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SBJC-01A3D虛擬機床及機床線(xiàn)路實(shí)訓裝置
一、整體構造及功能說(shuō)明
（1）3D虛擬機床及機床線(xiàn)路實(shí)訓裝置采用可移動(dòng)屏柜式構架，采用40工業(yè)鋁型材+鐵制噴塑，尺寸900×900×1700mm（不包括腳輪）。裝置有四個(gè)面，每個(gè)面對應布置Z3050搖臂鉆床、M7120型平面磨床、X62W型萬(wàn)能銑床、T68型臥式鏜床的電氣模擬線(xiàn)路，每個(gè)面安裝一個(gè)觸摸屏一體機，四個(gè)學(xué)生可同時(shí)進(jìn)行實(shí)訓。
（2）3D虛擬機床及機床線(xiàn)路實(shí)訓裝置由機床電氣線(xiàn)路、模擬裝置、門(mén)板（包括按鈕）、轉換接口模塊、15寸觸摸屏一體機、3D虛擬機床軟件、三相漏電保護開(kāi)關(guān)、三相相序檢測器、機床實(shí)訓線(xiàn)路圖紙等組成。
（3）3D虛擬機床及機床線(xiàn)路實(shí)訓裝置可進(jìn)行Z3050搖臂鉆床故障診斷與維修實(shí)訓、M7120平面磨床故障診斷與維修實(shí)訓、X62W萬(wàn)能銑床故障診斷與維修實(shí)訓、T68臥式鏜床故障診斷與維修實(shí)訓。
二、主要電氣部件及模塊功能與說(shuō)明
（1）15寸觸摸屏一體機可以采用手指觸摸控制計算機運行，該一體機將對應的虛擬機床3D結構以及動(dòng)作狀態(tài)通過(guò)動(dòng)畫(huà)的形式展現出來(lái)。軟件上有機床的學(xué)習資料，可供學(xué)生邊練習邊體會(huì )機床的結構與電氣的關(guān)系。15寸觸摸屏一體機采用四線(xiàn)電阻式觸摸屏、windows操作系統、CPU 1.8G、4G內存、128G固態(tài)硬盤(pán)，用于安裝3D虛擬機床軟件。3D虛擬軟件包含Z3050搖臂鉆床、M7120型平面磨床、X62W型萬(wàn)能銑床、T68型臥式鏜床的結構3D展示、操作狀態(tài)、機構運行等內容和功能，并可由機床電氣線(xiàn)路操控運動(dòng)。每套3D虛擬機床及機床線(xiàn)路實(shí)訓裝置含4臺15寸觸摸屏一體機。
轉換接口模塊是與15寸觸摸屏一體機配合使用，用于將線(xiàn)路的動(dòng)作結果轉換成計算機信號，以驅動(dòng)計算機軟件中的虛擬機床進(jìn)行相應的動(dòng)作。
（3）每種機床的實(shí)訓線(xiàn)路圖粘貼在相應的屏柜門(mén)上，與線(xiàn)路完全符合；實(shí)訓時(shí)可直接使用該圖紙。
（4）三相相序檢測器安放在電機旁，用于檢測電機是否缺相以及電機的旋轉方向并燈光指示，把檢測的信息發(fā)送給轉換接口模塊。每套設備共需要14個(gè)三相相序檢測器檢測13臺電機，其中雙速電機需要兩個(gè)三相相序檢測器。
（5）三相漏電保護開(kāi)關(guān)作為屏柜的總電源，需要開(kāi)啟后，才能進(jìn)行實(shí)訓考核。
三、模擬裝置功能與技術(shù)說(shuō)明
（1）鉆床搖臂模擬裝置用于模擬鉆床搖臂的升降，安裝在電氣線(xiàn)路旁；采用滾珠絲杠滑臺，在滑臺上安裝機床專(zhuān)用組合開(kāi)關(guān)，當升降到位時(shí)，組合開(kāi)關(guān)先關(guān)的觸頭閉合或斷開(kāi)。
（2）鉆床液壓模擬裝置用于模擬鉆床液壓部件的運動(dòng)，采用直線(xiàn)電機模擬液壓缸的升降；并碰壓行程開(kāi)關(guān)，與鉆床搖臂模擬裝置配合使用。
（3）鏜床變速沖動(dòng)模擬裝置用于模擬鏜床的主軸變速沖動(dòng)和進(jìn)給變速沖動(dòng)，采用直線(xiàn)光軸加轉動(dòng)手柄，碰壓行程開(kāi)關(guān)，完成變速沖動(dòng)功能。
（4）銑床變速沖動(dòng)模擬裝置模擬銑床主軸變速沖動(dòng)和工作臺進(jìn)給沖動(dòng)，采用直線(xiàn)光軸加轉動(dòng)手柄，碰壓行程開(kāi)關(guān)，完成變速沖動(dòng)功能。
（5）電磁吸盤(pán)模擬裝置模擬磨床工作臺零件加工電磁鐵工況，采用圓形電磁鐵，4MM鐵質(zhì)工件（帶彈簧）。電磁鐵充磁，工件被電磁鐵吸��；電磁鐵失磁，工件回復到原位。
四、3D虛擬軟件技術(shù)說(shuō)明
1)功能：信息化虛擬仿真上位機，交互式軟件接口實(shí)現與下位機通訊。采用軟件建模及上位機界面設計，實(shí)現與下位機的通訊功能（USB），實(shí)現上位機的虛擬仿真。
采用Unity 3D 也稱(chēng) Unity，實(shí)時(shí)三維動(dòng)畫(huà)等類(lèi)型互動(dòng)內容的多平臺的綜合型開(kāi)發(fā)工具；
使用引擎UnReal、CryENGINE、Havok Physics、Game Bryo、Source Engine，實(shí)現仿真動(dòng)畫(huà)和實(shí)物實(shí)時(shí)同步；
2)3D仿真軟件模型包括：Z3050搖臂鉆床、M7120型平面磨床、X62W型萬(wàn)能銑床、T68型臥式鏜床的結構3D展示、操作狀態(tài)、機構運行等內容和功能，并可由機床電氣線(xiàn)路操控運動(dòng)。各模型均可任意放大、縮小和旋轉，具有直觀(guān)立體、真實(shí)互動(dòng)的效果。
模型根據對每個(gè)電氣元器件的狀態(tài)采集，模型進(jìn)行不同狀態(tài)的動(dòng)作。
3)仿真驅動(dòng)器主機：
電源： DC24V，≤200mA
數字I/O：14路輸入 支持DC3V-DC5V等不通電壓等級點(diǎn)位采集，無(wú)損接線(xiàn)，不破壞實(shí)際電路原理的電壓等級
信號輸出：12路輸出 支持DC24V電壓信號輸出，可實(shí)現外設設備控制
狀態(tài)指示：電源指示、I/O狀態(tài)指示、通訊狀態(tài)指示
支持通訊接口： 支持USB、RS485通信方式
通訊波特率： 9600
嵌入式系統： 內置μC/OS-III嵌入式系統
控制芯片： ARM Cortex-M3
尺寸： 145*90*40mm
3）備用通訊接口：
通過(guò)備用通訊接口，可以添加多路輸出接口，再增加繼電器控制板即可升級為智能考核系統，實(shí)現故障隨機設置，智能排故，智能評分功能。
五、配置清單
|
序號 |
名稱(chēng) |
單位 |
數量 |
備注 |
|
1 |
控制柜體 |
套 |
1 |
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|
2 |
15寸觸摸屏一體機 |
套 |
4 |
|
|
3 |
Z3050搖臂鉆床控制電路 |
套 |
1 |
|
|
4 |
M7120型平面磨床控制電路 |
套 |
1 |
|
|
5 |
X62W型萬(wàn)能銑床控制電路 |
套 |
1 |
|
|
6 |
T68型臥式鏜床控制電路 |
套 |
1 |
|
|
7 |
信息采集系統 |
套 |
4 |
|
|
8 |
3D虛擬軟件 |
套 |
1 |
|
|
9 |
電機組 |
套 |
4 |
帶相序繼電器 |
|
模塊式柔性自動(dòng)環(huán)形生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)驗系統、FMS柔性生產(chǎn)制造實(shí)驗系統 |
