焊接操作仿真训练模拟器资格考试技工类职业技能考试资格考试技工类职业技能考试.pdf

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1、武汉科码焊接操作仿真训练模拟器 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。将仿真操作设备、实时3D技术及渲染引擎相结合,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。可实现教师端各项功能，分别是: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。教师机用于制定任务，供学生练习和考试，在考试完 成

2、后可以查看考试成绩,并对学生进行管理。1、教师软件功能(1)监控 选择虚拟焊接设备，向其发送训练或考试任务。每台设备应可以同时接受不同 类型的课程,或进入不同的模式。(2)课程设计 可以对课程内容进行设置,应包括:课程名称、任务等，并可方便的添加和删 除。应可以查看课程信息:选择一个节点，显示出该节点的详细信息。(3)任务设计 应可以对任务内容进行设置，须包括:任务名称、目的、焊机类型、接口类 型、焊接位置、坡口类型和母材压度等。应可查看该教师设汁的任务:选择一个节点显示出该节点的详细信息。(4)学生管理 应可以新建年级、新建专业、新建班级、新建学生、修改学生信息、删除信 息等。(5)成绩管理

3、 须可以查看自己所管理班级的课程成绩单、学生考试成绩单、任务详细成绩 单。须能以文字报告、焊接参数曲线显示训练结果。(6)任务共享 须实现查看其它教师所设计的任务并能共孕。选择要查看的教师，任务列表中 须显示出所有的任务，单击某一任务应可以查看任务详细信息。(7)系统设置 须可将学员列表中的自由设备添加到自己的教学组。可以修改登录密码、设 置公差等级的具体参数。2、管理员功能 须可向虚拟焊接设备发送任务;能查看课程信息、任务信息、学生信息和成绩;对教师进行管理;分配虚拟焊接设备设备。管理员分为七个部分:设备监控、课程设 计、任务设计、教师管理、学生管理、成绩管理和系统设置。(1)设备监控 须可

4、以查看当前焊接设备,通过选择教师(管理员“设备监控”可以“选择教 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将仿真操作设备实时技术及渲染引擎相结合演练过程真实视觉效果操作手音效可实现教师端各项功能分别是监控课程设计任务设计学生理成绩理任务共享和系统设置教师机用于制定任务供学生练习和考试在考试完成后可以查看考试成绩并对学生进行理教师软件功能监控选择虚拟焊接设备向其发送训练或程名称任务等并可方便的添加和删除应可以查看课程信息选择一个节点显示出该节点的详细信息任务设计应可以对任务内容进行设置须包括任务名称

5、目的焊机类型接口类型焊接位置坡口类型和母材压度等应可查看该教师设汁的任务师”，其他功能与教师“监控”相同)、课程及任务向学员机发送任务。(2)课程设计 管理员端“课程设汁”可以“选择教师”，须可以查看其教师名下的课程及详 细任务信息。其他功能与教师登录的“课程设计”相同。(3)任务设计 管理员的“任务设计”须可以“选择教师”，并能查看其任务列表，详细任务 信息等。(4)教师管理 须具有管理员权限的人员，可添加和修改教师账户信息。(5)学生管理 须可以选择教师，查看其管理的学生信息。(6)成绩管理 须可以选择教师查看其管理学生的考试信息等。(7)系统设置 通过设备管理应可以方便的添加和删除设备。

6、通过设备分组须可以给每个教 师分配学员。3.模拟焊接的内容与种类 1)该系统须适用于多种焊接类型，可模拟三种不同的焊机，其中包含:二氧化 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将仿真操作设备实时技术及渲染引擎相结合演练过程真实视觉效果操作手音效可实现教师端各项功能分别是监控课程设计任务设计学生理成绩理任务共享和系统设置教师机用于制定任务供学生练习和考试在考试完成后可以查看考试成绩并对学生进行理教师软件功能监控选择虚拟焊接设备向其发送训练或程名称任务等并可方便的添加和删除应可以查看课程信息选择一个

7、节点显示出该节点的详细信息任务设计应可以对任务内容进行设置须包括任务名称目的焊机类型接口类型焊接位置坡口类型和母材压度等应可查看该教师设汁的任务碳保护焊、焊条电弧焊、TIG氮弧焊。2）该系统应可进行多角度、全位置焊接演练。通过更换焊件，须可模拟多种 不同的焊接方式，例如平焊、立焊、横焊、仰焊等;适用于对接、T接等接头形式。3）系统应提供分级培训模式，系统将培训阶段分为三级，每级的公差大小完全 山教师设置，须对不同阶段与等级的学员分别设置，完成学员培训循序渐进，III易到 难的过程。4）系统应可提供完善的语音提示,辅助指导学员的培训过程与应用。5）焊接过程中须可以通过图形及语音提示帮助学员校正操

8、作姿势，从而降低 教师的劳动强度,并大大提高培训效果，缩短培训时间。6）该系统应没有焊丝、焊件和保护气体等材料的消耗，节约电能，后期培训节 约资金。7）虚拟仿真焊接应安全可幕，不存在因焊接使用不当引起的火灾、人员灼伤 等问题。8）该系统须不排放有毒气体、低消耗，无污染、无噪声，是环保绿色的培训方 式。9）该系统须采用计算机仿真技术，人员的视觉效果、听觉效果与真实环境一 致。10）虚拟仿真焊接须采用无线网络通讯技术实现设备网络化，提高培训效率。应用便捷、移动方便、管理灵活。11）该系统须具有完善的学员与教师管理功能，可以通过管理员权限进行教师 管理，教师可以对所属学员进行完善的管理。包括:年级、

9、专业、班级、学员及成绩 等。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将仿真操作设备实时技术及渲染引擎相结合演练过程真实视觉效果操作手音效可实现教师端各项功能分别是监控课程设计任务设计学生理成绩理任务共享和系统设置教师机用于制定任务供学生练习和考试在考试完成后可以查看考试成绩并对学生进行理教师软件功能监控选择虚拟焊接设备向其发送训练或程名称任务等并可方便的添加和删除应可以查看课程信息选择一个节点显示出该节点的详细信息任务设计应可以对任务内容进行设置须包括任务名称目的焊机类型接口类型焊接位置坡口类型和

10、母材压度等应可查看该教师设汁的任务12）该系统应可实时记录学员操作信息，测评效果真实，可反复训练，无环境条 件限制。13）考试结果考完即刻生成，学员帐号、成绩管理方便，应可长期保存,并可以 进行任意的查询、打印。14）任务与标准答案设置应可完全对教师开放。多个教师之间，任务具有方便 的共享功能。15）该系统须配备观摩教学投影设备，能够显示虚拟焊接设备的所有操作及演 练过程，方便教学应用。16）教师可通过调整各种参数的分值比重来重点考察学员某一方面技能。17）系统须具有训练及考核功能，系统应支持多教师同时管理多客户终端设备 的功能。18）系统须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

11、、母材 厚度、接头种类等多种项目。母材材料至少应包含碳钢、不锈钢。19）系统应能够根据教师所建立的任务参数设置标准，自动监控学员的参数输 入正确与否，并针对错误做出相应的扣分。20）该系统须具有虚拟的焊接焊件、焊枪、19英寸触摸显示屏以及视景眼 镜。通过触摸屏，学员应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。21）该系统须具有仿真示范教学功能,示范最佳的焊枪姿态（包括焊接速度、焊 枪与工件的距离和位置等）。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将仿真操作设

12、备实时技术及渲染引擎相结合演练过程真实视觉效果操作手音效可实现教师端各项功能分别是监控课程设计任务设计学生理成绩理任务共享和系统设置教师机用于制定任务供学生练习和考试在考试完成后可以查看考试成绩并对学生进行理教师软件功能监控选择虚拟焊接设备向其发送训练或程名称任务等并可方便的添加和删除应可以查看课程信息选择一个节点显示出该节点的详细信息任务设计应可以对任务内容进行设置须包括任务名称目的焊机类型接口类型焊接位置坡口类型和母材压度等应可查看该教师设汁的任务22）该系统须可精确计算热输入量和熔敷率，应可实现各种焊接匸艺并让匸艺 过程接近真实。23）系统须可对训练过程进行回放。24）系统须可体验短路电

13、弧和喷射电弧的使用感觉。25）系统应配备虚拟焊件升降、缩进、旋转操作杆，可调节虚拟场景焊件的位 置,满足多位置、多角度（可进行360度）焊接的演练需要。26）虚拟焊接仿真实训系统须可在不浪费昂贵耗材的惜况下，多次进行同一项 训练。27）系统须配备视景眼镜，在不需要真实焊材和环境的情况下，应可在视野中看 到模拟的焊接作业环境和焊接效果，如焊接电弧、火花飞溅以及焊液从生成、流动 到冷却的过程，并能听到相应的声音,产生强烈的身临其境之感。28）使用焊接模拟培训系统，任何焊接动作所对应的参数都须能被跟踪、记录,学员可回放焊接过程;通过演练过程中参数的不同变化来对学员的焊接动作规范及 焊接质量进行精确地

14、分析，这些信息应能山服务器进行处理，归档，便于对学员的学 习过程进行跟踪。29）须可以根据学员的实际惜况，为学员设定个性化的培训计划，并根据训练监 控及分析结果随时进行修改及调整。学员也可以进行自助训练。系统须具有明晰的操作界面，使任何操作者能自助使用和掌握模拟焊接综合仿 真实训系统。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将仿真操作设备实时技术及渲染引擎相结合演练过程真实视觉效果操作手音效可实现教师端各项功能分别是监控课程设计任务设计学生理成绩理任务共享和系统设置教师机用于制定任务供学生练习和考试在考试完成后可以查看考试成绩并对学生进行理教师软件功能监控选择虚拟焊接设备向其发送训练或程名称任务等并可方便的添加和删除应可以查看课程信息选择一个节点显示出该节点的详细信息任务设计应可以对任务内容进行设置须包括任务名称目的焊机类型接口类型焊接位置坡口类型和母材压度等应可查看该教师设汁的任务