专利名称：教学用模拟仿真车床的制作方法
技术领域：
本发明所涉及的是一种教学用车工实习训练的装置。
目前，国内各理工类院校和机械加工类技工学校都要对学生进行车工实习，采用的方法通常是学完理论课以后，就到车床上去实习摸索。由于学生初识车床，对车床各手柄的功能、刀具、切削用量的选择及双手的配合都不熟悉。要提高操作技能，必须有足够的实习时间，这种纯消耗的实习，将消耗大量的电力、金属材料、刀具及其它辅助材料，同时人员的伤残和机床损坏的事故时有发生。
本发明的目的是提供一种学尘学完理论课之后进行模拟实习训练的设备，通过模拟练习学生可以熟悉车床手柄的功能和正确选择切削用量，系统机的显示屏上模拟显示材料、刀具、车床切削的全过程。达到缩短车床上的实习时间，提高学习效果，降低消耗和事故发生率的目的。
为达到上述目的，本发明采用的解决方案是采用与车床外形和位置相似的台架和手柄位置。各手柄与开关和环形变阻器相连，通过操纵各手柄产生相应的开关量和模拟量等电信号，各种电信号的变化反映了模拟车床手柄的状态。信号采集系统采集这些信号后通过串行通讯传递给系统机，系统机把这些信号经过软件处理来控制屏幕上的图形变化，同步模拟出车床的各种运动，并通过声霸卡和音箱等多媒体技术模拟车床转动的声音。用鼠标来操作菜单选择被加工材料和所用刀具及图纸，采用3DS软件制作出具有真实感的材质及立体感的图形。
该设备对操作者的操作错误给予语音告警，提示操作的错误。最后根据所选的图纸的各种尺寸和加工后工件的尺寸进行比较，对操作结果给予评估打分。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述
图1是本发明的结构框图；图2是本发明的总体结构图；图3是本发明的开关量和模拟量输入的结构图；图4是本发明的电路原理框图5是本发明的系统机显示器布局图。
在图2所示图中，模拟车床的电源开关(1)直接与交流电相连接，打开开关(1)系统机直接进入模拟车床系统，并在屏幕上显示图5所示布局，各开关量分别以图3所示结构通过手柄(1)的转动，使触头(2)与+5V或地线接通或断开，并与8255芯片(3)相连，8255芯片(3)又将此芯片信号送到8031芯片(4)中。各模拟量分别采用图3所示结构通过手柄的转动使环形变阻器(6)中的滑杆(7)转动，并将其变化量以电压形式送入0809A/D(5)芯片，转换成数字信号后送到8031(4)芯片中。
通过以上所述的结构就可以把模拟车床各手柄的状态经过信号采集系统采集并通过图4所示的系统机RS232串口传送到系统机80486中。
在系统机中采用Windows环境下，使用Blandc++4.00语言设计对话框和菜单，汉字提示使操作者通过鼠标进行选择，操作简便，显示器上的所有图形，均采用3DS软件制作，立体感强，材质逼真。
权利要求
1.一种供车工进行模拟实习的装置，其特征在于该装置由台架(1)和信号采集系统(2)联接，信号采集系统(2)与系统机(3)通过串行通讯相连。
2.根据权利要求1中所述装置的台架(1)，其特征在于它是由壳体(15)上装配开关量手柄(2、3、4、5、6、8、10、11、13)和模拟量手柄(7、9、12、14)。
3.根据权利要求2所述的手柄，其特征在于开关量手柄(1)与触头(2)相连，触头(2)与8255芯片(3)相连，模拟量手柄(7)与环形变阻器相连，环形变阻器(6)与A/D转换芯片(5)相连。
全文摘要
本说明书公开了一种供车工进行模拟实习的装置。它采用与车床基本相似的外形和手柄配置,其状态通过信号采集系统并传递给计算机,在计算机屏幕上通过具有立体感的图像来模拟各种刀具、被加工材料、车床的各种运动及切削过程,同时运用多媒体技术模拟车床转动的声音,对操作者的操作错误进行语音报警,最后可以对操作结果评估打分。操作人员不需掌握计算机知识即可直接使用。可以达到节省实习经费,操作安全的目的。
文档编号G09B9/00GK1182253SQ9710169
公开日1998年5月20日 申请日期1997年3月26日 优先权日1997年3月26日
发明者垢德双, 蒋子祥, 张家军, 胡代平, 周荣祥, 冯新建, 马芳苓, 郑洪林, 李金玲 申请人:中国人民解放军87297部队, 天津市电子仪表技术学校