体
准
熔化极气体保护焊虚拟仿真训练规范
Specification for virtual simulation training of gas metal arc welding
目次
前言 I1范围.2规范性引用文件3术语和定义. 4培训设备及场所要求5培训系统功能要求 26培训内容与流程.7考核评价
前言
定起草. 本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规
本文件由哈尔滨华德学院提出.
本文件由中国焊接协会归口.
本文件起草单位:哈尔滨华德学院、黑龙江工程学院、黑龙江科技大学、哈尔滨职业技术大学、展(哈尔滨)有限公司、北部湾大学、聚力新材料科技(日照)有限公司、山东大学、南京埃斯顿电 黑龙江瑞马克焊接技术有限公司、哈尔滨理工大学、思倍睿(广州)科技服务有限公司、中焊科技发气有限公司、天津大学、天津市特种设备监督检验技术研究院.
本文件主要起草人:朱斌海、王佳杰、宁亮亮、廉杰、李长威、郝亮、孟庆刚、王永东、崔元彪、王博、王雷、贾志新、朱志峰、林晓辉、邓军林、牛董山钰、李胜雷、武鹏博、于春洋、吴犇、董昭 宇、王本福、李汶轩、邹勇、何志军、信国松、刘晨曦、马青军、黎泉、方乃文、黄雅馨.
本文件为首次制定.
熔化极气体保护焊虚拟仿真训练规范
1范围
本文件规定了基于虚拟焊接培训系统开展熔化极气体保护焊虚拟仿真技能培训的术语和定义、培训设备要求、培训系统功能要求、培训内容与流程、考核评估等内容.
本文件适用于各类院校及培训机构开展的熔化极气体保护焊理论教学、AR实操训练及考核评估工作,也适用于相关培训课程的设计开发与实施管理.
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款.其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件:不注日期的引用文件,其最新版本(包括的修改单)适用于 本文件.
GB/T8118电弧焊机通用技术条件
T/CWAN0009焊接术语熔化焊
3术语和定义
T/CWAN0009界定的及以下术语与定义适用于本文件
3.1
虚拟焊接培训系统virtual welding training system(VWTS)
融合虚拟仿真的数字化培训平台,核心功能包括工艺可视化仿真、焊接变量影响模拟、熔滴过渡模拟及焊接缺陷关联分析等,可实现熔化极气体保护焊工艺的理论与实操一体化培训.
3.2
增强现实augmented reality(AR)
将虚拟信息(如三维模型、参数数据、操作指引、仿真效果等)与真实环境实时叠加融合的技术,在培训领域可实现虚拟场景与真实操作的结合.
3.3
学习管理系统learning management system(LMS)
用于规划、实施、跟踪和管理学习过程的数字化平台,可整合熔化极气体保护焊理论课程、VWTS实操训练资源、学习进度统计、考核评估等功能,实现培训全流程的规范化管理.
T/CWAN
虚拟焊接工艺规程virtual welding procedure specification(VWPS)
明确了熔化极气体保护焊工艺在虚拟培训场景下的焊接参数、操作规范等核心内容,是VWTS开展标准化培训的核心依据,同时可与LMS协同,实现培训过程的规范化管理.
4培训设备及场所要求
4.1VWTS设备要求
4.1.1VWTS应具备AR技术,配备真实焊枪、焊接头盔,能感知周围环境,模拟真实焊接体验.4.1.2虚拟焊机具备中/英文界面,主机外形尺寸便携,接近真实焊机设备,应支持GMAW和FCAW工艺.4.1.3VWTS应能实时学员操作,具备焊缝评估、姿态纠正、难度分级等功能,具备回放、评估、理论测试等功能.
4.1.4设备应支持与LMS平台对接,实现学员数据管理和学习课程开发.
4.2培训场所要求
4.2.1每3名学员至少配备1台VWTS设备.4.2.2VWTS培训区应与传统焊接区隔离,具备良好声学屏蔽和安全防护措施,单台设备占地面积不少于6m².4.2.3培训场所应在室内部署,日常使用虽无需暗室,但需严格控光(300-500lux、无直射强光、低反光).4.2.4应支持设备联网、数据管理等功能,满足理论与实操教学需求.4.2.5培训场所应有电脑设备用于LMS平台的安装,从而实现与虚拟焊接设备的连接.4.2.6VWTS培训应与传统焊接培训场所相结合,形成理论、AR焊接训练与真实焊接实践并重的教学体
系.
5培训系统功能要求
5.1视觉技术
操作者采用AR技术可透过头盔观察真实环境,工件与焊枪皇现虚拟焊接动画,焊缝仿真效果需接近真实焊缝形态.具备焊接声音输出、光线补偿功能,且头盔造型接近真实焊接面罩.
5.2AR焊枪
AR焊枪使用真实气保焊枪改造面成,续线长度不少于3m,采用欧式或亚式接头与主机连接,可以实现GMAW和FCAW焊接工艺.
5.3 AR焊接工件
AR焊接工件配备不少于5套标准训练工件,包含板对接接头、搭接接头、T型接头、板管接头和管管接头类型.
5.4工件固定架