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LGS-SX02型 数控车铣加工一体化创新仿真实训平台
品牌：理工伟业 咨询电话：010-82827827 82827835
一、主要功能特点
LGS-SX02型 数控车铣加工一体化创新仿真实训平台功能：采用真机操作面板驱动具有物理属性的虚拟控制对象，在一个与实际生产一样的实训环境进行实操，这样既可以让学生具有真机设备操作手感，又解决了实训设备操作面板控制对象在实操过程造成的各种工件耗材、器件损耗、说能源消耗、以及各种生产操作安全隐患。由于控制对象是具有物理属性的虚拟仿真设备，教师可以任意设置设备故障点，训练学生分析和排除故障的技能，学生根据出现的故障现象对虚拟的数字孪生设备进行模拟维修。在这个实训过程中，学生可以反复演练也不会损耗任何一个设备/材料/工具等。
LGS-SX02型 数控车铣加工一体化创新仿真实训平台相当于同时拥有多台多轴数控设备，并且可以让学生任意学习和使用，无需担心设备损坏、耗材损耗、场地限制等诸多问题，也无需担心学生操作失误造成的意外事故或者人员损伤。采用数字孪生虚实融合实训设备，进行工件的实际加工操作训练，既有真机操作手感又无耗材和安全隐患，满足学生学习和教师教学要求，同时也可以大大降低学校的设备维护成本，一举多得。
1、多数控面板功能
LGS-SX02型 数控车铣加工一体化创新仿真实训平台的操作面板，面板的布局与真实的数控设备面板一致，提供多达25款机型，覆盖了数控车、数控铣、加工中心、四轴加工中心和五轴加工中心等多种类型机床。系统面板支持11款系统面板，包括了三轴的法兰克、西门子、华中、广数，多轴的西门子840D、华中848D、海德汉TNC640等。所有模板、操作精度、显示精度与真实真数控机床一致。
2、真机操作面板+真机手轮，实现真机操作手感
LGS-SX02型 数控车铣加工一体化创新仿真实训平台使用的是与数控机床手轮完全一致的真机手轮，学生在平台上的实际行为，与真机数控机床一致。通过数控系统的训练和操作，无论是指令执行还是操作环境和手感，都与数控机床真机环境一致。操作面板和手轮不仅能提供操作机床的功能，而且能帮助学生获得真机实操的手感，更好地适应未来的工作岗位。
3、数字孪生机床仿真触摸屏
LGS-SX02型 数控车铣加工一体化创新仿真实训平台的数字孪生机床仿真部分，操作极为简单，放大、缩小、旋转、平移、触控等等。学生无需特殊训练，即可直接上手使用。可支持包括三轴的数控机床如法兰克、西门子、华中、广数，以及多轴的数控机床如西门子840D、华中848D、海德汉TNC640等主流操作系统，支持加工中心、车床、斜床等数控机床设备，目前数控I8多轴智能训练机包含了11套不同类型数控系统设备。
4、自动化评分系统
不同于普通的数控实训仪，LGS-SX02型 数控车铣加工一体化创新仿真实训平台支持对实训过程自动化评价并实现加工结果自动化评分，并且能够精准地检测加工工件与标准工件的具体误差，误差精确到微米。
不仅使学生及时发现问题纠正错误，也减少了教师审核学生作品的工作量，提高教学效率。除此之外，操作过的工件数据系统都会自动保存，学生可进行二次加工，反复操作练习。
5、导学功能
LGS-SX02型 数控车铣加工一体化创新仿真实训平台自带智能导学功能，用户可以在智能导学的引导下自主学习和使用系统。智能导学系统能实时引导用户完成安全规范的数控机床操作，无需接受特别的培训即可轻松上手，进而完成整个系统的操作学习。通过智能导学的帮助，可以提高学生自主学习能力和学习效率。
6、虚实融合
LGS-SX02型 数控车铣加工一体化创新仿真实训平台采用了数字孪生虚实融合的设计理念，需学员动手操作部分采用了与真机数控机床相同的操作面板和手轮，高精度的手轮功能，精确到0.001mm，使学员具有操作机床的真实感和实际体验；而机床运动和加工过程采用数字孪生三维立体图形显示方式，加工过程具有真实的加工声效和运动切削效果。学员无需接受特别的培训，即可轻松地操作数字孪生数控机床，在数字孪生环境下对NC代码的切削状态进行检验，能减少和避免用户在真实加工环境中所出现的各种错误，不必担心损坏机床、刀具和夹具，杜绝操作事故及安全风险。
7、维护简单
LGS-SX02型 数控车铣加工一体化创新仿真实训平台采用了一体化的整体设计，避免了用户购置计算机、计算机桌、计算机走线外漏等带来的一系列问题，如机房走线乱，不易打扫卫生，计算机维护困难等。为机械工程类专业构造整洁、规范、多功能的新型培训实验室创造了条件。
8、拓展性强
（1）系统采用模块化设计，拓展强，其拓展性方便了系统随着技术的更新实现再开发。
（2）系统面板支持多款五轴数控系统，未来可以根据业务的需要进行拓展延伸，用户可根据自己的需求加入其它定制的机床型号。
（3）数字孪生软件部分的模型资源集成了自主研发的XR编辑器，支持二次编辑，支持新的仿真资源加入，便于维护和升级。
（4）系统的软、硬件皆可根据不同机床型号进行二次开发。
9、一机多用
（1）LGS-SX02型 数控车铣加工一体化创新仿真实训平台是针对机械工程类专业学生的需要设计的一个高度集成的培训系统，采用了标准配置计算机和真机数控机床操作与编程面板相结合的方式。
（2）除了用于数控加工培训外，一套设备支持多种数控面板，还可运行UG、Pro/E、Solidworks等通用CAD/CAM软件系统，不需对系统做任何改动，即可完成CAD/CAM知识和技能培训，也可完成计算机操作系统、计算机编程语言、办公自动化、数据库、多媒体等软件知识和技能培训，实现一机多用，节省开支。
10、数字孪生
LGS-SX02型 数控车铣加工一体化创新仿真实训平台中的数控机床、刀具、夹具、工件和CNC控制器采用数字孪生软件实现，用软件取代实际机床和相关硬件。数字孪生软件克服了数控加工设备价格昂贵、占地大、更新速度慢等问题，解决了培训人员多而机床设备少的问题，节省耗材、节约用电，也为学校节省了大量设备购置经费，在数控系统和机床升级时，只需更新软件，不需更新物理设备，便于更新改造。满足大批量的教学培训需求，一举多得。
11、简洁紧凑
LGS-SX02型 数控车铣加工一体化创新仿真实训平台的总体设计简洁大方，占地面积小，结构紧凑，设备实际占地面积不超过1平米。方便学校升级优化现有的多媒体教室，为理实一体化教学提供有力的支撑。
二、技术要求
（一）硬件参数
1、平台操作面板的布局与真机的数控设备面板一致，并支持控制面板贴膜更换，并同时支持加工中心、斜床等数控机床设备，每个操作系统都对应一套数控面板贴膜。电路板上的按键、指示灯等数量兼容多种数控系统（如五轴的西门子、华中及海德汉，三轴的如西门子、FANUC、广数、华中数控等品牌不同型号的加工中心、车床等数控系统）的控制面板，旋钮的数量也兼容多种数控系统的旋钮数，采用自动解码器技术做到无需更换电路仅通过更换贴膜就能够兼容多种数控系统，
2、平台具有完整的数控操作面板，且控制面板的按键贴膜可轻松、方便自如地更换。
3、平台上的五轴和三轴的控制面板区域，通过简单的转轴旋转，就可以方便的切换。
4、平台上对于五轴数控系统，在仅更换控制面板贴膜而不更换其他硬件配件的情况下，就能操控西门子、华中、海德汉等多个品牌的虚拟仿真软件。5、数控多轴训练机上对于三轴数控系统，在仅更换控制面板贴膜而不更换其他硬件配件的情况下，就能操控多种不同型号的加工中心、车床等机床的虚拟仿真软件。
6、平台使用的是与数控机床手轮完全一致的真机手轮，学生在操作数控多轴训练机的实际行为，与真机数控机床一致，手轮精确度达到0.001mm。
7、平台的五轴控制面板区域，有一个19寸指令显示器，能够实时显示数控系统信息和编辑的加工指令。
8、平台的三轴控制面板区域，有一个7寸的指令显示屏，能够实时显示数控系统信息和编辑的加工指令。
9、平台的3D数字孪生模型显示器为32吋，分辨率为全高清1920*1080，屏幕具有最多十点触摸。
10、平台配有高性能主机设备，CPU i5-10505,16G DDR4内存，显卡T600 4G DDR6，256G SSD+1T机械硬盘，有线鼠标键盘。
11、平台外围尺寸，宽1570mm（含控制面板部分）、深890mm、高1850mm。
12、实体数控面板、旋钮、手轮能够与虚拟数控系统进行无缝的对接，操控数控面板、旋钮或者手轮，虚拟数控系统能够实时做出反应。同时支持手工自由编程。
（二）软件功能
1、系统部分包含常见的西门子、华中、海德汉等多个品牌的数控操作系统，三轴数控系统部分包含常见的FANUC、西门子、广州数控、华中数控等多种数控操作系统。
2、系统通过简单的菜单触摸选择操作，就可在多种五轴和三轴的数控系统（如西门子、FANUC、广数、华中等品牌不同型号的加工中心、车床等数控系统）中选择任何一种系统来进行操作。
3、数控虚拟仿真系统采用桌面VR虚拟仿真+数字孪生技术，能实现数字孪生仿真实训操作、能够智能判断用户在控制面板上的操作作用到虚拟现实数字孪生场景中，并做出实时智能反应。
4、系统集成了自主研发的XR编辑器，支持二次编辑，支持新的数字孪生仿真资源加入，用户可以对数控多轴训练机上的三维数字孪生模型、物理属性参数等进行修改编辑或自行制作。
5、系统的三维模型具有数据量小的特点，如至少含有500个以上零部件（节点）的逼真设备或三维虚拟实训场景的三维模型数据量小于1MB，运行速度快。
6、系统能够通过网线直接连上互联网与在线云平台进行虚拟现实3D仿真资源数据进行同步；在线云平台还能够把新功能推送到实训仪上进行自动升级。
7、能够进行数控系统的数字孪生虚实融合实训操作和考核， 系统支持对加工结果进行自动评分。
8、系统同时支持CAM软件编程导入指令进行加工。
9、系统支持使用寻边器、探头、对刀仪 等自由操作进行对刀。
10、系统支持车铣加工，支持工件在加工中心和车床之间进行流转加工。
11、系统支持NC代码加工刀路实时预览，刀路轨迹能按不同的刀具号以颜色区分，快速移动和线性移动指令按实线和虚线区分。
12、系统支持对工件的二次加工，支持对工件的掉头加工或翻面加工。
13、系统提供真实的加工声效，切屑液 显示和材料切削等仿真效果。
14、智能虚实融合系统
（1）本协议仅适用于VMC 键盘控制板（下称“控制板”）和上位机（PC）的通讯。通讯可分别采用RS232和USB-UART通讯。软硬件通信连接：支持串口通信协议，支持硬件面板和软件内核的实时双向通信，支持自动连接，并具有通信协议校验的功能；
（2）通过协议实现PC对控制板上各个设备状态的读取设置，同时当控制板上设备状态变换时，及时发生必要信息给控制板。实现软硬结合，面板通过智能解码器：系统根据设定的面板控制器型号，能自动对硬件按键和手轮信号进行智能解码，驱动多轴加工软件内核计算，对多轴加工软件内核输出的计算结果进行智能编码，驱动硬件状态输出及更新（按键状态指示灯、三色灯）从而实现了软硬结合，软硬交互的相关功能节点。
（3）VMC控制板分为主面板和旋钮按键面板；
（4）可读功能指PC机可通过指令读取VMC控制板对应设备的状态
（5）可写功能指PC可通过指令控制VMC控制板上设备的状态
（6）可触发功能指VMC控制板会及时发送状态发生改变的设备的当前状态给PC机。