VR智能虚拟焊接 教学实训系统（基础版）

2.  系统内焊枪与板件之间的距离与真实焊枪与板件之间的距离保持一致

精准定位并采集焊枪与板件之间的距离、角度、移动速度等数据。

3.与实际焊接训练操作完全一致

可实时根据焊接熔池变化调整焊接操作。

4.实时追踪学习者真实焊接的距离、走枪速度、焊接角度，自动智能云计算分析，反馈给学习者，从而智能化的引导和纠错。

5.  实时采集实训过程数据，智能分析焊接过程中的不足之处

自动形成每一位学员技能各项指标变化曲线图，更加直观的了解每个学员的技能。

以学生在学习过程中的动态数据为基础，形成学生核心素养发展阶段评价报告。

6.  自动生成焊接结果评分表

根据学习者真实的焊接模拟练习和考核情况，系统自主智能分析计算，自动生成焊接结果评分表。

1.技术概述

智能虚拟焊接教学实训系统是新一代科技与专业技术、环保节能、通用性技能操作训练和评价系统。该系统采用虚拟现实增强、仿真实训、音像实时生成等技术，为学习者提供一个虚拟和真实相结合的焊接训练环境；可以根据学习者真实焊接环境下的焊接姿势、焊枪距离、角度、速度等一系列的焊接动作及姿势，系统自动采集、物理计算判断并进行智能引导，并能自动生成焊接实训报告。满足学习者自主学习焊接技能和焊接方法的训练及考核，解决教师对焊接技能训练和考核过程无法监控和回放分析之难题；同时，避免焊接中焊烟和焊尘，以及焊接弧光对身体的危害；降低焊接教学训练成本。  

2.系统组成

2.1.集成式智能仿真焊机主机柜1台（含显示屏、焊接板件工作台）

2.2.智能虚拟焊接教学系统软件1套

2.3.CO2气体保护焊枪1把

2.4.仿真焊接面罩1个

2.5.焊接板件组1套

3.软硬件技术特性

★3.1.无需单独定位调试，启动设备开机运行时就可实行自动定位。

3.2.采用与汽车车身结构部件相一致的焊接板件进行焊接训练操作。

3.3.可调节不同的焊接模式、焊接间隔时间、出丝速度、电流大小，数字同步显示，并产生真实的焊接变化。

★3.4.不受焊接姿势的影响和环境干扰，系统自动精准追踪焊枪的位置、焊接板件位置；实时监控焊枪距离、焊接角度、移动速度、操作角度，并以数字形式呈现。

★3.5满足竞赛板件焊接工艺要求，可直接在板件的进行塞孔焊接、接缝焊接。并能体现与真实焊接相一致的焊疤、焊道背面熔深效果。

★3.6无需单独调节设置板件角度，可直接在同一个板件上同时进行平焊、立焊、仰焊，并能体现板件的焊穿缺陷。

4.实训功能

4.1 .焊接训练和考核时，界面实时显示焊接电压、焊接电流、焊枪距离、焊接角度、焊接速度等。

4.2.实训训练时，系统能实时追踪焊枪位置、焊接面罩，并将虚拟焊接场景中的画面映零延迟射到焊接面罩中，营造出与实际操作无偏差的沉浸感。

4.3.系统能追踪仿真焊接板的位置，并与虚拟场景中的焊接板件进行匹配，做到“虚”“实”结合。

★4.4.系统能精准追踪焊枪的位置、角度，从中提取出学员焊接操作时的CTWD（导电嘴到工件距离）、焊枪移动速度、焊枪移动角度、焊枪操作角度、焊缝直度等技术参数，系统结合真实的焊接音效、自然逼真的焊缝效果，形成自然合理的焊接体验。

4.5.系统应提供焊接姿势规范功能，在焊枪枪头部分设置姿态指标，以直观体现学习者当前焊枪姿态的正误并予以智能指正。

4.6.当枪头与板件距离过近或过远时，游标会变成红色，提醒学员注意当前焊枪距离。

4.7.当焊枪的操作角度或移动角度超出正确角度范围时，相应方向的指标会变成红色，并且出现小箭头引导学员将焊枪往正确的方向转动。

5.教学与考核功能

5.1.学习者可以随时利用账号登录智能虚拟焊接教学实训系统进行焊接任务的训练和考核。

5.2.具备焊接前的焊接面罩、焊接手套、焊接围裙、焊接脚套等防护用品的穿戴选择功能。

5.3可真实更换并进行对接焊板、9mm塞孔焊板、车身竞赛板件的焊接教学。

5.4.可选择焊接材料类型和板件厚度（0.6㎜，0.8㎜，1.0㎜，1.2㎜）。

5.5.可选择焊丝种类以及焊丝直径（0.6㎜，0.8㎜，1.0㎜，1.2㎜）。

5.6.可选择气体种类（二氧化碳以及混合气体25％二氧化碳、75％氩气）。

5.7系统具备教学与考核设定功能，学习者按照实际的焊接操作进行设备焊接参数的调节、保护气体的调节，完成以下焊接实训教学与考核项目：

1. 对接板件连续焊接

2. 9㎜的塞孔焊接

3. 车身竞赛板件焊接

6.实训质量分析功能

6.1.提供操作记录与回放功能，并能选择其中一项进行回看。

★6.2.系统自动记录每次焊接练习的过程，可通过焊接过程回放视角的旋转、缩放、功能对个人操作时的动作姿态和手法等技术细节进行回看。

★6.3.系统可统计每次操作练习时的参数调节，包括焊接模式、焊接间隔时间、出丝速度、焊接电流、焊接电压以及气流大小，同时系统自动记录学员操作时的CTWD（导电嘴到工件距离）、焊枪移动速度、焊枪移动角度、焊枪操作角度、焊缝直度等技术参数，并统计计算出每项参数的合格程度，给出各项参数的评分和总评分以及焊接练习用时。

6.4.回放的同时系统将焊接弧长、移动速度、移动角度、操作角度、焊缝直度几项操作时的技术参数以折线图的形式实时体现在屏幕画面上，方便学员在查看焊接过程时实时地观察到自己地不足之处。

6.6.系统根据学习者的焊接实训自动生成焊接实训报告，并以文档分析指出焊接问题不足类项和提升改进的方法，同时能针对车身竞赛板件的模拟焊接考核的过程评分和结果评分自动评判。