一种用于学习焊接的模拟设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于学习焊接的模拟设备，属于虚拟现实领域，其中，一种用于学习焊接的模拟设备包括：控制主机，与控制主机电连接的焊接件、焊钳、焊条和防护面罩，其中，所述焊条安装在焊钳的一端，并在焊钳的一端做直线运动，所述焊接件固定安装在控制主机的上方，所述焊钳设有焊条的一端的侧面弹性连接有夹板；本实用新型专利技术，通过防护面罩和焊钳让学员练习焊接时的防护动作，降低了焊接时受到伤害的几率，通过焊条在焊钳上的直线运动模拟真实焊接时焊条损耗的过程，通过夹板模拟焊钳对焊条的装夹动作，让学员能够更真实的模拟实训的技术要领。

A simulation equipment for learning welding

【技术实现步骤摘要】
一种用于学习焊接的模拟设备
本技术涉及增强现实领域，具体是一种用于学习焊接的模拟设备。
技术介绍
在焊接实训的教学中常常伴随着强光的发生，容易对刚接触实训以及对保护手段不熟练的学员造成伤害，如果学员对防护面罩使用不当的话容易对学员的眼镜和皮肤造成伤害。为此需要提供能够模拟焊接实训的设备，让学员既能够不受伤害，又能够练习焊接实训的技术要领，在动作规范后再进入下一步真实的实训课程，降低实际训练时受伤的几率。
技术实现思路
技术目的：提供一种用于学习焊接的模拟设备，以解决现有技术存在的上述问题。技术方案：一种用于学习焊接的模拟设备包括：控制主机，与控制主机电连接的焊接件、焊钳、焊条和防护面罩，所述焊条安装在焊钳的一端，并在焊钳的一端做直线运动，其中，所述焊接件固定安装在控制主机的上方，所述焊钳设有焊条的一端的侧面弹性连接有夹板。在进一步的实施例中，还包括AR眼镜和耳机，所述AR眼镜和耳机分别与控制主机电连接。通过AR眼镜和耳机能够让学员更加真实的体验到真实实训的场景，让学员更好的掌握技术。在进一步的实施例中，所述AR眼镜上固定安装有与控制主机电连接的位置传感器。因为在焊接实训中最重要的防护动作就是使用防护面罩对面部和眼睛进行保护，所以在AR眼镜上安装位置传感器对防护面罩的位置进行检测，确保学员能够熟练的进行实训动作。在进一步的实施例中，还包括固定安装在焊接件一侧的动作捕捉摄像头，所述动作捕捉摄像头与控制主机电连接。因为焊接实训中主要的是围绕焊接件进行的手部动作的练习，所以在焊接件的一侧安装动作捕捉摄像头就可以满足动作练习的需要，不需要花费更多的成本对学员的身体动作进行检测。在进一步的实施例中，所述焊条的一端还固定安装有激光距离传感器。因为真实实训过程中焊条与焊接件之间的距离小于1mm时才能有效的进行焊接工作，所以通过激光传感器能够检测焊条与焊接件的距离来检测有效的焊接点。在进一步的实施例中，所述焊接件内还固定安装有电磁铁，所述焊条安装有激光距离传感器的一端固定安装有铁镍合金做成的圆柱形金属块。因为焊接时焊条与焊接件是通电的，所以焊条与焊接件之间存在吸附力，所以通过电磁铁和磁导率较好的铁镍合金做成的圆形金属块能够模拟真实焊接时焊条与焊接件之间的吸附力。在进一步的实施例中，所述焊条为半圆柱形，所述焊条平整的一侧设有若干齿牙，所述焊钳内固定安装有微型电机，所述微型电机的一端转动连接有与焊条啮合的齿轮，其中，所述微型电机与控制主机电连接。因为真实焊接时存在焊条损耗的过程，而焊条一般为圆柱体，所以使用齿轮齿条机构作为直线运动机构并将焊条设为半圆柱型，让学员感受到真实焊接时的场景。有益效果：本技术公开了一种用于学习焊接的模拟设备，通过AR眼镜和耳机让学员感受真实的焊接场景，通过AR眼镜上位置传感器与防护面罩的配合让学员练习焊接时的防护动作，降低焊接时受到伤害的几率，通过焊条与微型电机之间的配合模拟真实焊接时焊条损耗的过程，通过激光距离传感器、电磁铁以及铁镍合金做成的圆柱形金属块，让学员模拟练习真实焊接训练中的技术要领，并通过动作捕捉摄像头对学员的动作进行检查考核，让学员既不受到伤害，又能够练习动作要领，在动作规范后再进入下一步真实的实训课程，降低了实际训练时受伤的几率。附图说明图1是本技术的模拟设备示意图。图2是本技术的模拟焊接实训模拟画面示意图。图3是本技术的夹板放大图。图4是本技术的焊条示意图。图5是本技术的焊接件示意图。图1至图5所示附图标记为：模拟设备1、动作捕捉摄像头2、AR眼镜3、耳机4、位置传感器31、控制主机111、焊接件101、焊钳102、焊条103、防护面罩104、夹板1021、激光距离传感器1031、金属块1032、齿轮1033、微型电机1034、电磁铁1011。具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。经申请人研究发现，在焊接实训的教学中常常伴随着强光的发生，容易对刚接触实训以及对保护手段不熟练的学员造成伤害，如果学员对防护面罩使用不当的话容易对学员的眼镜和皮肤造成伤害。为了让学员既能够不受伤害，又能够练习焊接实训的技术要领，在动作规范后再进入下一步真实的实训课程，降低实际训练时受伤的几率，申请人研发了一种用于学习焊接的模拟设备。一种用于学习焊接的模拟设备包括：模拟设备1、动作捕捉摄像头2、AR眼镜3、耳机4、位置传感器31、控制主机111、焊接件101、焊钳102、焊条103、防护面罩104、夹板1021、激光距离传感器1031、金属块1032、齿轮1033、微型电机1034、电磁铁1011。其中，焊接件101、焊钳102、焊条103和防护面罩104均为实际焊接训练中使用设备的模型，并且为了模拟焊接实训焊接件101、焊钳102、焊条103和防护面罩104均与控制主机111电连接。为了模拟焊条103在实训过程中不断损耗的过程，所以焊条103安装在焊钳102的一端，并在焊钳102的一端做直线运动。在进一步的实施例中，因为真实焊接时存在焊条103损耗的过程，而焊条103一般为圆柱体，所以如图4所示将焊条103设为半圆柱形，在焊条103平整的一侧设有若干齿牙，焊钳102内固定安装有微型电机1034，微型电机1034的一端转动连接有与焊条103啮合的齿轮1033，并且为了使焊条103能够顺利的进行直线运动所以使焊钳102上开有与焊条103相配合的通孔，并且通孔与焊条103滑动连接，其中，微型电机1034与控制主机111电连接，使用齿轮1033齿条机构作为焊条103的直线运动机构并将焊条103设为半圆柱型，让学员感受到真实焊接时的场景。为了模拟焊条103装夹在焊钳102上，并且体现焊钳102的装夹功能，所以焊钳102靠近焊条103的一端侧面弹性连接有夹板1021，其中，如图3所示夹板1021与焊钳102铰接，在夹板1021与焊钳102之间固定连接有弹簧，通过弹簧实现焊钳102与夹板1021的弹性连接，并且为了对夹板1021和弹簧进行导向，所以在夹板1021的下方固定安装有一个导向柱，导向柱与弹簧同心。为了减小占地面积，所以将控制主机111固定安装在焊接件101的下方作为真实焊接时，焊接件101的工作台。装配过程，首先将弹簧安装在焊钳102上，然后将夹板1021与焊钳102铰接连接，然后将夹板1021上的导向孔与弹簧同心，并且夹板1021与弹簧抵接，弹簧与焊钳102抵接，然后使用金属胶将夹板1021与弹簧固定连接，弹簧与焊钳102固定连接，然后将齿轮1033与微型电机1034的输出轴键连接，将微型电机1034和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于学习焊接的模拟设备，其特征在于，包括：控制主机（111），与控制主机（111）电连接的焊接件（101）、焊钳（102）、焊条（103）和防护面罩（104），所述焊条（103）安装在焊钳（102）的一端，并在焊钳（102）的一端做直线运动，其中，所述焊接件（101）固定安装在控制主机（111）的上方，所述焊钳（102）设有焊条（103）的一端的侧面弹性连接有夹板（1021）。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于学习焊接的模拟设备，其特征在于，包括：控制主机（111），与控制主机（111）电连接的焊接件（101）、焊钳（102）、焊条（103）和防护面罩（104），所述焊条（103）安装在焊钳（102）的一端，并在焊钳（102）的一端做直线运动，其中，所述焊接件（101）固定安装在控制主机（111）的上方，所述焊钳（102）设有焊条（103）的一端的侧面弹性连接有夹板（1021）。


2.根据权利要求1所述一种用于学习焊接的模拟设备，其特征在于，还包括AR眼镜（3）和耳机（4），所述AR眼镜（3）和耳机（4）分别与控制主机（111）电连接。


3.根据权利要求2所述一种用于学习焊接的模拟设备，其特征在于，所述AR眼镜（3）上固定安装有与控制主机（111）电连接的位置传感器（31）。


4.根据权利要求1所述一种用于学习焊接的模拟设备，其特征在于，还包括固定安装在焊...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，钱进，林清水，
申请(专利权)人：南京浩伟智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32