[實(shí)用新型]一種五軸數(shù)控機(jī)床虛機(jī)實(shí)電仿真系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820059115.8
• 申請(qǐng)日: 2008-05-29
• 公開（公告）號(hào): CN201196731Y
• 公開（公告）日: 2009-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張青雷;鄭明耀;邵玉珍;童剛;王穎;桂士弘;張無波;郭井寬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海電氣集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): G05B17/02
• 分類號(hào): G05B17/02;G06F17/50
• 代理公司: 上海兆豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 章蔚強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種仿真系統(tǒng)，尤其涉及一種五軸數(shù)控機(jī)床虛機(jī)實(shí)電仿真系統(tǒng)。

技術(shù)背景

自由曲面己經(jīng)在航空，汽車，造船，電器等工業(yè)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。例如：飛機(jī)和汽車的流線型輪廓，渦輪葉片，手機(jī)外殼等。制造業(yè)中，自由曲面通常都是通過五軸數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工的。五軸機(jī)床是在通常使用的三軸機(jī)床的基礎(chǔ)上增加了兩個(gè)另外的旋轉(zhuǎn)軸。這兩個(gè)軸提供了更大的靈活性，使得先前不能加工的高質(zhì)量復(fù)雜自由曲面的加工成為可能。從切削的效果講，五軸加工有很多優(yōu)點(diǎn)，一是切削效率高，二是加工后工件表面精度高，三是可以減少手工打磨量。然而由于增加了兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，五軸數(shù)控加工時(shí)很容易發(fā)生干涉。干涉可能發(fā)生在運(yùn)動(dòng)的刀具(刀具和夾具)和機(jī)床之間，如工件和工具夾具。有時(shí)候甚至出現(xiàn)在刀具和機(jī)床本身之間。這嚴(yán)重影響了五軸數(shù)控機(jī)床的廣泛應(yīng)用。

虛擬制造技術(shù)的發(fā)展使得對(duì)數(shù)控加工過程進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真成為可能。數(shù)控加工仿真就是在計(jì)算機(jī)上利用三維圖形技術(shù)對(duì)數(shù)控加工過程進(jìn)行模擬仿真，它已成為CAD/CAM技術(shù)的重要組成部分。數(shù)控仿真技術(shù)不需要原材料，校驗(yàn)過程具有敏捷性、直觀性和柔性等特點(diǎn)。因此，數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的研制與應(yīng)用對(duì)于節(jié)約原材料、提高制造業(yè)的技術(shù)水平都具有重要的意義。同時(shí)，它亦是提高刀具軌跡驗(yàn)證效率的有效途徑，具有十分可觀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，而提供一種五軸數(shù)控機(jī)床虛機(jī)實(shí)電仿真系統(tǒng)，它能夠?qū)ξ遢S數(shù)控機(jī)床進(jìn)行模擬仿真，節(jié)約原材料，提高刀具軌跡驗(yàn)證效率。

實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是：一種五軸數(shù)控機(jī)床虛機(jī)實(shí)電仿真系統(tǒng)，用于對(duì)五軸數(shù)控機(jī)床進(jìn)行模擬仿真，其中，它包括依次相連的伺服電機(jī)、驅(qū)動(dòng)裝置、數(shù)控系統(tǒng)、集線器以及工作站，所述的工作站還輸出信號(hào)給大屏幕和監(jiān)視器，其中：

所述的伺服電機(jī)用于通過驅(qū)動(dòng)裝置提供給數(shù)控系統(tǒng)實(shí)電信號(hào)，并且對(duì)五軸數(shù)控機(jī)床進(jìn)行控制；

所述的驅(qū)動(dòng)裝置用于實(shí)現(xiàn)伺服電機(jī)與數(shù)控系統(tǒng)之間信號(hào)的雙向傳輸；

所述的數(shù)控系統(tǒng)用于采集驅(qū)動(dòng)裝置傳來的信號(hào)，經(jīng)過處理后，將該信號(hào)通過集線器傳送至工作站；

所述的工作站用于根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)傳來的信號(hào)，對(duì)五軸數(shù)控機(jī)床的各個(gè)零件進(jìn)行建模、裝配以及虛擬加工仿真，然后分別輸出給監(jiān)視器和大屏幕。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型的一種五軸數(shù)控機(jī)床虛機(jī)實(shí)電仿真系統(tǒng)，具有“實(shí)電部分”信號(hào)采集處理功能，能夠?qū)ξ遢S數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)進(jìn)行仿真，對(duì)五軸數(shù)控機(jī)床的零件進(jìn)行幾何加工仿真，節(jié)約原材料，提高刀具軌跡驗(yàn)證效率，提高加工精度。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

請(qǐng)參閱圖1，圖中示出了本實(shí)用新型的一種五軸數(shù)控機(jī)床虛機(jī)實(shí)電仿真系統(tǒng)，用于對(duì)五軸數(shù)控機(jī)床進(jìn)行模擬仿真，它包括依次相連的伺服電機(jī)1、驅(qū)動(dòng)裝置2、數(shù)控系統(tǒng)3、集線器4以及工作站5，該工作站5還輸出信號(hào)給大屏幕7和監(jiān)視器6，其中：

伺服電機(jī)1用于通過驅(qū)動(dòng)裝置2提供給數(shù)控系統(tǒng)3實(shí)電信號(hào)，并且對(duì)五軸數(shù)控機(jī)床進(jìn)行控制；

驅(qū)動(dòng)裝置2用于實(shí)現(xiàn)伺服電機(jī)1與數(shù)控系統(tǒng)3之間信號(hào)的雙向傳輸；

數(shù)控系統(tǒng)3用于采集驅(qū)動(dòng)裝置2傳來的信號(hào)，經(jīng)過處理后，將該信號(hào)通過集線器4傳送至工作站5；

工作站5用于根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)3傳來的信號(hào)，對(duì)五軸數(shù)控機(jī)床的各個(gè)零件進(jìn)行建模、裝配以及虛擬加工仿真，然后分別輸出給監(jiān)視器6和大屏幕7。

本實(shí)用新型中，數(shù)控系統(tǒng)3采用SE300系列開放式數(shù)控系統(tǒng)，SE300系列開放式數(shù)控系統(tǒng)提供開放的接口，可以根據(jù)用戶的需求開發(fā)各種個(gè)性化的功能。

需要說明的是：以上僅用以說明而非限制本實(shí)用新型的技術(shù)方案，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。