SBJC-01A3D虚拟机床及机床线路实训装置
一、整体构造及功能说明
（1）3D虚拟机床及机床线路实训装置采用可移动屏柜式构架,采用40工业铝型材+铁制喷塑,尺寸900×900×1700mm（不包括脚轮）。装置有四个面,每个面对应布置Z3050摇臂钻床、M7120型平面磨床、X62W型万能铣床、T68型卧式镗床的电气模拟线路,每个面安装一个触摸屏一体机,四个学生可同时进行实训。
（2）3D虚拟机床及机床线路实训装置由机床电气线路、模拟装置、门板（包括按钮）、转换接口模块、15寸触摸屏一体机、3D虚拟机床软件、三相漏电保护开关、三相相序检测器、机床实训线路图纸等组成。
（3）3D虚拟机床及机床线路实训装置可进行Z3050摇臂钻床故障诊断与维修实训、M7120平面磨床故障诊断与维修实训、X62W万能铣床故障诊断与维修实训、T68卧式鏜床故障诊断与维修实训。
二、主要电气部件及模块功能与说明
（1）15寸触摸屏一体机可以采用手指触摸控制计算机运行,该一体机将对应的虚拟机床3D结构以及动作状态通过动画的形式展现出来。软件上有机床的学习资料,可供学生边练习边体会机床的结构与电气的关系。15寸触摸屏一体机采用四线电阻式触摸屏、windows操作系统、CPU 1.8G、4G内存、128G固态硬盘,用于安装3D虚拟机床软件。3D虚拟软件包含Z3050摇臂钻床、M7120型平面磨床、X62W型万能铣床、T68型卧式镗床的结构3D展示、操作状态、机构运行等内容和功能,并可由机床电气线路操控运动。每套3D虚拟机床及机床线路实训装置含4台15寸触摸屏一体机。
转换接口模块是与15寸触摸屏一体机配合使用,用于将线路的动作结果转换成计算机信号,以驱动计算机软件中的虚拟机床进行相应的动作。
（3）每种机床的实训线路图粘贴在相应的屏柜门上,与线路完全符合；实训时可直接使用该图纸。
（4）三相相序检测器安放在电机旁,用于检测电机是否缺相以及电机的旋转方向并灯光指示,把检测的信息发送给转换接口模块。每套设备共需要14个三相相序检测器检测13台电机,其中双速电机需要两个三相相序检测器。
（5）三相漏电保护开关作为屏柜的总电源,需要开启后,才能进行实训考核。
三、模拟装置功能与技术说明
（1）钻床摇臂模拟装置用于模拟钻床摇臂的升降,安装在电气线路旁；采用滚珠丝杠滑台,在滑台上安装机床专用组合开关,当升降到位时,组合开关先关的触头闭合或断开。
（2）钻床液压模拟装置用于模拟钻床液压部件的运动,采用直线电机模拟液压缸的升降；并碰压行程开关,与钻床摇臂模拟装置配合使用。
（3）镗床变速冲动模拟装置用于模拟镗床的主轴变速冲动和进给变速冲动,采用直线光轴加转动手柄,碰压行程开关,完成变速冲动功能。
（4）铣床变速冲动模拟装置模拟铣床主轴变速冲动和工作台进给冲动,采用直线光轴加转动手柄,碰压行程开关,完成变速冲动功能。
（5）电磁吸盘模拟装置模拟磨床工作台零件加工电磁铁工况,采用圆形电磁铁,4MM铁质工件（带弹簧）。电磁铁充磁,工件被电磁铁吸住；电磁铁失磁,工件回复到原位。
四、3D虚拟软件技术说明
1)功能：信息化虚拟仿真上位机,交互式软件接口实现与下位机通讯。采用软件建模及上位机界面设计,实现与下位机的通讯功能（USB）,实现上位机的虚拟仿真。
采用Unity 3D也称Unity,实时三维动画等类型互动内容的多平台的综合型开发工具；
使用引擎UnReal、CryENGINE、Havok Physics、Game Bryo、Source Engine,实现仿真动画和实物实时同步；
2)3D仿真软件模型包括：Z3050摇臂钻床、M7120型平面磨床、X62W型万能铣床、T68型卧式镗床的结构3D展示、操作状态、机构运行等内容和功能,并可由机床电气线路操控运动。各模型均可任意放大、缩小和旋转,具有直观立体、真实互动的效果。
模型根据对每个电气元器件的状态采集,模型进行不同状态的动作。
3)仿真驱动器主机：
电源：DC24V,≤200mA
数字I/O：14路输入 支持DC3V-DC5V等不通电压等级点位采集,无损接线,不破坏实际电路原理的电压等级
信号输出：12路输出 支持DC24V电压信号输出,可实现外设设备控制
状态指示：电源指示、I/O状态指示、通讯状态指示
支持通讯接口： 支持USB、RS485通信方式
通讯波特率：9600
嵌入式系统： 内置μC/OS-III嵌入式系统
控制芯片：ARM Cortex-M3
尺寸：145*90*40mm
3）备用通讯接口：
通过备用通讯接口,可以添加多路输出接口,再增加继电器控制板即可升级为智能考核系统,实现故障随机设置,智能排故,智能评分功能。
五、配置清单
序号 |
名称 |
单位 |
数量 |
备注 |
1 |
控制柜体 |
套 |
1 |
|
2 |
15寸触摸屏一体机 |
套 |
4 |
|
3 |
Z3050摇臂钻床控制电路 |
套 |
1 |
|
4 |
M7120型平面磨床控制电路 |
套 |
1 |
|
5 |
X62W型万能铣床控制电路 |
套 |
1 |
|
6 |
T68型卧式镗床控制电路 |
套 |
1 |
|
7 |
信息采集系统 |
套 |
4 |
|
8 |
3D虚拟软件 |
套 |
1 |
|
9 |
电机组 |
套 |
4 |
带相序继电器 |
