一、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，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：

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、 培训过程安全性差。

7、 培训的过程无详细的记录

二、系统概述

徐州硕博虚拟焊接综合仿真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。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、声效显示系统和评定系统将焊接演练过程中焊枪的位置、速度、角度、操作信息等进行采集处理，并实时生成虚拟焊缝。

系统将仿真操作设备、实时3D技术及我公司自主研发的WM-VR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，同时可以听到相应的焊接音效。

该系统采用网络分布式架构。需包含几个重要子系统：

水平前置双摄像头定位系统，数据服务器系统，教师管理系统，焊接模拟系统。实现手工焊、氩弧焊、二氧化碳气体保护焊三种仿真操作培训系统；身份信息登陆系统，操作信息收集系统。

 

 

三、产品功能特点

焊接实训学员端

⑴  操作过程安全环保：设备无强电磁污染、无化学污染、对人无强光高温伤害，整个培训过程绿色环保。

⑵  一机多枪:本模拟机标配三种实物焊枪模拟，包括有：二保焊、手工焊条焊、氩弧焊。

⑶  触碰力反馈:所有的实物焊件能提供真实的触碰力反馈效果，配合系统精准的空间定位技术让受训者感受到真实的物理空间与虚拟训练空间一致的触碰感及反馈感。

⑷  操作零延时：本模拟器采用先进的传感器及显示设备让受训者在虚拟空间中的操作零延时响应，实现“精准快速”、“指哪焊哪”的操作感，受训者使用焊枪操作无丝毫滞后感，仿真度极大提高。

⑸  模拟焊接效果：虚拟焊板上生成的焊疤性状与真实的焊疤性状相符。生成的焊迹能够表现出熔化过程和冷却过程，并伴随相应的光学效果。

⑹  沉浸式3d视觉系统：配合3d立体视觉头盔，训练者可以更加真实的看到焊接过程的3D场景，以及实时的火花飞溅和熔滴效果。同时系统可以追踪头部姿态控制主视角和主画面，让学员获得身临其境的感受，沉浸在虚拟现实环境中，真正融入训练过程。

⑺  多视角、全方位查看焊接过程：可选择不同厚度，不同母材、不同种类焊接接头，如对接平焊焊板、对接横焊焊板、角接接头、立焊焊板、仰焊焊板、管管对接以及管板对接接头。

⑻  焊接电流、电压、焊丝直径、气体流量等参数调节

⑼  3D焊接录像可分享及学习：记录并回放学生操作过程，重现操作结果，便于老师对学员焊接过程进行指导和分析。使得学员更加清楚的了解自己的焊接训练当中的问题，有助于自学提高效率。

⑽  分级训练：模拟训练为分级训练模式，分为基础训练、初级训练、中级训练、训练四个等级。比如基础训练内容包括：引弧、收弧、直线运条、直线往返运条、锯齿形运条、月牙形运条、正三角形运条、斜三角形运条、圆形运条。

⑾  理论知识讲解：根据焊接专业教学大纲以及学校老师讨论结果搭建理论知识体系。知识体系分章节由浅入深，通过视频动画、图文讲解结合配音进行知识点的呈现。

⑿  模拟试题：模拟试题功能模块分为随机训练和在线考试两种模式。学员在未登录考试系统的情况下可直接进入随机训练模式，学员可通过设置相应参数从题库中随机选题，设置时长进行自我训练。学员登录在线考试系统时必须在指定时长内，完成教师指定试题，系统会自动统计考试分数及错题并上传。

⒀  学员在输入账号和密码登录进去后，系统响应后便进入三大模块：

分级训练模块、任务接收模块、模拟考试模块。学员可鼠标点击进入做相应的训练或考核任务。进入分级训练模块后，首先选择焊接训练类型，点击进入相应的训练子模块，分级训练按照由易到难模式进行分阶段分类型进行二氧化碳保护焊、氩弧焊、交流手工电弧焊模拟训练。

1）理论知识体系分级训练模块中按照教学大纲要求，结合教学章节知识体系搭建了一套理论学习课程，可以辅助教师课堂讲解，同时方便学生课后巩固理论知识。

2）分级模拟训练为了达到轻松入门快速加强的效果模拟训练设置为分级训练模式，分为基础训练、初级训练、中级训练、训练四个等级。

3）回放展厅记录并回放学生操作过程，重现操作结果，便于老师对学员焊接过程进行指导和分析。使得学员更加清楚的了解自己的焊接训练当中的问题，有助于自学提高效率。进入分级训练模块后，首先选择焊接训练类型，点击进入相应的训练子模块，键盘左右键可进行焊接类型的切换每一焊接类型具体功能模块，分为：理论知识、模拟训练、回放展厅模块。

焊接教师端

具备学员考核系统、学员管理系统与教师后台管理系统，能任务共享及实时发送任务，实现查看其它教师所设计的任务并能共享。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。同时教师可以实时制定考核任务并发送，学员端可及时接受任务并考核提交。

教师端管理系统有下述功能：

⑴  监控，选择虚拟焊接设备，向其发送训练或考试任务。每台设备应可以接受不同类型的课程，或进入不同的模式。

⑵  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。

⑶  任务设计，可以对任务内容进行设置，包括：任务名称、目的、焊机类型、接口类型、焊接位置、坡口类型和母材厚度等。在选择一个操作节点时，可显示出该节点的详细信息。

⑷  学生管理，可新建年级、新建专业、新建班级、新建学生、修改学生信息删除信息等。

⑸  成绩管理，可以查看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。能以文字报告、焊接参数曲线，显示训练结果。

⑹  系统设置，可修改登录密码、设置公差等级等具体参数。

⑺  网络连接：系统采用千兆网络通讯技术实现网络化，提高培训效率；应用便捷、移动方便、管理灵活。等等。

 

我们徐州硕博科技有限公司郑重承诺： 
1.免费上门安装、调试。  
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