數(shù)控加工中心是制造業(yè)必不可少的機電一體化設備,投入巨大,操作訓練成本高。智能加工中心教學仿真系統(tǒng),集數(shù)控仿真、實體加工、教學培訓于一體,使數(shù)控行業(yè)學員編程、操作培訓全面,效率高,成本低。本課題基于Linux CNC控制系統(tǒng)和Web端服務器,設計并實現(xiàn)智能加工中心教學仿真系統(tǒng)。本文首先介紹了數(shù)控技術在先進制造業(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)控學習方式存在許多不足,將數(shù)控技術與互聯(lián)網(wǎng)技術相結合,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、教學培養(yǎng)以及人才考核。然后設計系統(tǒng)整體架構,搭建客戶端和服務器開發(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服務器中的教學系統(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、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。教學系統(tǒng)以Web網(wǎng)站的形式實現(xiàn),采用Laravel5.4后端架構,Bootstrap、Vue2前端布局。分為實驗考核、課程學習、技術文章三大模塊。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。課程學習模塊是用戶發(fā)布課程,上傳文字,視頻,附件等教學資源的平臺。用戶在技術文章共享模塊中發(fā)布技術心得,討論技術。
【學位單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：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)容及結構安排
    1.4 本章小結
第二章 智能加工中心教學仿真系統(tǒng)總體方案設計
    2.1 系統(tǒng)需求分析
    2.2 智能加工中心教學仿真系統(tǒng)架構設計
        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 智能加工中心教學仿真系統(tǒng)結構設計
        2.3.1 數(shù)控仿真軟件結構設計
        2.3.2 仿真管理器結構設計
        2.3.3 教學系統(tǒng)結構設計
    2.4 智能加工中心教學仿真系統(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端服務器部署
    2.5 本章小結
第三章 數(shù)控仿真系統(tǒng)的功能設計與實現(xiàn)
    3.1 數(shù)控機床仿真軟件的功能設計與實現(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
第四章 教學系統(tǒng)的功能設計與實現(xiàn)
    4.1 技術文章模塊的設計與實現(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 課程學習模塊的設計與實現(xiàn)
    4.3 實驗考核模塊的設計與實現(xiàn)
    4.4 本章小結
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 教學系統(tǒng)測試
    5.4 本章小結
第六章 全文總結與展望
    6.1 全文總結
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 林瑤瑤;仲崇權;;伺服驅(qū)動器轉(zhuǎn)速控制技術[J];電氣傳動;2014年03期

2 梁文財;韓艷華;;開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究發(fā)展動態(tài)及趨勢淺論[J];黑龍江科技信息;2010年19期

3 徐偉;劉朝明;;數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展趨勢的研究[J];制造業(yè)自動化;2009年09期

4 肖維明;;基于PHP+MySQL的網(wǎng)站開發(fā)[J];物流工程與管理;2009年06期

5 梁昌鑫;賈廷綱;陳孝祺;;國內(nèi)外數(shù)控系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];上海電機學院學報;2008年04期

6 曹遂軍,王會良;國內(nèi)外開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究與現(xiàn)狀[J];機電工程技術;2003年05期

7 沈殊璇,薄亞明;適合于科學計算的腳本語言Python[J];微計算機應用;2002年05期

8 汪學明;基于PHP和MySQL的B/W/D三層結構動態(tài)Web數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的研究與開發(fā)[J];貴州工業(yè)大學學報(自然科學版);2001年02期

9 周祖德,魏仁選,陳幼平;開放式控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀、趨勢與對策[J];中國機械工程;1999年10期

10 申麗國，張昆，黃征;國外數(shù)控技術的研究動向和發(fā)展趨勢[J];機械工業(yè)自動化;1996年02期

相關碩士學位論文 前4條

1 陳捷;三相異步電機變頻驅(qū)動器的設計與實現(xiàn)[D];大連理工大學;2013年

2 范國恒;基于FlightGear無人直升機硬件回路仿真系統(tǒng)的設計[D];華南理工大學;2013年

3 路遙;基于三層架構下的數(shù)據(jù)訪問研究和應用[D];長春理工大學;2009年

4 張順和;PCI總線接口設計的應用與研究[D];西安電子科技大學;2006年

本文編號：2861601