WEB-BASED VIRTUAL CNC MACHINE MODELING AND OPERATION

A CNC simulation system based on intemet for operation training of manufacturing facility and manufacturing process simulation is proposed. Firstly, the system framework and a rapid modeling method of CNC machine tool are studied under the virtual environment based on PolyTrans and CAD software. Then, a new method is proposed to enhance and expand the interactive ability of virtual reality modeling language（VRML） by attaining communication among VRML, JavaApplet, JavaScript and Html so as to realize the virtual operation for CNC machine tool. Moreover, the algorithm of material removed simulation based on VRML Z-map is presented. The advantages of this algorithm include less memory requirement and much higher computation. Lastly, the CNC milling machine is taken as an illustrative example for the prototype development in order to validate the feasibility of the proposed approach.

Design of Vibration Monitoring System of CNC Machine

CNC machine have a fast development and is widely used in China. Generally, CNC machine tool, includs CNC lathes and CNC milling machine. CNC machine tool is a necessary tool for machining. It plays an important role in the mechanical design and machining fields. CNC machine tool is mainly composed of two parts of the machine body and the computer control system. Mechanical equipment failures usually related information such as vibration, sound, pressure, temperature performance. CNC machine tool vibration monitoring system with piezoelectric accelerometer, the eddy current displacement sensor, signal amplifier, signal conditioning modules. We can take an advantage of the CNC machine tool vibration monitoring system for vibration monitoring and fault diagnosis of CNC machine tools.

基于虚拟仿真技术的高精度数控机床自动控制系统

为实现高精度数控加工,设计基于虚拟仿真技术的高精度数控机床自动控制系统。该系统依托SolidWorks、Deep Exploration等软件,建立数控机床虚拟仿真三维模型,设计数控机床控制约束关系,获取数控机床运行数据,并将该数据内的跟随误差、误差积分、误差微分等作为控制输入变量,设计由神经网络和PID组成的混合控制器,利用该混合控制器输出数控机床自动控制量,实现高精度数控机床自动控制。实验表明:该系统在各种运行环境下的软件移植完整程度均超过95%,在控制数控机床运动速度时,跟随误差始终保持在-50~50 mm/min,应用效果较为显著。

虚拟轴机床CNC系统的软件设计及系统特点

层次化的体系有助于建立标准化、模块化和开放式的ＣＮＣ系统，多任务的软件设计可大大提高ＣＰＵ的利用率。本论文围绕虚拟轴机床数控系统层次化结构和多任务设计。

CNC虚拟加工环境的研究

通过对企业CNC加工环境的分析 ,建立了CNC机床切削加工运动的数学模型。将AutoCAD与CNC技术相结合 ,运用编译技术对CNC程序进行了分析 ,以AutoLisp语言为接口 。

基于数字孪生的数控机床虚实交互监控系统设计

针对传统的监控技术和虚拟仿真技术无法直观体现数控机床实际运行状态的问题,结合新一代信息技术和数字孪生理念,设计了基于数字孪生技术的数控机床虚实交互监控系统.以某型号数控机床为例,首先通过Portal软件对系统架构和相关功能进行设计,在此基础上将传感器采集的信息通过PLC和以太网传输到系统中进行模拟量转换;然后通过OPC-DA将系统中的数字孪生数据与数字孪生体相连接,实现信息的接收和传输,完成虚实结合;最后采用该方法对机床的振动信号进行实时监控和远程控制面板的设计.实验结果表明,利用数控机床虚实交互监控系统和数字孪生体对加工过程进行双重监控可以更加有效、直观地体现机床的实际运行状态,并且利用虚实交互监控系统对数字孪生体进行虚拟控制可以进一步扩展数字孪生技术的应用领域.

基于虚拟现实技术的数控加工仿真系统开发分析

深入解读虚拟现实技术和数控加工仿真系统,针对系统的开发进行深层次分析。伴随着社会发展的日新月异,工业化进程不断加快,信息技术也得到了前所未有的发展,将信息技术与制造业高度融合是现代工业化社会发展的必然要求。数控加工技术是制造业发展的一项关键技术,随着科学技术的进步,数控加工系统也需要不断更新,跟随时代脚步,以满足制造业发展所需。

基于虚拟现实技术的气动式多轴数控攻丝机虚拟仿真教学系统开发

随着虚拟现实技术的成熟,人们开始认识到基于虚拟现实技术的虚拟平台在教育领域的应用价值,结合高校虚拟仿真实验教学资源开发现状,借助3ds Max、Solidworks等软件建模,然后将模型导入科明365快速开发平台开发出新型气动式多轴数控攻丝机虚拟仿真教学系统。系统通过虚拟现实技术将新型气动式多轴数控攻丝机“真实”地呈现在学生面前,使学生能够深入理解数控攻丝机的内涵。让学生不受时间与场地的约束,对数控攻丝机的结构进行拆分与学习,加深学生对数控攻丝机理论知识的理解及实验过程中安全意识的建立,将基础知识教育与综合能力培养,理论与实践相结合,助力培养高质量创新应用型人才。

基于UMAC的数控系统虚拟平台及其应用

针对UMAC运动控制器,提出一种数控系统虚拟平台的搭建方法。设置UAMC运动控制器的相关I变量,可将某轴卡产生的脉冲加方向(Puls+Dir)信号映射至其对应的编码器转换表(ECT)的地址空间,从而在伺服芯片内部形成轴通道的虚拟闭环。利用多轴NC程序、激光器频率控制、手轮功能测试等实例验证了数控系统虚拟平台的有效性。数控系统虚拟平台,可为开发者提供一个功能较为完善、对外部条件依赖较小的开发及测试环境。

VNUC虚拟仿真在FANUC车削系统中的典型应用

要实现数控加工,虚拟仿真加工是关键的一个环节。结合工艺专家或技工的经验、零件加工的一般与特殊规律来优化数控编程的方案,通过虚拟仿真缩短生产准备时间从而达到提高编程效率和加工工艺水平的目的。介绍了VNUC数控虚拟仿真技术在FANUC车削系统的应用技巧及方法步骤,并应用典型的加工实例进行了仿真加工及其编程。

基于 P C 的虚拟轴机床数控系统

介绍了三杆三自由度虚拟轴机床数控系统的控制原理、硬件组成及软件结构。系统硬件基于 Ｐ Ｃ 机 Ｉ Ｓ Ａ 总线，可扩充性好、成本低；软件部分集 Ｃ Ａ Ｄ／ Ｃ Ａ Ｍ 于一体、模块化设计、功能齐全、界面友好。所设计的虚拟轴模块解决了现有 Ｃ Ａ Ｄ／ Ｃ Ａ Ｍ 软件与虚拟轴数控机床的接口问题。本系统的开发为虚拟轴机床的工业应用提供了有效的装备。

基于EON的数控机床换刀系统运动仿真

运用虚拟现实技术实现了数控机床换刀系统的运动仿真，对无机械手换刀方式、机械手换刀方式和链式刀库换刀方式的动作过程进行了模拟仿真。应用于教学或培训，解决了传统教学中学生对数控机床的刀库结构和换刀方式认识模糊，教师讲解不便的问题。加入了实际操作的视频资料，既可发布为网页形式，应用于网络教学，又可作为单机版教学软件进行教学，拓宽了教学空间。对后续数控机床各部件运动仿真实验的设计具有一定的指导意义。

三维数控综合测试平台的虚拟现实设计与实现

设计开发了一种基于PMSM的虚拟现实结合的三维数控系统综合性能测试平台。运用分层模块化思想设计平台软、硬件结构,开发平台电气控制系统,搭建以PMSM为核心的交流伺服控制系统及其仿真模型。利用InTouch工控软件构建机械本体仿真模型,运用MATLAB/Simulink构建数控平台伺服控制系统仿真模型与PMSM控制系统并实现仿真模块交互与联调;最后,通过虚拟仿真实验验证该综合测试平台的可行性,为数控系统乃至机电系统的性能精确测试提供思路。

基于虚拟仿真技术与实际操作相结合的数控加工实验教学设计

基于多层次项目驱动、自动编程以及拟真机仿真加工与实际操作相结合,提出了开放式数控加工实验教学模式,可在有限空间开展多数控工种的实践教学,全面提升学生的数控加工实践能力和专业素养。并以离合器加工实验项目为例,对实验项目的工艺分析、自动编程、拟真机仿真分析和实际操作等过程进行了介绍。

基于Linux平台的虚拟数控系统研究

为了提高基于局域网或者校园网的虚拟数控系统可靠性及响应速度,提出一种基于Linux的虚拟数控系统。在这个平台上可以将主服务进程嵌入内核,利用Linux完全开源的优势,提高系统的可扩展性、实时性和可靠性。

虚拟数控车削加工误差建模技术研究

对虚拟数控车削加工中影响加工误差的因素进行了分析,并建立了加工误差模型。在VisualC++6.0平台上结合OpenGL图形库对该模型进行了分析验证,结果表明该模型可以有效地计算虚拟数控车削加工中的加工误差,为多重复杂因素物理仿真打下了基础。

在线虚拟数控系统调试环境的开发

基于Open GL开发了数控机床虚拟环境系统,将此系统应用到数控系统的开发在线调试过程中。实践证明,该方法可以极大地优化系统调试的时间和空间,节省硬件设备的投入和节约了调试成本。

DSX5-70型三杆虚拟轴机床的开放式数控系统

针对研制的 DSX5- 70型三杆虚拟轴机床设计开发了一套基于 PC的开放式数控系统 ,利用开发的虚拟轴模块解决了在三杆虚拟轴机床上实现 CAD/CAM集成的难题 ,实现了三杆虚拟轴机床 CAD/CAM的一体化 ,对三杆虚拟轴机床的应用推广具有重要的现实意义。

纤维铺放虚拟数控系统设计

根据复合材料纤维自动铺放的原理,基于VC++编程搭建纤维铺放虚拟数控系统,主要包括三维模型的建立、虚拟数控单元的构建和运动仿真的实现。在虚拟数控单元中加入速度处理模块,符合实际,能得到比较好的铺放效果。最后通过一个实例对软件仿真效果进行验证。

网络化数控系统的研究和开发

在分析网络制造对数控系统要求的基础上,进行了网络化数控系统的功能设计,构建了网络化数控系统的体系结构,以IPC和高速运动控制器为平台开发了网络化数控原型系统,该系统具有运行状态实时采集功能、网络实时通信功能以及基于虚拟控制面板的远程监控功能。经实际试验验证测试,该原型系统满足网络化数控实时通信和监控要求,具有较高的实际应用价值。