Giảm chi phí đào tạo kỹ năng hàn với thiết bị hàn ảo

Quá trình hàn hồ quang đòi hỏi tay nghề cao để tạo nên các mối hàn chất lượng tốt. Kỹ thuật hàn không tốt, chẳng hạn, như duy trì khỏang cách dài quá mức giữa que hàn và vật hàn (chiều dài hồ quang)  có thể tạo nên sự khác nhau giữa một mối hàn tốt và một mối hàn có khuyết tật. Học được kỹ năng hàn tốt đòi hỏi thời gian, sự kiên nhẫn, và một lượng tiêu thụ đáng kể vật liệu.

Thiết bị hàn mô phỏng VRTEX 360 sử dụng động cơ để rút lại que hàn trong một kìm hàn mô phỏng, cho phép người dùng trải nghiệm những hình ảnh, âm thanh, và chuyển động của hàn

Trong cố gắng giảm chi phí đào tạo và đào tạo thợ hàn nhanh hơn, Lincoln Electric Co., và đối tác phát triển phần mềm VRSim đã phát triển thiết bị mô phỏng hàn VRTEX 360. Hệ thống này có bổ sung một mũ hàn đặc biệt có khả năng hiển thị môi trường thực tế ảo, với một kìm hàn siêu thực tế trang bị mô tơ bước của MICROMO đem tới trải nghiệm hàn thực tế đến lớp học. Người sử dụng có thể xem kết quả trực tiếp của những nỗ lực của họ từ phản hồi định lượng chi tiết.

Thông thường, việc học hàn là quá trình thực hành hàn thử và mắc lỗi. Là kỹ năng đòi hỏi sinh viên phải tiêu tốn nhiều vật liệu  cho đến khi họ tiếp thu được những kỹ thuật cần thiết để liên tục hoàn thành những sản phẩm tốt.  VRTEX 360 cung cấp một phương pháp cho sinh viên thực hành hàn mà không tiêu thụ quá nhiều vật liệu.

Khi sinh viên đội vào chiếc mũ hàn thực tế ảo là lúc họ tham gia vào môi trường làm việc ảo. Mỏ hàn được thao tác y hệt như khi hàn thật.  Khi sinh viên mồi hồ quang với thiết bị mô phỏng, họ nghe thấy tiếng hồ quang hàn và nhìn thấy vũng hàn hình thành khi di chuyển mỏ hàn thực tế ảo. Khi họ tiếp tục hàn, que hàn co lại như nó đang bị nóng chảy, buộc họ phải điều chỉnh để duy trì chiều dài hồ quang thích hợp.

Thiết bị mô phỏng cũng hiển thị mối hàn ảo trên màn hình đặt bên cạnh cùng với các phân tích chi tiết mà cả sinh viên và giảng viên có thể truy cập thông tin phản hồi định lượng. Trong khi hàn, giảng viên có thể theo dõi các số liệu thời gian thực, góc que hàn, tốc độ hàn, rồi xem lại các số liệu sau đó với sinh viên.  Hệ thống có thể giúp sinh viên mới nắm vững kỹ thuật một cách nhanh chóng và giúp thợ hàn có kinh nghiệm học các kỹ năng mới.  

Hệ thống thực tế ảo bao gồm kìm hàn mô phỏng, mũ hàn, và màn hình cung cấp thông tin phản hồi định lượng về mối hàn cho giảng viên và sinh viên

Giá trị của VRTEX 360 nằm ở khả năng và cách mà que hàn rút lại vào kìm hàn đến hơn 180mm, tương tự khi que hàn ngắn lại do nóng chảy trong quá trình hàn. Các kỹ sư của Lincoln Electric phải thiết kế một cơ cấu cơ khí để di chuyển que hàn tương ứng với thông tin phản hồi.  Bởi vì tốc độ nóng chảy khác nhau phụ thuộc vào vật liệu và điều kiện của quá trình, một động cơ DC tốc độ cố định sẽ không thích hợp và hiệu quả. Thay vào đó, hệ thống này đòi hỏi một động cơ chuyển động với tốc độ thay đổi,  đơn giản về thiết kế, vận hành tin cậy, và tạo ra một mômen cần thiết trong một cơ cấu nhỏ gọn.

Vi động cơ bước PreciStep 2 pha được lựa chọn cho kìm hàn. MICROMO cũng cung cấp bộ dây dẫn, đơn giản hóa quá trình lắp ráp và loại bỏ các nguy cơ gây hỏng động cơ trong quá trình ghép nối dây.

Mặc dù động cơ bước thường chạy vòng lặp mở, động cơ trong 360 VRTEX yêu cầu thông tin phản hồi cho mô phỏng chính xác. Một cảm biến giám sát khoảng cách giữa đầu que hàn và mẫu vật hàn, cũng như góc que hàn và tốc độ đưa que. Điều này cho phép theo dõi thao tác của người thực hiện và mô phỏng chính xác quá trình.

Mũ hàn với kính thực tế ảo cung cấp một cái nhìn của môi trường làm việc ảo và hình ảnh siêu thực của mối hàn ảo trong suốt quá trình

Nguồn:  ngoclinh