焊接模拟机焊接模拟器焊接模拟仿真教学设备系统满足的功能
（1）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。
（2）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、高级训练四个等级。其中基础训练是别人没有的。
（3）基础训练：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
（4）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。
（5）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。
（6）模拟训练导航界面：
对相应焊枪的功能特性及主要应用领域进行了文字形说明，同时通过视频形式展示了模拟操作方式。使理论知识体系和学习任务体系在训练过程中更加人性化的融合起来。
（7）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。
（8）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。
焊接电流、电压、焊丝直径、气体流量等参数调节
（10）比较完善和精准的评分系统：
系统具备SMAW、GMAW、TIG模拟训练功能，为多合一集成式训练模拟器
（11）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。
（12）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、高级训练四个等级。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。
1、虚拟焊枪的移动、旋转与现实动作实时快速准确同步，操作同步延时响应小于30ms，移动位移精度小于1mm，采用SteamVR2.0定位追踪技术（ROOM-SCALE）追踪范围可达6M*6M*6M。采用智能视觉系统定位模式，且定位过程不受到各种电磁环境影响。
2、焊接视觉头盔不仅能追踪用户头部的旋转，还能追踪用户头部的移动。同时追踪延时响应小于20ms，。通过红外位置捕捉功能，可捕捉的位移范围大于2立方米；并可进行水平360度、垂直360度全方位角度侦测，最小精度为1度。采用两个3.5英寸AMOLED显示屏幕，视景显示屏分辨率为2880X1600，像素密度高达615PPI搭载SteamVR传感器、G-sensor校正传感器、gyroscope陀螺仪传感器、proximity距离感测传感器、瞳距感测传感器等。重量不超过440克，使用者配带视觉头盔无需学习，与现实中用双眼看世界感觉一致。
3、该系统须适用于多种焊接类型，至少可模拟四种不同的焊机，其中必须包含：包含手工电弧焊（焊条电弧焊），二氧化碳气体保护焊，MIG氩弧焊，TIG氩弧焊，机器人焊接我司的手工电弧焊（焊条电弧焊）模拟仿真模块，可以实现软件内焊条的实时缩短和实物焊条模拟缩短过程相对应。
4、自由模式中，用户可以使用任意焊枪、通过调整一台虚拟的6自由度机械臂从而摆放出各种焊接角度和焊接位置，从而满足用户各种焊接姿势训练的需求。
5、系统提供包括大型石油管道焊接场景，船体板缝焊接场景，工程机械车间焊接场景，港口货运船舱焊接场景，工厂复合工况焊接场景、电力铁塔焊接场景。
6、模拟焊接效果：虚拟焊板上生成的焊疤状、鱼鳞状与真实的焊疤相符。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，多组焊接技巧数据统计，包含：熄弧，气孔，夹渣，咬边，焊穿，焊缝过宽，飞溅等，焊接的时候根据不同的板材以及厚度可以展现焊穿的效果。
7、焊缝的宽度和余高会随着电流电压变化。电弧和飞溅会随着电流和弧长而变化。配套软件部分：模拟训练为基础训练，情景训练以及自由训练，基础训练又分为、初级训练、中级训练、高级训练，特级训练四个等级。
8、每个用户在系统中都有等级和段位，用户每次进行基础训练的焊接任务获取经验，积累经验提升等级可以解锁更多的场景和更进阶的技巧训练。另外系统设置段位考核功能，用户可以通过段位考核提升自己的段位，段位考核的要求非常严格，也是专业焊工和业余焊工的分水岭，也是对用户焊接能力的肯定。
9、系统至少具备下述专业课程功能：
1.12mm不锈钢V型坡口对接接头BW(平对接焊/1G)（可单面焊双面成型）；2.12mm不锈钢T型接头FW(平焊PA/1F)；3.12mm不锈钢T型接头FW(横焊PC/2F)；4.12mm不锈钢T型接头FW(立焊/3F)；5.12mm不锈钢T型接头FW(仰焊PE/4F)；6.24mm不锈钢带钢衬垫平板对接接头BW(平对接焊)；7.24mm不锈钢留间隙平板对接接头BW(平对接焊)（可焊条焊清根）；8.10mm复合位置6G，管管对接坡口TW(6G位置对接焊)；9.10mm/12mm复合位置6GR，带限制环管管不等厚对接坡口TW(6G位置对接焊)；10.15mm碳钢T型接头FW（立向上焊PF）（可单面焊双面成型）；11.15mm碳钢T型接头FW（横焊PC）（可单面焊双面成型）
10、实体仿真ABB机器人示教盒采用尺寸≥6.5寸彩色液晶触摸屏，与真实 ABB机器人的示教盒外观、指令格式、操作模式等均相同（触摸屏、功能按键、六向操纵杆等均与真实ABB示教盒一致），操作习惯做到完全一致。实体仿真ABB机器人示教盒CPU：atmel公司的AT91sam9g45,400MHZ，ARM926EJ-S 内核，内存：双DDR2 SDRAM,133MHz，共128MB；存储：128M ×8 Bits NandFlash，显示：LVDS接口的LCD，网络：10/100Mbps 以太网MAC 控制器，LWIP协议栈，支持U盘，支持SD卡。
11、虚拟焊接机器人可进行以下操作：1焊枪多种坐标系移动、2关节轴部或腕部的旋转操作、3坐标系变换操作、4培训直线的示教、5圆弧插补、6直线摆动插补、7圆弧摆动插补、8跟踪操作（增加示教点、改变示教点、删除示教点）、9设定焊接参数、10次序指令的更改等示教器操作。
12、示教器可与虚拟焊接机器人进行联动操作，完成在线编程设置、设定多个目标点、移动轨迹设定、试运行、自动焊接等整个焊接闭环操作。
13、同时还可以实现工业机器人的应用、机器人基本原理及组成实验、工业机器人运动学分析及控制、六自由度机器人关节运动控制实验、六自由度机器人直线运动轨迹控制实验、六自由度机器人圆弧运动轨迹控制实验、六自由度机器人加减速约束控制实验、机器人控制基本操作实训、机器人坐标系应用操作实训、机器人操作及示教编程实训、机器人典型应用-焊接应用实例、机器人维护保养实训。
14、系统具有三维的虚拟焊接机器人显示模块，以显示虚拟的焊接机器人、训练所需的焊件、焊接模拟环境，并可同步对应机器人示教器所有功能操作，本系统的培训课程至少有：直线板焊接在线编程训练、管管对接焊接在线编程训练、曲面构件在线编程训练。焊接机器人具备智能视觉识别系统，可自动识别工件外观及焊接位置，自动生成三维模型及焊接轨迹，示教器可与实物智能视觉焊接机器人进行数据共享与控制。
