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1、2 2、技术方案、技术方案2.12.1 喷涂训练模拟器喷涂训练模拟器1 1、产品概述、产品概述喷涂作业生产效率高，适用于手工作业及工业自动化生产，应用范围广主要有五金、塑胶、家私、军工、船舶等领域，是现今应用最普遍的一种涂装方式；喷涂作业需要环境要求有百万级到百级的无尘车间，喷涂设备有喷枪，喷漆室，供漆室，固化炉/烘干炉，喷涂工件输送作业设备，消雾及废水，废气处理设备。既污染环境，不利于人体健康，又浪费涂料，造成经济损失。此外，喷漆人员在手持喷枪喷涂中，喷嘴与喷涂面问的距离、喷枪与喷涂面之间的角度以及喷枪移动的速度等等，也都会影响喷漆的效果。相比喷枪的喷幅和喷涂的气压而言，也都会影响喷涂的效果
2、，这也因素带有更大的随机性，也更考验喷涂人员的喷涂技能。很多喷涂方面的缺陷，往往是喷涂人员操作手法上的轻微失误引起的。因此，喷漆人员在技能的训练中，更注重手法的训练。不过，以往喷漆人员都是在实际工作中边干边悟，慢慢提升自己的技能。这种方式有很大的缺陷，那就是喷漆人员在喷涂过程中往往不知道自己的手法是否规范，而且又无法用规范性的操作手法进行训练，培养喷漆人员的技能。公司运用仿真技术研发的模拟喷涂设备能够有效的帮助喷漆人员提升自己的喷涂技能。仿真（simulation）技术，或称为模拟技术，就是用一个系统模仿另一个真实系统的技术。虚拟仿真实际上是一种可创建和体验虚拟世界（Virtual World
3、）的计算机系统。此种虚拟世界由计算机生成，可以是现实世界的再现，亦可以是构想中的世界，用户可借助视觉、听觉及触觉等多种传感通道与虚拟世界进行自然的交互。1 1、主要技术指标：、主要技术指标：1、硬件配置要求（1）主控设备：CPU：i7 显卡：技嘉 GTX1060 外形尺寸长宽高：1.20.81.8m；（2）实物模拟门板设备：外形尺寸长宽高：1.21.02.0；真实模拟弧面车门结构，1:1 高度还原。（3）显示设备：液晶显示：42 英寸。2 2、性能及技术说明、性能及技术说明3.1 技术说明参数设置通过真实喷枪上的旋钮进行设置，学员可根据任务的工艺标准，调整空气压力、喷漆流量、喷漆扇幅和风帽角度
4、的数值大小，调节数值直接显示。车型选择通过后台终端选择不同的汽车车型进行喷涂作业训练，至少提供本田思域、铃木 SUZUKI、马自达的车型部分训练。板件选择系统可方便的进行课程组织及喷涂任务设置。可以设置汽车不同位置的板件。真实物理模拟板件训练过程必须能够使用真实物理仿真喷枪，以与真实喷涂一致的方式（距离、角度、速度）面对真实物理板件进行喷涂训练，真实物理板件上必须呈现喷涂的仿真画面效果喷涂过程中的实时数据显示能提供喷涂角度，喷嘴到板件的距离、运枪速度、摆动曲线、压力、流量等实时数据。3.23.2 性能说明性能说明整个系统运行流畅、无卡顿效果。在进行仿真喷涂过程中，系统运行最低帧率数 65 帧/
5、秒。本系统中的虚拟喷枪的移动、旋转与现实动作实时同步，操作同步响应27ms，移动位移精度 4mm，动作可捕捉空间(水平 x 纵向 x 高度)1.8m x 1.5mx 1.8m。该系统适用于多种喷涂作业，模拟三种不同的喷漆作业，即底漆、色漆、清漆。三种不同的喷漆作业在虚拟环境下涂装效果、漆膜的物理特性、颜色外观特性都符合现实中的喷涂操作物理现象及视觉表现。能够真实的模拟喷涂过程中的各种条件设置，仿真喷枪与真实喷枪萨塔4000 型的外型相似且同为金属外壳，其旋钮、扳机、喷壶与萨塔4000 功能、设置均保持一致（其中扳机有两级行程），并能体验操作手法；该系统可进行多角度、全位置演练。通过更换板件，可
6、模拟多种不同的喷涂方式。通过仿真实物“车门”（弧面车门显示结构）进行模拟涂装动态显示，显示效果为“车门的第一人称视角”即只仅显示车门物体的三维效果，而且显示中无喷枪物体。提供除“弧面车门显示结构”外的第三人称观察显示屏。喷涂过程中当局部漆膜较厚时，会出现喷漆橘皮缺陷效果；当漆膜过厚时会出现因油漆过厚时的油漆动态流挂效果；当漆膜过薄时会露底等喷涂常见缺陷。学员可以保存上传自己的喷涂录像，并可以随时用 360 度任意自由视角，查看回看录像。提供“喷涂知识”模块、“喷涂课程”模块、“自由训练”模块，学员可以通过该模块查看喷涂相关知识的文档、以系统预置的训练参数开始进行虚拟喷涂作业训练、自由选择板件、
7、喷涂工艺等参数进行自由组合训练作业。系统有喷涂引导枪功能，可帮助学员对教师的运枪手法进行对照学习。在每个喷涂训练项目完成后系统可给出喷涂作业成绩评估，并可上传至教师服务端，供事后随时查阅。系统可以通过图形或语音提示帮助学员校正操作姿势，辅助指导学员的培训过程与应用。（13）系统提供了不同的系统课程功能，包含基础斑马板、车门等喷涂课程，从初级训练到高级课程都有着详细的喷涂项目供学员进行培训。(14)该系统具有升级功能，并且提供终身免费升级服务。3.33.3 教师管理系统教师管理系统基本功能,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。理论教学功能,建立
8、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。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。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，可随时进行查询、打印。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。3.4 本系统开发平台应具有智能视觉识别功能，可自动识别客户指定物件，可以自动快速实时生成客户指定物件的表面形状及快速生成三维点云数据；体现特定算法快速自动生成覆盖于物件表面等高且往复的运行曲线路径。具体参数如下：具体要求如下：（1）识别范围：横向 1.8m，纵向 1.5m。（2）定位识别精度：5mm（3）三维模型及喷涂路径生成时间：t90s3.5 通过 CAXA 软件进行喷涂部件的设计，模拟生产加工过程，将加工件成品导入训练课程中，配合设备通过对加工件进行操作训练，实现集设计、生产、加工于一体的全过程模拟操作。