (19) для установки на стол (10) держателя (15) в качестве модуля ввода с гарантированными функциями, причем за счет позиционирования сварочной горелки (3) и, предпочтительно, за счет активизации переключательного элемента (26) на сварочной горелке (3) и за счет определения положения сварочной горелки (3) посредством сенсорного элемента (14) и датчика (13) в боксе (19) выбирают и активизируют гарантированные функции.
17. Способ по п.16, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна определенная зона (30) согласно программному обеспечению определяется положением на боксе (19) и, предпочтительно, ее маркируют посредством наклейки на боксе (19).
18. Способ по п.16 или 17, отличающийся тем, что посредством касания определенной зоны (30) штифтом (22) для моделирования сварочного электрода активизируют соединенный со штифтом (22) переключательный элемент, и выбирают и активизируют гарантированную для этой определенной зоны (30) функцию.
19. Способ по п.18, отличающийся тем, что гарантированную функцию для определенной зоны (30) предпочтительно выбирают для запуска моделирования процесса сварки или для повтора моделирования процесса сварки и т.д.
20. Способ управления пользователем моделированным процессом сварки в котором компьютер (2) с устройством (11) ввода и устройством (6) вывода для отображения двух- или трехмерного изображения (29), соединяют со сварочной горелкой (3), с магнитным устройством (5) контроля положения, к которому подсоединены, по меньшей мере, один датчик (13) и множество сенсорных элементов (14), причем датчик (13) позиционируют на держателе (15) для моделированной заготовки (4), а, по меньшей мере, на одном устройстве (16) визуализации и на сварочной горелке (3) позиционируют, соответственно, сенсорный элемент (14), отличающийся тем, что используют модуль распознавания для автоматического распознавания леворукости/праворукости пользователя сварочной горелки (3) для управления моделированием процесса сварки, причем модуль распознавания определяет и производит оценку положения между рукояткой (23) горелки и газовым соплом (20) сварочной горелки (3) в отношении расположенной в выполненном в виде портативного переносного бокса (19) для установки на стол (10) держателе (15) заготовки (4), и в зависимости от установленной леворукости/праворукости пользователя автоматически выбирают соответствующие предписания по моделированию процесса сварки и по отображению сварочной горелки (3) на изображении (29) на устройстве (6) вывода.
21. Способ управления пользователем моделированным процессом сварки, в котором компьютер (2) с устройством (11) ввода и устройством (6) вывода для отображения двух- или трехмерного изображения (29), соединяют со сварочной горелкой (3), с магнитным устройством (5) контроля положения, к которому подсоединены, по меньшей мере, один датчик (13) и множество сенсорных элементов (14), причем датчик (13) позиционируют на держателе (15) для моделированной заготовки (4), а, по меньшей мере, на одном устройстве (16) визуализации и на сварочной горелке (3) позиционируют, соответственно, сенсорный элемент (14), отличающийся тем, что посредством сварочной горелки (3) приводят в действие модуль управления для выбора и активизации представленных на устройстве (6) вывода поверхностей контакта, причем в отсутствие моделирования процесса сварки управление изображенным на устройстве (6) вывода стрелочным элементом активизируют посредством сварочной горелки (3), причем управление стрелочным элементом, в частности стрелкой мыши, осуществляют посредством перемещения сварочной горелки (3) в определенной зоне оснащенного датчиком коврика мыши для точного определения положения сварочной горелки (3).
22. Способ управления пользователем моделированным процессом сварки, в котором компьютер (2) с устройством (11) ввода и устройством (6) вывода для отображения двух- или трехмерного изображения (29), соединяют со сварочной горелкой (3), с магнитным устройством (5) контроля положения, к которому подсоединены, по меньшей мере, один датчик (13) и множество сенсорных элементов (14), причем датчик (13) позиционируют на держателе (15) для моделированной заготовки (4), а, по меньшей мере, на одном устройстве (16) визуализации и на сварочной горелке (3) позиционируют, соответственно, сенсорный элемент (14), отличающийся тем, что на сварочной горелке (3), в частности, в зоне газового сопла, располагают источник (32) света, который при активизации моделированного процесса сварки активизируют для моделирования световой дуги сварочного процесса, причем с активизацией источника (32) света защитный визир сварочного щитка в виде устройства (16) визуализации затемняется.
23. Способ по любому из пп.15-22, отличающийся тем, что способы применяются в устройстве по любому из пп.1-14.