虛擬環(huán)境下的異地加工技術研究.pdf

1、1981年以來，數(shù)控系統(tǒng)逐漸具有人機對話、動態(tài)圖形顯示、軟件精度補償、故障診斷功能等等，同時出現(xiàn)了智能化、柔性化、模塊化的多處理機結構。本文是在固高科技深圳有限公司生產(chǎn)開放式數(shù)控機床上，運用虛擬現(xiàn)實技術和網(wǎng)絡化制造技術進行異地加工技術研究。數(shù)控加工技術是制造領域的關鍵技術之一。利用Solidworks構建模型，3D和Virtools動畫交互技術創(chuàng)建機床加工的虛擬環(huán)境。通過開放式數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部的PC機對物理機床與數(shù)字樣機進行同步控制。操作人

2、員可以通過PC機監(jiān)控和改變機床加工過程，從而實現(xiàn)了人機交互。通過網(wǎng)絡PC和PROFIBUS總線串口設備和相關程序研究主從式的控制，增強了機床異地加工能力。本文的主要研究內(nèi)容有:
　　(1)介紹了開放式數(shù)控系統(tǒng)的優(yōu)點和應用領域，對開放式數(shù)控系統(tǒng)在虛擬環(huán)境下的加工研究現(xiàn)狀作了綜述，說明了在異地加工中應用虛擬現(xiàn)實技術的必要性和重要意義。
　　(2)對開放式數(shù)控系統(tǒng)的多軸運動控制方式和PC機與運動控制卡之間通信方式進行了分析。一方面

3、，分析了開放式數(shù)控系統(tǒng)的硬件構成;另一方面，參考機床說明書和PID控制理論，對機床PID參數(shù)進行設定。給出了為實現(xiàn)虛擬樣機與物理機同步運動的總體設計方案。
　　(3)在對數(shù)控機床進行了機械結構分析的基礎之上，利用Solidworks軟件建立機床三維實體模型。利用3ds Max對模型文件格式進行轉化成Virtools識別的格式。
　　(4)實現(xiàn)虛擬環(huán)境下的數(shù)據(jù)處理與交互控制。通過利用Visual C++和Virtools軟件提