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  • 花了一年时间用OPENGL开发了一套3D数控弯管机仿真系统

    三维弯管机仿真系统

            弯管加工是以管料为毛坯,通过塑性加工手段,制造管料零件的加工技术,是航空、航天以及民用工业中管道系统制造的一道重要工序。弯管加工过程中,已成形和正在成形的管料会产生大范围的运动。这种复杂的运动轨迹极易导致管料与机床、模具、夹具、地面等外围环境发生干涉碰撞,造成加工设备或工件的损坏。为保证生产安全,提高生产效率,降低生产成本,必须对管料加工过程进行模拟仿真。
       VirtualBend三维弯管机仿真系统,专门针对弯管机的实际弯管过程进行三维运动仿真,并检测出管料和加工环境的潜在干涉危险,帮助用户实现快速、安全的弯管加工。

        VirtualBend应用完全自主开发的CAD建模系统,对数控弯管机的床身、夹模、导模等关键结构件进行三维建模,建立弯管机的几何和拓扑模型。VirtualBend可以导入建立的弯管机模型,进行三维仿真。VirtualBend读取数控加工代码,模拟弯管机的加工过程。模拟过程包括机床运动、弯管几何变形及干涉碰撞检查等

     

    主要技术指标跟性能:
            1. 支持obj格式的三维弯管机模型的导入,并提供单独的3D格式转换软件将3ds,wrl等格式转换为obj格式;
            2. 可以脱离solidwork等3D软件,内部可以对弯管机装配的各个部件进行精确定位;
            3. 支持YBC编程,YBC的预览,XYZ的编程,以及三维管子模型dxf,sat文件数据到XYZ的转换;
            4. 支持动态参数化模具创建,只要设定参数,夹模,压模,防褶模就会动态生成,无需再由外部导入;
            5. 支持推弯动作(大圆弧弯管);
            6. 支持仿真的开始,暂停,重启以及调节仿真速度;
            7. 提供精度优先以及速度优先2种干涉算法供用户选择,提供管子与管子的自干涉,管子与机床的干涉,以及小车夹头与机床的干涉,管子与地的干涉,由于采用优化算法,所以即使全速仿真下打开干涉,仿真也很流畅,干涉的部件会以红色显示并且暂停,如果用户想跳过当前干涉可以按skip按钮继续下一个指令;
            8. 由于所有矩阵运算以及图形算法都独立于opengl所以更方面移植,采用了多种算法保证3D显示质量,提供多种鼠标交互操作,用户可以从不同的视角观察仿真过程;
            9. 支持YBC同动,支持夹模跟压模的同动与同退,支持伺服运动(YBCXZ),辅助运动(模具)跟辅推与管子的同动;
            10. 提供ActiveX控件,可以供用户集成进自已的系统(VB或VC)实现自已的弯管动作工艺,用户只需要加载机床配置文件,以及生成驱动弯管机的运动指令文件就可以做弯管仿真了;

    具体细节如下:
                  ●友善的人机界面
         
    便捷的运动配置方式
               提供3种运动类型,伺服运动:为电机控制轴,支持YBCXZ一共5个轴;辅助运动:一些IO点控制的运动,例如夹模,压模的运动。
       
         ●参数化的模具创建于修改
               支持弯曲模,压模,夹模的创建于修改。

         ●YBC编程与YBC预览
               支持YBC的编程以及YBC程序的预览      ●机床部件的精确定位
               支持对选中的机床部件的鼠标交互定位,以及数值输入精确定位。

         ●多种干涉算法
              提供 精度优先跟速度优先2种干涉算法,其中速度优先干涉判断算法可以在系统以全速仿真时候也能保持3D画页的流畅性;干涉的部件以红色标识可以让用户清楚知道干涉的位置;


         
    简单丰富的运动指令
              VirtualBend会按照弯管工艺将YBC编译成运动指令,运动指令最后驱动弯管机进行仿真,运动指令包含YBC
    同动,ZX的换模动作,夹模,压模的辅助运动,以及同夹同退;

         ●独立的ActiveX控件
              我们也提供独立的OCX控件,用户可以在自已的系统中集成弯管仿真模块;只要加载机床配置文件bend.bcg
    以及运动指令就可以仿真自已的弯管动作工艺,如果您的指令是G Code或者其他格式,必须要转成类似command.txt中的内容;




         ●可扩展的软件构架
              所有的模块跟算法都是C++编写,所以其内核可以用于其他例如弯丝机,弹簧机等专有机床的仿真;

     

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/ucancad/p/2882777.html
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