焊接虚拟仿真培训系统教学内容

1、1、焊接培训行业状况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,采用MAG/MI贺接的约占50%TIG焊接约占30%MM瓣接名占20%如：在造船行业中,MAG勺占70%MMA勺占30%那么,这就需要焊工要有扎实的操作手法、标准的动作.而在焊接培训过程中传统方式存在以下多种问题：(1) 消耗大量的焊条(丝)、焊件和保护气体等材料；(2) 对学员的培训过程难以准确掌握；(3) 对学员的焊接水平难以评价；(4) 培训效果不尽理想；(5) 培训过程环境污染严重,有害健康；(6) 培训过程平安性差.2、工程实施目的1)减少甚至预防焊接练习过程中强光、高温、明火及烟尘以及有毒气体的产生,全面保

2、护教师和学员的身体健康；2)减少或者预防焊接实训过程中对空气污染的有害气体的排放,预防对环境造成污染；3)能够让无工作经验的学员快速、真实的投入到焊接实训中,提升培训效率,预防由于无经验操作产生的事故.同时能够让有经验的练习者有更高的练习平台,提升焊接技术；4)节省真实焊材、工件等焊接材料以及工业用电,降低培训本钱；方便教学.3、焊接仿真模拟器概述电焊操作练习模拟器系统是由武汉科码软件独立自主研发的焊接虚拟仿真培训系统.该系统是基于虚拟计算机系统,是以中高度仿真的教学培训系统,能让学员在接近真实的模拟环境下进行焊接技术的练习.该系统能促进焊接技能向实际工况焊接的有效转换.与传统的焊接培训相比减

3、少了焊材的浪费.该设备结合了：焊工的动作、仿真焊接焙池、焊接声音及焊接手感,使用该系统的受训者能够感受到几乎真实的焊接过程.电焊模拟实训系统是新一代环保、节能、通用型操作技能实训与评价平台.该系统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.该系统将仿真操彳设备、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

4、的焊接音效.该系统与传统的焊接技艺教学能有机的融合在一起,是实现灵活、高效、安全、节约、绿色无污染的焊接模拟培训教学与考核的最正确教学方法.通过电焊模拟实训系统,学员不仅仅可以获得与传统实训相同的操作经验,同时通过系统内置的数据采集、智能专家辅助模块和量化考核评价系统等一系列先进独特的教学功能,配合合理明晰的焊接知识穿插讲解,使学员可以获得在传统教学实践过程中难以量化的精确焊接培训指导,大幅度提升学员在培训过程中的方向性和目的性,有效缩短学员的培训周期,降低教师的教学负担,到达以低本钱、低投入实现“精教、精学、精炼的焊接培训机制电焊模拟器主机效果图电焊模拟器设备图片4、技术根底当操作者进行练习

5、时,系统中的多个传感器将获得的多个焊枪实时参数反响给计算机,计算机对数据进行处理分析,并在显示装置和音响上显示相应的焊接画面和焊接声音.焊接实训设备应具有以下技术：1、数字图像处理、信息技术.2、计算机图形学、传感与限制技术.3、多种焊接操作技术、平安操作标准.4、融多项高新技术于一体,呈现代职业教育之先进手段.5、新型的焊接练习实训设备是一种低本钱、高效率、现代化的焊接练习解决方案5、视景仿真系统结构数据输入模块仿真模型模块威嫌漉麟焊接模拟器视景仿真系统结构图功能子模块焊抢状态参数各个模块应具有的功能如下：1、数据输入模块主要负责将焊接工艺参数和焊枪运动参数状态信息传递给焊接仿真模型模块和仿

6、真引擎模块.2、仿真模型模块主要负责对工件、焊枪等焊接仿真环境进行静态几何建模完成焊缝模拟、烟、光照、火光、阴影、光照等特效3D图形渲染3、焊接仿真引擎是系统的核心,它主要探寻焊接工艺、焊枪运动状态参数和焊缝横截面几何参数之间的关系.4、仿真结果输出模块包括评价系统模块和其它功能子模块.主要负责实时监测仿真状态,输出动态仿真结果,分析、评价仿真过程数据.5、具备培训效果可评估功能：具有实时可视的操控信息反响、虚拟焊缝的实时检测指导、练习者操作技能的实时评估功能.6、学员端系统功能与特点1、性能与优势：1、多种焊接工艺.本套实训设备可以模拟练习多种焊接工艺,焊条焊、气体保护焊、氮弧焊、,还可扩展

7、直流焊、铝焊、气焊,并包含焊接共享资源库.1焊条电弧焊模拟练习系统焊条电弧焊模拟练习系统可模拟焊条与工件互相熔化并在冷凝后形成焊缝,从而获得牢固接头的焊接过程的模拟系统.本系统可进行酸性焊条J4222.5、3.2、4.0、碱性焊条J5072.5、3.2、4.0的多种练习,并可对焊件进行平焊、立焊、横焊和仰焊等多种不同位置的焊接练习.练习者在手工焊接操作时可看到焊缝熔池实时生成,练习者的手工操作直接影响到了熔池成形的结果,并由系统进行实时的专家评定焊接缺陷,以便练习者了改良焊接手法,以到达焊条电弧焊练习效果.2CO2气体保护焊模拟练习系统CO2气体保护焊模拟练习系统可模拟以二氧化碳气体作为电弧介

8、质,保护金属熔滴、焊接熔池和焊接区高温金属的一种熔焊模拟系统.本系统可选用药芯焊丝YJ502、YJ507、YJ507CuCr、YJ607、YJ707;自保护焊丝：直径1.0、1.2、1.6.并可对焊件进行平焊、立焊、横焊和仰焊等多种不同位置的焊接训I.练习者在手工焊接操作时可看到焊缝熔池实时生成,练习者的手工操作直接影响到了熔池成形的结果,并由系统进行实时的专家评定焊接缺陷,以便练习者了改良焊接手法,以到达CO2气体保护焊练习效果.3氮弧焊模拟练习系统氧气体保护焊可模拟200A/mm2左右的高强度电流密度效果,焊接过程中系统可表达氮弧焊燃烧稳定、热量集中、熔滴细小、飞溅少的使用特点.并可对焊件

9、进行多种不同位置的焊接训.练习者在手工焊接操作时可看到焊缝熔池实时生成,练习者的手工操作直接影响到了熔池成形的结果,并由系统进行实时的专家评定焊接缺陷,以便练习者了改良焊接手法,以到达氮弧焊练习效果.2、三种焊枪本套实训设备包含以下三种焊枪,与真实焊枪比例一致：焊条电弧焊枪、CO2气体保护焊枪及氮弧焊枪,操作过程中有焊条融化的缩短真实体验和焊条自动更换功能,并能体验到操作手感.见下列图：焊条电弧焊实物出检匚.上气体保护焊实物焊检麴弧焊实物焊怆3多种接头焊件形式本实训设备可以模拟多种焊接接头形式,对接、角接、T接接头形式以及I形、V形单面焊双面成形、Y形坡口类型.系统还可模拟管对板,管对管接头的

10、形式.还可扩展多种焊接形式.平讲出用情咂fitrtg器湃悔百遵接头安杭生接4)、多种焊接位置本实训设备有独立的操作台,可以在虚拟场景中灵活地调节多种焊接位置,让练习者无障碍进行平焊、立焊、横焊、仰焊等多角度焊接位置练习.示意图如下：岸该操作台可将至远离烽境位置以体/实际.爆幡正的感受以*曳)、46和0度的横号角短诙舍于2G.5G和EG的管道理接位置5)、能够真实的模拟焊接过程中的各种条件设置,引弧、焊接、收弧中的各种手法,在焊接过程中具有自动换条功能,并能体验操作中的力量反响感,电弧、明暗场、飞溅、焊缝、声效表现逼真.6)、系统设置简单,虚实结合,通过真实的焊板、焊枪、示教器进行焊接练习；系统可提供完善的语音提示,焊接过程中可以通过