虚拟机床加工系统的制作方法

文档序号:14721125发布日期:2018-06-17 15:02阅读:155来源:国知局

本发明涉及加工制造领域,具体地,涉及虚拟机床加工系统。



背景技术:

如何缩短产品开发周期、消除废品生产、降低产品成本以提高产品的综合竞争能力,是现代制造企业所面临的决定其是否继续生存的新要素。

机床—刀具—夹具—工件所组成的加工系统是加工单元的物理实体的重要组成部分。一个或多个这样的系统的组合便构成一个加工单元的物理结构。通过这个组合并在信息系统的支持下,加工单元便可完成预定的加工任务。

在现有技术中,企业在研发新产品时都需要在实体机床上进行加工操作,导致产品开发周期较长,产品成本较高。

综上所述,本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中,发现上述技术至少存在如下技术问题:

在现有技术中,现有的机床存在研发新产品周期较长,产品成本较高的技术问题。



技术实现要素:

本发明提供了虚拟机床加工系统,解决了现有的机床存在研发新产品周期较长,产品成本较高的技术问题,实现了系统设计合理,新产品开发周期短、产品成本较低的技术效果。

为解决上述技术问题,本申请实施例提供了虚拟机床加工系统,所述系统包括:

交互服务组件、对象库组件、机床组合组件、机床控制组件、虚拟加工组件、误差融合组件、工艺设备组件、刀具库组件、转换器;当系统接收到输入信息即工作请求后,通过总线,信息被分送不同的组件;转换器和工艺规划组件通过总线分别使工艺设备和刀具以及虚拟机床组件共同工作,获得加工条件;机床组合组件则通过总线向制造网络上发送信息,获得机床信息,描述机床并初始化,进而调用对象库中的信息建立虚拟机床;然后请求其他组件的协同来完成切削加工,并将加工后的工件信息放置在总线上;再由交互服务组件判定加工状况的满意度;当结果满意时,则停止系统运行,否则,将重新开始,反复进行直至满意为止。

其中,所述交互服务组件是系统执行的驱动,包括必要的输入信息:NC代码、工件毛坯描述、刀具描述信息。

其中,虚拟机床中有一个对象库,分别由一组对象组成,包括:虚拟机床各模块的参数化图形类、虚拟加工的各种算法、加工误差的基本信息。

其中,所述机床控制组件用于根据输入信息,完成对虚拟机床的各种联动运动部件的控制。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:

由于采用了将虚拟机床加工系统设计为包括:交互服务组件、对象库组件、机床组合组件、机床控制组件、虚拟加工组件、误差融合组件、工艺设备组件、刀具库组件、转换器;当系统接收到输入信息即工作请求后,通过总线,信息被分送不同的组件;转换器和工艺规划组件通过总线分别使工艺设备和刀具以及虚拟机床组件共同工作,获得加工条件;机床组合组件则通过总线向制造网络上发送信息,获得机床信息,描述机床并初始化,进而调用对象库中的信息建立虚拟机床;然后请求其他组件的协同来完成切削加工,并将加工后的工件信息放置在总线上;再由交互服务组件判定加工状况的满意度;当结果满意时,则停止系统运行,否则,将重新开始,反复进行直至满意为止的技术方案,所以,有效解决了现有的机床存在研发新产品周期较长,产品成本较高的技术问题,进而实现了系统设计合理,新产品开发周期短、产品成本较低的技术效果。

附图说明

图1是本申请实施例一中虚拟机床加工系统的组成示意图。

具体实施方式

本发明提供了虚拟机床加工系统,解决了现有的机床存在研发新产品周期较长,产品成本较高的技术问题,实现了系统设计合理,新产品开发周期短、产品成本较低的技术效果。

本申请实施中的技术方案为解决上述技术问题。总体思路如下:

采用了将虚拟机床加工系统设计为包括:交互服务组件、对象库组件、机床组合组件、机床控制组件、虚拟加工组件、误差融合组件、工艺设备组件、刀具库组件、转换器;当系统接收到输入信息即工作请求后,通过总线,信息被分送不同的组件;转换器和工艺规划组件通过总线分别使工艺设备和刀具以及虚拟机床组件共同工作,获得加工条件;机床组合组件则通过总线向制造网络上发送信息,获得机床信息,描述机床并初始化,进而调用对象库中的信息建立虚拟机床;然后请求其他组件的协同来完成切削加工,并将加工后的工件信息放置在总线上;再由交互服务组件判定加工状况的满意度;当结果满意时,则停止系统运行,否则,将重新开始,反复进行直至满意为止的技术方案,所以,有效解决了现有的机床存在研发新产品周期较长,产品成本较高的技术问题,进而实现了系统设计合理,新产品开发周期短、产品成本较低的技术效果。

为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

实施例一:

在实施例一中,提供了虚拟机床加工系统,请参考图1,所述系统包括:

交互服务组件、对象库组件、机床组合组件、机床控制组件、虚拟加工组件、误差融合组件、工艺设备组件、刀具库组件、转换器;当系统接收到输入信息即工作请求后,通过总线,信息被分送不同的组件;转换器和工艺规划组件通过总线分别使工艺设备和刀具以及虚拟机床组件共同工作,获得加工条件;机床组合组件则通过总线向制造网络上发送信息,获得机床信息,描述机床并初始化,进而调用对象库中的信息建立虚拟机床;然后请求其他组件的协同来完成切削加工,并将加工后的工件信息放置在总线上;再由交互服务组件判定加工状况的满意度;当结果满意时,则停止系统运行,否则,将重新开始,反复进行直至满意为止。

其中,在本申请实施例中,所述交互服务组件是系统执行的驱动,包括必要的输入信息:NC代码、工件毛坯描述、刀具描述信息。

其中,在本申请实施例中,虚拟机床中有一个对象库,分别由一组对象组成,包括:虚拟机床各模块的参数化图形类、虚拟加工的各种算法、加工误差的基本信息。

其中,在本申请实施例中,所述机床控制组件用于根据输入信息,完成对虚拟机床的各种联动运动部件的控制。

其中,在本申请实施例中,系统中的总线,提供了各组件之间的通讯服务、一致的接口规范和管理组件的功能服务。当一个组件请求另一个组件的服务时,总线负责查询功能服务信息库,定位提供服务的组件,并传送服务要求。虚拟机床加工系统的体系结构是一个双总线结构。一个是虚拟机床内部的核心总线,主要是完成作为虚拟机床加工系统的重要组成部分虚拟机床内部各部分的交互和应用。另一条总线则构成了虚拟机床与工艺设备、刀具库的互操作以及与工艺规划及整个制造网络的互操作。系统中的各组件可以通过该总线互相链接,可以任意插拔,以便构成更大的系统。两条总线是相通的,这样可减少核心总线上的流量,提高了核心总线的效率。

虚拟机床加工系统的基本组件

在虚拟机床加工系统中有如下基本组件:交互服务、对象库、机床组合、机床控制、虚拟加工、误差融合、工艺设备、刀具库等。

交互服务是系统执行的驱动。它包括必要的输入信息,如:NC代码、工件毛坯描述、刀具描述等信息。同时,也是和其他制造资源相链接的重要部分。

对象库虚拟机床中有一个对象库,分别由一组对象组成。它包括:虚拟机床各模块的参数化图形类、虚拟加工的各种算法、加工误差的基本信息等。

机床组合一个机床的虚拟描述方法。通过总线可以获得制造网络上加工地的机床信息,与对象库组件协同工作,形成与真实加工机床具有一定可比性的虚拟机床。

机床控制根据输入信息,完成对虚拟机床的各种联动运动部件的控制。包括数控代码处理,各种坐标变换等。

虚拟加工通过虚拟机床和机床控制组件的支持完成虚拟切削加工任务。

误差融合将真实机床的加工误差描述出来,使其体现在切削加工后所形成的工件中。

转换器完成异构数据的处理、工件描述数据的处理等任务。

工艺设备通用的和特殊的工艺装备,包括:夹具、量具等。它们可根据需要进行扩充,并根据工艺的要求进行选用。

刀具库存储了大量的通用刀具。可依据一定的规则选用。该刀具库可任意扩充。

工艺规划这是一个十分重要,但又十分复杂的组件。它是一个工艺设计系统,负责对现有工艺进行检验。并发送给系统以进行虚拟加工。

工作原理

当系统接收到输入信息即工作请求后,通过总线,信息被分送不同的组件。转换器和工艺规划组件通过总线1及总线2分别使工艺设备和刀具以及虚拟机床组件共同工作,以谋求合适的加工条件。机床组合组件则通过总线向制造网络上发送信息,获得现实中合适的机床信息、描述机床并初始化,进而调用对象库中的信息建立虚拟机床。然后请求其他组件的协同来完成切削加工,并将加工后的工件信息放置在总线上。再由交互服务组件判定加工状况的满意度。当结果满意时,则停止系统运行,否则,将重新开始,反复进行直至满意为止。

上述本申请实施例中的技术方案,至少具有如下的技术效果或优点:

由于采用了将虚拟机床加工系统设计为包括:交互服务组件、对象库组件、机床组合组件、机床控制组件、虚拟加工组件、误差融合组件、工艺设备组件、刀具库组件、转换器;当系统接收到输入信息即工作请求后,通过总线,信息被分送不同的组件;转换器和工艺规划组件通过总线分别使工艺设备和刀具以及虚拟机床组件共同工作,获得加工条件;机床组合组件则通过总线向制造网络上发送信息,获得机床信息,描述机床并初始化,进而调用对象库中的信息建立虚拟机床;然后请求其他组件的协同来完成切削加工,并将加工后的工件信息放置在总线上;再由交互服务组件判定加工状况的满意度;当结果满意时,则停止系统运行,否则,将重新开始,反复进行直至满意为止的技术方案,所以,有效解决了现有的机床存在研发新产品周期较长,产品成本较高的技术问题,进而实现了系统设计合理,新产品开发周期短、产品成本较低的技术效果。

尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

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