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一、主要功能特點(diǎn)

LGS-SX02型 數(shù)控車銑加工一體化創(chuàng)新仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)功能：采用真機(jī)操作面板驅(qū)動(dòng)具有物理屬性的虛擬控制對象，在一個(gè)與實(shí)際生產(chǎn)一樣的實(shí)訓(xùn)環(huán)境進(jìn)行實(shí)操，這樣既可以讓學(xué)生具有真機(jī)設(shè)備操作手感，又解決了實(shí)訓(xùn)設(shè)備操作面板控制對象在實(shí)操過程造成的各種工件耗材、器件損耗、說能源消耗、以及各種生產(chǎn)操作安全隱患。由于控制對象是具有物理屬性的虛擬仿真設(shè)備，教師可以任意設(shè)置設(shè)備故障點(diǎn)，訓(xùn)練學(xué)生分析和排除故障的技能，學(xué)生根據(jù)出現(xiàn)的故障現(xiàn)象對虛擬的數(shù)字孿生設(shè)備進(jìn)行模擬維修。在這個(gè)實(shí)訓(xùn)過程中，學(xué)生可以反復(fù)演練也不會(huì)損耗任何一個(gè)設(shè)備/材料/工具等。

LGS-SX02型 數(shù)控車銑加工一體化創(chuàng)新仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)相當(dāng)于同時(shí)擁有多臺(tái)多軸數(shù)控設(shè)備，并且可以讓學(xué)生任意學(xué)習(xí)和使用，無需擔(dān)心設(shè)備損壞、耗材損耗、場地限制等諸多問題，也無需擔(dān)心學(xué)生操作失誤造成的意外事故或者人員損傷。采用數(shù)字孿生虛實(shí)融合實(shí)訓(xùn)設(shè)備，進(jìn)行工件的實(shí)際加工操作訓(xùn)練，既有真機(jī)操作手感又無耗材和安全隱患，滿足學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)要求，同時(shí)也可以大大降低學(xué)校的設(shè)備維護(hù)成本，一舉多得。

1、多數(shù)控面板功能

LGS-SX02型 數(shù)控車銑加工一體化創(chuàng)新仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的操作面板，面板的布局與真實(shí)的數(shù)控設(shè)備面板一致，提供多達(dá)25款機(jī)型，覆蓋了數(shù)控車、數(shù)控銑、加工中心、四軸加工中心和五軸加工中心等多種類型機(jī)床。系統(tǒng)面板支持11款系統(tǒng)面板，包括了三軸的法蘭克、西門子、華中、廣數(shù)，多軸的西門子840D、華中848D、海德漢TNC640等。所有模板、操作精度、顯示精度與真實(shí)真數(shù)控機(jī)床一致。

2、真機(jī)操作面板+真機(jī)手輪，實(shí)現(xiàn)真機(jī)操作手感 
LGS-SX02型 數(shù)控車銑加工一體化創(chuàng)新仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)使用的是與數(shù)控機(jī)床手輪完全一致的真機(jī)手輪，學(xué)生在平臺(tái)上的實(shí)際行為，與真機(jī)數(shù)控機(jī)床一致。通過數(shù)控系統(tǒng)的訓(xùn)練和操作，無論是指令執(zhí)行還是操作環(huán)境和手感，都與數(shù)控機(jī)床真機(jī)環(huán)境一致。操作面板和手輪不僅能提供操作機(jī)床的功能，而且能幫助學(xué)生獲得真機(jī)實(shí)操的手感，更好地適應(yīng)未來的工作崗位。

3、數(shù)字孿生機(jī)床仿真觸摸屏
LGS-SX02型 數(shù)控車銑加工一體化創(chuàng)新仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的數(shù)字孿生機(jī)床仿真部分，操作極為簡單，放大、縮小、旋轉(zhuǎn)、平移、觸控等等。學(xué)生無需特殊訓(xùn)練，即可直接上手使用。可支持包括三軸的數(shù)控機(jī)床如法蘭克、西門子、華中、廣數(shù)，以及多軸的數(shù)控機(jī)床如西門子840D、華中848D、海德漢TNC640等主流操作系統(tǒng)，支持加工中心、車床、斜床等數(shù)控機(jī)床設(shè)備，目前數(shù)控I8多軸智能訓(xùn)練機(jī)包含了11套不同類型數(shù)控系統(tǒng)設(shè)備。
4、自動(dòng)化評(píng)分系統(tǒng)
不同于普通的數(shù)控實(shí)訓(xùn)儀，LGS-SX02型 數(shù)控車銑加工一體化創(chuàng)新仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)支持對實(shí)訓(xùn)過程自動(dòng)化評(píng)價(jià)并實(shí)現(xiàn)加工結(jié)果自動(dòng)化評(píng)分，并且能夠精準(zhǔn)地檢測加工工件與標(biāo)準(zhǔn)工件的具體誤差，誤差精確到微米。
不僅使學(xué)生及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題糾正錯(cuò)誤，也減少了教師審核學(xué)生作品的工作量，提高教學(xué)效率。除此之外，操作過的工件數(shù)據(jù)系統(tǒng)都會(huì)自動(dòng)保存，學(xué)生可進(jìn)行二次加工，反復(fù)操作練習(xí)。

5、導(dǎo)學(xué)功能
LGS-SX02型 數(shù)控車銑加工一體化創(chuàng)新仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)自帶智能導(dǎo)學(xué)功能，用戶可以在智能導(dǎo)學(xué)的引導(dǎo)下自主學(xué)習(xí)和使用系統(tǒng)。智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)能實(shí)時(shí)引導(dǎo)用戶完成安全規(guī)范的數(shù)控機(jī)床操作，無需接受特別的培訓(xùn)即可輕松上手，進(jìn)而完成整個(gè)系統(tǒng)的操作學(xué)習(xí)。通過智能導(dǎo)學(xué)的幫助，可以提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效率。

6、虛實(shí)融合
LGS-SX02型 數(shù)控車銑加工一體化創(chuàng)新仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)采用了數(shù)字孿生虛實(shí)融合的設(shè)計(jì)理念，需學(xué)員動(dòng)手操作部分采用了與真機(jī)數(shù)控機(jī)床相同的操作面板和手輪，高精度的手輪功能，精確到0.001mm，使學(xué)員具有操作機(jī)床的真實(shí)感和實(shí)際體驗(yàn)；而機(jī)床運(yùn)動(dòng)和加工過程采用數(shù)字孿生三維立體圖形顯示方式，加工過程具有真實(shí)的加工聲效和運(yùn)動(dòng)切削效果。學(xué)員無需接受特別的培訓(xùn)，即可輕松地操作數(shù)字孿生數(shù)控機(jī)床，在數(shù)字孿生環(huán)境下對NC代碼的切削狀態(tài)進(jìn)行檢驗(yàn)，能減少和避免用戶在真實(shí)加工環(huán)境中所出現(xiàn)的各種錯(cuò)誤，不必?fù)?dān)心損壞機(jī)床、刀具和夾具，杜絕操作事故及安全風(fēng)險(xiǎn)。
7、維護(hù)簡單
    LGS-SX02型 數(shù)控車銑加工一體化創(chuàng)新仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)采用了一體化的整體設(shè)計(jì)，避免了用戶購置計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)桌、計(jì)算機(jī)走線外漏等帶來的一系列問題，如機(jī)房走線亂，不易打掃衛(wèi)生，計(jì)算機(jī)維護(hù)困難等。為機(jī)械工程類專業(yè)構(gòu)造整潔、規(guī)范、多功能的新型培訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)造了條件。
8、拓展性強(qiáng)
（1）系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，拓展強(qiáng)，其拓展性方便了系統(tǒng)隨著技術(shù)的更新實(shí)現(xiàn)再開發(fā)。
（2）系統(tǒng)面板支持多款五軸數(shù)控系統(tǒng)，未來可以根據(jù)業(yè)務(wù)的需要進(jìn)行拓展延伸，用戶可根據(jù)自己的需求加入其它定制的機(jī)床型號(hào)。
（3）數(shù)字孿生軟件部分的模型資源集成了自主研發(fā)的XR編輯器，支持二次編輯，支持新的仿真資源加入，便于維護(hù)和升級(jí)。
（4）系統(tǒng)的軟、硬件皆可根據(jù)不同機(jī)床型號(hào)進(jìn)行二次開發(fā)。

9、一機(jī)多用
（1）LGS-SX02型 數(shù)控車銑加工一體化創(chuàng)新仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)是針對機(jī)械工程類專業(yè)學(xué)生的需要設(shè)計(jì)的一個(gè)高度集成的培訓(xùn)系統(tǒng)，采用了標(biāo)準(zhǔn)配置計(jì)算機(jī)和真機(jī)數(shù)控機(jī)床操作與編程面板相結(jié)合的方式。
（2）除了用于數(shù)控加工培訓(xùn)外，一套設(shè)備支持多種數(shù)控面板，還可運(yùn)行UG、Pro/E、Solidworks等通用CAD/CAM軟件系統(tǒng)，不需對系統(tǒng)做任何改動(dòng)，即可完成CAD/CAM知識(shí)和技能培訓(xùn)，也可完成計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)編程語言、辦公自動(dòng)化、數(shù)據(jù)庫、多媒體等軟件知識(shí)和技能培訓(xùn)，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，節(jié)省開支。

10、數(shù)字孿生
    LGS-SX02型 數(shù)控車銑加工一體化創(chuàng)新仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)中的數(shù)控機(jī)床、刀具、夾具、工件和CNC控制器采用數(shù)字孿生軟件實(shí)現(xiàn)，用軟件取代實(shí)際機(jī)床和相關(guān)硬件。數(shù)字孿生軟件克服了數(shù)控加工設(shè)備價(jià)格昂貴、占地大、更新速度慢等問題，解決了培訓(xùn)人員多而機(jī)床設(shè)備少的問題，節(jié)省耗材、節(jié)約用電，也為學(xué)校節(jié)省了大量設(shè)備購置經(jīng)費(fèi)，在數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床升級(jí)時(shí)，只需更新軟件，不需更新物理設(shè)備，便于更新改造。滿足大批量的教學(xué)培訓(xùn)需求，一舉多得。

11、簡潔緊湊
LGS-SX02型 數(shù)控車銑加工一體化創(chuàng)新仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的總體設(shè)計(jì)簡潔大方，占地面積小，結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)備實(shí)際占地面積不超過1平米。方便學(xué)校升級(jí)優(yōu)化現(xiàn)有的多媒體教室，為理實(shí)一體化教學(xué)提供有力的支撐。

二、技術(shù)要求
（一）硬件參數(shù)
1、平臺(tái)操作面板的布局與真機(jī)的數(shù)控設(shè)備面板一致，并支持控制面板貼膜更換，并同時(shí)支持加工中心、斜床等數(shù)控機(jī)床設(shè)備，每個(gè)操作系統(tǒng)都對應(yīng)一套數(shù)控面板貼膜。電路板上的按鍵、指示燈等數(shù)量兼容多種數(shù)控系統(tǒng)（如五軸的西門子、華中及海德漢，三軸的如西門子、FANUC、廣數(shù)、華中數(shù)控等品牌不同型號(hào)的加工中心、車床等數(shù)控系統(tǒng)）的控制面板，旋鈕的數(shù)量也兼容多種數(shù)控系統(tǒng)的旋鈕數(shù)，采用自動(dòng)解碼器技術(shù)做到無需更換電路僅通過更換貼膜就能夠兼容多種數(shù)控系統(tǒng)，
2、平臺(tái)具有完整的數(shù)控操作面板，且控制面板的按鍵貼膜可輕松、方便自如地更換。
3、平臺(tái)上的五軸和三軸的控制面板區(qū)域，通過簡單的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，就可以方便的切換。
4、平臺(tái)上對于五軸數(shù)控系統(tǒng)，在僅更換控制面板貼膜而不更換其他硬件配件的情況下，就能操控西門子、華中、海德漢等多個(gè)品牌的虛擬仿真軟件。5、數(shù)控多軸訓(xùn)練機(jī)上對于三軸數(shù)控系統(tǒng)，在僅更換控制面板貼膜而不更換其他硬件配件的情況下，就能操控多種不同型號(hào)的加工中心、車床等機(jī)床的虛擬仿真軟件。
6、平臺(tái)使用的是與數(shù)控機(jī)床手輪完全一致的真機(jī)手輪，學(xué)生在操作數(shù)控多軸訓(xùn)練機(jī)的實(shí)際行為，與真機(jī)數(shù)控機(jī)床一致，手輪精確度達(dá)到0.001mm。
7、平臺(tái)的五軸控制面板區(qū)域，有一個(gè)19寸指令顯示器，能夠?qū)崟r(shí)顯示數(shù)控系統(tǒng)信息和編輯的加工指令。
8、平臺(tái)的三軸控制面板區(qū)域，有一個(gè)7寸的指令顯示屏，能夠?qū)崟r(shí)顯示數(shù)控系統(tǒng)信息和編輯的加工指令。
9、平臺(tái)的3D數(shù)字孿生模型顯示器為32吋，分辨率為全高清1920*1080，屏幕具有最多十點(diǎn)觸摸。
10、平臺(tái)配有高性能主機(jī)設(shè)備，CPU i5-10505,16G DDR4內(nèi)存，顯卡T600 4G DDR6，256G SSD+1T機(jī)械硬盤，有線鼠標(biāo)鍵盤。
11、平臺(tái)外圍尺寸，寬1570mm（含控制面板部分）、深890mm、高1850mm。
12、實(shí)體數(shù)控面板、旋鈕、手輪能夠與虛擬數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行無縫的對接，操控?cái)?shù)控面板、旋鈕或者手輪，虛擬數(shù)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)做出反應(yīng)。同時(shí)支持手工自由編程。
（二）軟件功能
1、系統(tǒng)部分包含常見的西門子、華中、海德漢等多個(gè)品牌的數(shù)控操作系統(tǒng)，三軸數(shù)控系統(tǒng)部分包含常見的FANUC、西門子、廣州數(shù)控、華中數(shù)控等多種數(shù)控操作系統(tǒng)。
2、系統(tǒng)通過簡單的菜單觸摸選擇操作，就可在多種五軸和三軸的數(shù)控系統(tǒng)（如西門子、FANUC、廣數(shù)、華中等品牌不同型號(hào)的加工中心、車床等數(shù)控系統(tǒng)）中選擇任何一種系統(tǒng)來進(jìn)行操作。
3、數(shù)控虛擬仿真系統(tǒng)采用桌面VR虛擬仿真+數(shù)字孿生技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生仿真實(shí)訓(xùn)操作、能夠智能判斷用戶在控制面板上的操作作用到虛擬現(xiàn)實(shí)數(shù)字孿生場景中，并做出實(shí)時(shí)智能反應(yīng)。
4、系統(tǒng)集成了自主研發(fā)的XR編輯器，支持二次編輯，支持新的數(shù)字孿生仿真資源加入，用戶可以對數(shù)控多軸訓(xùn)練機(jī)上的三維數(shù)字孿生模型、物理屬性參數(shù)等進(jìn)行修改編輯或自行制作。
5、系統(tǒng)的三維模型具有數(shù)據(jù)量小的特點(diǎn)，如至少含有500個(gè)以上零部件（節(jié)點(diǎn)）的逼真設(shè)備或三維虛擬實(shí)訓(xùn)場景的三維模型數(shù)據(jù)量小于1MB，運(yùn)行速度快。
6、系統(tǒng)能夠通過網(wǎng)線直接連上互聯(lián)網(wǎng)與在線云平臺(tái)進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)3D仿真資源數(shù)據(jù)進(jìn)行同步；在線云平臺(tái)還能夠把新功能推送到實(shí)訓(xùn)儀上進(jìn)行自動(dòng)升級(jí)。
7、能夠進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)字孿生虛實(shí)融合實(shí)訓(xùn)操作和考核， 系統(tǒng)支持對加工結(jié)果進(jìn)行自動(dòng)評(píng)分。
8、系統(tǒng)同時(shí)支持CAM軟件編程導(dǎo)入指令進(jìn)行加工。
9、系統(tǒng)支持使用尋邊器、探頭、對刀儀 等自由操作進(jìn)行對刀。
10、系統(tǒng)支持車銑加工，支持工件在加工中心和車床之間進(jìn)行流轉(zhuǎn)加工。
11、系統(tǒng)支持NC代碼加工刀路實(shí)時(shí)預(yù)覽，刀路軌跡能按不同的刀具號(hào)以顏色區(qū)分，快速移動(dòng)和線性移動(dòng)指令按實(shí)線和虛線區(qū)分。
12、系統(tǒng)支持對工件的二次加工，支持對工件的掉頭加工或翻面加工。
13、系統(tǒng)提供真實(shí)的加工聲效，切屑液 顯示和材料切削等仿真效果。
14、智能虛實(shí)融合系統(tǒng)
（1）本協(xié)議僅適用于VMC 鍵盤控制板（下稱“控制板”）和上位機(jī)（PC）的通訊。通訊可分別采用RS232和USB-UART通訊。軟硬件通信連接：支持串口通信協(xié)議，支持硬件面板和軟件內(nèi)核的實(shí)時(shí)雙向通信，支持自動(dòng)連接，并具有通信協(xié)議校驗(yàn)的功能；
（2）通過協(xié)議實(shí)現(xiàn)PC對控制板上各個(gè)設(shè)備狀態(tài)的讀取設(shè)置，同時(shí)當(dāng)控制板上設(shè)備狀態(tài)變換時(shí)，及時(shí)發(fā)生必要信息給控制板。實(shí)現(xiàn)軟硬結(jié)合，面板通過智能解碼器：系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的面板控制器型號(hào)，能自動(dòng)對硬件按鍵和手輪信號(hào)進(jìn)行智能解碼，驅(qū)動(dòng)多軸加工軟件內(nèi)核計(jì)算，對多軸加工軟件內(nèi)核輸出的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行智能編碼，驅(qū)動(dòng)硬件狀態(tài)輸出及更新（按鍵狀態(tài)指示燈、三色燈）從而實(shí)現(xiàn)了軟硬結(jié)合，軟硬交互的相關(guān)功能節(jié)點(diǎn)。
（3）VMC控制板分為主面板和旋鈕按鍵面板；
（4）可讀功能指PC機(jī)可通過指令讀取VMC控制板對應(yīng)設(shè)備的狀態(tài)
（5）可寫功能指PC可通過指令控制VMC控制板上設(shè)備的狀態(tài)
（6）可觸發(fā)功能指VMC控制板會(huì)及時(shí)發(fā)送狀態(tài)發(fā)生改變的設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)給PC機(jī)。