一、概述 1.1:VR虚实一体机械装调实训仿真软件是基于真实设备1:1建模开发并且可以代替真实机构的一套供学生学习机械原理、机械机构的综合性软硬件一体化系统。设备上所有的传感器和执行机构都能在该系统上真实的以三维立体方式反映出来,与实物一模一样。还包含了带真实物理属性的物料和机构。软件系统中的三维机构及传感器,通过数据采集输出板卡(选配)往外引出接口。学生可以像控制真实机构那样对其接线和编程。接口输入输出定义完全开放,由学生完全自主定义。 1.2软件包括实训台、动力源、机械装调对象(机械传动机构、多级变速箱、二维工作台、间歇回转工作台、牙嵌式离合器机构、冲床机构、送料机构等)、钳工常用工具、量具等部分组成。可以根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式等进行构思、分析和计算并将其转化为制作三维动画工作原理的依据。系统可实现多种便与教学的功能,例如令模型零件爆炸方式进行展示、以三维动画的方式展示零件工作原理,且在展示期间支持360度自由旋转以及6视图自由切换、三维零件自动拆除以及自动安装、手动拆除零件以及安装零件等等。 二、软件创新点 2.1、形象直观:三维立体模型设计,与真实机构一模一样,可进行缩放、拖动、旋转、恢复视角等操作。特殊部件进行了透明处理、放大处理、可视化处理、慢动作处理等,相比实物机构更加形象直观。 2.2、安全可靠:通过三维仿真运行,在完成与真实机构相同实验的同时,避免了如人身触电安全事故、机械运行时碰撞夹手等安全事故;没有设备长时间运行造成的磨损、故障等;没有学生误操作造成的设备损坏等;是一台永无故障、永无安全事故的实验机构。 2.3、扩展性强:只需通过软件定义,不需作硬件升级,可根据学校的需要扩展其他实验项目,不需增加硬件成本,不占用实验室空间;并支持学校进行个性化功能定制。 2.4、虚实完美结合:仿真软件系统可硬件连接,可实现用实物控制软件机构模型,模型中的传感器信号反馈到实物控制电路中去。做到虚拟与现实的无缝对接。通过软件模拟易于损坏的机构,模拟肉眼不方便观察的现像,模拟具有安全事故风险的机构。解决了在纯软件实验做完实验后无法进行真实的调试,从没接触过任硬件设备的虚幻感;同时又避免了纯硬件模拟实验现像的不直观问题;避免了纯硬件真实模型实验机构成本高、易损坏、不直观、存在安全事故等问题。做到了虚拟与现实的完美结合。 2.5、身临其境,沉浸式体验。佩戴上VR头盔则可以进入到三维虚拟场景中,观看设备运行。可以对设备操作,可以在场景中进行自由的行走观看,从各个角度观看设备全方位的认识和了解设备的机构和运作的原理。 三、软件功能(投标现场功能演示) 3.1.机械传动机构:主要由同步带、链、齿轮、蜗杆等传动机构组成;掌握机械传动机构的装配与调整技能。 3.2.多级变速箱:具有双轴三级变速输出,其中一轴输出带正反转功能,顶部用透明有机玻璃防护。主要由箱体、齿轮、花键轴、间隔套、键、角接触轴承、深沟球轴承、卡簧、端盖、手动移动换档机构等组成,可完成多级变速箱的装配工艺实训。 3.3.二维工作台:主要由滚珠丝杆、直线导轨、台面、垫块、轴承、支座、端盖等组成。台面采用铝合金材料,分上下(X轴、Y轴)两层,两轴动力由步进电机经步进控制器控制,实现工作台往返运行,工作台面装有行程开关,实现限位保护功能;能完成直线导轨、滚珠丝杆、二维工作台的装配工艺及精度检测实训。 3.4.减速器:主要由直齿圆柱齿轮、角接触轴承、深沟球轴承、支架、轴、端盖、键、曲柄等组成。 3.5.间歇回转工作台:主要由四槽槽轮机构、蜗轮蜗杆、推力球轴承、角接触轴承、台面、支架等组成。由多级变速箱经链传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动及四槽槽轮机构分度后,实现间歇回转功能; 3.6、牙嵌式离合器机构:主要由支架、轴承、两半离合器、操作杆等组成,工作时,利用操纵杆带动滑环使半离合器作轴向移动,实现分离和接合。3.7.冲床机构:主要由曲轴、连杆、滑块、支架、轴承等组成,与间歇回转工作台配合,实现压料功能模拟。 3.8、送料机构:主要由曲柄、连杆、滑块、外方内圆支架、漏斗、空心圆筒料、滑道等组成,与减速器配合,通过曲柄旋转实现送料功能。 3.9.动力源:配置步进电机控制器、步进电机、交流减速电机、调速器、电源控制箱等,为机械系统提供动力源。 3.10.可以根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式等进行构思、分析和计算并将其转化为制作三维动画工作原理的依据。系统可实现多种便与教学的功能,例如令模型零件爆炸方式进行展示、以三维动画的方式展示零件工作原理,且在展示期间支持360度自由旋转以及6视图自由切换、三维零件自动拆除以及自动安装、手动拆除零件以及安装零件等等。 4.1、▲为方便后期升级维护,要求产品具有完全自主知识产权,投标时提供国家产权局出具的证明文件复印件加盖公章。 4.2、▲投标时提供省级或省级以上软件检测机构出具的软件测试报告佐证。 |