在线虚拟数控系统调试环境的开发.pdf

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1、在线虚拟数控系统调试环境韵开发术口胡艳娥口诸进才口何超杰1．广州铁路职业技术学院机械与电子学院广州5l04302．广州数控设备有限公司广州510165摘要：基于OpenGL开发了数控机床虚拟环境系统，将此系统应用到数控系统的开发在线调试过程中。实践证明，该方法可以极大地优化系统调试的时间和空间，节省硬件设备的投入和节约了调试成本。关键词：虚拟环境数控系统开发在线调试中图分类号：TH122；TP391．9文献标志码：A文章编号：1000—4998f2016)02—0022—03Abstract：0penGL-basedvir

2、tualenvironmentsystemforCNCmachinetoolwasdevelopedandappliedtothedevelopmentofCNCsystemanditsonlinedebugging．Practicehasprovedthatthemethodisfeasibleandcangreatlyoptimizethetimeandspaceforsystemdebuggingwhilesavinghardwareinvestmentanddebuggingcosts．KeyWords：Virtu

3、alEnvironmentDevelopmentofCNCSystemOn-lineDebugging数控系统是工业控制的主机，它控制各种各样的备的运行情况。该系统基于VisualC++编程平台，使用自动化设备，如数控车床、数控铣床、数控磨床、机器OpenGL的图形函数，完成系统内关于三维图像和一人、生产线等⋯。各种自动化设备有其特有的运动控制些相关的图像操作功能的编程工作。OpenGL是专业方式和使用工艺。数控系统研发时都会存在一个难题，的3D程序接口、它包括1OO多个非常清晰的图形函要令其适应不同设备的控制，就必须把控

4、制系统连接数，利用这些图形函数，用户不但可以直接使用自己的到相关设备上进行测试]。为了解决该问题，各种应用数据。而且可以利用其它数据源[。所开发的虚拟系统计算机三维图像技术、能模拟各种自动化设备的虚拟应用OpenGL显示虚拟设备的STL模型，通过鼠标等环境系统便应运而生。完成与这些STL模型的交互。市场上各种各样的数控仿真软件，如广州的超远1．2虚拟设备的构建与显示仿真、南京的斯沃仿真、德国的Machining等，这些仿首先使用OpenGL函数在系统中建立三维场景，真软件整合了数控机床三维仿真技术和数控程序译使系统能显示各

5、种三维图形。通过专业的CAD软件绘码技术，能对数控加工代码进行仿真E。但是这些仿真制设备的三维图，输出装配好的零件STL模型文件，软件属于离线仿真软件．不能与数控系统连接进行在它使用三角片来表示三维实体模型．现已成为CAD／线调试；同时这些软件的适应范围比较单一，如只能CAM系统接口文件格式的工业标准之一，绝大多数的对车床、或者铣床等单一种类进行仿真。笔者开发的CAD软件都能生成此种格式文件]。这种模型的数据虚拟环境系统能直接与数控系统进行连接，能构建不结构简单，能减轻开发软件系统的工作量。它包含的同的自动化虚拟设备，可以

6、满足各种设备的数控系统点的坐标信息和三角片的法矢信息能满足三维显示的调试使用。数据要求[6]。本系统读入的就是STL三角网格文件，其文件形式如图1、图2所示，把这些信息放进一个存储1基于0-penGL技术的三维交互系统的开发离散三角片的结构中，然后调用相关的OpenGL函数，1．1基于0·penGL的三维显示技术把所有三角片绘制出来，显示整个零件三角网格模型，笔者开发的虚拟设备调试环境是一个三维图形显最后设置三维场景的灯光和模型材质，使模型显示更示的交互式系统，使用者可以方便、直观地观察虚拟设加美观。1．3虚拟设备调试环境

7、的结构广州市属高校科研计划项目(编号：2012A109)广州铁路职业技术学院科技项目(编号：GTXYZ1101)开发的虚拟设备调试环境主要通过读入虚拟设备收稿日期：2015年7月的STL模型文件，获得三维模型的数据，然后显示三2016／2机械制造54卷第618期