双工位型环保焊训机技术方案（纯方案11页）

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1、我公司将继续秉承“技术领先、软硬结合”的宗旨，贯彻“携手世界一线品牌厂商，凝炼行业先进理念，提升客户管理水平，落实方案应用价值”的行事准则，依托多年从事自动识别技术、移动计算技术和无线通讯网络技术的经验，使公司迅速跻身行业前列，成为行业中最具活力的公司。焊接是一种通用的材料连接技术，是制造业的基础工艺，它渗透在现代工业的各个领域，几乎所有工业产品都包含焊接技术元素，焊接技术发展水平的高低成为衡量一个国家工业和科技发展水平的一个重要标志，焊接技术人才是装备制造产业人力资源的重要组成部分，装备制造业的发展,必然要求焊接技术和焊接技术专业人才培养的发展。有关数据统计结果表明：按照比较保守的方法估算，

2、我国当前焊接行业的就业人数应有一千万人左右。考虑到我国焊接生产效率增长的实际空间，生产率和劳动力之间的联动关系等方面因素，未来我国焊接劳动力的需求可能在百万数量级以上，并在今后5至10年继续保持增长的势态。中国焊接学会调查分析认为：我国的现实情况是焊接发展落后于国民经济发展。焊接专业人才的培养是关系焊接行业发展的重要问题。比较突出的矛盾是：企业很难吸引高学历、高素质的焊接专业人才。我国当前实行的通才教育体制对企业的培训投资提出了更高的要求，亦使未来焊接专业人才的贫瘠成为隐患，这些问题理应在未来的发展规划中做重点考虑。与机械加工不同，正确掌握和使用焊接操作技能的难度要比其他加工过程复杂，而培养一

3、名熟练掌握高操作技能的焊接人才难度就更大，并且不同制造业需要掌握不同的焊接专业技能。从当前已持有各级职业资格证书的焊接从业人员的技术现状来看，技术落后和知识老化现象已经出现，特别是中级资格以上人员，急需技术培训和知识更新。基于以上现实情况统计，各省在汽车、锅炉、造船等制造业中，普遍缺乏专业焊接人员或现有焊接人员的素质满足不了生产发展和技术创新的新需求，有的已严重影响新产品的开发、产品质量和生产任务的完成。而根据一些省市劳动部门的有关调查和分析预测以及人才交流市场反映的信息表明，在技能型人才的需求与招聘中，焊接工人特别是高级以上的焊接人才是缺口最大的工种之一。所以，在较长一段时间内，焊接技能型人

4、才有着稳定的需求量，焊接高素质技能型人才培养成为当务之急。我公司结合实际需求所研发的焊接训练考核机可有效解决焊接高素质技能型人才培养的问题，同时也可满足现今对于专业教学一体化的需求。同时，该产品具有实用性、环保性和专业性登诸多优点，适用于焊接职业技能训练和技能鉴定考核。5.2产品主要技术参数1. 双工位型环保焊训机具有高度仿真的效果，所有焊接操作均采用真实焊枪操作，系统操作简单易用，所有交互无需鼠标、键盘操作，普通用户通过简单的使用培训能够轻松地完成一个焊件的完整的焊接操作，生成完整的焊缝。2. 系统配置优良，运行流畅、且无卡顿效果。在手工焊接的模拟整个焊接过程中，系统运行最低帧率数可保持在6

5、8帧/秒以上，经过3DMark进行帧率检测验证达到标准。3. 双工位型环保焊训机中的虚拟焊枪的移动、旋转均与现实动作实时快速准确同步，操作同步延时响应为30ms,移动位移精度达到1.9mm,动作可捕捉空间范围广，且感觉真实。动作可捕捉空间范围达到（水平x纵向x高度）1.2mx1.2mx1.2mo采用智能视觉系统定位模式，且定位过程中可抵抗各种电磁环境影响。4. 焊接视觉头盔追踪延时响应20ms,通过红外位置捕捉功能，定位精准，跟踪迅捷。可捕捉的位移范围达1.7立方米；最小精度为1度。视景显示屏材质为0LED,分辨率1920X1080,重量430克，使用者配带视觉头盔无需学习，佩戴头盔所观察的世

6、界与双眼看世界感觉一致。5. 双工位型环保焊训机焊接系统适用于多种焊接类型，可模拟四种不同的焊接，其中包含：二氧化碳保护焊、焊条电弧焊、TIG氯弧焊，同时支持三种不同的焊枪。系统同时提供机器人示教系统。焊条电弧焊实物焊枪co?气体保护焊实物焊枪氯弧厚实物焊枪6. 手工焊条焊可进行多种焊接位置的训练：平焊、立焊、横焊、仰焊。7. 双工位型环保焊训机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。系统提供多种不同的工件形式选择，以便训练者能够媒习不同的焊縫形式和焊接位置8. 焊接时能够实时表现熔池大小以及形状的变化。且熔池表现真实,符合真实熔池变化的特性。9. 在训练过程中能够真实

7、的模拟焊接过程中的各种条件设置，包括了引弧、焊接、收弧中的各种手法，并且在电孤、明暗场、飞溅、焊缝、声效等特效的形式表现上充足逼真，能够给予学员“身临其境的感受。10. 双工位型环保焊训机具有“引导枪功能，在焊接训练操作前能够打开“引导学习”功能，在虚拟场景的板件前会生成一个透明引导枪。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。该引导枪的教学视频能够由教师自行录制并上传，来帮助学生对教师的运枪手法进行“实时临摹”对比操作。11. 学生能够保存上传自己的焊接录像，并能够随时用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

8、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。12. 我公司所投双工位型环保焊训机每台设备均为一机双工位（两个训练工位共同使用一个主机)，且各工位可同时进行焊接操作，互不影响。5.3产品主要功能1、电流、电压等参数的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，学生可根据任务的焊接工艺标准，通过对焊接电流、焊接电压、气体流量和焊丝直径的数值大小的调整，来完成相对应所要求的焊接操作。调节参数后在焊接过程中会有对应的物体表现。通过电流、电压等参数的设置，满足不同训练要求，适用于不同

9、的焊接情况。2、焊接过程中的实时数据显示手工焊接时，要求能提供干伸长度，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。3、包含初级课程、中级课程、高级课程和专业课程，专业教学课程要有虚拟以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，单面焊双面成形实操模拟训练。初级课程：(1)焊条电弧焊a、厚度8=812mm低碳钢板或低合金钢板角接接头；厚度5=812mm低碳钢板或低合金钢板T形接头焊接；b、厚度56mm的低

10、碳钢板或低合金钢板对接平焊；c、管径中360剛的低碳钢管水平转动对接焊；（2）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）焊条电弧焊財管板插入式或骑座式焊接的单面焊双面成型；b、厚度8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56mm低碳钢板或低合金钢板的对接横焊单面焊双面成型；d、管径中五76mm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）气体保护焊a、厚度5=812mm低碳钢板或低合金钢板横位或立位对接的落化极气体保护焊（单面焊双面成型

11、）；b、管径中=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；高级训练：3mm低碳钢T型接头FW（立向上焊PF）3mm低碳钢T型接头FW（立向下焊PG）专业课程：以12剛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术能大赛训练项目4、用户接口1VR焊枪本产品提供提供包含以下三种焊枪：焊条电弧焊枪、C02气体保护焊枪、氯弧焊焊枪。2VR头盔本产品使用立体视觉进行焊接模拟训练，与现实中人用双眼来进行空间位置的识别一样，受训者通过立体头盔显示的立体画面能够直观的识别到枪与焊件的空间距离，这种立体视觉训练符

12、合人类视觉定位的传统经验让训练真实度极大提高。3D13使仿貝培训的真实尊更强5、界面选项焊接方式选择系统启动之后界面将有三个选择项。使用摇杆左右进行选择，按绿色方形按钮进入具体焊接作业程序。系统自检程序进入焊接作业之前将自定进行传感器连接和自检。请耐心等待进度条完成系统登录系统自检完成之后将进入登录界面，用户输入用户名和密码之后，按绿色方形按钮进入。系统主界面系统主界面提供，焊接知识，焊接课程，自由训练，情景训练，演示大厅，焊接回放，课程任务，课后作业，实训考试，焊接回放，个人中心十个大的功能模块。用户采用3D摇杆和绿色方形按钮进入。6、焊接训练功能1焊接知识焊接知识页面中，用户可查看焊接的各

13、项知识点信息。加强学员理论知识的学习。2焊接课程焊接课程中，用户能够选择不同级别的课程进行训练。当前有五个等级的训练能够选择：基础训练，初级训练，中级训练，高级训练和特技训练。每个等级的训练模式下都有不同的训练项目。3自由训练1、构件选择和参数选择自由训练中，用户能够选择不同的构件不同的参数组合进行训练。当前有四种焊接构件能够选择：练习板，对接接头板，T型接头板和圆形管道焊板。摇杆上下能够切换选择项，左右能够切换子项参数。2、焊接作业进入焊接作业之后用户需要佩戴好头盔，手握焊枪进行焊接。焊接过程中，用户能够和真实焊接一样，按下焊枪扳机进行焊接，用户移动旋转头盔，能够改变头盔中视角，从不同的位置

14、和角度观察焊缝和熔池。3、实时学员训练辅助在学员进行训练时，会显示与正在训练项目相关的辅助功能，4、焊接报告本产品能够设置焊接技能标准，根据训练者操作焊成的每一焊缝进行测评，并能根据虚拟的焊缝评估确定潜在的缺陷范围和可视标识。7、手工焊接录像网络转播功能具备有网络实时转播功能，学生能够在自己的工位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。8、升级功能：系统具有升级功能，并且提供终身免费升级服务。5.4教师管理系统1、一体化教学功能通过教学控制机能够同时实现多终端学员机的控制与监控，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。教师机能够

15、实现远程对学员机开关机、任务设置与终止，数据监控，评定等，建立标准作业库。起到对于学员教学管理和控制的作用。教师机也具有教学示范操作作用，配备CAXAX程师软件。教师机也可作为学员机训练的参考的作用，通过机器人示教提供教学示范操作，还能够做校内网上的多媒体课程资源，供学生进行网络学习。进行日常教学使用的作用。1、基本功能通过教学控制机能够同时实现单个或多个终端学生机的控制与监控，并能够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、远程群控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

16、能够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，并能够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，可随时进行查询、打印。6、扩展功能教师可通过教学投影设备能够进行理论知识的教学及标准操作录像回放，并能够随时调取学生训练记录进行重现、查看。1）含焊接机器人自动示教功能。学习焊接机器人知识、体验机械臂操作、通过仿真示教器在操作平台上进行轨迹焊接示教、操作轨迹焊接实训。现场提供机器人自动焊接模拟示教系统演示，具有通过实物仿真示教器模拟操作工业机器人的功能。进行以下内容演示： 虚拟焊接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 直线的示教 设定焊接参数、次序指令的更改