FR3101002A1 - Appareil de fourniture d’informations de soudage ayant une fonction de détection d’environnement - Google Patents
Appareil de fourniture d’informations de soudage ayant une fonction de détection d’environnement Download PDFInfo
- Publication number
- FR3101002A1 FR3101002A1 FR2009386A FR2009386A FR3101002A1 FR 3101002 A1 FR3101002 A1 FR 3101002A1 FR 2009386 A FR2009386 A FR 2009386A FR 2009386 A FR2009386 A FR 2009386A FR 3101002 A1 FR3101002 A1 FR 3101002A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- welding
- information
- unit
- camera
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/32—Accessories
- B23K9/321—Protecting means
- B23K9/322—Head protecting means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
- B23K31/02—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to soldering or welding
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/62—Control of parameters via user interfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted for a procedure covered by only one of the other main groups of this subclass
- B23K37/006—Safety devices for welding or cutting
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A41—WEARING APPAREL
- A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
- A41D13/00—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches
- A41D13/05—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches protecting only a particular body part
- A41D13/11—Protective face masks, e.g. for surgical use, or for use in foul atmospheres
- A41D13/1184—Protective face masks, e.g. for surgical use, or for use in foul atmospheres with protection for the eyes, e.g. using shield or visor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A42—HEADWEAR
- A42B—HATS; HEAD COVERINGS
- A42B3/00—Helmets; Helmet covers ; Other protective head coverings
- A42B3/04—Parts, details or accessories of helmets
- A42B3/18—Face protection devices
- A42B3/22—Visors
- A42B3/225—Visors with full face protection, e.g. for industrial safety applications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting in contact-lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
- A61F9/04—Eye-masks ; Devices to be worn on the face, not intended for looking through; Eye-pads for sunbathing
- A61F9/06—Masks, shields or hoods for welders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted for a procedure covered by only one of the other main groups of this subclass
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/095—Monitoring or automatic control of welding parameters
- B23K9/0956—Monitoring or automatic control of welding parameters using sensing means, e.g. optical
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16P—SAFETY DEVICES IN GENERAL; SAFETY DEVICES FOR PRESSES
- F16P1/00—Safety devices independent of the control and operation of any machine
- F16P1/06—Safety devices independent of the control and operation of any machine specially designed for welding
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/57—Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
- H04N23/71—Circuitry for evaluating the brightness variation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/80—Camera processing pipelines; Components thereof
- H04N23/84—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/222—Studio circuitry; Studio devices; Studio equipment
- H04N5/262—Studio circuits, e.g. for mixing, switching-over, change of character of image, other special effects ; Cameras specially adapted for the electronic generation of special effects
- H04N5/265—Mixing
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
- H04N7/181—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a plurality of remote sources
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
- General Factory Administration (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- User Interface Of Digital Computer (AREA)
Abstract
APPAREIL DE FOURNITURE D’INFORMATIONS DE SOUDAGE AYANT UNE FONCTION DE DÉTECTION D’ENVIRONNEMENT
L’invention concerne un appareil de fourniture d’informations de soudage capable de fournir une image en haute définition permettant une identification aisée d’un environnement de soudage en complément d’une portion adjacente à une lumière de soudage par la synthèse de photographies prises dans diverses conditions d’imagerie ; d’améliorer la qualité de soudage par la fourniture d’un guidage efficace au travailleur en ce qui concerne un état de soudage actuel ; de vérifier ce qu’il se passe dans l’environnement même pendant une opération de soudage ; et de réaliser aisément un soudage même dans un environnement où il est difficile de réaliser un soudage.
Figure à publier : figure 1
Description
RÉFÉRENCE À UNE DEMANDE CONNEXE
Cette demande revendique le bénéfice de la demande de brevet coréen n° 10-2019-0116351, déposée le 20 septembre 2019 auprès de l’Office Coréen de la Propriété Intellectuelle, dont la divulgation est entièrement incorporée par référence dans la présente demande.
CONTEXTE
1. Domaine
Un ou plusieurs modes de réalisation se rapportent à un appareil de fourniture d’informations de soudage.
2. Description de l’art connexe
Un équipement de protection est porté par un travailleur pour une protection contre une lumière et les grandes quantités de chaleur générées pendant un processus de soudage. Comme le travailleur peut uniquement vérifier le processus de soudage au travers de l’équipement de protection lorsqu’il porte l’équipement de protection, afin de vérifier une variété d’informations relatives au soudage, telles que les conditions définies dans un dispositif de soudage, le travailleur subit les désagréments de devoir retirer son équipement de protection et d’effectuer une vérification visuelle.
Lorsque le niveau de compétence du travailleur n’est pas élevé, en particulier lorsqu’une surface de soudage automatique et une surface de soudage manuel sont usées, le travailleur peut ne voir qu’une portion adjacente à la lumière de soudage, et il est difficile de reconnaître une situation de soudage spécifique et notamment l’environnement de soudage. De ce fait, il est nécessaire de fournir au travailleur une image en haute définition qui permet de vérifier visuellement l’environnement de soudage, et de fournir au travailleur une information spécifique relative à une information d’état de soudage.
De plus, le travailleur est vulnérable à une variété d’informations environnantes qui changent dans un environnement de soudage en raison de l’équipement de protection décrit ci-dessus, ce qui rend le travail difficile pour le travailleur et le met en danger.
De même que dans une opération de soudage, les mêmes problèmes que ceux mentionnés ci-dessus sont causés à un personnel médical pendant une opération cutanée et/ou un traitement médical à l’aide d’une image de caméra, et également lors d’un travail avec d’autres images de caméra.
RÉSUMÉ
Un ou plusieurs modes de réalisation comprennent un appareil de fourniture d’informations de soudage capable de représenter un environnement de soudage ainsi qu’un point de soudage pour un travailleur pour améliorer la précision de soudage du travailleur et pour réaliser un soudage régulier.
Un ou plusieurs modes de réalisation comprennent un appareil pour amener à un travailleur une information relative à une information d’état de soudage.
Un ou plusieurs modes de réalisation comprennent un appareil de fourniture d’informations de soudage capable d’empêcher un travailleur d’être mis en danger par un environnement de soudage.
Un ou plusieurs modes de réalisation comprennent la fourniture à un utilisateur d’une information précise relative à un environnement de travail à l’aide d’une image de caméra.
Cependant, ceci n’est qu’un exemple et la portée de l’invention ne s’y limite pas.
Des aspects supplémentaires seront en partie présentés dans la description qui suit, et en partie, ressortiront de la description, ou peuvent être appris par la mise en œuvre des modes de réalisation présentés de l’invention.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, un appareil de fourniture d’informations de soudage comprend un corps principal prévu pour être porté par un utilisateur, une unité d’affichage agencée sur le corps principal et comprenant une portion faisant face à l’utilisateur, au moins une unité de caméra faisant face vers l’extérieur du corps principal et obtenant une trame d’image de soudage pour un travail de soudage, une unité de gestion environnementale prévue pour faire face vers l’extérieur du corps principal et obtenir une information de changement relative à un environnement de soudage, et un processeur prévu pour communiquer de manière opérationnelle avec l’unité d’affichage, l’unité de caméra, une unité de capteur et l’unité de gestion environnementale, et pour fournir la trame d’image de soudage en direction d’une portion faisant face à l’utilisateur de l’unité d’affichage.
L’unité de capteur peut comprendre un module configuré pour détecter une information de soudage, et le processeur peut commander l’unité d’affichage pour fournir un guidage correspondant à l’information de soudage sur la base de l’information de soudage détectée au travers de l’unité de capteur.
Au moins une portion de l’unité de capteur peut être située sur une torche de soudage.
L’information de soudage peut comprendre au moins l’une parmi une information de vitesse de soudage, une information de direction de soudage, une information de température de soudage et une information de distance entre un matériau de base de soudage et la torche de soudage.
L’unité de gestion environnementale est située à un emplacement différent de celui de l’unité de caméra et peut fournir une information d’image relative à l’environnement de soudage.
Le processeur peut être configuré pour afficher, sur l’unité d’affichage, une information d’image obtenue à partir de l’unité de gestion environnementale.
Ces aspects et/ou d’autres aspects ressortiront de la description suivante des modes de réalisation, prise en conjonction avec les dessins annexés, et seront plus facilement appréciés à partir de celle-ci.
Les aspects, caractéristiques et avantages ci-dessus et les autres de certains modes de réalisation de l’invention ressortiront plus clairement de la description suivante prise en conjonction avec les dessins annexés, dans lesquels :
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
Référence sera maintenant faite en détail à des modes de réalisation, dont des exemples sont illustrés dans les dessins annexés, dans lesquels des mêmes numéros de référence se réfèrent à des éléments identiques, du début à la fin. À cet égard, les présents modes de réalisation peuvent avoir différentes formes et ne doivent pas être interprétés comme étant limités aux descriptions énoncées dans la présente demande. De ce fait, les modes de réalisation sont simplement décrits ci-dessous, en se référant aux Figures, pour expliquer des aspects de la présente description. Tel qu’utilisé ici, le terme « et/ou » comprend toute combinaison d’un ou plusieurs des articles énumérés associés. Des expressions telles que « au moins l’un(e) parmi », lorsqu’elles précèdent une liste d’éléments, modifient la liste entière des éléments et ne modifient pas les éléments individuels de la liste.
Ci-après, divers modes de réalisation de l’invention sont décrits en relation avec les dessins annexés. Divers modes de réalisation de l’invention peuvent présenter diverses modifications et divers modes de réalisation, et des modes de réalisation spécifiques sont illustrés dans les dessins et des descriptions détaillées s’y rapportant sont décrites. Cependant, ceci n’est pas destiné à limiter les divers modes de réalisation de l’invention à des modes de réalisation spécifiques, et doit être compris comme comprenant toutes les modifications et/ou tous les équivalents ou substituts compris dans l’esprit et la portée technique des divers modes de réalisation de l’invention. Des chiffres de référence similaires sont attribués à des éléments similaires dans toute la demande.
Des expressions telles que « comprendre » ou « peut comprendre » qui peuvent être utilisées dans divers modes de réalisation se réfèrent à des fonctions, opérations ou composants, etc., correspondant(e)s décrit(e)s, et ne limitent pas un(e) ou plusieurs fonctions, opérations ou composants supplémentaires. Également, on comprendra en outre que les termes « comprend » et/ou « comprenant », lorsqu’ils sont utilisés dans divers modes de réalisation de l’invention, spécifient la présence de caractéristiques, de nombres entiers, d’étapes, d’opérations, d’éléments, et/ou de composants mentionné(e)s, mais n’excluent pas la présence ou l’ajout d’un(e) ou de plusieurs autres caractéristiques, nombres entiers, étapes, opérations, éléments, composants et/ou groupes de ceux-ci.
On comprendra que, bien que les termes « premier », « deuxième », « troisième », etc. puissent être utilisés ici pour décrire divers composants, ces composants ne doivent pas être limités par ces termes. Par exemple, les termes ci-dessus ne limitent pas l’ordre et/ou l’importance des composants. Les termes ci-dessus peuvent être utilisés pour distinguer un composant d’un autre composant. Par exemple, un premier dispositif utilisateur et un deuxième dispositif utilisateur sont tous les deux des dispositifs utilisateur et sont différents l’un de l’autre. Par exemple, un premier élément pourrait être qualifié de deuxième élément sans s’écarter des enseignements de l’invention, et de manière similaire, le deuxième élément pourrait également être qualifié de premier élément.
En outre, s’il est décrit qu’un élément est « connecté » ou « accède » à l’autre élément, il est compris que ledit un élément peut être directement connecté ou peut directement accéder à l’autre élément, mais à moins que le contraire soit explicitement décrit, un autre élément peut être « connecté » ou « accéder » entre les éléments. Cependant, s’il est décrit qu’un élément est « directement connecté » ou « accède directement » à l’autre élément, il est compris qu’il n’y a aucun autre élément qui existe entre eux.
Dans les modes de réalisation de l’invention, des termes tels que « unité », « partie » et analogues sont utilisés pour faire référence à un composant qui réalise au moins une fonction ou opération, et le composant peut être mis en œuvre par un matériel ou un logiciel ou une combinaison de matériel et de logiciel. De plus, une pluralité « d’unités », de « parties » et analogues peuvent être mises en œuvre comme au moins un processeur en étant intégrées avec au moins un module ou une puce, sauf lorsque chacune nécessite d’être mise en œuvre comme un matériel spécifique individuel.
Il sera en outre compris que les termes, tels que ceux définis dans des dictionnaires couramment utilisés, doivent être interprétés comme ayant une signification qui est cohérente avec leur signification dans le contexte de l’état de l’art pertinent et ne seront pas interprétés dans un sens idéalisé ou trop formel à moins que ce soit expressément défini ainsi dans la présente.
Ci-après, divers modes de réalisation de l’invention seront décrits en détail en référence aux dessins annexés.
La Figure 1 est une vue pour expliquer une structure d’un système de soudage 10 selon un mode de réalisation.
En se référant à la Figure 1, le système de soudage 10 selon l’invention peut comprendre un appareil de fourniture d’informations de soudage 100 et une torche de soudage 200. L’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 et la torche de soudage 200 peuvent être connectés l’un à l’autre au travers d’un réseau de communication pour émettre et recevoir des données. L’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 et la torche de soudage 200 peuvent fonctionner par un appariement un-à-un, mais ne s’y limitent pas, et un appariement un-à-n est également possible. Autrement dit, n torches de soudage 200 peuvent être connectées à un appareil de fourniture d’informations de soudage 100, et une torche de soudage 200 peut être connectée à n appareils de fourniture d’informations de soudage 100. De plus, l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 et la torche de soudage 200 peuvent communiquer avec des serveurs séparés (non représentés) pour échanger des données.
L’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 peut fournir une information relative à une situation de soudage à un travailleur. Plus précisément, l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 obtient une image de soudage obtenue en utilisant au moins une unité de caméra montée sur l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100, et peut générer une image composite basée sur l’image de soudage et afficher l’image composite au travailleur. À ce stade, l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 peut générer une image synthétisée en utilisant une technologie de plage dynamique élevée (HDR), et peut afficher et fournir une image synthétisée en haute définition à un travailleur. À ce stade, le travailleur peut vérifier visuellement une information relative à la géométrie d’un cordon de soudure et à l’environnement dans une portion autre que la portion adjacente à la lumière de soudage au travers de l’image synthétisée en haute définition.
Afin de synthétiser et de fournir une image de soudage en haute définition, l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 selon un mode de réalisation peut obtenir des images au travers de deux unités de caméra ou plus et afficher chaque image au travers d’au moins une unité d’affichage. À ce stade, l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 peut synthétiser des images par une capture répétée après la définition de la vitesse d’obturation, de la sensibilité ISO et de la valeur de gain de chaque caméra de manière différente. L’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 selon un mode de réalisation peut améliorer la qualité de l’image par le traitement d’un taux de contraste de l’image synthétisée obtenue.
De plus, l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 selon l’invention peut fournir une fonction d’affichage d’une information de soudage dans une couleur préférée (par exemple, vert, bleu) par RVB. De plus, l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 selon l’invention peut fournir une fonction de correction du nombre de loupes (par exemple, en zoomant et dézoomant sur un écran). De plus, l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 selon l’invention peut fournir une image de synthèse de température en utilisant une caméra d’imagerie thermique séparée. À ce stade, l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 peut afficher la température de soudage en couleur. L’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 selon l’invention peut prendre en charge une fonction de fourniture de toutes les fonctions décrites ci-dessus, comme un son (par exemple, une alarme de guidage) ou une voix de guidage.
La torche de soudage 200 selon un mode de réalisation peut détecter une situation de soudage comprenant la température de soudage, une direction de soudage, une pente de soudage, une vitesse de soudage et une distance entre un matériau de base et une torche de soudage pour un soudage en temps réel au travers d’au moins un capteur. La torche de soudage 200 peut surveiller l’état d’une torche, et changer une valeur de consigne d’une opération de torche en fonction d’une situation de soudage.
L’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 selon l’invention peut recevoir une information relative à un réglage de travail et à un état de travail à partir de la torche de soudage 200 au travers d’un réseau de communication connecté à la torche de soudage 200, et peut fournir une information de travail à un travailleur au travers d’un retour visuel basé sur l’information de soudage reçue.
Par exemple, lorsqu’une information de détection relative à une valeur de température de soudage est reçue, l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 peut délivrer en sortie une notification correspondant à une valeur de température de différentes manières telles que par une lumière, une vibration et un message. À ce stade, la notification peut être un retour visuel fourni à l’unité d’affichage de l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100, ou peut être un retour audible au travers d’un son (par exemple, d’une alarme de guidage) ou d’une voix de guidage.
De surcroît, l’information de détection relative à la valeur de température de soudage peut comprendre une information relative au fait que la valeur de température de soudage dépasse une plage de température prédéfinie. En outre, l’information de détection relative à la valeur de température de soudage peut comprendre une valeur numérique, un degré, un niveau et analogues, correspondant à une valeur de température d’une surface de soudage.
Lorsque l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 selon un mode de réalisation détermine que la valeur de température de la torche et de la surface de soudage est hors de la plage de température prédéfinie, l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 peut conduire le travailleur à arrêter le travail. Dans le cas d’un soudage hors de la plage de température prédéfinie, il existe un risque de détérioration de la qualité, et ainsi, le travailleur peut être guidé pour ajuster la valeur de température de la torche.
Lorsqu’il est détecté qu’un état de courant ou de tension de la torche de soudage 200 est anormal, l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 selon un mode de réalisation peut fournir un retour visuel pour un avertissement.
À ce stade, le retour visuel peut fournir une icône indiquant un danger sur une portion de l’unité d’affichage de l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 affichant un site de travail. Comme autre exemple, l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 peut fournir un guidage pour arrêter le travail au travers d’un retour visuel par l’augmentation et la diminution de manière répétée de la saturation pour une couleur spécifique (par exemple, le rouge) sur tout l’écran de l’unité d’affichage.
Selon un mode de réalisation, l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 peut détecter une information de soudage au travers d’un capteur (par exemple, un premier capteur) compris dans l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 en complément d’au moins un capteur (par exemple, un deuxième capteur) compris dans la torche de soudage 200. À ce stade, l’information de soudage peut détecter une situation de soudage comprenant l’intensité de lumière, la température de soudage, une direction de soudage, une pente de soudage, une vitesse de soudage et une distance entre un matériau de base et une torche de soudage, associée à un soudage en temps réel au travers d’au moins un capteur.
De même, l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 peut fournir un guidage correspondant à l’information de soudage sur la base d’une information de soudage détectée au travers d’un capteur (par exemple, le premier capteur) compris dans l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100.
Selon un mode de réalisation, l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 peut changer l’opération de la torche de soudage par la détection d’un mouvement de l’utilisateur prédéfini ou de la voix de l’utilisateur prédéfini après un guidage pour arrêter le travail.
Selon un autre mode de réalisation, lorsque la communication avec la torche de soudage 200 n’est pas fluide, l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 peut obtenir la valeur de température de la torche et de la surface de soudage au travers d’une détection d’image fournie par lui-même. Par exemple, l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 peut obtenir des valeurs de température de la torche et de la surface de soudage sur la base de données d’images obtenues au travers d’une caméra d’imagerie thermique.
L’exemple décrit ci-dessus décrit uniquement un cas où l’information reçue à partir de la torche de soudage 200 est une information de température de soudage, et l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 peut fournir divers guidages pour une variété d’informations de soudage.
La Figure 2 est un schéma fonctionnel pour expliquer les composants du système de soudage 10 selon un mode de réalisation.
En se référant à la Figure 2, le système de soudage 10 peut comprendre l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 et la torche de soudage 200. L’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 peut comprendre une unité de caméra 110, une unité de gestion environnementale 180, une unité de communication 120, une unité d’affichage 130, un premier processeur 150 et une unité de capteur 140, et la torche de soudage 200 peut comprendre une unité de communication 210, une unité de capteur 220 et un deuxième processeur 230.
L’unité de caméra 110 peut comprendre au moins un dispositif de caméra, et peut comprendre une caméra pour photographier une image d’un site de soudage. L’unité de caméra 110 selon un mode de réalisation peut être une caméra adjacente à l’unité d’affichage 130 de l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100. Par exemple, une première caméra et une deuxième caméra parmi les caméras 110 peuvent être montées de manière symétrique sur une zone d’une portion avant de l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100, respectivement.
L’unité de caméra 110 peut recevoir une instruction de commande à partir du premier processeur 150 et changer un réglage de vitesse d’obturateur, de sensibilité ISO, de gain, etc. en réponse à l’instruction de commande pour photographier le site de soudage. L’unité de caméra 110 peut comprendre la première caméra et la deuxième caméra, qui peuvent photographier le site de soudage au travers de différents réglages de prise de vue, respectivement.
L’unité de caméra 110 selon un mode de réalisation peut être comprise dans une zone d’une portion avant de l’unité d’affichage 130, et peut avoir une structure dans laquelle une cartouche de masquage de lumière est située à l’avant d’un verre recevant une lumière provenant d’un sujet.
Une cartouche de masquage de lumière automatique peut masquer une lumière de soudage générée lorsqu’un travailleur réalise un soudage. Autrement dit, la cartouche de masquage de lumière automatique (non représentée) peut augmenter un degré de masquage de lumière de la cartouche par un noircissement basé sur une information de lumière de soudage détectée au travers du capteur 140, par exemple, un photocapteur. À ce stade, la cartouche de masquage de lumière automatique peut comprendre, par exemple, un panneau de protection à cristaux liquides (panneau LCD) dans lequel le degré de noircissement peut être ajusté en fonction d’une direction d’alignement d’un cristal liquide. Cependant, la cartouche de masquage de lumière automatique ne se limite pas à cet exemple, et peut être mise en œuvre dans divers panneaux tels qu’un LCD de type à alignement vertical (VA), un LCD de type nématique torsadé (TN) et un LCD de type à commutation dans le plan (IPS).
Le degré de noircissement de la cartouche de masquage de lumière automatique peut être automatiquement ajusté selon la luminosité de la lumière de soudage. Comme décrit ci-dessus, lorsque le degré de noircissement de la cartouche de masquage de lumière automatique est automatiquement ajusté en fonction de la luminosité de la lumière de soudage, l’unité de capteur 140 peut être utilisée. Lorsque l’unité de capteur 140 détecte l’intensité de la lumière de soudage et obtient une information de lumière de soudage, et émet une information relative à l’intensité de la lumière de soudage comprise dans l’information de lumière de soudage sous la forme d’un certain signal électrique au premier processeur 150 qui sera décrit plus loin ci-dessous, le premier processeur 150 peut commander le degré de noircissement sur la base de l’intensité de la lumière de soudage.
Autrement dit, la cartouche de masquage de lumière automatique (non représentée) peut changer le degré de masquage de lumière d’un panneau en temps réel pour répondre à l’intensité d’une lumière générée sur une surface de soudage au niveau d’un site de soudage, et l’unité de caméra 110 peut photographier une image de soudage dans laquelle une certaine quantité de lumière de soudage est masquée par une cartouche de masquage de lumière automatique installée sur une portion avant.
Selon un autre mode de réalisation de l’invention, l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 peut ne pas comprendre de cartouche de masquage de lumière automatique. Dans ce cas, un utilisateur peut réaliser un soudage uniquement avec une image de soudage obtenue au travers de l’unité de caméra 110.
L’unité de caméra 110 selon un mode de réalisation peut comprendre une caméra d’imagerie thermique. L’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 peut obtenir une image de température par la synthèse d’une image thermique obtenue au travers de la caméra d’imagerie thermique sur une image d’un site de soudage.
Selon un mode de réalisation, l’unité de gestion environnementale 180, connectée au premier processeur 150 de façon à être communicante, peut être en outre comprise. L’unité de gestion environnementale 180 est située à l’extérieur de l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 et est configurée pour obtenir une information de changement relative à au moins une zone de soudage. Par exemple, l’unité de gestion environnementale 180 peut fournir une information d’image relative à une zone autre que la zone de soudage. Facultativement, l’unité de gestion environnementale 180 peut fournir une information d’image relative à une zone de soudage située dans un environnement dans lequel un travail de soudage est difficile. Davantage de modes de réalisation seront décrits plus loin ci-dessous.
L’unité de communication 120 est configurée pour recevoir une information de soudage à partir de la torche de soudage 200 et pour émettre une instruction pour commander la torche de soudage 200. Selon un mode de réalisation, l’unité de communication 120 peut émettre une image synthétisée vers un dispositif externe autre que la torche de soudage 200. À ce stade, le dispositif externe peut comprendre divers dispositifs comprenant un module de communication tels qu’un téléphone intelligent/ordinateur d’un travailleur/tiers.
L’unité de communication 120 peut être configurée pour réaliser une communication avec divers types de dispositifs externes selon divers types de procédés de communication. L’unité de communication 120 peut comprendre au moins l’une parmi une puce Wi-Fi, une puce Bluetooth, une puce de communication sans fil et une puce de communication en champ proche, NFC. En particulier, lorsqu’une puce Wi-Fi ou une puce Bluetooth est employée, diverses informations de connexion, telles qu’un identifiant d’ensemble de services (SSID), une clé de session, etc., sont émises et reçues à l’avance. Ensuite, une communication est réalisée en utilisant l’information de connexion de façon à émettre et recevoir une variété d’informations. La puce de communication sans fil fait référence à une puce pour réaliser une communication selon diverses normes de communication telles que IEEE, ZigBee, la 3ème génération (3G), le projet de partenariat de 3ème génération (3GPP) ou l’évolution à long terme (LTE). La puce NFC fait référence à une puce qui fonctionne selon un procédé NFC en utilisant la bande à 13,56 MHz parmi diverses bandes de fréquences d’identification radiofréquence, RF-ID, telles que 135 kHz, 13,56 MHz, 433 MHz, de 860 à 960 MHz, 2,45 GHz, etc.
L’unité d’affichage 130 est configurée pour fournir une image synthétisée en haute définition à un travailleur. Plus en détail, l’unité d’affichage 130 peut être mise en œuvre sous la forme d’un masque ou de lunettes comprenant un afficheur qui affiche une image synthétisée obtenue par la synthèse d’une image obtenue au travers de l’unité de caméra 110 pour un travailleur.
Selon un mode de réalisation, une portion arrière de l’unité d’affichage 130, autrement dit, une portion faisant face à un travailleur peut comprendre un afficheur pour afficher une image en haute définition pour le travailleur et un verre oculaire et une portion oculaire pour visualiser l’afficheur.
L’afficheur compris dans l’unité d’affichage 130 peut afficher une image synthétisée en haute définition de sorte que le travailleur peut vérifier visuellement un environnement autre qu’une portion adjacente à une lumière de soudage (par exemple, la géométrie d’un cordon précédemment soudé). De plus, l’unité d’affichage 130 peut guider un retour visuel (par exemple, une direction de progression de soudage) à propos d’un état de progression de soudage pour le travailleur.
L’afficheur compris dans l’unité d’affichage 130 peut être mis en œuvre avec diverses technologies d’affichage telles qu’un afficheur à cristaux liquides (LCD), des diodes électroluminescentes organiques (OLED), une diode électroluminescente (LED), des cristaux liquides sur silicium (LcoS) ou un DLP (traitement numérique de la lumière). À ce stade, un afficheur selon un mode de réalisation peut être mis en œuvre avec un panneau de matériau opaque, et un travailleur peut ne pas être directement exposé à une lumière dangereuse.
L’unité de capteur 140 peut comprendre une pluralité de modules de capteur configurés pour détecter une variété d’informations relatives à un site de soudage et obtenir une information de soudage. À ce stade, l’information de soudage peut comprendre la température de soudage, une direction de soudage, une pente de soudage, une vitesse de soudage et un espacement entre un matériau de base et une torche de soudage, associés à un soudage en temps réel. Par ailleurs, l’unité de capteur 140 peut comprendre un module de capteur optique configuré pour détecter une intensité lumineuse au moins à l’intérieur d’une zone de soudage.
Selon un mode de réalisation, l’unité de capteur 140 peut comprendre un capteur d’éclairement et obtenir une information relative à l’intensité de lumière de soudage au niveau du site de soudage. L’unité de capteur 140 peut en outre comprendre divers types de capteurs, tels qu’un capteur de proximité, un capteur de bruit, un capteur vidéo, un capteur ultrasonore et un capteur radiofréquence, RF, en complément du capteur d’éclairement, et peut détecter divers changements se rapportant à un environnement de soudage.
Le premier processeur 150 peut générer une image synthétisée en haute qualité par la synthèse d’une image de soudage reçue au travers de l’unité de caméra 110. Le premier processeur 150 peut définir des conditions d’imagerie pour chaque trame de l’unité de caméra 110 de manière différente, et synthétiser des trames obtenues dans l’ordre chronologique en parallèle pour obtenir une image synthétisée. Plus en détail, le premier processeur 150 peut commander l’unité de caméra 110 afin qu’il photographie en changeant la vitesse d’obturateur, la sensibilité ISO et le gain de l’unité de caméra 110.
Dans ce cas, le premier processeur 150 peut définir différentes conditions d’imagerie en fonction de conditions telles que la lumière de soudage, la lumière ambiante et le degré de mouvement de la torche de soudage 200 au niveau d’un site de soudage détecté. Plus en détail, le premier processeur 150 peut définir des conditions d’imagerie pour réduire la sensibilité ISO et le gain à mesure que la lumière de soudage et/ou la lumière ambiante au niveau du site de soudage est plus forte. De plus, lorsqu’il est détecté qu’un mouvement et/ou une vitesse de travail de la torche de soudage 200 est rapide, les conditions d’imagerie peuvent être définies pour augmenter la vitesse d’obturateur.
Le premier processeur 150 peut synthétiser des images d’un nombre prédéfini de trames en parallèle. Selon un mode de réalisation, des images respectives dans une trame prédéfinie peuvent être photographiées avec différentes conditions d’imagerie.
Le premier processeur 150 selon un mode de réalisation, lorsqu’il y a deux unités de caméra 110 ou plus, peut commander pour définir et photographier de manière différente des conditions de définition d’imagerie d’unités de caméra respectives. Même dans ce cas, le premier processeur 150 peut synthétiser des images d’un nombre prédéfini de trames en parallèle.
Le premier processeur 150 peut commander le fonctionnement global de l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 en utilisant divers programmes stockés dans une mémoire (non représentée). Par exemple, le premier processeur 150 peut comprendre une unité centrale de traitement (CPU), une mémoire vive, RAM, une mémoire morte, ROM, et un bus système. Ici, la ROM est une configuration dans laquelle un ensemble d’instructions pour le démarrage système est stocké, et la CPU copie un système d’exploitation stocké dans une mémoire de l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 dans la RAM selon l’instruction stockée dans la ROM, et exécute le système d’exploitation, O/S, pour démarrer le système. Lorsque le démarrage est achevé, la CPU peut réaliser diverses opérations par la copie et l’exécution de diverses applications stockées dans la mémoire dans la RAM. Dans ce qui précède, le premier processeur 150 est décrit comme ne comprenant qu’une seule CPU, mais peut être mis en œuvre sous la forme d’une pluralité de CPU (ou de processeurs de signaux numériques, DSP, de systèmes sur puce, SoC, etc.).
Selon un mode de réalisation, le premier processeur 150 peut être mis en œuvre sous la forme d’un processeur de signaux numériques (DSP) qui traite des signaux numériques, d’un microprocesseur et/ou d’un contrôleur temporel (TCON). Cependant, le premier processeur 150 ne s’y limite pas, et peut comprendre l’un ou plusieurs parmi une CPU, une unité de microcontrôleur (MCU), une unité de microprocesseur (MPU), un contrôleur, un processeur d’application (AP), un processeur de communication (CP) et un processeur de machine RISC avancée (ARM), ou peut être défini dans un terme correspondant. De plus, le premier processeur 150 peut être mis en œuvre sous la forme d’un système sur puce (SoC) et d’une intégration à grande échelle (LSI) dans laquelle un algorithme de traitement est intégré, ou peut être mis en œuvre sous la forme d’un réseau prédiffusé programmable par l’utilisateur (FPGA).
La torche de soudage 200 peut comprendre l’unité de communication 210, l’unité de capteur 220 et le deuxième processeur 230.
L’unité de communication 210 émet et reçoit des données vers et à partir de l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100. L’unité de communication 210 peut comprendre un module capable d’une communication sans fil à courte portée (par exemple, Bluetooth, Wifi ou Wifi-Direct) ou d’une communication sans fil à distance (3G, accès par paquets en liaison descendante à haut débit (HSDPA), ou LTE).
L’unité de capteur 220 ou un deuxième capteur est compris dans la torche de soudage pour détecter une situation de soudage, telle que la température de soudage, la vitesse de soudage, une pente de soudage, une direction de soudage et une distance entre une base et la torche de soudage.
L’unité de capteur 220 peut détecter au moins l’un parmi divers changements tels qu’un changement de posture d’un utilisateur saisissant la torche de soudage 200, un changement de rugosité d’une surface de soudage et un changement d’accélération de la torche de soudage 200, et peut émettre un signal électrique correspondant à celui-ci vers le deuxième processeur 230. Autrement dit, l’unité de capteur 220 peut détecter un changement d’état sur la base de la torche de soudage 200, générer un signal de détection en conséquence et émettre le signal de détection vers le deuxième processeur 230.
Selon la présente invention, l’unité de capteur 220 peut comprendre divers capteurs, et de l’électricité alimente au moins un capteur prédéfini en fonction d’une commande lors du maniement de la torche de soudage 200 (ou sur la base de réglages utilisateur) pour détecter un changement de l’état de la torche de soudage 200.
Dans ce cas, l’unité de capteur 220 peut comprendre au moins un dispositif parmi tous les types de dispositifs de détection capables de détecter un changement d’état de la torche de soudage 200. Par exemple, l’unité de capteur 220 peut comprendre au moins un capteur parmi divers dispositifs de détection tels qu’un capteur d’accélération, un capteur gyroscopique, un capteur d’éclairement, un capteur de proximité, un capteur de pression, un capteur de bruit, un capteur vidéo et un capteur de gravité. L’intensité lumineuse dans une zone de soudage détectée par le capteur d’éclairement de la torche de soudage 200 peut être émise vers le premier processeur 150 au travers de l’unité de communication 210, et le premier processeur 150 peut commander l’unité de caméra 110 sur la base de l’intensité lumineuse émise au travers du capteur d’éclairement de la torche de soudage 200 sans traverser l’unité de capteur 140 de l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100.
De surcroît, le capteur d’accélération est un composant pour détecter un mouvement de la torche de soudage 200. Plus en détail, le capteur d’accélération peut mesurer une force dynamique de la torche de soudage 200, telle que l’accélération, la vibration et les chocs, et peut ainsi mesurer le mouvement de la torche de soudage 200.
Le capteur de gravité est un composant pour détecter la direction de gravité. Autrement dit, un résultat de détection du capteur de gravité peut être utilisé pour déterminer le mouvement de la torche de soudage 200 conjointement avec le capteur d’accélération. De plus, une direction dans laquelle la torche de soudage 200 est saisie peut être déterminée au travers du capteur de gravité.
En complément des types de capteurs décrits ci-dessus, la torche de soudage 200 peut en outre comprendre divers types de capteurs, tels qu’un capteur gyroscopique, un capteur géomagnétique, un capteur ultrasonore et un capteur RF, et peut détecter divers changements se rapportant à un environnement de soudage.
Les figures 3A à 4 sont des vues représentant de manière schématique l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 selon un mode de réalisation. Les figures 3A et 3B sont des vues en perspective illustrant un appareil de fourniture d’informations de soudage équipé d’une pluralité d’unités de caméra selon différents modes de réalisation.
En se référant à la Figure 3A, l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 selon un mode de réalisation peut comprendre un corps principal 160, l’unité d’affichage 130 installée sur le corps principal 160, au moins une unité de caméra 110 montée dans une zone d’une portion avant du corps principal 160, l’unité de gestion environnementale 180 montée en direction de l’extérieur du corps principal 160, au moins une unité de capteur 140, et une unité de fixation 170 agencée sur une surface arrière du corps principal 160 et fixant l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 sur la tête du travailleur.
Selon un mode de réalisation, l’unité de caméra 110 peut être mise en œuvre sous la forme de plusieurs éléments. Par exemple, lorsqu’il y a deux unités de caméra 110, elles peuvent être montées de manière symétrique sur une zone de la portion avant de l’unité d’affichage 130. À ce stade, la portion avant de l’unité d’affichage 130 peut être une zone externe correspondant à une direction dans laquelle un soudage est réalisé (la zone représentée sur la Figure 3A). À l’inverse, la portion arrière de l’unité d’affichage 130 peut être une zone interne correspondant à une direction de visage d’un travailleur.
La Figure 3A montre qu’au moins une unité de capteur 140 (ou premier capteur) est montée sur une zone de la portion avant de l’unité d’affichage 130, mais selon un mode de réalisation, le capteur 140 peut être monté sur le corps principal 160. À ce stade, l’unité de capteur 140 peut être montée dans une direction avant du corps principal 160 pour détecter une situation de soudage.
Le corps 160 qui protège le visage du travailleur peut comprendre un matériau ayant une certaine résistance, par exemple un plastique renforcé, mais l’invention ne se limite pas à cela, et divers matériaux peuvent être utilisés tant qu’ils sont résistants à des éléments tels que des étincelles qui peuvent se produire au cours d’un soudage.
L’unité de fixation 170 est une configuration qui est directement en contact avec la tête du travailleur, et au moins une portion d’un côté de l’unité de fixation 170, autrement dit, une surface interne directement en contact avec la tête du travailleur peut comprendre un matériau souple tel qu’un matériau fibreux ou un matériau d’amortissement.
L’unité de gestion environnementale 180 peut comprendre un module de détection environnementale 182 monté à l’extérieur du corps principal 160 et une unité de commutation 183 située à l’extérieur du corps principal 160. En se référant à la Figure 3B, le corps principal 160 protégeant le visage du travailleur selon l’invention peut comprendre l’unité d’affichage 130 et l’unité de capteur 140 installée à l’avant du corps principal 160. En outre, au moins une unité de caméra 110 peut être montée de manière symétrique sur les deux côtés du corps principal 160. De plus, l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 peut comprendre l’unité de fixation 170 agencée sur une surface arrière du corps principal 160 pour fixer l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 sur la tête du travailleur.
En particulier, l’unité de caméra 110 est mise en œuvre avec deux caméras, et les caméras peuvent être montées sur les deux côtés du corps principal 160 dans des directions correspondant aux directions de travail du travailleur, respectivement. Bien que cela ne soit pas représenté sur le dessin, lorsque la caméra 110 est en nombre impair, les caméras peuvent être montées au centre et en haut du corps principal 160. La portion arrière de l’unité d’affichage 130 dans cet exemple peut afficher une image de soudage synthétisée pour le travailleur dans une direction du visage du travailleur. De plus, la portion arrière de l’unité d’affichage 130 peut afficher une interface utilisateur, UI, pour un état de courant, tel qu’un état de batterie de l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 lorsqu’un événement prédéfini se produit.
La Figure 3B montre qu’au moins une unité de capteur 140 (ou premier capteur) est montée sur une zone de la portion avant de l’unité d’affichage 130, mais selon un mode de réalisation, le capteur 140 peut être monté sur le corps principal 160. Selon un autre mode de réalisation, l’unité de capteur 140 peut être montée comme étant comprise dans au moins une portion de l’au moins une unité de caméra 110.
Également, dans le mode de réalisation représenté sur la Figure 3B, l’unité de gestion environnementale 180 peut comprendre le module de détection environnementale 182 monté à l’extérieur du corps principal 160 et l’unité de commutation 183 située à l’extérieur du corps principal 160.
Dans les modes de réalisation illustrés sur les Figures 3A et 3B, le module de détection environnementale 182 peut être monté en plusieurs éléments le long de l’extérieur du corps principal 160. Selon un mode de réalisation, le module de détection environnementale 182 peut être situé sur les deux côtés et/ou un côté arrière du corps principal 160.
Le module de détection environnementale 182 peut comprendre un module de caméra ayant un capteur d’image. De ce fait, le premier processeur 150 peut obtenir une information d’image d’environnement.
Facultativement, le module de détection environnementale 182 peut comprendre un capteur de proximité. De ce fait, le premier processeur 150 peut obtenir une information d’objet changé par l’environnement.
L’unité de commutation 183 peut être sélectivement située à l’extérieur du corps principal 160 à un emplacement où elle est aisément commandée par un travailleur. Selon un mode de réalisation, l’unité de commutation 183 peut être située de manière adjacente à l’unité d’affichage 130 à un emplacement de la main du travailleur qui n’ajuste pas une torche de soudage. L’unité de commutation 183 est électriquement connectée au premier processeur 150 décrit ci-dessus, et selon l’opération de l’unité de commutation 183, le premier processeur 150 peut mettre fin au fonctionnement du module de détection environnementale 182.
La Figure 4 est une vue en plan de l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 selon un mode de réalisation.
En se référant à la Figure 4, le module de détection environnementale 182 de l’unité de gestion environnementale 180 peut être situé sur les deux côtés et sur une surface arrière du corps principal 160, autrement dit, à des emplacements différents de ceux de l’unité de caméra 110.
Dans ce cas, une zone d’imagerie de soudage 111 pour une zone de soudage est formée en direction de l’avant d’un travailleur par l’unité de caméra 110, et une zone de détection environnementale 181 est formée par les modules de détection environnementale 182. La zone d’imagerie de soudage 111 peut être une direction vers l’avant d’un soudeur, et la zone de détection environnementale 181 peut être les deux côtés et une zone arrière du soudeur. La zone de détection d’environnement 181 peut être une zone que la zone d’imagerie de soudage 111 n’atteint pas, et de ce fait, le soudeur peut obtenir une information relative à une zone environnante en complément d’une zone où un soudage est réalisé. Selon un mode de réalisation, la zone de détection d’environnement 181 peut ne pas chevaucher la zone d’imagerie de soudage 111.
Dans le mode de réalisation illustré sur la Figure 4, les zones de détection d’environnement 181 ne se chevauchent pas, mais l’invention ne se limite pas à cela. Les zones de détection d’environnement 181 peuvent se chevaucher. Par exemple, lorsqu’un module de caméra à grand angle de visualisation tel qu’un module de caméra à ultra grand angle est utilisé comme module de détection environnementale 182, les zones de détection d’environnement 181 peuvent partiellement se chevaucher. Dans ce cas, une portion de la zone de détection d’environnement 181 peut chevaucher un bord de la zone d’imagerie de soudage 111.
La Figure 5 est une vue d’une information d’image fournie à un travailleur par l’unité d’affichage 130 selon un mode de réalisation. Le mode de réalisation illustré sur la Figure 5 représente un cas dans lequel les modules de détection environnementale 182 sont des modules de caméra.
L’unité d’affichage 130 fournit un écran principal 1301 à un travailleur, dans lequel l’écran principal 1301 peut être une image capturée en rapport avec la zone d’imagerie de soudage 111 décrite ci-dessus. Par conséquent, le travailleur peut se voir fournir une information relative à une situation dans laquelle un soudage est réalisé sur l’écran principal 1301.
Une zone d’affichage d’environnement 1302 peut être située dans une zone de l’écran principal 1301. Selon le mode de réalisation illustré sur la Figure 5, la zone d’affichage d’environnement 1302 peut être située au-dessus de l’écran principal 1301, mais l’invention ne se limite pas à cela. La zone d’affichage d’environnement 1302 peut être située sur au moins un côté de l’écran principal 1301 sous des conditions qui n’interfèrent pas avec le soudage.
Des images d’environnement 1303 photographiées par les modules de caméra, qui sont les modules de détection environnementale 182, peuvent être affichées sur la zone d’affichage d’environnement 1302. Une image d’environnement 1303 photographiée par un module de caméra de gauche peut être agencée sur le côté gauche de la zone d’affichage d’environnement 1302, une image d’environnement 1303 photographiée par un module de caméra de droite peut être agencée sur le côté droit de la zone d’affichage d’environnement 1302, et une image d’environnement 1303 photographiée par un module de caméra arrière peut être agencée au centre de la zone d’affichage d’environnement 1302.
Par l’obtention d’une information relative aux images d’environnement gauche, droite et arrière 1303 à partir de la zone d’affichage environnementale 1302 comme décrit ci-dessus, le travailleur peut vérifier ce qu’il se passe dans l’environnement même pendant l’opération de soudage. De ce fait, le travailleur peut communiquer facilement avec des collègues autour de lui ou peut se protéger contre des dangers provenant de l’environnement.
La Figure 6 est une vue d’une information d’image fournie à un travailleur par l’unité d’affichage 130 selon un autre mode de réalisation. Le mode de réalisation illustré sur la Figure 6 représente un cas dans lequel les modules de détection environnementale 182 sont des capteurs de proximité.
L’unité d’affichage 130 peut fournir l’écran principal 1301 et la zone d’affichage d’environnement 1302 à un travailleur, comme dans le mode de réalisation décrit ci-dessus.
La zone d’affichage d’environnement 1302 peut afficher une information de reconnaissance 1304 de changements dans un objet environnant détectés par un capteur de proximité qui est le module de détection environnementale 182. Autrement dit, l’information de reconnaissance 1304 détectée par un capteur de proximité de gauche peut être agencée sur le côté gauche de la zone d’affichage d’environnement 1302. L’information de reconnaissance 1304 détectée par un capteur de proximité de droite peut être agencée sur le côté droit de la zone d’affichage d’environnement 1302. L’information de reconnaissance 1304 détectée par un capteur de proximité arrière peut être agencée au centre de la zone d’affichage d’environnement 1302.
Comme décrit ci-dessus, l’information de reconnaissance 1304 peut être affichée en une pluralité de formes géométriques en barre. Par le changement de l’affichage en barres, il est possible pour un travailleur de reconnaître dans quelle mesure un objet (y compris une personne) s’approche du travailleur. Par exemple, lorsqu’il n’y a pas d’objet dans une zone adjacente ou lorsque l’objet est éloigné, la barre peut ne pas être affichée, et à mesure que l’objet s’approche du travailleur, un grand nombre de barres peut être affiché.
Par l’obtention des informations de reconnaissance de gauche, droite et arrière 1304 à partir de la zone d’affichage d’environnement 1302 comme décrit ci-dessus, le travailleur peut vérifier ce qu’il se passe dans l’environnement même pendant l’opération de soudage. De ce fait, le travailleur peut communiquer facilement avec des collègues autour de lui ou peut se protéger contre des dangers provenant de l’environnement.
L’information de reconnaissance décrite ci-dessus peut être séparément ou sélectivement émise vers le travailleur comme une information sonore par un avertisseur sonore et/ou une information de vibration. Même à ce stade, il est possible de permettre au travailleur de détecter la direction.
De surcroît, l’unité de commutation 183 décrite ci-dessus peut simultanément commuter tous les modules de détection environnementale 182 représentés sur la Figure 4, autrement dit, tous les modules de détection environnementale 182 peuvent être commutés en une opération.
Cependant, l’invention ne se limite pas à cela, et selon un autre mode de réalisation, l’unité de commutation 183 peut commuter en séquence des opérations de la pluralité de modules de détection environnementale 182. Par exemple, un algorithme d’opération dans lequel lorsque l’unité de commutation 183 est pressée une fois, un module de détection environnementale de gauche 182 fonctionne, lorsque l’unité de commutation 183 est pressée deux fois, un module de détection environnementale de droite 182 fonctionne, et lorsque l’unité de commutation 183 est pressée trois fois, un module de détection environnementale arrière 183 fonctionne, peut être utilisé. Le procédé de fonctionnement de la pluralité de modules de détection environnementale 182 en utilisant une unité de commutation 183 peut être de diverses combinaisons.
De plus, le premier processeur 150 peut commander l’affichage sur la zone d’affichage d'environnement 1302 selon les opérations de l’unité de commutation 183.
La Figure 7 est une vue de l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 selon un autre mode de réalisation.
En se référant à la Figure 7, l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 peut comprendre l’unité de gestion environnementale 180 selon un autre mode de réalisation, et l’unité de gestion environnementale 180 peut comprendre un module d’imagerie d’environnement 184.
Le module d’imagerie d’environnement 184 peut comprendre un module de caméra 1841 et un module de conversion d’emplacement 1843. Le module de caméra 1841 peut comprendre au moins une caméra qui capture une image et une lumière adjacente à la caméra. Le module de conversion d’emplacement 1843 peut être connecté au module de caméra 1841 pour changer une direction d’imagerie capturée par le module de caméra 1841 à mesure que l’emplacement du module de caméra 1841 est changé. Le module de caméra 1841 peut être électriquement connecté au premier processeur 150 décrit ci-dessus au travers du module de conversion d’emplacement 1843. De ce fait, le module de caméra 1841 peut émettre les données d’image capturées vers le premier processeur 150. Lorsqu’il est nécessaire de réaliser un soudage sur une zone qui n’est pas aisément visible pour un travailleur par le module d’imagerie d’environnement 184, par la fourniture d’une information d’image relative à cette zone au travailleur, il est possible pour le travailleur de réaliser aisément un soudage même dans un environnement où un soudage est difficile.
Facultativement, le module d’imagerie environnementale 184 peut être fourni de manière détachable sur le corps principal 160. À cette fin, des premiers connecteurs 185 peuvent être situés à une pluralité d’emplacements dans le corps principal 160, et un deuxième connecteur 1842 peut également être installé dans le module de conversion d’emplacement 1843 du module d’imagerie environnementale 184. Le deuxième connecteur 1842 peut être électriquement connecté aux autres en étant couplé à l’un des premiers connecteurs 185. Les premiers connecteurs 185 peuvent être électriquement connectés au premier processeur 150 pour émettre des données d’image reçues au travers du deuxième connecteur 1842 vers le premier processeur 150. De cette manière, comme le module d’imagerie d’environnement 184 est fourni de manière détachable sur le corps principal 160, le travailleur n’utilise pas le module d’imagerie d’environnement 184 dans un contexte de travail habituel, mais uniquement lorsque cela est nécessaire, de sorte qu’il est évité que le travailleur dans le contexte de travail habituel soit dérangé par le module d’imagerie d’environnement 184.
Facultativement, l’unité de gestion environnementale 180 peut en outre comprendre le module d’imagerie d’environnement 184 décrit ci-dessus et l’unité de commutation 183 électriquement connectée au premier processeur 150.
L’unité de commutation 183 peut être sélectivement située à l’extérieur du corps principal 160 à un emplacement aisément commandé par le travailleur. Selon un mode de réalisation, l’unité de commutation 183 peut être située de manière adjacente à l’unité d’affichage 130 à un emplacement de la main du travailleur qui n’ajuste pas la torche de soudage. L’unité de commutation 183 est électriquement connectée au premier processeur 150 décrit ci-dessus, et selon l’opération de l’unité de commutation 183, le premier processeur 150 peut mettre fin au fonctionnement du module d’imagerie environnementale 184.
Également, selon l’opération de l’unité de commutation 183, le premier contrôleur 150 peut commuter sélectivement un écran affiché sur l’unité d’affichage 130. Autrement dit, selon l’opération de l’unité de commutation 183, le premier contrôleur 150 peut ou peut ne pas afficher une information d’image obtenue à partir du module d’imagerie d’environnement 184 sur l’écran affiché sur l’unité d’affichage 130. L’information d’image obtenue à partir du module d’imagerie d’environnement 184 peut être affichée sur un écran principal de l’unité d’affichage 130. En fonction de l’opération de l’unité de commutation 183, une image de l’écran principal peut être une image obtenue à partir du module d’imagerie d’environnement 184 ou une image obtenue à partir de l’unité de caméra 110. Facultativement, l’information d’image obtenue à partir du module d’imagerie d’environnement 184 peut être affichée comme un écran auxiliaire situé dans une portion de l’écran principal de l’unité d’affichage 130. En fonction de l’opération de l’unité de commutation 183, l’écran auxiliaire sur lequel l’image obtenue à partir du module d’imagerie d’environnement 184 est affichée peut être allumé ou éteint. Par conséquent, le travailleur peut réaliser un soudage de manière plus pratique par la réception de l’information d’image obtenue à partir de l’unité de caméra 110 et de l’information d’image obtenue à partir du module d’imagerie d’environnement 184 sous diverses formes. De surcroît, l’unité d’affichage 130 de l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 selon un mode de réalisation peut être mise en œuvre comme une structure capable d’ouvrir arbitrairement une portion correspondant à au moins un œil ou aux deux yeux.
Selon un autre mode de réalisation, l’unité d’affichage 130 peut être équipée de l’unité de caméra 110 et de l’unité de capteur 140. L’unité de caméra 110 et l’unité de capteur 140 peuvent être montées dans une zone de la portion avant de l’unité d’affichage 130. À ce stade, la portion avant de l’unité d’affichage 130 peut signifier une zone correspondant à une direction dans laquelle un soudage est réalisé, et la portion arrière de l’unité d’affichage 130 peut signifier une zone correspondant à la direction du visage du travailleur et correspondant à une direction dans laquelle une image de soudage est affichée.
L’unité d’affichage 130 selon un mode de réalisation peut comprendre quatre unités de caméra 110 et deux unités de capteur 140. Selon un exemple, certaines des quatre unités de caméra 110 peuvent être des caméras à imagerie thermique. Les quatre unités de caméra 110 peuvent être montées sur une zone de la portion avant de l’unité d’affichage 130 par deux pour correspondre à chaque œil. Dans ce cas, il est possible d’obtenir une image à angles multiples, ce qui fournit une image stéréoscopique en haute définition à un travailleur.
Selon un mode de réalisation, le premier processeur 150 peut être monté de manière adjacente à l’unité d’affichage 130. L’unité d’affichage 130 peut synthétiser des images obtenues en utilisant l’unité de caméra 110 et l’unité de capteur 140 dans le premier processeur 150 et afficher les images pour un utilisateur. L’unité d’affichage 130 peut être utilisée sous une forme détachable du corps principal 160.
Selon un mode de réalisation, l’au moins une unité de capteur 140 peut être montée sur une zone de la portion avant de l’unité d’affichage 130 pour correspondre à chaque œil. Comme autre exemple, l’unité de capteur 140 peut être montée dans une direction avant du corps principal 160 pour détecter une situation de soudage.
La Figure 8 illustre l’intérieur de l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 selon un mode de réalisation.
La Figure 8 est une vue représentant une portion arrière de l’unité d’affichage 130 selon un mode de réalisation. En se référant à la Figure 8, l’unité d’affichage 130 peut être séparée de l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 et mise en œuvre dans une configuration séparée. La portion arrière de l’unité d’affichage 130 peut comprendre une partie oculaire 131 et un afficheur oculaire 132. La partie oculaire 131 peut être fixée en contact étroit avec le visage du travailleur. Le travailleur peut regarder une image synthétisée en haute définition affichée sur l’afficheur oculaire 132 en amenant des parties binoculaires en contact étroit avec la partie oculaire 131. Selon un autre mode de réalisation, les parties oculaires 131 peuvent chacune comprendre une unité de lentille, et l’unité de lentille peut agrandir l’image synthétisée en haute définition pour former aisément une image sur l’œil de l’utilisateur.
De surcroît, selon un mode de réalisation, l’unité d’affichage 130 peut afficher une image synthétisée sur la base d’une image obtenue par l’unité de caméra 110 correspondant à chaque œil sur l’afficheur oculaire 132 correspondant à chaque œil.
Par exemple, lorsqu’une première caméra montée dans une zone correspondant à l’œil gauche obtient une image sous une première condition d’imagerie, et l’unité d’affichage 130 peut afficher une première image synthétisée qui est synthétisée sur la base de la première condition d’imagerie sur le premier afficheur oculaire 132 compris dans une zone correspondant à l’œil gauche dans la portion arrière. De manière similaire, lorsqu’une deuxième caméra montée dans une zone correspondant à l’œil droit obtient une image sous une deuxième condition d’imagerie, et l’unité d’affichage 130 peut afficher une deuxième image synthétisée générée en conséquence d’une synthèse sur la base de la deuxième condition d’imagerie, sur le deuxième afficheur oculaire 132 compris dans la zone correspondant à l’œil droit dans la portion arrière.
Selon ce qui précède, il est possible de fournir une image synthétisée stéréoscopique et fluide comparativement à l’affichage de la même image synthétisée dans les deux yeux. Cependant, ceci n’est qu’un exemple, et cela va sans dire que chaque afficheur oculaire 132 peut afficher la même image synthétisée même si l’unité de caméra 110 correspondant à chaque afficheur oculaire 132 photographie sous différentes conditions.
Dans le cas des modes de réalisation décrits ci-dessus, le corps principal 160 est une structure encerclant la tête de l’utilisateur dans une certaine mesure, mais l’invention ne se limite pas nécessairement à cela. Le corps peut être prévu pour couvrir uniquement le visage de l’utilisateur, ou peut comprendre diverses structures qui peuvent être portées par un utilisateur sous la forme d’un masque ou de lunettes.
De plus, dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, l’unité de caméra est représentée comme étant la synthèse de deux caméras, mais l’invention ne se limite pas nécessairement à cela, et la même chose peut être appliquée à une unité de caméra qui est la synthèse d’une caméra.
La Figure 9 est une vue pour expliquer que l’unité de caméra 110 obtient une image selon un mode de réalisation.
La Figure 9 représente un exemple dans lequel l’unité de caméra 110 de l’invention comprend deux caméras. En se référant à la Figure 9, une première caméra et une deuxième caméra de l’unité de caméra 110 peuvent changer des conditions d’imagerie dans l’ordre chronologique et photographier un site de soudage. À ce stade, les conditions d’imagerie peuvent comprendre la sensibilité ISO, le gain, la vitesse d’obturateur, et analogues.
Une première trame a11 et une cinquième trame a21 sont prises sous une première condition d’imagerie, une deuxième trame a12 est prise dans une deuxième condition d’imagerie, et une troisième trame a13 est prise dans une troisième condition d’imagerie. Cet exemple montre que la première caméra et la deuxième caméra photographient dans la même trame sous la même condition d’imagerie.
Par exemple, la première condition d’imagerie peut être que la vitesse d’obturateur est plus rapide que celle de la deuxième condition d’imagerie et peut être définie avec une sensibilité élevée et un gain élevé, et la troisième condition d’imagerie peut être un réglage à faible sensibilité ayant la vitesse d’obturateur la plus lente. Cependant, l’exemple décrit ci-dessus n’est qu’un exemple, et l’unité de caméra 110 peut obtenir des images sous diverses conditions d’imagerie.
Les figures 10A et 10B sont des vues pour expliquer que le premier processeur 150 selon un mode de réalisation synthétise une image obtenue selon la Figure 9 et améliore la qualité de l’image synthétisée.
Le premier processeur 150 selon un mode de réalisation peut synthétiser une image sur la base d’un nombre prédéfini de trames. À ce stade, le nombre de trames pour une image synthétisée peut être défini par un travailleur ou peut être défini au moment de l’expédition.
Le premier processeur 150 de la Figure 10A peut générer une image synthétisée sur la base de trois trames. Plus en détail, le premier processeur 150 peut obtenir une première image synthétisée intermédiaire b1 par la synthèse de la première trame a11 et de la deuxième trame a12. Également, le premier processeur 150 peut obtenir une deuxième image synthétisée intermédiaire b2 par la synthèse de la deuxième trame a12 et de la troisième trame a13.
Le premier processeur 150 peut obtenir une première image synthétisée c1 par la synthèse de la première image synthétisée intermédiaire b1 et de la deuxième image synthétisée intermédiaire b2.
De même, le premier processeur 150 peut synthétiser une troisième image synthétisée intermédiaire (non représentée) par la synthèse de la troisième trame a13 et d’une quatrième trame (non représentée), et peut obtenir une deuxième image synthétisée c2 par la synthèse de la deuxième image synthétisée intermédiaire b2 et d’une troisième image synthétisée intermédiaire (non représentée).
Comme décrit ci-dessus, selon un mode de réalisation, une image synthétisée en haute définition peut être obtenue par la synthèse de photographies prises dans diverses conditions d’imagerie dans un procédé HDR. Au travers de l’image synthétisée en haute définition décrite ci-dessus, le travailleur peut aisément identifier des portions périphériques autres qu’une portion adjacente à un point de lumière de soudage. Autrement dit, dans l’art connexe, la luminosité de lumière de soudage est extrêmement plus brillante que celle des portions périphériques, et ainsi, il y existe un problème selon lequel le travailleur ne peut pas facilement identifier la géométrie d’un cordon de soudure soudé et l’environnement de la soudure. Cependant, selon le système de soudage 10 de l’invention, même un travailleur débutant peut aisément identifier les portions périphériques au travers d’une image en haute définition.
De surcroît, le premier processeur 150 peut synthétiser la première image synthétisée c1 et la deuxième image synthétisée c2 en parallèle. Selon un mode de réalisation, le premier processeur 150 peut obtenir une pluralité d’images synthétisées à la même vitesse que la vitesse à laquelle les trames sont capturées au travers de l’unité de caméra 110 par la réalisation d’une synthèse d’image en parallèle à intervalles d’une trame.
La Figure 10B est une vue illustrant que le premier processeur 150 réalise un traitement de taux de contraste sur une image synthétisée selon un mode de réalisation.
En se référant à la Figure 10B, le premier processeur 150 peut réaliser un traitement de taux de contraste sur l’image synthétisée obtenue. Par exemple, le premier processeur 150 peut obtenir une deuxième image synthétisée c12 et une troisième image synthétisée c13 par la réalisation d’un traitement de taux de contraste supplémentaire sur une première image synthétisée c11 obtenue.
Comme décrit ci-dessus, un taux de contraste peut être augmenté au travers du traitement de taux de contraste supplémentaire sur une image synthétisée, et un état de lumière d’une surface de soudage peut être clairement identifié.
La Figure 11 est une vue pour expliquer qu’une pluralité de caméras selon un mode de réalisation obtiennent des images.
En se référant à la Figure 11, une première caméra et une deuxième caméra peuvent photographier une situation de soudage sous différentes conditions d’imagerie dans la même trame temporelle.
Par exemple, une première trame d11 de la première caméra et une troisième trame e11 de la deuxième caméra peuvent être prises sous une première condition d’imagerie. Une deuxième trame d12 de la première caméra et une première trame e12 de la deuxième caméra sont prises sous une deuxième condition d’imagerie, et une troisième trame d13 de la première caméra et une deuxième trame e13 de la deuxième caméra sont prises sous une troisième condition d’imagerie. Autrement dit, cet exemple montre que la première caméra et la deuxième caméra photographient dans différentes conditions d’imagerie dans la même trame.
Par exemple, la première condition d’imagerie peut être que la vitesse d’obturateur est plus rapide que celle de la deuxième condition d’imagerie et peut être définie avec une sensibilité élevée et un gain élevé, et la troisième condition d’imagerie peut être un réglage à faible sensibilité ayant la vitesse d’obturateur la plus lente. Cependant, l’exemple décrit ci-dessus n’est qu’un exemple, et l’unité de caméra 110 peut obtenir des images sous diverses conditions d’imagerie.
La Figure 12 est une vue pour expliquer un procédé de synthèse d’images capturées selon les Figures 10A et 10B.
En se référant à la Figure 12, le premier processeur 150 peut obtenir une première image synthétisée intermédiaire f1 par la synthèse de la première trame d11 de la première caméra et de la première trame e12 de la deuxième caméra. De plus, le premier processeur 150 peut obtenir une deuxième image synthétisée intermédiaire f2 par la synthèse de la deuxième trame d12 de la première caméra et de la deuxième trame e13 de la deuxième caméra.
Le premier processeur 150 peut générer une première image synthétisée g1 par la synthèse de la première image synthétisée intermédiaire f1 et de la deuxième image synthétisée intermédiaire f2. De manière similaire, le premier processeur 150 peut obtenir une deuxième image synthétisée g2 par la synthèse de la deuxième image synthétisée intermédiaire f2 et d’une troisième image synthétisée intermédiaire f3. De la même manière, le premier processeur 150 peut obtenir une troisième image synthétisée (non représentée).
Comme décrit ci-dessus, selon l’invention, par la synthèse de photos prises dans diverses conditions d’imagerie dans un procédé HDR, une lumière de soudage d’une image peut être aisément identifiée.
De surcroît, le premier processeur 150 peut synthétiser la première image synthétisée g1 et la deuxième image synthétisée g2 en parallèle. Selon l’invention, le premier processeur 150 peut obtenir une pluralité d’images synthétisées à la même vitesse que la vitesse à laquelle des trames sont capturées au travers de l’unité de caméra 110 par la synthèse d’images en parallèle avec la première caméra et la deuxième caméra prenant les trames.
Selon un mode de réalisation, le premier processeur 150 peut afficher l’image synthétisée uniquement sur un côté de l’unité d’affichage 130 comprenant un afficheur binoculaire. Par exemple, une image synthétisée obtenue par la synthèse de l’image obtenue au travers de la première caméra par le procédé de la Figure 10A peut être affichée sur un afficheur de l’afficheur oculaire 132 correspondant à la première caméra. Par ailleurs, une image synthétisée obtenue par le procédé de la Figure 12 peut être affichée sur un afficheur de l’afficheur oculaire 132 correspondant à la deuxième caméra. Grâce à cela, par la fourniture d’une image dans laquelle une lumière de soudage d’une surface de soudage est corrigée par un procédé HDR sur un seul des afficheurs oculaire 132, un effet tridimensionnel peut être fourni.
Les figures 9 à 12 décrivent qu’une condition d’imagerie de l’unité de caméra 110 est changée pour chaque trame et qu’une image de site de soudage ou qu’une trame d’image de soudage est obtenue. Cependant, selon un autre mode de réalisation, le premier processeur 150 de l’invention peut changer un degré de masquage de lumière d’une cartouche de masquage de lumière automatique sur la base d’une information de détection relative à l’intensité de lumière de soudage obtenue au travers de l’unité de capteur 140. Ici, lorsque l’unité de caméra 110 est située à l’intérieur de la cartouche de masquage de lumière automatique, une trame d’image de soudage peut être obtenue par le changement du degré de masquage de lumière de la cartouche de masquage de lumière automatique installée dans une portion avant de l’unité de caméra 110.
Dans ce cas, le premier processeur 150 peut obtenir des trames (a11 à a13, a21, d11 à d13, e11 à e13, etc.) ayant une différence de taux de contraste comme représenté sur les Figures 9 à 12 par le changement du degré de masquage de lumière tout en conservant la même condition d’imagerie de la caméra 110.
La Figure 13 est une vue pour expliquer un procédé de fourniture d’une image à l’unité d’affichage 130 selon un autre mode de réalisation.
En se référant à la Figure 13, l’unité de caméra 110 selon un mode de réalisation peut comprendre une première caméra, une deuxième caméra et une troisième caméra. L’unité d’affichage 130 peut comprendre un premier afficheur oculaire 132-1 et un deuxième afficheur oculaire 132-2. Dans ce cas, la première caméra peut être une caméra correspondant au premier afficheur oculaire 132-1, la deuxième caméra peut être une caméra correspondant au deuxième afficheur oculaire 132-2, et la troisième caméra peut être une caméra d’imagerie thermique.
Le premier afficheur oculaire 132-1 et le deuxième afficheur oculaire 132-2 du mode de réalisation peuvent afficher une image synthétisée en haute définition à laquelle un procédé HDR est appliqué sur la base d’images obtenues par la première caméra et la deuxième caméra.
Selon un mode de réalisation, le processeur 150 peut obtenir une image synthétisée d’image thermique obtenue par la synthèse, en outre, d’une image thermique obtenue par la troisième caméra en plus de l’image synthétisée en haute définition. Le premier afficheur oculaire 132-1 et le deuxième afficheur oculaire 132-2 peuvent respectivement afficher une image synthétisée d’image thermique. Dans ce cas, le premier afficheur oculaire 132-1 et le deuxième afficheur oculaire 132-2 peuvent utiliser de la couleur pour fournir une information visuelle relative à la température de soudage.
Selon un mode de réalisation, différentes images peuvent être affichées sur le premier afficheur oculaire 132-1. Par exemple, une image à laquelle la technique HDR n’est pas appliquée peut être affichée sur le premier afficheur oculaire 132-1, et une image synthétisée à laquelle la technique HDR est appliquée peut être affichée sur le deuxième afficheur oculaire 132-2. Même dans ce cas, le premier processeur 150 peut synthétiser une image thermique sur chacune de l’image à laquelle la technique HDR n’est pas appliquée et de l’image synthétisée à laquelle la technique HDR est appliquée, et peut commander l’unité d’affichage 130 pour afficher l’image thermique synthétisée sur chacun du premier afficheur oculaire 132-1 et du deuxième afficheur oculaire 132-2.
La Figure 14 est une vue pour expliquer un mode de réalisation pour afficher une information de soudage selon un autre mode de réalisation.
Le premier processeur 150 selon un mode de réalisation peut fournir un retour sur un état d’un courant et/ou d’une tension de soudage dans un câble d’alimentation de soudage sur la base de l’information de soudage détectée à partir de la torche de soudage 200. Plus en détail, en se référant à la Figure 14, le premier processeur 150 peut fournir une UI pour un état de courant à une portion d’un écran d’image affiché par l’unité d’affichage 130. À ce stade, l’UI peut afficher une information dans une couleur prédéfinie par RVB.
Par exemple, lorsqu’un état d’un courant et/ou d’une tension de la torche de soudage 200 est détecté comme anormal, l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 selon un mode de réalisation peut afficher une UI rouge 1010 comme retour visuel pour un avertissement, et dans les autres cas, une UI verte 1020.
En plus d’un état de courant, le premier processeur 150 peut fournir un retour pour une variété d’informations de soudage. Par exemple, comme illustré sur les Figures 15A et 15B, l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 peut guider une UI pour une direction de soudage d’une torche au travers d’un retour visuel.
En se référant à la Figure 15A, le premier processeur 150 peut afficher une information relative à la direction de soudage avec une UI en flèche 1110. Plus en détail, le premier processeur 150 peut être fourni à un travailleur par l’affichage d’une flèche en ligne droite pour chaque direction de soudage sur la base d’une information détectée au travers d’un capteur d’accélération compris dans la torche de soudage 200.
En variante, en se référant à la Figure 15B, le premier processeur 150 peut afficher une information relative à la direction de soudage avec l’UI en flèche incurvée 1110. Plus en détail, sur la base d’une information détectée par un capteur d’accélération compris dans la torche de soudage 200, le premier processeur 150 peut former une direction de soudage précédemment travaillée comme une flèche incurvée et afficher la flèche incurvée au travers de l’unité d’affichage 130 pour fournir la flèche incurvée au travailleur.
Cependant, ceci n’est qu’un exemple, et le premier processeur 150, sur la base d’une information de détection comprenant la température de soudage, une pente de soudage et la vitesse de soudage pour un soudage en temps réel détecté au travers d’au moins un capteur 220 compris dans la torche de soudage 200 et d’une distance entre un matériau de base et une torche de soudage, peut afficher une UI correspondant à l’information de détection sur une portion de l’unité d’affichage 130.
Par exemple, lors de la réception d’une information de détection relative à une valeur de température de soudage, le premier processeur 150 peut afficher une UI correspondant à la valeur de température de soudage de diverses manières telles que par une lumière, une vibration et un message. À ce stade, l’UI peut être un retour visuel affiché sur l’unité d’affichage 130 ou une portion d’un afficheur, ou peut être un retour audible au travers d’une voix.
De surcroît, l’information de détection relative à la valeur de température de soudage peut comprendre si la température d’un matériau de base dépasse ou non une plage de températures prédéfinie. En outre, l’information de détection relative à la valeur de température de soudage peut comprendre une valeur numérique, un degré, un niveau et analogues, correspondant à une valeur de température d’une surface de soudage.
Lorsque le premier processeur 150 selon un mode de réalisation détermine qu’une valeur de température d’une base de soudage est hors de la plage de température prédéfinie, l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 peut guider le travailleur pour arrêter le travail. Dans le cas d’un soudage hors de la plage de température prédéfinie, il existe un risque de détérioration de la qualité, et ainsi, le travailleur peut être guidé pour ajuster la valeur de température de la base de soudage.
Comme autre exemple, lors de la réception d’une information de détection relative à une valeur de vitesse de soudage, le premier processeur 150 peut afficher une UI correspondant à la valeur de vitesse de soudage. À ce stade, l’UI peut être un retour visuel fourni à l’unité d’affichage 130 ou l’afficheur, ou peut être un retour audible au travers d’une voix.
Lorsqu’il est déterminé que la vitesse de soudage de la torche est hors d’une plage normale, le premier processeur 150 selon un autre mode de réalisation peut guider le travailleur pour arrêter le travail au travers d’un retour visuel. Dans ce cas, le retour visuel peut consister à fournir une icône indiquant un danger dans une zone partielle d’une unité d’affichage affichant un site de travail.
Comme autre exemple, le premier processeur 150 peut fournir une UI de sorte qu’un travailleur peut aisément identifier une géométrie correspondant à un cordon précédemment soudé. Plus en détail, lorsque la géométrie du cordon de soudure est détectée, le premier processeur 150 peut chevaucher et afficher une UI de la géométrie du cordon de soudure sur une image synthétisée en haute définition.
À ce stade, en utilisant une caméra d’imagerie thermique comprise dans l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100, il est possible d’obtenir la géométrie du cordon de soudure par la détection d’une température résiduelle d’un matériau de base après soudage. Ceci n’est qu’un mode de réalisation, et l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 peut obtenir la géométrie du cordon de soudure au travers de divers procédés. Tous les modes de réalisation décrits dans cette description peuvent être appliqués les uns aux autres en combinaison les uns avec les autres.
Par ailleurs, l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 des modes de réalisation décrits ci-dessus a été exemplifié pour une utilisation dans une opération de soudage, mais l’invention ne s’y limite pas nécessairement. Autrement dit, l’appareil de fourniture d’informations de soudage 100 des modes de réalisation décrits ci-dessus peut être mis en œuvre comme un appareil de fourniture d’informations, et l’appareil de fourniture d’informations peut être utilisé comme un appareil de fourniture d’informations pour un traitement médical et/ou cutané, comme décrit ci-dessus. Autrement dit, lors d’un travail avec une image de caméra, un utilisateur peut aisément obtenir une information relative à l’environnement en utilisant l’appareil de fourniture d’informations pour un traitement médical et/ou cutané comme décrit ci-dessus pour réaliser le travail de manière plus sûre et plus précise. L’invention peut également être utilisée comme un appareil de fourniture d’informations dans diverses autres opérations utilisant des images de caméra.
Selon l’invention, par la synthèse de photographies prises dans diverses conditions d’imagerie, il est possible de fournir une image en haute définition capable d’identifier aisément un environnement de soudage en plus d’une portion adjacente à une lumière de soudage.
De plus, selon un mode de réalisation réalisé comme décrit ci-dessus, la qualité de soudage peut être améliorée par la fourniture d’un guidage efficace au travailleur en ce qui concerne un état de soudage actuel.
Le travailleur peut vérifier ce qu’il se passe dans l’environnement même pendant l’opération de soudage. De ce fait, le travailleur peut communiquer facilement avec des collègues autour de lui ou peut se protéger contre des dangers provenant de l’environnement.
Par conséquent, il est possible pour le travailleur de réaliser aisément un soudage même dans un environnement où un soudage est difficile.
Cependant, la portée de l’invention n’est pas limitée à cet effet.
Il doit être entendu que les modes de réalisation décrits ici doivent être considérés dans un sens descriptif uniquement et non à des fins de limitation. Les descriptions de particularités ou d’aspects au sein de chaque mode de réalisation doivent typiquement être considérées comme disponibles pour d’autres particularités ou aspects similaires dans d’autres modes de réalisation. Bien qu’un ou plusieurs modes de réalisation ont été décrits en référence aux figures, il sera compris par l’homme du métier que divers changements de forme et de détails peuvent y être apportés sans s’écarter de l’esprit et de la portée de l’invention telle que définie par les revendications suivantes.
Claims (6)
- Appareil de fourniture d’informations de soudage comprenant :
un corps principal prévu pour être porté par un utilisateur ;
une unité d’affichage agencée sur le corps principal et comprenant une portion faisant face à l’utilisateur ;
au moins une unité de caméra configurée pour faire face vers l’extérieur du corps principal et obtenir une trame d’image de soudage pour un travail de soudage ;
une unité de capteur agencée à l’extérieur du corps principal et comprenant un module configuré pour détecter une intensité lumineuse au moins à l’intérieur d’une zone de soudage ;
une unité de gestion environnementale configurée pour faire face vers l’extérieur du corps principal et pour obtenir une information de changement relative à un environnement de soudage ; et
un processeur prévu pour communiquer de manière opérationnelle avec l’unité d’affichage, l’au moins une unité de caméra, l’unité de capteur et l’unité de gestion environnementale, et pour fournir la trame d’image de soudage en direction d’une portion faisant face à l’utilisateur de l’unité d’affichage. - Appareil de fourniture d’informations de soudage selon la revendication 1,
dans lequel l’unité de capteur comprend un module configuré pour détecter une information de soudage, et
le processeur est configuré pour commander l’unité d’affichage pour fournir un guidage correspondant à l’information de soudage sur la base de l’information de soudage détectée au travers de l’unité de capteur. - Appareil de fourniture d’informations de soudage selon la revendication 2, dans lequel au moins une portion de l’unité de capteur est située sur une torche de soudage.
- Appareil de fourniture d’informations de soudage selon la revendication 3, dans lequel l’information de soudage comprend au moins l’une parmi une information de vitesse de soudage, une information de direction de soudage, une information de température de soudage et une information sur une distance entre un matériau de base de soudage et la torche de soudage.
- Appareil de fourniture d’informations de soudage selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l’unité de gestion environnementale est située à un emplacement différent de celui de l’au moins une unité de caméra, et fournit une information d’image relative à l’environnement de soudage.
- Appareil de fourniture d’informations de soudage selon la revendication 5, dans lequel le processeur est configuré pour afficher, sur l’unité d’affichage, une information d’image obtenue à partir de l’unité de gestion environnementale.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190116351A KR102304917B1 (ko) | 2019-09-20 | 2019-09-20 | 환경 감지 기능을 구비한 용접 정보 제공 장치 |
| KR10-2019-0116351 | 2019-09-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3101002A1 true FR3101002A1 (fr) | 2021-03-26 |
| FR3101002B1 FR3101002B1 (fr) | 2023-12-15 |
Family
ID=74846061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2009386A Expired - Fee Related FR3101002B1 (fr) | 2019-09-20 | 2020-09-16 | Appareil de fourniture d’informations de soudage ayant une fonction de détection d’environnement |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11911853B2 (fr) |
| KR (1) | KR102304917B1 (fr) |
| CN (1) | CN112543282A (fr) |
| DE (1) | DE102020211408A1 (fr) |
| FR (1) | FR3101002B1 (fr) |
| GB (1) | GB2590114B (fr) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USD918483S1 (en) * | 2018-10-26 | 2021-05-04 | 3M Innovative Properties Co. | User interface for a welding helmet |
| US11736787B2 (en) | 2020-04-14 | 2023-08-22 | Selene Photonics, Inc. | Digital display welding mask with long-exposure image capture |
| US11856175B2 (en) * | 2020-04-14 | 2023-12-26 | Selene Photonics, Inc. | Welding mask with light field image capture and display |
| US11554440B2 (en) | 2020-04-14 | 2023-01-17 | Selene Photonics, Inc. | Digital display welding mask with HDR imaging |
| KR102266453B1 (ko) * | 2020-09-18 | 2021-06-17 | 한국광기술원 | 용접 공정에서의 객체 트래킹 장치 및 방법 |
| ES2944183A1 (es) * | 2021-12-17 | 2023-06-19 | Velategui Ignacio Escagedo | Equipo de soldadura por arco electrico |
| KR102768069B1 (ko) * | 2022-05-19 | 2025-02-18 | 주식회사 오토스윙 | 용접 영상 처리 방법 및 그 장치 |
| KR102469473B1 (ko) * | 2022-07-20 | 2022-11-21 | 손용찬 | 용접 안전관리 시스템 |
| KR102835094B1 (ko) * | 2023-09-27 | 2025-07-17 | 주식회사 오토스윙 | 용접 정보 제공 장치 |
| KR102835093B1 (ko) * | 2023-09-27 | 2025-07-18 | 주식회사 오토스윙 | 카메라 시스템 및 이를 구비하는 용접정보 제공장치 |
| KR20250061177A (ko) | 2023-10-27 | 2025-05-08 | (주)매트론 | 용접정보 수집시스템 |
| CN119328352B (zh) * | 2024-11-29 | 2025-04-15 | 常州迅安科技股份有限公司 | 一种焊机参数与面罩变光同步调节方法及系统 |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE515707C2 (sv) * | 2000-02-11 | 2001-10-01 | Nekp Sweden Ab | Skyddsanordning vid metallsvetsning eller - skärning innefattande presentation av processdata |
| WO2005072667A1 (fr) | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Konica Minolta Photo Imaging, Inc. | Dispositif d'affichage pour vision auxiliaire |
| KR100605455B1 (ko) | 2004-04-27 | 2006-07-31 | 오토스테크 주식회사 | 카메라를 이용한 전자동 디지털 용접 헬멧 |
| US8502866B2 (en) * | 2008-03-14 | 2013-08-06 | Illinois Tool Works Inc. | Video recording device for a welder's helmet |
| US9352411B2 (en) | 2008-05-28 | 2016-05-31 | Illinois Tool Works Inc. | Welding training system |
| US8274013B2 (en) | 2009-03-09 | 2012-09-25 | Lincoln Global, Inc. | System for tracking and analyzing welding activity |
| KR101131475B1 (ko) * | 2009-07-15 | 2012-03-30 | 주식회사 오토스윙 | 용접 작업과 그라인딩 작업을 선택적으로 편리하게 제어하는 눈부심 방지장치를 포함한 용접헬멧 |
| US9509924B2 (en) * | 2011-06-10 | 2016-11-29 | Flir Systems, Inc. | Wearable apparatus with integrated infrared imaging module |
| US9573215B2 (en) * | 2012-02-10 | 2017-02-21 | Illinois Tool Works Inc. | Sound-based weld travel speed sensing system and method |
| KR101453001B1 (ko) | 2013-06-18 | 2014-10-22 | 아이티사이언스주식회사 | 용접용 마스크 |
| US10665128B2 (en) | 2014-06-27 | 2020-05-26 | Illinois Tool Works Inc. | System and method of monitoring welding information |
| US9922460B2 (en) * | 2014-11-04 | 2018-03-20 | Illinois Tool Works Inc. | Stereoscopic helmet display |
| US10032388B2 (en) * | 2014-12-05 | 2018-07-24 | Illinois Tool Works Inc. | Augmented and mediated reality welding helmet systems |
| WO2016144741A1 (fr) * | 2015-03-06 | 2016-09-15 | Illinois Tool Works Inc. | Visières écrans assistées par capteur pour soudage |
| WO2016144744A1 (fr) | 2015-03-09 | 2016-09-15 | Illinois Tool Works Inc. | Procédés et appareil pour fournir des informations visuelles associées à des opérations de soudage |
| US10839717B2 (en) * | 2016-01-11 | 2020-11-17 | Illinois Tool Works Inc. | Weld training systems to synchronize weld data for presentation |
| US20180130226A1 (en) | 2016-11-07 | 2018-05-10 | Lincoln Global, Inc. | System and method for calibrating a welding trainer |
| KR102572998B1 (ko) * | 2017-03-02 | 2023-08-30 | 링컨 글로벌, 인크. | 헤드 업 디스플레이 및 음성 명령이 지원되는 용접 헬멧 |
| KR102022584B1 (ko) * | 2017-09-12 | 2019-09-18 | 주식회사 오토스윙 | 용접용 보호구 |
-
2019
- 2019-09-20 KR KR1020190116351A patent/KR102304917B1/ko not_active Expired - Fee Related
-
2020
- 2020-09-10 GB GB2014239.4A patent/GB2590114B/en not_active Expired - Fee Related
- 2020-09-10 DE DE102020211408.0A patent/DE102020211408A1/de not_active Ceased
- 2020-09-11 CN CN202010956408.1A patent/CN112543282A/zh active Pending
- 2020-09-16 FR FR2009386A patent/FR3101002B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 2020-09-18 US US17/025,580 patent/US11911853B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102020211408A1 (de) | 2021-03-25 |
| US20210086310A1 (en) | 2021-03-25 |
| GB2590114A (en) | 2021-06-23 |
| FR3101002B1 (fr) | 2023-12-15 |
| GB2590114B (en) | 2024-01-17 |
| KR20210034409A (ko) | 2021-03-30 |
| US11911853B2 (en) | 2024-02-27 |
| KR102304917B1 (ko) | 2021-09-27 |
| CN112543282A (zh) | 2021-03-23 |
| GB202014239D0 (en) | 2020-10-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR3101002A1 (fr) | Appareil de fourniture d’informations de soudage ayant une fonction de détection d’environnement | |
| FR3100978A1 (fr) | Dispositif de fourniture d’informations de soudage | |
| US9092671B2 (en) | Visual line detection device and visual line detection method | |
| FR3096820A1 (fr) | Système de guidage de soudage fournissant des images de qualité élevée | |
| WO2014191460A1 (fr) | Système de vision oculaire avec guide optique positionnable dans deux positions | |
| CA2917551C (fr) | Systeme optique destine a l'imagerie d'un objet | |
| EP2901209B1 (fr) | Procédé d'aide à la détermination de paramètres de vision d'un sujet | |
| WO2011076745A1 (fr) | Lunettes numeriques de protection oculaire a traitement de signal | |
| KR102546711B1 (ko) | 용접 정보 제공 장치 | |
| KR102304916B1 (ko) | 용접 정보 제공 장치 | |
| EP2866750B1 (fr) | Dispositif d'observation et de protection contre les rayonnements optiques et les projections solides ou liquides | |
| EP3602253B1 (fr) | Système de transparence pour caméra banalisée | |
| KR102822433B1 (ko) | 용접 정보 제공 장치 | |
| WO2015049950A1 (fr) | Dispositif d'affichage et procédé d'affichage vidéo | |
| EP3139586B1 (fr) | Procédé et dispositif de traitement de prise d'images | |
| KR102835094B1 (ko) | 용접 정보 제공 장치 | |
| KR20160149556A (ko) | 사진 촬영이 가능한 휴대용 단말기 | |
| EP2998787B1 (fr) | Dispositif et procédé sans contact pour standardiser la prise de photographies | |
| KR102895723B1 (ko) | 용접 정보 제공 장치 | |
| KR102835093B1 (ko) | 카메라 시스템 및 이를 구비하는 용접정보 제공장치 | |
| KR102319373B1 (ko) | 용접 정보 제공 장치 | |
| CN116830589A (zh) | 焊接影像处理方法及其装置 | |
| FR3058607A1 (fr) | Dispositif de capture video avec capture du mouvement des yeux de l'utilisateur | |
| FR2945620A1 (fr) | Dispositif portable de numerisation de la surface de la tete |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20220121 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20250506 |