《焊机模拟器技术方案(纯方案,15页)18570.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《焊机模拟器技术方案(纯方案,15页)18570.pdf（8页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
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；培训过程安全性差。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
2、实训与评价平台，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，演练过程真实，视觉效果、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
3、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
4、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：节省大量的培训成本及培训时间，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
5、，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 1.1m。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）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，满足焊接安全技术模拟考试要求。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 36
6、0 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 OLED，分辨率为 19201080，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 氩弧焊、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
7、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。安全性：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
8、、烫伤等安全隐患。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、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打开“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
9、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”对比操作。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为该焊接项目的“引导枪”，方便学生在训练项目时直接对比“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
10、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
11、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，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（CO2、MAG/MIG）、焊条电弧焊（SMAW）、钨极氩弧焊（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，安全可靠。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
12、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馈感，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，气保焊枪、焊条电弧焊枪、氩弧焊枪。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、接头种类等多种项目。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
13、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、行走速度进行不同权限的打分设置。运弧手法的通用课程 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=812mm 低碳钢板或低合金钢板角接接头；厚度=812mm低碳钢板或低合金钢板 T 形接头焊接；b、厚度 6mm 的低碳钢板或低合金钢板对接平焊；c、管径 60mm 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、管板插入式或骑座式焊接的单面焊双面成型；b、厚度 6mm 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 6mm 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 76mm 低碳钢管或低合金钢管的对接水平固定、垂直固定