一种机床仿真与监控方法与流程

技术特征：
1.一种机床仿真与监控方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤s1、构建机床三维模型，并通过3d max中对其渲染，最后导入仿真软件中；步骤s2、在仿真软件中对机床三维模型所有零部件重新分解与重组；步骤s3、将需要监控信息安装传感器；步骤s4、根据机床nc代码，利用软件读取文件，通过关键字对机床运动件进行驱动仿真；步骤s5、将步骤s3获得的数据信号传输至仿真软件中，驱动软件中的虚拟设备运动，实现对机床运动的实时监控；步骤s6、对所有零件、刀具和加工材料构建碰撞检测模型，并对刀具和加工材料赋予物理特性，使其达到加工时切削效果；步骤s7、对仿真软件添加ui按钮，当步骤s6中刀具与机床检测模型达到设计的碰撞临界值时，则触发该ui按钮，该ui按钮向与pc连接的plc发出指令控制机床急停；步骤s8、添加ui界面，在ui界面中显示运行的nc代码和重要机床数据，并绘制折线图。2.根据权利要求1所述的一种机床仿真与监控方法，其特征在于，步骤s1中，所述的构建三维模型所采用的软件为solidworks；所述仿真软件为unity 3d。3.根据权利要求1所述的一种机床仿真与监控方法，其特征在于，步骤s2中，所述的“在仿真软件中对机床三维模型所有零部件重新分解与重组”的具体内容和方法包括如下步骤：步骤(1)、将所有零部件整合为机床模型；步骤(2)、把机床模型分为固定件、旋转件、移动件；步骤(3)、在固定件中分为箱体、床身，旋转件中分为主轴、旋转台，在移动件中分为移动滑台、导轨。4.根据权利要求1所述的一种机床仿真与监控方法，其特征在于，步骤s3中，所述的监控信息具体为：主轴的转速与位置、滑台的速度与位置、刀具速度与位置、工件速度与位置。5.根据权利要求1所述的一种机床仿真与监控方法，其特征在于，步骤s4中，所述的“利用软件读取文件，通过关键字对机床运动件进行驱动仿真”的具体内容和方法包括如下步骤：步骤1)、通过仿真软件对nc代码文件读取；步骤2)、将文件逐行读取，并提取关键字；步骤3)、对关键字赋予对应意义，并利用关键字后面数据对其对应模块驱动仿真。6.根据权利要求1所述的一种机床仿真与监控方法，其特征在于，步骤s6中，所述的碰撞检测模型的构建方法为层次包围盒检测法。7.根据权利要求1所述的一种机床仿真与监控方法，其特征在于，步骤s7中，所述的ui按钮还包括人工手动点击控制机床功能。8.根据权利要求5所述的一种机床仿真与监控方法，其特征在于，步骤2)中，所述的关键字包括m、t、g、f、s、x、z、r。

技术总结
本发明公开一种机床仿真与监控方法。步骤是：构建机床三维模型，对模型渲染后导入仿真软件；对机床零部件重新分解与重组；在需要监控的位置安装传感器；根据机床NC代码，利用仿真软件读取文件，通过脚本对代码逐行分解，通过关键字对机床运动件进行驱动仿真；将数据信息传输至仿真软件中，实现对机床运动的实时监控；对所有零件、刀具和加工材料构建碰撞检测模型；添加UI按钮和界面，设置碰撞触发临界值，在刀具与机床碰撞模型达到临界值触发UI按钮控制机床急停，在UI界面中显示运行的NC代码和重要机床数据，并绘制折线图。本发明能快速对机床NC代码仿真、监控机床运动状态，并在机床将要发生碰撞时远程停机。将要发生碰撞时远程停机。将要发生碰撞时远程停机。


技术研发人员：国明义 方喜峰 吴琦 张成东 张胜文
受保护的技术使用者：江苏科技大学
技术研发日：2021.11.19
技术公布日：2022/2/24