[发明专利]新型数字仿真空能的数控机床示教仪

说明书

技术领域

本发明主要涉及到模拟仿真教学设备领域，特指一种用来培训数控机床操作人员所用的具有三维数字仿真功能的数控机床示教仪。

背景技术

近年来，随着数控机床应用率的大幅提高，数控机床的操作培训便成为制造领域的焦点问题。目前，数控机床的操作培训有两种手段。

    (1)传统的现场实习方法：在数控机床试验机上进行操作培训。该方法的优点是直截了当、实践性强；但该方法的缺点在于：这种培训方法需要使用真实的数控机床，这些庞大贵重的数控机床既占用了大量的加工场地又耗费大量资金，且具有一定的风险及环保问题。因为数控加工过程中的误操作可能造成昂贵的数控加工设备的损坏，而且加工中产生的切削屑、切削液会对环境造成一定的污染；当新一代数控系统或设备问世后，又需要重复投入等量资金更新设备，致使培训方投资加大。

    (2)软件仿真方法：利用数控加工仿真软件在计算机上进行培训，该方法通过数控加工仿真软件在计算机上模拟操作加工过程及参数设置。其优点是：避免了传统方法对场地、设备的要求以及风险、污染等问题：其不足是：由于脱离了真实的设备，受训人员难以仅通过鼠标、键盘体验到真实加工过程中控制操作的感受，需要辅以现场加工实践环节。同时，因受训人员的计算机知识良莠不齐，培训效果并不理想。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单、成本低廉、操作简便的，既可满足培训过程中使用者对实际机床的操作体验，又可实现加工过程模拟仿真的具有三维数字仿真功能的数控机床示教仪。

为了解决上述技术问题，本发明提出的解决方案为：一种具有三维数字仿真功能的数控机床示教仪，其特征在于：它包括机箱体、装设有数控机床仿真软件的主控计算机、数控机床通用操作面板以及数控机床专用操作面板，该主控计算机内置于机箱体内，数控机床通用操作面板和数控机床专用操作面板嵌于机箱体上并与主控计算机的输入端口相连。

所述数控机床通用操作面板由连接线通过USB或者PS/2鼠标口与主控计算机的相连，该数控机床通用操作面板上排列设有急停按钮、超程解除按钮、循环启动按钮、电源关按钮、电源开按钮及手轮，通用面板背后安装一块三键鼠标的控制电路板，通过连接线接此电路板：其中手轮以按住主控计算机的鼠标中键处理，急停按钮与鼠标左键对应，超程解除按纽与鼠标右键对应，循环启动按钮与鼠标左键的双击对应，电源开按钮与鼠标右键双击对应，电源关按钮与鼠标中键单击对应。

    所述数控机床专用操作面板是将计算机PC101键盘的按键依据数控系统按键的布局进行改造而成。

    所述数控机床专用操作面板上分为屏幕区、视屏控制区、图形操作控制区、数控操作区和教学交互区。

    所述主控计算机可通过网络与其他环境连接，也可通过R232接口和机床相连。

    所述机箱体采用立柜式机箱，该机箱体上在垂直高度方向的3/4处呈弯折形状，弯折角度在15～30度之间。

    与现有技术相比，本发明的优点就在于：

    1、本发明的具有三维数字仿真功能的数控机床示教仪将装设有数控机床仿真软件的主控计算机与数控机床操作控制面板结合起来，其结构简单、成本低廉、体积小、通过直接在本发明的仪器上模拟操作数控机床操作控制面板，可以增加使用者的实际操作能力，给受训者以完全真实的操作感受，对实际机床的操作有直观、真实的体验，从而提高培训效果：加上主控计算机内的仿真软件将整个操作的加工过程全部真实地在仪器上表现出来，基于真实感图形显示的实时动态加工仿真，逼真的仿真环境可以使系统脱离机床部分单独存在，提高了培训效果，让使用者能够尽快的学会数控机床的操作：

  2、本发明的具有三维数字仿真功能的数控机床示教仪可以根据各类数控系统专用面板的结构采用实物或半实物仿真的方式设计，这种对数控机床实物或半实物仿真的操作缩小了仿真加工环境和真实环境的差别，提高了培训效果；

    3、本发明的具有三维数字仿真功能的数控机床示教仪上设置有用来与数控机床的数字输入端口相连的主控计算机输出端口，插入商用运动控制器后，可以通过本发明的示教仪对数控机床的加工工作实现控制，也可用多台示教系统控制一台或多台数控机床。

附图说明

    图1是本发明的主视结构示意图；

    图2是本发明的侧视结构示意图：

图3是本发明数控机床操作通用面板的结构示意图；