發(fā)布時間：2020-10-29 23:11

　　 數(shù)控加工中心是制造業(yè)必不可少的機電一體化設(shè)備,投入巨大,操作訓(xùn)練成本高。智能加工中心教學(xué)仿真系統(tǒng),集數(shù)控仿真、實體加工、教學(xué)培訓(xùn)于一體,使數(shù)控行業(yè)學(xué)員編程、操作培訓(xùn)全面,效率高,成本低。本課題基于Linux CNC控制系統(tǒng)和Web端服務(wù)器,設(shè)計并實現(xiàn)智能加工中心教學(xué)仿真系統(tǒng)。本文首先介紹了數(shù)控技術(shù)在先進制造業(yè)的重要性。在工業(yè)4.0時代,需要大量的數(shù)控人才,而現(xiàn)有的數(shù)控學(xué)習方式存在許多不足,將數(shù)控技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合,可以安全、高效、全面地培養(yǎng)數(shù)控人才。分析系統(tǒng)功能需求包括:數(shù)控仿真、實體加工、教學(xué)培養(yǎng)以及人才考核。然后設(shè)計系統(tǒng)整體架構(gòu),搭建客戶端和服務(wù)器開發(fā)運行環(huán)境,最后進行模塊化實現(xiàn)。本課題的智能加工中心教學(xué)仿真系統(tǒng)由Linux操作系統(tǒng)中的數(shù)控仿真系統(tǒng)和Web服務(wù)器中的教學(xué)系統(tǒng)兩部分組成,通過MySQL數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)存儲和交互。數(shù)控仿真系統(tǒng)包含仿真管理器、數(shù)控仿真軟件以及用戶數(shù)據(jù)采集處理模塊。其中仿真管理器用于記錄用戶登錄信息,為用戶提供不同型號的數(shù)控仿真軟件接口。數(shù)控仿真軟件提供仿真與實體加工功能,其控制層將學(xué)員的操作數(shù)據(jù)采集編碼處理后傳輸至數(shù)據(jù)庫,教學(xué)系統(tǒng)后端提取用戶數(shù)據(jù),顯示操作考核信息。數(shù)控仿真系統(tǒng)包含三菱、Fanuc型號數(shù)控機床仿真軟件,通過Glade2設(shè)計圖形用戶界面,模擬實體機床操作面板。采用Python編寫用戶層控制邏輯,包括運動控制、參數(shù)調(diào)節(jié)、動作響應(yīng)、異常報錯等模塊。通過將用戶操作信號編碼與標準操作編碼相匹配實現(xiàn)考核功能。仿真軟件既可進行純軟件模擬,也可連接硬件實物加工,適用性強。教學(xué)系統(tǒng)以Web網(wǎng)站的形式實現(xiàn),采用Laravel5.4后端架構(gòu),Bootstrap、Vue2前端布局。分為實驗考核、課程學(xué)習、技術(shù)文章三大模塊。實驗考核模塊用于顯示用戶的操作評分,并解析編碼串還原操作過程。課程學(xué)習模塊是用戶發(fā)布課程,上傳文字,視頻,附件等教學(xué)資源的平臺。用戶在技術(shù)文章共享模塊中發(fā)布技術(shù)心得,討論技術(shù)。
【學(xué)位單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：G434;TG659
【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
    1.3 本文的主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
    1.4 本章小結(jié)
第二章 智能加工中心教學(xué)仿真系統(tǒng)總體方案設(shè)計
    2.1 系統(tǒng)需求分析
    2.2 智能加工中心教學(xué)仿真系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計
        2.2.1 MiniCNC硬件平臺介紹
        2.2.2 LinuxCNC控制系統(tǒng)介紹
        2.2.3 開發(fā)工具選擇
    2.3 智能加工中心教學(xué)仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
        2.3.1 數(shù)控仿真軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計
        2.3.2 仿真管理器結(jié)構(gòu)設(shè)計
        2.3.3 教學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
    2.4 智能加工中心教學(xué)仿真系統(tǒng)平臺搭建
        2.4.1 數(shù)控仿真系統(tǒng)客戶端環(huán)境搭建
        2.4.2 Web端服務(wù)器部署
    2.5 本章小結(jié)
第三章 數(shù)控仿真系統(tǒng)的功能設(shè)計與實現(xiàn)
    3.1 數(shù)控機床仿真軟件的功能設(shè)計與實現(xiàn)
        3.1.1 數(shù)控仿真軟件的功能需求分析
        3.1.2 圖形用戶界面構(gòu)建
        3.1.3 控制程序的實現(xiàn)
    3.2 用戶操作數(shù)據(jù)的處理
    3.3 仿真管理器的實現(xiàn)
    3.4 數(shù)控仿真文件配置
    3.5 本章小結(jié)
第四章 教學(xué)系統(tǒng)的功能設(shè)計與實現(xiàn)
    4.1 技術(shù)文章模塊的設(shè)計與實現(xiàn)
        4.1.1 文章發(fā)布的實現(xiàn)
        4.1.2 文章列表的實現(xiàn)
        4.1.3 文章內(nèi)容顯示的實現(xiàn)
    4.2 課程學(xué)習模塊的設(shè)計與實現(xiàn)
    4.3 實驗考核模塊的設(shè)計與實現(xiàn)
    4.4 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)測試與分析
    5.1 數(shù)控仿真系統(tǒng)的測試
        5.1.1 仿真管理器測試
        5.1.2 數(shù)控仿真軟件仿真測試
        5.1.3 數(shù)控仿真軟件加工測試
    5.2 用戶數(shù)據(jù)采集評分測試
    5.3 教學(xué)系統(tǒng)測試
    5.4 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻

【參考文獻】

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本文編號：2861601