[發明專利]三維數控多軸模擬機及模擬加工方法

在審

• 申請號: 202110498409.0
• 申請日: 2021-05-08
• 公開（公告）號: CN113299174A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 張金;白鈺;曹巍;劉永峰
• 申請（專利權）人: 遼寧普蕾康精密機械制造有限公司
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02;G09B9/00
• 代理公司: 沈陽易通專利事務所 21116
• 代理人: 夏子涵

本發明公開了一種三維數控多軸模擬機及模擬加工方法，其中所述的模擬機用于作為實體多軸機床的模擬訓練，包括：通信連接的實訓設備和模擬機。實訓設備包括：操作面板模塊，用于與操作人員進行交互；數控模擬模塊，用于根據對操作面板模塊的交互，確定操作功能模式和加工參數，并發送控制指令。模擬機包括：加工仿真模塊，用于根據控制指令在模擬場景中進行模擬加工；立體顯示模塊，用于展示模擬加工的過程。操作面板模塊和數控模擬模塊分別與實體多軸數控機床的對應部分相同。本發明通過模擬機模擬真實機床的加工場景和過程，且不需采用實體設備，減少了培訓成本，保證了培訓的安全性。學員所操作的模擬機與真實的機床一致，提高了培訓效率。

技術領域

本發明涉及數控加工培訓領域，特別是一種三維數控多軸模擬機及模擬加工方法。

背景技術

當前，數控機床操作人員缺口很大，目前的多軸機床操作人員遠遠不能滿足市場的需求，由于國內加工制造業經驗尚淺，產品尚不成熟，而且基本上采用全模擬仿真。

一般的職業院校、高校、企業及培訓機構通常采用計算機模擬軟件進行教學培訓，而采用市場上存在的數控機床模擬訓練軟件，學習者只是利用鼠標鍵盤進行模擬操作，沒有真實的物理設備，沒有直觀的操作感覺，導致與真實機床的學習差距巨大。另一方面，當前五軸數控機床的造價很高，使得缺少經費的高校、職業院校、企業及培訓機構等很難有充足的資金去購置大量實體機床來組建實驗室，導致無法滿足學員或新員工的技能學習需求。

發明內容

本發明針對上述現有技術存在的問題，提供了一種三維數控多軸模擬機及模擬加工方法，主要針對職業院校、高校及培訓機構的數控操作學員，可根據真實數控設備建立不同的仿真模型，培訓內容靈活可配，操作面板采用真實物理設備，與實際操作無異。極大提高學員培訓效率，降低加工事故的發生，減少培訓成本。

本發明公開了一種三維數控多軸模擬機，用于作為實體多軸機床的模擬訓練，包括：通信連接的實訓設備和模擬機；

其中，所述實訓設備包括：

操作面板模塊，用于與操作人員進行交互；

數控模擬模塊，用于根據對所述操作面板模塊的交互，確定操作功能模式和加工參數，并發送控制指令；

所述模擬機包括：

加工仿真模塊，用于根據所述控制指令在模擬場景中進行模擬加工；

立體顯示模塊，用于展示所述模擬加工的過程；

其中，所述操作面板模塊與實體多軸數控機床的對應部分具有相同的結構和布局，所述數控模擬模塊與所述實體多軸數控機床具有相同的所述操作功能模式。

進一步地，所述加工仿真模塊包括：

場景構建單元，用于根據加工工藝構建模擬場景，所述模擬場景包括：模擬機床、加工背景、毛坯、夾具；

加工驅動單元，用于根據所述控制指令驅動所述模擬場景進行模擬加工。

進一步地，所述加工仿真模塊，還用于接收手動輸入的加工代碼或基于CAD/CAM編寫的加工代碼。

進一步地，所述仿真加工模塊，還用于：

獲取所述模擬加工過程反饋的反饋數據；

所述操作面板模塊，包括：狀態提示單元，用于根據所述反饋數據進行相應提示。

進一步地，實訓設備還包括：操作交互窗口，用于展示所述數控模擬模塊的操作模式對應的操作界面，以及根據所述反饋數據進行相應提示。

本發明還公開了一種模擬加工方法，用于模擬多軸數控機床的加工操作，包括：

基于操作人員與操作面板模塊的交互，確定操作模式和加工參數；