CN110930806A - 一种数控培训*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数控培训***，包括硬件仿真***、数据采集***和网络考试***，所述硬件仿真***包括硬件驱动模块、软件仿真应用模块、数控数据解析模块和***参数配置模块；所述网络考试***包括统一用认证模块、理论职业素养考核模块、智能评分模块和智能分析模块。该***可以让学***台、多机型的模拟仿真操作实训，灵活性强。
Description
技术领域：
本发明涉及数控领域，具体为一种数控培训***。
背景技术：
计算机数控就是利用一个专用的可存储程序的计算机执行一些或全部的基本数字控制功能的NC***。早期的数控***是由硬件电路构成的称为硬件数控，硬件电路元件逐步由专用的计算机代替而称为计算机数控***，一般是采用专用计算机并配有接口电路，可实现多台数控设备动作的控制。因此现在的数控一般都是CNC。
数控技术往往需要技术人员进行操作，而操作前需要对技术人员进行培训，现有的数控培训方式单一，存在很多缺陷：第一，培训场地需求问题，数控机床工作对场地大小、工作环境等都有严格的要求；第二，培训设备成本问题，数控机床价格昂贵，普通数控车床每台在20万元左右，普通数控铣床或加工中心每台在30万元左右；第三，培训消耗的问题，数控技术培训在上机实训环节，需要消耗大量的金属材料、刀具，以及配备各种工、量、夹具，而且数控机床功率较大，能源消耗严重；第四，人员操作安全问题，数控机床自动化程度较高，数控机床刀具、工件的切削运动完全是由数控程序指令所控制的。初学者经常出现机床误操作，参数设置、刀具选择、工件装夹等不合理，手工编制、自动编制的NC程序出现错误，从而导致机床部件碰撞损坏，严重时出现人员伤害事故。以上问题都给数控技术人才培养造成了制约，培训效率降低，从而带来人才培养的数量和质量都无法满足市场需求，严重制约了装备制造业和地方经济的发展。当前市面上的数控仿真产品有两种，一种是通过电脑、鼠标模拟机床操作运动，缺少真实操作；另一种是模拟机床面板和运动轨迹，缺少机床加工过程演示。这样一来学生在学习过程中对真实机床编程、操作等方面没有切身的体会和理解，学习效率不高。
发明内容：
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种数控培训***，以解决上述背景技术提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种数控培训***，包括硬件仿真***、数据采集***和网络考试***，所述硬件仿真***包括硬件驱动模块、软件仿真应用模块、数控数据解析模块和***参数配置模块；所述网络考试***包括统一用认证模块、理论职业素养考核模块、智能评分模块和智能分析模块。
作为本发明的一种优选技术方案，所述硬件仿真***的集成存储模块，通过USB或蓝牙或红外或网络与外置电脑主机连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述硬件仿真***包括显示屏幕、数控编程面板、数控操作面板、信号灯、网路访问模块、硬件通讯的串口程序。
作为本发明的一种优选技术方案，所述软件仿真应用模块与操控装置相连，所述操控装置由显示屏幕、数控编程面板和数控操作面板构成。
作为本发明的一种优选技术方案，所述软件仿真应用模块支持FANUC数控***、SIEMENS数控***和HEIDENHAIN数控***。
作为本发明的一种优选技术方案，所述软件仿真应用模块支持windows***、IOS***、Android***、Linux***安装及在线访问操作；***支持中文语言模块、英文语言模块、***登录、***备份、数据导入导出、仿真模型参数的个性化设置。
作为本发明的一种优选技术方案，所述数据采集***将数控操控面板的按键和旋钮的操作数据、过程数据、软件设置的参数、模拟仿真的过程数据和模拟仿真模型尺寸数据进行采集。
本发明的有益效果是：
第一，学习者可以通过观察虚拟机床，了解数控车床、加工中心等各种数控设备的结构，包括机床运动的声音等，从而更加形象、直观，能有一种身临其境的感觉。在学习专业知识的同时，增加***应用的趣味性，提高学习者的学习兴趣，从而更好的达到教学目标。
第二，虚拟机床各结构模型能够仿真模拟真实数控机床运动的全部过程，仿真过程能够尽可能与真实数控机床加工过程保持一致，能够直观的演示NC程序加工过程并进行校验，从而满足学习者进行数控编程学习和机床操作练习的实效性。
第三，避免以往只是单纯的通过鼠标、键盘简单、枯燥性的操作。***贴近真实机床的操作，使学生在使用过程中能够在理论学习和实际操作两方面都得到锻炼。
第四，兼顾学习的功能外，还能够具备一定的考核功能。该***能够具备网络化的在线考核功能，以及在线自动评价功能。
第五，该数控培训***支持多***、多平台、多机型的模拟仿真操作实训。降低成本，降低消耗绿色技能，人工智能分析，大数据分析后的精准知识推送。手机、电脑、平板、win***，苹果***，安卓***兼容。
附图说明：
图1为本发明的***模块图；
具体实施方式：
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例1
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种数控培训***，包括硬件仿真***、数据采集***和网络考试***，硬件仿真***包括硬件驱动模块、软件仿真应用模块、数控数据解析模块和***参数配置模块；网络考试***包括统一用认证模块、理论职业素养考核模块、智能评分模块和智能分析模块。
硬件仿真***的集成存储模块，通过USB或蓝牙或红外或网络与外置电脑主机连接。
硬件仿真***包括显示屏幕、数控编程面板、数控操作面板、信号灯、网路访问模块、硬件通讯的串口程序。
软件仿真应用模块与操控装置相连，操控装置由显示屏幕、数控编程面板和数控操作面板构成。
软件仿真应用模块支持FANUC数控***、SIEMENS数控***和HEIDENHAIN数控***。
软件仿真应用模块支持windows***、IOS***、Android***、Linux***安装及在线访问操作；***支持中文语言模块、英文语言模块、***登录、***备份、数据导入导出、仿真模型参数的个性化设置。
数据采集***将数控操控面板的按键和旋钮的操作数据、过程数据、软件设置的参数、模拟仿真的过程数据和模拟仿真模型尺寸数据进行采集。
工作原理：一种数控培训***，包括包括硬件仿真***、数据采集***和网络考试***，硬件仿真***包括显示屏幕、数控编程面板、数控操作面板、信号灯、网路访问模块、硬件通讯的串口程序；操控装置对应软件仿真应用模块进行操作、设置参数，软件执行结果在显示屏幕中实时显示当前模拟仿真情况，并相应生成模拟仿真参数，软、硬件交互操作；硬件仿真***集成存储模块，通过USB或蓝牙或红外或网络与外置电脑主机连接，建立连接后可以自动安装驱动，并弹出软件仿真应用模块在线访问登录界面；在线选择与数控操控面板相对应的软件仿真应用模块，进行软硬件的交互操作；软件仿真应用模块全运动模拟数控机床运动、加工过程、参数设置、精度测量功能；同时，可以支持多种数控***的在线切换调用。软件仿真应用模块支持多种***包括：FANUC数控***、SIEMENS数控***、HEIDENHAIN数控***；软件仿真应用模块基于图形的方法和数据分析均值聚类开发，支持windows***、IOS***、Android***、Linux***安装及在线访问操作；***支持中文、英文等多语言模块、***登录、***备份、数据导入导出、仿真模型参数的个性化设置。
网络考试***包括数据采集***、操作评分***、数据分析***；数据采集***将数控操控面板的按键、旋钮等操作数据过程数据、软件设置的参数、模拟仿真的过程数据，模拟仿真模型尺寸数据等进行采集，并应用先验算法、Eclat算法、FP-Growth算法、策略梯度算法的综合应用，使***数据形成智能分析和反馈能力。采集后与标准结果进行比对获得最终结果，将操作过程、模拟演示过程参数、比对结果参数，按照一定规则进行大数据分析。
第一，学习者可以通过观察虚拟机床，了解数控车床、加工中心等各种数控设备的结构，包括机床运动的声音等，从而更加形象、直观，能有一种身临其境的感觉。在学习专业知识的同时，增加***应用的趣味性，提高学习者的学习兴趣，从而更好的达到教学目标。
第二，虚拟机床各结构模型能够仿真模拟真实数控机床运动的全部过程，例如：开关舱门、工作台运动、刀具切削加工运动等；仿真过程能够尽可能与真实数控机床加工过程保持一致，能够直观的演示NC程序加工过程并进行校验，从而满足学习者进行数控编程学习和机床操作练习的实效性。
第三，避免以往只是单纯的通过鼠标、键盘简单、枯燥性的操作。***贴近真实机床的操作，使学生在使用过程中能够在理论学习和实际操作两方面都得到锻炼。尤其是对于专业技能性较强的数控技术专业，更加强调学生的实际动手能力，而动手能力必须通过长时间的、反复的训练才能够达到熟练的技能。
第四，兼顾学习的功能外，还能够具备一定的考核功能。由于学校班级人数较多，而且传统教学过程中，老师需要对练习工件的加工尺寸逐一进行测量，这样花费了大量的时间和精力；统计结果通常为纸质记录材料，数据难以统计，对学生学习的情况也难以进行快速分析，重难点掌握情况不突出、不明显。所以***能够具备网络化的在线考核功能，以及在线自动评价功能。
第五，该数控培训***支持多***、多平台、多机型的模拟仿真操作实训。降低成本，降低消耗绿色技能，人工智能分析，大数据分析后的精准知识推送。手机、电脑、平板、win***，苹果***，安卓***兼容。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种数控培训***，包括硬件仿真***、数据采集***和网络考试***，其特征在于：所述硬件仿真***包括硬件驱动模块、软件仿真应用模块、数控数据解析模块和***参数配置模块；所述网络考试***包括统一用认证模块、理论职业素养考核模块、智能评分模块和智能分析模块。
2.根据权利要求1所述的一种数控培训***，其特征在于：所述硬件仿真***的集成存储模块，通过USB或蓝牙或红外或网络与外置电脑主机连接。
3.根据权利要求1所述的一种数控培训***，其特征在于：所述硬件仿真***包括显示屏幕、数控编程面板、数控操作面板、信号灯、网路访问模块、硬件通讯的串口程序。
4.根据权利要求1所述的一种数控培训***，其特征在于：所述软件仿真应用模块与操控装置相连，所述操控装置由显示屏幕、数控编程面板和数控操作面板构成。
5.根据权利要求1所述的一种数控培训***，其特征在于：所述软件仿真应用模块支持FANUC数控***、SIEMENS数控***和HEIDENHAIN数控***。
6.根据权利要求1所述的一种数控培训***，其特征在于：所述软件仿真应用模块支持windows***、IOS***、Android***、Linux***安装及在线访问操作；***支持中文语言模块、英文语言模块、***登录、***备份、数据导入导出、仿真模型参数的个性化设置。
7.根据权利要求1所述的一种数控培训***，其特征在于：所述数据采集***将数控操控面板的按键和旋钮的操作数据、过程数据、软件设置的参数、模拟仿真的过程数据和模拟仿真模型尺寸数据进行采集。
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