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1、第3期(总第148期)机械工程与自动化No.32008年6月MECHANICALENGINEERING&AUTOMATIONJun.文章编号:1672-6413(2008)03-0196-02虚拟仪器技术在虚拟制造技术发展中的应用曾忠,王劲(上海理工大学,上海200093)摘要:随着生产的发展,虚拟制造技术由于其能缩短企业产品的生产周期、提高产品质量、降低产品的生产成本、提高产品的市场竞争力而受到越来越多的重视。虚拟仪器技术是一种基于计算机的自动化测试仪器技术,是计算机技术和现代仪器技术相结合的产物,它实现了传统仪器测量理论和测量方法上的革命性突破,同时具有远程的可操控性,为虚拟制造提供了重要
2、的支撑,是虚拟技术的一个重要组成部分。关键词:虚拟制造;虚拟仪器;测试系统;远程控制中图分类号:TP391.9文献标识码:A0引言仿真,通过对产品外形设计、加工及装配过程的模拟虚拟技术是一种基于计算机的创造模拟技术,它仿真以达到优化产品设计、加工工艺过程、产品制造以计算机仿真技术为基础,综合了各个领域诞生的新环境配置和生产供给计划以及优化制造过程并改进生技术,形成了一个综合的系统技术群。它的应用领域产系统的目的。虚拟制造从根本上改变了设计、试制、非常广泛,涉及产品的设计制造、建筑的设计开发以质量测试、修改设计、规模生产的传统制造模式。在及医疗、环保、管理、娱乐和教学等方面,对这些领产品真正制出
3、之前,通过运用建模工具、分析工具等域的发展起到了不可估量的作用。软件工具,在虚拟环境中生成软产品原型以代替传统虚拟仪器技术是基于计算机由用户自己设计、定的硬样品进行产品分析试验,对其性能和可制造性进义组成仪器的技术。运用虚拟仪器技术,用户可以在行预测和评价,从而可以及时地对产品模型进行修改计算机里设计或定义新的理论和新的算法来适应不同和调整,对加工及装配进行修改,缩短产品的设计与的测量需求。它突破了传统测量仪器的概念,在仪器制造周期,降低产品的开发成本,提高系统快速响应的设计、制造与使用方法上进行了突破性的创新,不和适应市场变化的能力,使企业的生产能够迅速地与仅保持了传统仪器的功能,而且实现了
4、传统仪器无法市场挂钩。实现的许多功能,降低了仪器的维护费用,使仪器的2虚拟仪器技术功能和使用效率得到提高。虚拟仪器是美国NI公司在20世纪80年代中期提1虚拟制造技术与应用出来的,是电子测量技术与计算机技术深层次结合、具虚拟制造(VirtualManufacturing,VM)是实际制有很好发展前景的新一类电子仪器。它以计算机作为造过程在计算机上的映射,即采用计算机仿真与虚拟仪器统一的硬件平台,充分利用计算机的运算、存储、现实技术,在高性能计算机及高速网络的支持下,在回放、调用、显示及文件管理等智能化功能,同时把计算机上群组协同工作,实时地、并行地模拟产品设传统仪器的专业化功能和面板控件软件化
5、,使之与计计、工艺规划、加工制造、性能分析、质量检验以及算机结合构成一台从外观到功能都完全与传统硬件仪企业生产的成本管理与控制。器相同,同时又充分享用了计算机智能资源的全新仪虚拟制造技术的关键就是在计算机中建立起虚拟器系统。它是微电子、通信、计算机等现代科学技术的生产环境:以产品为核心,并围绕产品进行设计建高速发展的产物。模、制造加工和生产管理等一系列的生产过程。产品虚拟仪器技术实际上就是在测试系统或仪器设计开发的关键技术是在并行工程CE环境及企业范围内中尽可能地以软件的形式代替硬件。虚拟仪器软件由应实现产品信息管理PM、计算机辅助设计CAD、计算机用程序和I/O接口仪器驱动程序两大部分构成。
6、其中,辅助制造CAM和计算机辅助工程CAE的集成以及快应用程序包含实现虚拟面板功能的前面板软件程序和速原型制造RPM、VRT及国际互联网技术等。定义测试功能的流程图软件程序;I/O接口仪器驱动程虚拟制造技术是对真实加工制造过程的动态模拟序用来完成特定外部硬件设备的扩展、驱动与通信。NI收稿日期:2007-10-15;修回日期:2007-12-27作者简介:曾忠(1964-),男,四川人,教授,工学博士,主要从事机械制造及精密加工方向的研究。2008年第3期曾忠,等:虚拟仪器技术在虚拟制造技术发展中的应用·197·公司的LabVIEW是一款可视化的图形编程软件,它不本地机器上实现程序的远程动态控
7、制。利用LabVIEW仅提供了几乎所有经典的信号处理函数和大量现代的中的VIServer进行设置,设置的过程和参数见图3。VI高级信号分析工具,且还非常容易和各种数据采集硬Server的网络通讯使用TCP/IP协议,端口号为3363。件集成。它是计算机硬件、仪器测控硬件和用于数据分析及图形用户界面软件之间的有效结合,具有测量精度高、重复性好、测量速度快及易于扩展等优点。3虚拟仪器技术在虚拟制造上的
