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1、供应商对设备性能的描述模拟焊机主要技术规格与参数产品概述焊接是一项对过程要求很高的工作,在现有的手工焊接生产中,通常 采用MAG/MIG焊接的约占50%, TIG焊接约占30%, MMA焊接约占20%;如: 在造船行业中,MAG约占70%, MMA约占30%;那么,这就需要焊工要有扎 实的操作手法、规范的动作。而在焊接培训过程中传统方式存在以下多种 问题:消耗大量的焊条(丝)、焊件和保护气体等材料;对学员的培训过程难以准确掌握;对学员的焊接水平难以评价;培训效果不尽理想;培训过程环境污染严重,有害健康;培训过程平安性差。由公司独立研发的模拟焊机,是新一代环保、节能、通用型操作技能 实训与评价平
2、台,本产品采用分布式仿真实训技术、虚拟现实技术、微机 测控技术、声音仿真技术及计算机图像实时生成技术。在不需要真实焊机 的情况下,通过仿真主控系统、位置追踪系统,将焊接演练过程中焊枪的 位置、速度和角度等进行采集处理,并实时生成虚拟焊缝。系统将仿真操作设备、实时3D技术及JanVR渲染引擎相结合,演练过手工焊接录像网络转播功能具备有网络实时转播功能,学生可以在自己的电脑上实时收看老师的 焊接转播画面,以不同的角度和视角查看和学习老师在焊接时的操作手法。 一体化教学功能通过教学控制机可以同时实现多终端学生机的控制与监控,还能通过 教学网络进行数据查看和评定,实现网络监控管理和考核功能:(1)教师
3、机能够实现远程对学生机关机。(2)可对学生端模拟器进行主机封锁禁用全部或局部任务功能。(3)可对学生建立年级、班级分类,并可对班级进行统一任务批量指 定。(4)可以设定训练耗材单件本钱如:气体本钱、板件本钱、焊丝本钱 等,系统将自动计算出日常训练的消耗量,并统计出总体节省本钱。(5)教员可以使用教员端随时编辑更新上传新的课程文,同时学生端 模拟器上的理论知识模块也同步更新。(6)分别对设备进行任务设置如,课程作业、课后作业、考试任务等, 设置完成后学生端模拟器自动接收。(7)可以查看所有学生的历史焊接数据及焊缝图,数据监控,评定等。(8)建立标准作业库,既可作为学生机训练的参考也可以做校内网上
4、的多媒体课程资源,供学生进行网路学习。升级功能该系统具有升级功能,并且提供终身免费升级服务。教师端管理系统功能教师机硬件配置主机:22英寸液晶显示器;运行内存8G; CPU i7 6700, SSD硬盘256G 教师机管理子系统实现教师端各项功能,分别有:监控、课程设计、任务设计、学生管 理、成绩管理、任务共享和系统设置。通过设计软件进行零部件的设计,模拟生产加工过程,将加工件成品 导入焊接模拟器中,通过焊接模拟器对加工件进行焊接操作训练,实现集 设计、生产、加工于一体的全过程模拟操作。通过高精度数据采集校准检测系统对设备数据采样率进行监控,该系 统集数字波形处理器、任意波发生器、多用表、音频
5、分析仪四项功能于一 体,主要性能指标:数字波形处理器,频率:1HZ100MHZ;任意波发 生器,频率:luHZ-80MHz;多用表:可测试电流电压、L、C、R、H等; 音频分析仪:具有自动测量和录制回放调取数据功能。打印机:惠普P1108黑白激光打印机,打印速度高达14 ppm,最大打 印 A4 纸张幅面,兼容 Windows7Windows8Windows 2000Windows XP Home Windows XP Professional Linux, 220 到 240 VAC ( 10%), 50/60 Hz( 2 Hz),高速 USB 2.0 端口。教师机管理子系统功能表序号功能工
6、程详细功能要求1基本功能通过教学控制机可以同时实现单个或多个终端学生机的 控制与监控,并可以对学生进行全面的管理,如:年级、 专业、班及、学生及成绩,作业操作回放等。2控制管理功能可实现对任意模拟器、任意工位系统的开机、关机、暂 停和锁定。3理论教学功能建立标准作业库,既可作为学生机训练的参考也可以做 校内网上的多媒体课程资源,供学生进行网路学习。4任务设定功能教师机能够实现远程对学生机开关机、任务设置与终止, 并可以按学生等级进行不同阶段的训练难易设定,以便 对学生循序渐进的培训,从易至难的过程。5考核评定功能系统在考试完毕后可立即生成考试结果及评定,并上传 至数据库进行长期保存,可随时进行
7、查询、打印。6扩展功能教师可通过教学投影设备可以进行理论知识的教学及标 准操作录像回放,并可以随时调取学生训练记录进行重 现、查看。投影设备品牌:NEC1、投影仪参数:白色、发光原理LCD,标称亮度(ISO流明)3700;标准分辨率:XGA(1024X768),兼容分辨率1080p;扫描频率:水平:15-100kHz垂直:50-120Hz比照度:15000: 1;显不技术:3LCD;照度均匀度:80%;投影画面尺寸:30-300英寸(对角线);投影距离:0.89-10. 9米;屏幕宽高比例:4: 3;投影方式:吊装/平放、正投/背投;梯形矫正:垂直30 (自动,手动),水平15 (手动);调整
8、功能:梯形校正、四角校正、曲面校正;输入端子 HDMI: (HDMI 19-pin) X 1 RGB: D-sub HD 15-pin(雌头)x 2, Pin jackXl,M3(L, R) XI, Pin jackX2 (L, R), RJ-45X 1, D-sub 9-pin(雌头)X 1,USB AX 1, USB BX1;输出端子 RGB: D-sub HD 15-pin(雌头)x 1, M3(L, R) Xlo2、幕布:1套120英寸电动升降投影幕布。焊接机器人自动示教系统及示教器焊接机器人自动示教模拟系统可实现机器人操作培训的离线化,学习 焊接机器人知识、体验机械臂操作,通过仿真示
9、教器在操作平台上进行直 线轨迹、圆弧轨迹、摆动轨迹模拟示教操作训练,操控虚拟机械臂完成设 置点及焊枪位置的定位,以动画的形式展示机械臂示教的运动轨迹,且能 看到轨迹的形成及焊接示教点属性,可在指定的四个位置进行视角切换, 每个视角都可以操控机械人进行坐标切换、速度调控等设置,视角可缩放拉伸,通过得分系统来评估学员的熟练度,以到达焊接机器人操作实训效 果。模拟焊机可模拟工业机器人示教器在线编程,本示教器采用实物示教 器进行在线操作,其按键、旋钮等布局及功能与市面上真实的焊接机器人 示教器一致,示教器上的模拟操作软件的界面、菜单、功能也与实物一致。 系统还提供三维的虚拟焊接机器人显示模块,以显示虚
10、拟焊接机器人、训 练所需的焊件、焊接模拟环境等。示教器可模拟工业机器人进行焊枪多种坐标系移动、关节轴部或腕部 的旋转操作、坐标系变换操作、培训直线的示教、圆弧插补、直线摆动插 补、圆弧摆动插补、跟踪操作(增加示教点、改变示教点、删除示教点)、 设定焊接参数、次序指令的更改等示教器操作。本示教器可与虚拟焊接机 器人进行联动操作,完成在线编程设置、设定多个目标点、移动轨迹设定、 试运行、自动焊接等整个焊接闭环操作。系统具有三维的虚拟焊接机器人显示模块,以显示虚拟的焊接机器人、 训练所需的焊件、焊接模拟环境等,并可同步对应机器人示教器所有功能 操作。本模拟焊机的培训课程有直线板焊接在线编程训练、管管
11、对接焊接 在线编程训练、曲面构件在线编程训练等综合焊接机器人操作训练。焊接机器人自动示教模拟系统配装焊接工业机器人仿真示教盒与控制 器。仿真示教盒采用尺寸7寸1080P彩色液晶显示器。具有完善图形化操 作界面,完善人机交互,有完善的在线帮助功能,具有USB扩展接口。CPU: ARM9,仿真控制器一比一的还原实体原厂控制器,通过原厂大量实体数据高还原嵌入式机器人控制器。仿真控制器:基于ARM+DSP硬件结构,可仿真控制6-8轴,运算速度 到达原厂示教盒,可仿真实现连续轨迹示教和在线示教。示教器画面,设备画面均可投影输出,方便教学使用。采用标准220V单相电源输入,无机器人本体。程真实,视觉效果、
12、操作手感与真实一致。在焊接演练的过程中,学员能 够看到焊接电弧以及焊液从生成、流动到冷却的过程,同时听到相应的焊 接音效。完全符合本次招标采购要求。如今焊接技术逐步从“技艺”走向 “科学”,更需要焊工有扎实的操作手法、规范的动作。但是由于传统焊 接培训受危险环境的限制,教员在新焊工培训过程中不能即时地对学员的 动作规范进行控制,只能根据焊接后的焊缝情况对学员的操作进行分析、 指导,所以培训效果不理想。不仅如此,传统焊接培训存在消耗大量的培 训材料,难以定义学员的焊接水平,培训过程中环境污染,有害身体健康 等诸多问题。引入虚拟现实技术采用仿真摸拟焊接教学,是节约资金,提高教学质 量、改进教学方法
13、的重要途径之一。虚拟现实技术是指采用以计算机技术为主,借助计算机和输入/输出设 备,产生身临其境真实环境的感受和体验的一门技术。利用虚拟现实技术 开发的焊接仿真系统为学员提供一种结构化的学习经验,加快学习进程的 手段,是对传统焊接教学活动的有益补充。虚拟焊接仿真是根据不同的焊 接工艺参数模拟不同的焊接方法对焊件进行焊接加工,产生不同的焊缝形状从而使焊缝成型的过程。虚拟焊接仿真系统具有:节省大量的培训本钱及培训时间,增强培训管理,提高培训效果,改善培训环境等优点。该双工位型模拟焊机,具有能让学生在高度仿真的模拟环境下进行焊 接技能的高效训练,可以让训练者能够感受到真实的焊接过程。可以有效 地和周
14、围真实的环境进行互动,让训练者处于高度逼真的环境中,可有效 促进操作者完全投入到当前的任务中。系统还可以精确地测量到操作信息, 训练者可以从中学到要点并能将这些焊接技能转化到实际的焊接工作中。 产品整体性能模拟焊机运行流畅、无卡顿效果。在手工焊的模拟整个焊接过程中, 系统运行最低帧率数68帧/秒,可使用3DMark进行帧率检测验证合格性。模拟焊机中的虚拟焊枪的移动、旋转与现实动作实时快速准确同步, 操作同步延时响应27ms,移动位移精度1. 7mm,动作可捕捉空间(水平x 纵向 x 高度)1. 6m x 1. 6m x 1. Im。模拟焊接仿真实训系统具有可移动、无特殊电源/环境要求(220V
15、)等 特点,可放于课堂进行理论授课的演示,也可放在焊接实操场地进行实际 演练,满足焊接平安技术模拟考试要求。焊接视觉头盔不仅能追踪用户头部的旋转,还能追踪用户头部的移动, 如:站立,蹲下,左右侧移动。同时追踪延时响应为17ms,通过红外位置捕捉功能,可捕捉的位移范 围1. 1立方米;并可进行水平360度、垂直360度全方位角度侦测,最小 精度为1度。视景显示屏材质为0LED,分辨率为1920X1080 ,重量435克,实现自动光线变光,使用者配带视觉头盔无需学习,与现实中用双眼 看世界感觉一致。该系统适用于多种焊接类型,教学示范与实操训练为一体,可实现二 氧化碳保护焊、焊条电弧焊、TIG瀛弧焊
16、、机器人焊接等的理论知识学习、 参数设置、模拟操作等。可以在1:1的模拟操作过程中对学员的焊接操作 进行全方位跟踪,完成数据采集、分析、量化输出焊接参数曲线(电流、 电压、持枪角度、焊接速度、焊丝干伸长度、焊接轨迹等),可将老师的操 作过程全程投影教学,便于言传身教。模拟操作完成后,系统可回放焊接 过程,打印、存储实操训练报告,便于学员总结、纠正、再练习,从而快 速提升学员的焊接技能。该模拟焊机具有配套模块化软件支持功能。手工焊条焊可进行多种焊接位置的训练,焊接工位全金属制作,可手 动松紧,实现360旋转,支持平焊、立焊、横焊、仰焊、斜45或60。焊接时可提供焊接位置范围最低可调至蹲位。焊接模
17、拟机模拟手工操作焊接时能稳定操作,试板稳定,与真实场景 一致,焊接操作体验真实,焊枪摆动自然、到位,无飘移现象。焊接材料:系统没有焊丝、焊件和保护气体等材料的消耗,节约电能。工作小车:安装万向轮,可实现随意推动,同时带止轮器,固定设备。平安性:产品模块化,操作过程不存在因误操作带来的火灾、人员烧伤、烫伤等平安隐患。仿真度:真实手感或仿真焊接真实手感的焊枪,真实的电弧,真实的 焊接粘连,高仿真还原实际焊接场景,使操作人员全面感受焊接过程;具 备TIG焊、MAG/MIG焊、SMAW焊四大焊接方法可灵活切换,实现平焊、横 焊、立焊、仰焊操作无死角,系统实时数据采集监控,回放焊接过程,可 实现多角度、
18、老师试教、学员跟学等多种焊接任务。焊接时可以实时表现熔池大小以及形状的变化,如生成“鱼鳞状”焊 缝,且操作手法对熔池有直接的影响。有“引导枪”功能,在焊接训练操作前可以翻开“引导学习”功能, 在虚拟场景的板件前会生成一个类似“幽灵” 一样的透明引导枪。通过颜 色变化来引导学生参考掌握干伸距离、行走速度等运枪手法。该引导枪可 以由教师自己行录制并上传,来帮助学生对教师的运枪手法进行“实时临 摹”比照操作。学生可以保存上传自己的焊接录像,并可以随时用360度任意自由视 角,查看以前的个人或老师的焊接三维回看录像。录像中以三维模型线段 标示出焊枪移动的空间轨迹。并且录像中的三维焊枪移动数据可直接设置
19、 为该焊接工程的“引导枪”,方便学生在训练工程时直接比照“实时临摹” 老师的焊接手法。该模拟焊机可提供两个工位(共用一个操作台),且各工位可同时进行 焊接操作,互不影响。能够提供多种不同的情景实训模拟,如大型石油管道焊接、船体板缝焊接等。系统设置简单,虚实结合,通过真实的焊板、焊枪、示教器进行焊接 训练;系统可提供完善的语音提示,焊接过程中可以通过图形及语音提示帮助学生校正操作姿势,辅助指导学生的培训过程与应用。系统具有多种演练模式,适用各种不同演练场合,采用虚拟现实技术 及光感定位技术,在视景眼镜中呈现出现实环境与虚拟环境混合的视觉场 景,系统配备高清视景成像系统,视景眼镜中视野宽阔,无颗粒
20、感,显示 效果清晰逼真,焊缝成像效果精良,符合真实焊缝成型逻辑。机器人模拟焊接示教器为实物,配有虚拟焊接机器人视景显示。整个 系统与实物焊接机器人示教器在线编程操作功能相似。产品功能实现电流、电压等参数的设置通过焊机主机上的旋钮(真实物理存在的,非软件模拟)进行设置, 与软件系统中的参数进行交互,在焊接过程中电压电流会根据焊接的情况 模拟产生交互互动,如:“恒压特性”、“恒流特性”等,学生可根据任 务的焊接工艺标准,调整焊接电流、焊接电压、气体流量和焊丝直径的数 值大小,调节参数后在焊接中会有对应的物体表现,如:熔池大小变化、 飞溅变化、焊接声音变化等。模拟焊枪功能模拟焊机采用实物模拟焊枪操作
21、,易用、操作简单,所有交互无需鼠 标、键盘操作,符合气体保护焊(C02、MAG/MIG)、焊条电弧焊(SMAW)、 鸨极氤弧焊(TIG)等焊枪特性,其中SMAW焊枪可实现电流输入的大小控 制,模拟焊条熔化速度,平安可靠。普通用户通过简单的使用培训可以轻松地完成一个焊件的整个焊接操作,生成完整的焊缝。该模拟焊枪能够在虚拟场景中看到电弧,不同的焊接方法提供起弧、 运弧、收弧模拟感受,并能体验操作手法中的各种力量反应感,电弧、明 暗场、飞溅、焊缝、声效表现逼真;该系统可进行多角度、全位置焊接演 练。焊枪内部集成传感器可测量焊接操作时的持枪角度、焊接速度、焊丝 干伸长度、焊接轨迹。可模拟3种焊枪操作,
22、气保焊枪、焊条电弧焊枪、氤弧焊枪。焊板、焊材选择通过物理真实焊板的选择,可以进入软件作业模块;系统可方便的进 行课程组织及焊接任务设置。可以设置母材材料、母材厚度、间隙大小、 接头种类等多种工程。母材材料包含碳钢、不锈钢等。支持板板、T型、管 管、管板等焊接;坡口类型包含I型、V型、骑座式(管板)、插入式(管 板)等;至少支持三种焊接方法的多层多道演练。焊接过程中的实时数据显示手工焊接时,能提供干伸长度,弧长、焊枪与构件角度、焊枪与焊缝 角度、焊枪速度、摆动曲线、电流、电压、机械臂轨迹、焊接点属性等实 时数据,并根据用户操作时的状态实时进行语音提醒。训练结束后,在教 员端可对干伸长度、焊枪夹角
23、、行走速度进行不同权限的打分设置。引弧、收弧、直线往复运弧法、锯齿形运弧法、月牙形运弧法、正三角运弧法、斜三角运弧法、正圆圈运弧法、斜圆圈运弧法等运弧手法独立 训练课程。初级课程(1)焊条电弧焊a、厚度5=812mm低碳钢板或低合金钢板角接接头;厚度5 =8 12mm 低碳钢板或低合金钢板T形接头焊接;b、厚度6 26mm的低碳钢板或低合金钢板对接平焊;c、管径N60mni的低碳钢管水平转动对接焊;(2)熔化极气体保护焊a、低碳钢板或低合金钢板的角接;b、T形接头角缝熔化极气体保护焊;c、低碳钢板或低合金钢板平位对接的熔化极气体保护焊(双面焊或背 部加衬垫);中级课程(1)焊条电弧焊a、管板插
24、入式或骑座式焊接的单面焊双面成型;b、厚度b,6mni低碳钢板或低合金钢板的对接立焊单面焊双面成型;c、厚度626mm低碳钢板或低合金钢板的对接横焊单面焊双面成型;d、管径三76mm低碳钢管或低合金钢管的对接水平固定、垂直固定或45固定焊接;(2)熔化极气体保护焊a、厚度6 =812mm低碳钢板或低合金钢板横位或立位对接的熔化极气体保护焊(单面焊双面成型);b、管径中二76130mm低碳钢管或低合金钢管对接水平固定和垂直固定的二氧化碳气体保护焊;c、低碳钢板或低合金钢板气电立焊;专业课程专业教学课程有以12mm特厚实物焊板进行专业焊接课程学习,可进行多层多道焊,单面焊双面成形等职业技能大赛训练工程为教学训练实操模拟训练。硬件配置显木器: 屏幕22英寸;分辨率1080P,可选用支持多点触摸;黑白响应时间5毫秒,屏幕比例16:9, LED屏。操作主机: 硬盘驱动500G, SSD硬盘256G,系统 支持WINXP、WIN7等,运行内存 8G, CPU 17 6700,显卡技嘉 GTX1060,输入电源 单相 220V 50HZ/60HZ,可与打印机,投影仪连接,运行软件平安可靠,多权限登陆,可自主上传资源供学员学习、考试。