Виртуальный тренажёр сварки

1. Волжанка. Назначение

Внимание! Выпуск тренажера "Волжанка" приостановлен. Поставляется тренажер "Кулибинец". Волжанка -это программно-аппаратный комплекс сварочного тренажёра предназначается для автоматизации деятельности по обучению учащихся сварочному производству.

Виртуальный тренажёр сварки предназначается для:

• получения учащимися первоначальных навыков работы со сварочным оборудованием;
• проведения практических занятий в различных учебных режимах, соответствующих различным условиям сварочного процесса;
• самоконтроля учащимися психомоторных характеристик в процессе выполнения учебных упражнений;
• контроля и оценки результатов выполнения учебных упражнений.

2. Описание

ПАК виртуальный тренажёр сварки позволяет осуществлять обучение сварке следующих видов в виртуальной реальности:

• электродуговая с электродами с обмазкой,
• полуавтоматическая MiG-MAG.

Реализованы различные режимы сварки в различных пространственных ориентациях с различными видами сварных деталей.

Виртуальный тренажёр сварки состоит из следующих подсистем:

• Подсистема расчета моделирования сварки;
• Подсистема трекинга;
• Подсистема визуализации;
• Подсистема ввода параметров для упражнений;
• Подсистема имитации сварочных инструментов.

Подсистема трекинга осуществляет точное пространственное позиционирование положения руки и головы сварщика.

Подсистема имитации сварочных инструментов реализована при помощи реального оборудования, использующегося в сварочном производстве.

Подсистема ввода параметров для упражнений реализована при помощи программного интерфейса.

Модель представляет собой поверхность из достаточно большого количества вершин, в которой рассчитываются процессы теплового и массового обмена.

Подсистема визуализации обеспечивает компьютерную визуализацию элементов сварочного процесса в трёхмерном виртуальном пространстве:

• внутренний вид помещения, в котором осуществляется сварка;
• электрододержатель;
• образец, на котором осуществляется сварка;
• поверхность, на которой закреплён образец;
• сварочную ванну;
• сварочный шов в процессе сварки и в окончательном виде.

Видеоочки из подсистемы визуализации, встроенные в шлем подсистемы имитации сварочных инструментов, обеспечивают трёхмерное виртуальное отображение элементов сварочного процесса и перечисленных выше объектов.

3. Результаты

По сравнению с зарубежными аналогами виртуальный тренажёр сварки имеет следующие функциональные преимущества и усовершенствования:

1. Формирование трёхмерного сварного шва.
   Данная функция позволяет достигнуть реалистичности сварки и производить оценку сварного шва по его внешнему виду после завершения учебного упражнения с учетом дефектов.
2. Функция оценки выполнения упражнения.
   На основании допусков упражнения и заданной методики оценки система автоматически формирует оценку учащемуся после выполнения учебного упражнения.
3. ПО сварочного тренажёра
   позволяет производить сварку не только в горизонтальной нижней плоскости нахождения сварных деталей, но и в вертикальном и потолочном положении, что расширяет набор первичных навыков учащихся.

Виртуальный тренажер сварки был успешно опробован в Сормовском механическом техникуме имени Героя Советского Союза П.А. Семенова, г. Н. Новгород.

В настоящий момент запущено серийное производство тренажёра, заключены контракты на поставку в учреждения среднего профессионального образования Нижегородской области»