虛擬環(huán)境下的異地加工技術(shù)研究.pdf

1、1981年以來(lái)，數(shù)控系統(tǒng)逐漸具有人機(jī)對(duì)話、動(dòng)態(tài)圖形顯示、軟件精度補(bǔ)償、故障診斷功能等等，同時(shí)出現(xiàn)了智能化、柔性化、模塊化的多處理機(jī)結(jié)構(gòu)。本文是在固高科技深圳有限公司生產(chǎn)開(kāi)放式數(shù)控機(jī)床上，運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化制造技術(shù)進(jìn)行異地加工技術(shù)研究。數(shù)控加工技術(shù)是制造領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一。利用Solidworks構(gòu)建模型，3D和Virtools動(dòng)畫(huà)交互技術(shù)創(chuàng)建機(jī)床加工的虛擬環(huán)境。通過(guò)開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部的PC機(jī)對(duì)物理機(jī)床與數(shù)字樣機(jī)進(jìn)行同步控制。操作人

2、員可以通過(guò)PC機(jī)監(jiān)控和改變機(jī)床加工過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)PC和PROFIBUS總線串口設(shè)備和相關(guān)程序研究主從式的控制，增強(qiáng)了機(jī)床異地加工能力。本文的主要研究?jī)?nèi)容有:
　　(1)介紹了開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)在虛擬環(huán)境下的加工研究現(xiàn)狀作了綜述，說(shuō)明了在異地加工中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的必要性和重要意義。
　　(2)對(duì)開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的多軸運(yùn)動(dòng)控制方式和PC機(jī)與運(yùn)動(dòng)控制卡之間通信方式進(jìn)行了分析。一方面

3、，分析了開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的硬件構(gòu)成;另一方面，參考機(jī)床說(shuō)明書(shū)和PID控制理論，對(duì)機(jī)床PID參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。給出了為實(shí)現(xiàn)虛擬樣機(jī)與物理機(jī)同步運(yùn)動(dòng)的總體設(shè)計(jì)方案。
　　(3)在對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行了機(jī)械結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)之上，利用Solidworks軟件建立機(jī)床三維實(shí)體模型。利用3ds Max對(duì)模型文件格式進(jìn)行轉(zhuǎn)化成Virtools識(shí)別的格式。
　　(4)實(shí)現(xiàn)虛擬環(huán)境下的數(shù)據(jù)處理與交互控制。通過(guò)利用Visual C++和Virtools軟件提