一種基於web的數控編程與仿真服務系統的製作方法

2023-06-20 23:26:56 3

專利名稱：一種基於web的數控編程與仿真服務系統的製作方法
技術領域：
本發明屬網絡服務及數控技術領域，特別是涉及一種基於web的數控編程與仿真服務系統。
背景技術：
基於web的數控編程及仿真服務平臺的研究是開放式網絡化數控加工的支持技術。目前，製造業正面臨著一場生產模式的變化，製造技術正向網絡化製造方向發展，開放性和智能性成為其發展的趨勢。目前是市場經濟時代，產品就是企業的生命力。當代企業競爭的特徵在於不斷把新的和改型的產品和服務引入高度分散而又經常變化的市場，新產品上市的速度將成為主要競爭因素。 一個企業不可能完全具備市場競爭必須的所有條件和資源，能自行開發和製造新產品的企業也無法長期與市場保持同步。企業間只有競爭的時代正在結束，取而代之的是以共享信息資源為基礎的，以合作協同為主導的企業間聯盟。合作與競爭並存將成為資訊時代企業發展的主旋律。因此通過網絡共享來優化配置分散在各個企業中的製造資源，是網絡化製造模式的重要特徵之一。通過聯盟企業之間的資源共享和優化配置，支持企業之間進行技術合作、製造過程協作和企業業務過程重組等活動，建立戰略合作夥伴關係，增強企業競爭力，以佔領更多市場份額。
因此能夠集成多方面資源、具有多種功能的資源共享服務平臺將成為網絡化製造的一種重要技術使能工具，可以有效的支持企業實現網絡化製造。
網絡化製造服務提供一種具有高技術、專業化、社會性和公共服務功能的新型服務模式，即通過網際網路為各聯盟企業提供應用服務的新型服務中介。它不僅僅是簡單的技術支持，還包括設計、加工、管理和市場營銷等應用軟體服務，也包括為缺乏設計、加工、管理能力的企業提供相應的製造能力服務，以提高虛擬企業內各中小企業的敏捷性和市場響應能力，以及企業群的整體競爭力。
數控技術作為網絡化製造和先進位造的典型技術，在企業得到廣泛的應用。而數控編程是數控加工的重要步驟，理想的加工程序不僅應保證加工出符合圖樣要求的合格零件，同時應能使數控工具機的功能得到合理的利用與充分的發揮，以使數控工具機能安全有效及高效的工作。而當前形勢下，企業不可能具備所有的條件再進行生產， 一些中小型企業可能(樓佩煌.基於Web的客戶化分布式網絡製造技術[J].數據採集與處理.)2001,16(2) :204-209.缺少經驗豐富的編程人員和大型的CAM軟體，而另外一些大型企業卻可能有大量的編程資源沒有得到充分的利用。這種具備專有技術的企業是知識型和智力型的，他們雖然不具有批量化生產的能力，卻掌握著關鍵的高新技術,往往是客戶化分布式網絡製造系統中的重要組成部分，可以促使專有技術和特種設備的商業化，實現利益分享(周丹晨，殷國富.面向網絡化製造的資源共享服務平臺的研究[J].計算機集成製造系統-CIMS. 2005， 11 (6) :781-786.)。因此研製出一種適用於企業之間資源共享，便於協同製造的基於web的數控編程和仿真服務平臺很有必要， 一方面它可以降低企業的製造成本，提高企業的經濟效益，另外一個方面還可以充分利用網絡這樣一個平臺，更加集中、有效和廣泛的利用資源，縮短設計時間。其研究和應用，對於促進我國經濟的發展，特別是區域經濟和中小企業的發展具有非常重要的意義。(1)網絡化製造的概念及特點
網絡化製造是在遠程異地模式下，利用通信技術、計算機技術和先進位造技術等來生產滿足人們自身需要和改造自然需要產品的有關技術的總稱(付長平,鄂明成,王恆.面向網絡化製造的開放式數控系統的研究[J]，中國製造業信息化，2007， 36(1) :60-63.)。是企業為應對知識經濟和製造全球化的挑戰而實施的，以便快速響應市場需求和提高企業(企業群體)競爭力為主要目標的一種先進位造模式。是網絡技術大量滲透製造業所出現的一種先進位造技術。與其他先進位造模式的產生和應用背景一樣，網絡化製造這種先進位造模式的產生，也是需求與技術雙輪馭動的結果((美)Noel Jerkeo .Visual BASICClient/Server[M].電子工業出版社.2003:314-400.)。需求是網絡化製造模式產生和應用的基礎，技術是網絡化製造模式的使能條件。企業對網絡化製造的需求是為了提高自身的市場競爭能力，另外各種先進技術，比如信息技術與網絡技術的出現也為實施網絡化製造提供了可能。
作為一種先進位造技術與網絡技術結合的先進位造模式，網絡化製造為企業指出了在網絡環境下，通過企業間協同，集成和利用全社會資源，開展企業的生產經營管理活動的指導思想。在這一思想指導下，結合企業具體應用需求，構建特定的基於網絡的製造系統，為企業的業務運作提供系統和工具上的支持。因此，網絡化製造既包括通用的基礎性的網絡化製造模式、理論和方法，又包括結合企業具體需求構建的各種形式的網絡化製造系統，還包括一批支持網絡化製造系統的規劃、組織、設計、實施、運行和管理的技術(周開俊.供應鏈管理環境下物流配送中心管理系統研究[D],南京理工大學，2003:20-23.)。(2)國內外研究現狀
國外的典型研究有1994年美國能源部提出了 "敏捷製造的使能技術(TEAM)",TEAM集成產品的設計和製造，建立了一個產品實現過程模型，使製造過程分散化，信息傳遞網絡化問。美國的AARIA (Autonomous Agents at Rock Island Arsenal)項目，基於Internet網絡環境，採用多Agent系統結構，通過三類Agent ( Part Broker、 Unit Process Broker和Resource Broker)的協作，完成了從用戶訂單提交到虛擬企業協作等一系列過程的仿真m。與此相類似的還有加拿大的NetMan項目，英國的CDP(Cooperative Design Project)項目等。"全美工廠網絡(FAN)建立於1995年，是國家工業資料庫，提供包括生產能力，各種工程服務項目、產品及其價格和性能數據、銷售和用戶服務專門服務。1995年洛克海德 馬航空公司建立"製造系統的敏捷基礎設施網絡AIM Snet"，利用國際網際網路支持和管理敏捷企業的供應鏈。美國通用電器研究和開發的"計算機輔助製造網絡(CAM net)"建立於1996年，它通過Internet網提供多種製造支撐服務，如產品設計的可製造性，加工過程仿真及產品的試驗等，使得集成企業的成員能夠快速連接和共享製造信息。這些網絡主要為大公司的成員和客戶提供服務。歐共體資助的信息技術研究發展戰略計劃(ESPRIT)2054項目X-CITTIC，建立了一個服務於半導體製造行業的分布式產品信息、製造資源信息庫。韓國於1999年3月開始實施"網絡化韓國21世紀"計劃，旨在構築知識經濟時代的基本框架，提高國家競爭力和人民生活水平。該計劃的具體目標是到2002年，使韓國知識經濟佔經濟總量的比例達到經濟合作與發展組織成員國的平均水平。另外國際上許多著名企業和著名高校，也紛紛在這方面開展研究，如美國通用汽車公司、波音公司、思科系統公司、法國鋼鐵製造商Usinor Saclor公司、德國BMW(寶馬)汽車公司MIT、Stanford大學等均投入了大量人力物力開展研究。
國內的主要研究有l)虛擬異地合作設計組織主要強調在產品設計和開發中獲取設計知識的異地合作。我國企業存在一批可以支持產品開發中設計知識獲取的資源或潛在資源。很有必要使這些資源以及企業以外資源能以企業開發某項產品的行為為中心和企業組織在一起，共同為這個項目的完成進行設計知識、特別是新知識獲取工作。己有一些863項目支持有關新概念和關鍵技術研究，在實驗室中也有一些局部的試驗，如廣東機械研究院進行了異地設計的聯網試驗；西安交通大學、清華大學與上海交通大學等高校也在策劃異地合作設計網，但工作仍屬開始階段。2)分散網絡化生產系統強調生產系統的網絡化。分散網絡化是指將動態的和地理上相隔的企業集團，利用信息和通訊技術互相組織起來進行生產，快速地以合理的成本將產品從設計轉入生產。通過國際網際網路，將產品設計、工藝、生產等信息，從一個生產中一元傳送到異地的生產中一元進行測試。上海先進位造技術中心於1998年提供的上海交通大學的快速原形製造中心的上網服務，同濟大學也與香港某些中小型企業進行了聯網合作製造模具的試驗，但這樣的系統還需要有進一步的研究和配套措施。3)基於Internet的製造資源信息庫一如支持網絡化製造的CIMSNET製造業信息資源中心，旨在於製造資源共享、設計製造過程集成的上海製造熱線等，雖然目前對於面向網絡化製造技術的研究取得了相當大的進展，但離實用化尚有較遠的距離。(3)網絡化製造模式下的數控加工
a) 網絡化製造對數控加工系統的要求
網絡化製造是一種全新的製造模式，以數位化、柔性化、敏捷化為基本特徵。網絡環境下，數控系統作為網絡化製造系統的一個分支，也應該在結構體系和功能需求上滿足網絡化製造的要求使製造設備不再是信息孤島。因此作為製造系統中重要設備資源的數控系統，迫切要求具有網絡功能。
數控系統經歷了從硬體數控、封閉式計算機數控到現在的開放式數控等階段，但是目前數控系統的網絡通信功能還很弱。雖然許多數控系統具備了一定的聯網功能，但是大都採用的是主從式結構，信息交換基本上採用下列3種方式①選用符合MAY標準的DNC網絡接口軟體；②通過YC機與網絡相連；③通過"DNC裝置"或"數控工具機集成器"來完成NC程序傳遞和工具機狀態數據採集等功能。這種數控系統本身並不具備網絡功能，只能實現部分信息的傳遞，而不能實現資源共享。
b) 網絡化數控加工的關鍵技術網絡化數控加工的關鍵技術有很多，主要技術有異地協同設計的二維可視環境的建立；產品圖形及仿真結果的網絡發布與瀏覽；數控代碼的網絡傳輸；工藝參數網絡優化與傳輸；異地過程監控模型；產品模型數據的異地修改；異地設計與製造的產品模型數據管理系統；安全防範機制；跨時空的即時溝通一網上交流機制。對於以上各項技術的研究將全面促進網絡化數控加工的發展。
數控工具機加工零件是靠數控指令程序控制完成的。為確保數控程序的正確性，防止加工過程中幹涉和碰撞的發生，在實際生產中，常採用試切的方法進行檢驗。但這種方法費工費料，代價昂貴，使生產成本上升。為此，人們一直在研究能逐步代替試切的計算機仿真方法，並在仿真計算和圖形顯示等方面取得了重要的進展，目前正向提高模型的精確度、仿真計算實時化和改善圖形顯示的真實感等方向發展。
目前NC切削過程仿真分幾何仿真和力學仿真兩個方面。幾何仿真不考慮切削參數、切削力及其它物理因素的影響，只考慮仿真刀具、工件幾何體的運動，以驗證NC程序的正確性。它可以減少或消除因程序錯誤而導致的工具機損傷、夾具破壞或刀具折斷、零件報廢等問題，同時可以減少從產品設計到製造的時間，降低生產成本。切削過程的力學仿真屬於物理仿真範疇，它通過仿真切削過程的動態力學特性來預測刀具破損、刀具振動、控制切削參數，從而達到優化切削過程的目的。
幾何仿真技術的發展是隨著幾何建模技術的發展而發展的，包括定性圖形顯示和定量幹涉驗證兩方面。目前常用的方法有直接實體造型法，基於圖像空間的方法和離散矢量求交法。
直接實體造型法典型的是利用構造實體幾何模型CSG或邊界表達B—R印實體建模
系統實現的。這些實體建模系統具有良好的布爾集合運算的能力，從理論上講可以提供精
確的NC仿真和驗證。但是，直接實體建模法在驗證過程中涉及大量直接布爾減運算，使該類方法的檢驗效率較低。
基於圖象空間法通過將實體幾何模型分解為若干三維形體的集合來實現NC驗證。其中的Dexel表達法通過建立一個獨立的Dexel坐標系來支持動態視覺轉換，其構造不再受觀察方向的限制；層次化的四叉樹表達布爾運算簡單，數據的層次化組織有利於NC驗證的處理。但是對內存的需求較大，不能直接應用於NC驗證；Voxel建模法使布爾運算量降到了極限，但需要高檔圖形工作站作為硬體支持。自適應控制技術能夠根據加工過程的實際情況相應調整和優化切削參數，縮短加工時間，降低生產成本，進行實時監控，但在複雜曲面銑削加工中，刀具和工件的接觸關係比較複雜時，無法對進給率進行及時調整，很難滿足複雜曲面數控銑削加工的要求。
離散矢量求交法這種方法將曲面按一定精度離散，用這些離散點來表示該曲面。以每個離散點的法矢為該點的矢量方向，延長與工件的外表面相交。通過仿真刀具的切削過程，計算各個離散點沿法矢到刀具的距離s。採用圖像映射的方法顯示加工誤差圖形；零件表
面的加工誤差可以精確地描寫出來。
總體來說，基於實體造型的方法中幾何模型的表達與實際加工過程相一致，使得仿真的最終結果與設計產品間的精確比較成為可能；但實體造型的技術要求高，計算量大，在
目前的計算機實用環境下較難應用於實時檢測和動態模擬。基於圖像空間的方法速度快得多，能夠實現實時仿真，但由於原始數據都已轉化為像素值，不易進行精確的檢測。離散矢量求交法基於零件的表面處理，能精確描述零件面的加工誤差，主要用於曲面加工的誤差檢測。
(1)國內外的研究現狀
為提高模具的加工效率，K.Yamazaki提出了一種"Real Time Model ReferenceAdaptive
7control"的新方法。該方法根據刀具負載能力和工件幾何形狀自動調整進給率，使材料 的去除儘可能保持在最大狀態。K. Weinert通過對工件與刀具接觸條件的分析，建立了切 屑截面和進給率之間的關係，其中考慮了走刀方向和工具機動力學特性對進給率優化結果的 影響。M. D. Tsai在Sun4工作站上，採用擴展Z—buffer幾何建模方法.開發了切削預 報系統。切削過程的物理驗證還涉及到刀具破損的監控。雖然在原理上與以硬體為基礎的 刀具破損在線檢測監控相同，但在具體的實現方式上已發生了質的變化監控基礎由硬體 向軟體轉化，監控方式由在線監控向預報方式轉化。
我國開展數控程序仿真的研究始於20世紀80年代末。但即使是由華中理工大學和清 華大學合作研製的加工過程仿真器MPS，以及由哈爾濱工業大學在國防科工委"八五"科 研項目柔性製造系統FMS關鍵技術研究計劃支持下開發的數控加工過程三維動態圖形仿真 器NCMPS，也存在著不具備精度檢驗的能力，且皆以工作站為硬體基礎。這種功能上的局 限性和運行軟體所需要的昂貴硬體投資限制了軟體系統的推廣應用。為了解決上述問題， 哈爾濱工業大學的劉華明教授帶領課題組開發了一套基於微機的複雜曲面數控加工仿真 驗證軟體包。該系統的三維模型沒有採用CSG和B-R印表達，而是在自己獨有的複雜曲面 離散技術的基礎上構建的。這種曲面離散技術的優點表現在極大地降低了仿真驗證系統 對硬體的要求，即使在NC程序驗證過程中，用戶也可以隨意選擇任意角度觀察加工過程， 這對以實體造型為基礎的仿真驗證系統而言是不可想像的，使加工精度驗證能夠以一種更 加簡單的方法得以實現。另外該系統的開發是以COM技術為基礎的，系統的各項功能皆以 組件(C0MP0NENT)的形式存在，使系統更便於維護和升級換代。
(2)仿真圖形的網絡發布與瀏覽
目前有關仿真圖形網絡發布與瀏覽方式的研究也比較多，歸納起來有三種方式下載 加工過程AVI文件、傳輸加工過程的動畫數據、傳輸標準格式文件。
對於第一種圖形發布機制下載加工過程的AVI文件，東北大學研究的基於同構、異構 環境的數控加工3D幾何仿真網絡結構，就是採用的這種方式。他們將該網絡結構分為G/C/B 三級傳輸機制:產生層(Gerneration Layer)將數控加工3D幾何仿真矢量圖形轉換成Web支 持的位圖動畫，以AVI格式完成存儲，形成各作業系統及Web瀏覽器默認的動畫播放格式； 連接層(Connection Layer)用於將數控加工仿真圖形上傳至伺服器端；瀏覽層(Browse Layer)是用戶與本地伺服器之間的交互對話過程。數控加工仿真圖形上傳到本地伺服器， 經過數據更新後，下載到客戶端。
華中科技大學和新加坡國立大學聯合提出的"Multi-UserNC Machining Simulationover the WWW"方案，天津大學研製開發的仿真軟體RTSSW均是採用的第二種機制。該方案 把仿真原型系統放在伺服器端運行，它所產生的動畫或視頻數據通過Socket傳輸至客戶端 的三維可視環境中，用戶因此可以瀏覽到加工過程的實時信息。這種圖形發布機制在服務 器和客戶端之間取得了較好的交互性，易於建立協作性更強的仿真加工過程。但它的缺點
也較為突出，執行在伺服器端的仿真核心程序加大了伺服器的運行負荷，動畫數據的傳輸 對網絡技術條件的要求也更高。
南京航空航天大學秦旭研究的基於web的數控銑削仿真系統採用了第三種方案仿真 原型系統的異地加工。避免了動畫或視頻數據的網絡傳輸，提高整個系統的執行效率。研 制的仿真器能夠讀入NC程序代碼、進行數控加工仿真並顯示三維圖形信息的程序。該程 序已成功地實現了組件化，以供用戶下載。仿真加工的過程既可在伺服器端進行，又可在 客戶端進行，兩者可以獲得不同的仿真加工效果；仿真獲得的視頻數據己不再通過網絡傳 輸，而是採用更高效的方式一若客戶端下載了仿真器組件，在輸入標準格式的加工數據以 後，直接在本地進行仿真加工；若客戶需要伺服器端提供更加"系統化"的服務，則可以 將整個加工過程完全交給伺服器端運行，待伺服器端在網站上上傳了包含仿真加工過程的 AVI文件以後，直接下載即可。
分布式應用系統的常用結構一般有兩種C/S(Client/Server)的二層結構、 B/S(Browser/Server)三層結構。C/S結構將應用系統的計算機分為客戶機和伺服器，系統 的功能在客戶機和伺服器之間進行劃分。此結構組成的系統是一個相對封閉的系統，它使 不同系統之間無法交流；它的用戶界面風格不一，不利於推廣使用；系統開發和維護複雜， 移植困難，升級麻煩；無法包容己有系統，造成重複投資；不能接納新技術，限制了擴展 性；缺乏系統性和前瞻性。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種通過Internet可與企業區域網實現無縫連接， 從而解決異構系統和遠距離企業之間的連接問題，節省大量成本的基於web的數控編程與 仿真服務系統。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是提供一種基於web的數控編程與仿真服
務系統，由客戶表示裝置、功能裝置和數據服務裝置構成，其中
所述的客戶表示裝置為客戶通過滑鼠點擊，訪問服務系統的靜態或動態web頁，進 行各項服務功能模塊中參數的設置、實現和伺服器的數據共享；所述的功能裝置為存放服務系統的功能模塊和應用裝置；由伺服器啟動相應的進程 來響應用戶的請求，動態生成HTML代碼，並將處理結果返回客戶表示裝置； 所述的數據服務裝置為用來存放和支持服務系統的資料庫，包括用戶信息、銑刀刀 具庫、車刀刀具庫和參數庫，並負責資料庫的管理以及和功能層一起協作，完成服務
系統的數據查詢和處理。 所述的功能裝置包括-
(1) 客戶服務模塊客戶可以在此模塊中輸入自己的基本信息及服務留言；
(2) 銑削加工服務模塊為客戶提供銑削加工服務功能，客戶根據自己的生產情況 對銑床的型號、所用的作業系統、工作檯尺寸的工具機參數進行設定；選擇銑削 加工的合適的毛坯並進行尺寸設定；選擇銑加工所用的刀具並對切削用量進行 設定；上傳銑加工的零件的二維或三維(3) 車削加工服務模塊為客戶提供車削加工服務功能，客戶根據自己的生產情況 對車床的型號、所用的作業系統、工作檯尺寸的工具機參數進行設定；選擇車削 加工的合適的毛坯並進行尺寸設定；選擇車加工所用的刀具並對切削用量進行 設定；上傳車加工的零件的二維或三維(4) 參數查詢模塊在此模塊中，客戶對兩類參數進行査詢， 一類是車削參數的查 詢，還有一類是銑削參數的査詢；所述的參數的査詢是切削用量的查詢，以便 客戶合理的確定銑削和車削加工時刀具的切削用量；
(5) 結果下載模塊服務單位在此模塊中下載不同客戶的服務定製要求，客戶可以 在此模塊中觀看和下載服務單位加工完成後的程序和仿真動畫。
所述的資料庫採用Access2000設計，建立相關資料庫表文件並管理系統的各項數據， 使用OLE DB進行資料庫訪問；用戶定製信息以表單FORM的形式提交到伺服器；仿真動畫 形成AVI文件，供客戶下載和觀看。
有益效果
本發明採用B/S結構能夠支持底層TCP/IP協議，這樣通過Internet可與企業區域網 實現無縫連接，從而解決了異構系統和遠距離企業之間的連接問題，節省了大量成本[5]。 因此B/S結構具有平臺無關性，伸縮性大，易用性好、易於維護、信息共享度高、擴展性 佳和安全性好的特點。這種模式統一了客戶端，將服務平臺功能實現的核心部分集中到服 務器上，簡化了服務平臺的開發、維護和使用。


圖1為本發明服務系統的總體結構圖。
圖2為本發明系統功能模塊圖。
圖3為本發明服務系統的工作流程圖。
具體實施例方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用於說明本發明 而不用於限制本發明的範圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之後，本領域技術 人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落於本申請所附權利要求書所限
定的範圍。
本發明(1)採用B/S結構模型；
(2) 以超文本的方式實現用戶WEB頁面製作，以ASP.NET編寫應用程式。
(3) 採用Access2000設計後臺資料庫，建立相關資料庫表文件並管理系統的各項數
據，使用OLE DB進行資料庫訪問。
(4) 用戶定製信息以表單(FORM)的形式提交到伺服器。
(5) 仿真動畫形成AVI文件，供客戶下載和觀看。
Web瀏覽器是提供各種數據的標準方法，它以統一的方式運行於客戶計算機上，而不 必考慮作業系統的類型。它是針對於特定的客戶端的作業系統編寫的，但是能夠解釋那些 通過Internet以統一的格式傳輸的數據。這樣，就可以不再為作業系統書寫程序，而是 為瀏覽器書寫程序。瀏覽器有純文本瀏覽器、圖形瀏覽器、Netscape Navigator, Internet Explorer四種類型。Netscape Navigator支持HTML、 JavaScript和Java小應用程式， 不支持VBScript和ActiveX控制項。Internet Explorer所支持的技術和屬性就範圍來說是 最廣泛的，除了支持HTML,客戶端的JavaScript和Java小應用程式外，還支持VBScript 和ActiveX控制項。IE瀏覽器作為一個統一的、跨平臺的應用程式容器，通過URL將請求信 息發送給Web伺服器，由伺服器返回HTML頁面，來完成相應的服務功能。
基於web的數控編程及仿真服務平臺在進行開發時，要用到VBScript語言。因此， 使用IE瀏覽器作為客戶端的統一交互界面是基於web的數控編程及仿真服務平臺實現時 的合適選擇。
本發明使用Windows NT自帶的IIS作為Web伺服器。本系統的資料庫採用Access。 伺服器端的一些應用程式要採用web的編程技術來實現。界面應用程式的編寫和資料庫査
11詢要使用VBScript腳本語言結合ASP. NET來實現。在服務系統中，作為中間層的web服 務器訪問後臺資料庫伺服器時，採用OLE DB技術來實現具體訪問。使用CAM軟體實現產 品加工3D幾何仿真圖形，並將其轉換成Web支持的位圖動畫，採用媒體的屏幕捕捉技術， 抓取CAM系統中的產品加工過程，形成AVI視頻文件，嵌入所設置的網頁中，完成NC加 工仿真的網絡瀏覽，並用於加工軌跡的網上校驗。
如圖1、 2所示，本系統採用的B/S結構是一種三層分布式結構，由表示層、功能層 與數據服務層構成的。在表示層客戶通過使用單一的Browser軟體，通過滑鼠即可訪問服 務平臺的靜態或動態web頁，進行各項服務功能模塊中參數的設置、實現與伺服器的數據 共享，用戶端除了標準瀏覽器之外無需專用的軟體。功能層主要用來存放服務平臺的功能 模塊和應用程式。由伺服器啟動相應的進程響應用戶的請求，動態生成HTML代碼，並將 處理結果返回客戶端。數據服務層主要用來存放支持服務平臺的後臺資料庫，包括用戶信 息、銑刀刀具庫、車刀刀具庫，參數庫等服務信息，並負責資料庫的管理以及和功能層一 起協作，完成服務平臺的數據査詢和處理。
另外Browse/Server模式由於採用標準的TCP/IP、 HTTP協議，它可以使此服務平臺 能夠與企業現有網絡很好的結合。 服務模塊如下
客戶服務模塊客戶可以在此頁面輸入自己的基本信息及服務留言。
銑削加工服務模塊此模塊主要為客戶提供銑削加工服務功能，客戶在本模塊中
可以對銑床的型號、所用的作業系統、工作檯尺寸等工具機的參數根據自己的生產 情況進行設定。選擇銑削加工的合適的毛坯並進行尺寸設定。選擇銑加工所用的 刀具並對切削用量進行設定。上傳銑加工的零件的二維或三維圖。
車削加工服務模塊此模塊主要為客戶提供車削加工服務功能，客戶在本模塊中 可以對車床的型號、所用的作業系統、工作檯尺寸等工具機的參數根據自己的生產 情況進行設定。選擇車削加工的合適的毛坯並進行尺寸設定。選擇車加工所用的 刀具並對切削用量進行設定。上傳車加工的零件的二維或三維圖。
參數査詢模塊進入此頁面後，客戶可以對兩類參數進行查詢， 一類是車削參數 的查詢，還有一類是銑削參數的查詢。參數的查詢主要是切削用量的查詢，供必 要的時候客戶進行參考，以便客戶合理的確定銑削和車削加工時刀具的切削用量。
結果下載模塊服務單位在此模塊中可以下載不同客戶的服務定製要求。客戶可 以在此模塊中觀看和下載服務單位加工完成後的程序和仿真動畫。如圖3所示，客戶在首頁填寫好基本信息和服務留言後，根據需要選擇銑削加工服務 或是車削加工服務，服務類型選擇好後，對涉及的參數進行設置，對銑削加工來說首先是 工具機參數的設置、工具機參數設置好後選擇加工用的毛坯形狀以及對毛坯的材料和尺寸進行 設置，然後選擇加工用的刀具，刀具選擇好後對具體某把刀具的切削用量進行設置，這時 候可以通過參數查詢來査詢相應的材料刀具的切削用量參考值，然後回到切削用量設置界 面進行設置，設置完成後選擇刀軌形狀，然後上載加工零件的二維或三維圖，服務單位下
載客戶的定製表單，後臺完成加工操作，提供程序和仿真AVI文件，服務平臺管理員上載 程序和仿真AVI文件，最後客戶可以在加工結果下載區觀看和下載程序以及仿真動畫的AVI 文件。對車削加工來說，除了不需要刀軌設置這樣一個環節外，其它的過程跟銑削加工是 一樣的。
權利要求
1.一種基於web的數控編程與仿真服務系統，採用B/S(Browser/Server)(瀏覽器/伺服器)三層結構裝置，其由客戶表示裝置、功能裝置和數據服務裝置構成，其特徵在於所述的客戶表示裝置為客戶通過滑鼠點擊，訪問服務系統的靜態或動態web頁，進行各項服務功能模塊中參數的設置、實現和伺服器的數據共享；所述的功能裝置為存放服務系統的功能模塊和應用裝置；由伺服器啟動相應的進程來響應用戶的請求，動態生成HTML代碼，並將處理結果返回客戶表示裝置；所述的數據服務裝置為用來存放和支持服務系統的資料庫，包括用戶信息、銑刀刀具庫、車刀刀具庫和參數庫，並負責資料庫的管理以及和功能層一起協作，完成服務系統的數據查詢和處理。
2. 根據權利要求l所述的一種基於web的數控編程與仿真服務系統，其特徵在於所述的功能裝置包括(1) 客戶服務模塊客戶可以在此模塊中輸入自己的基本信息及服務留言；(2) 銑削加工服務模塊為客戶提供銑削加工服務功能，客戶根據自己的生產情況對銑床的型號、所用的作業系統、工作檯尺寸的工具機參數進行設定；選擇銑削加工的合適的毛坯並進行尺寸設定；選擇銑加工所用的刀具並對切削用量進行設定；上傳銑加工的零件的二維或三維圖；(3) 車削加工服務模塊為客戶提供車削加工服務功能，客戶根據自己的生產情況對車床的型號、所用的作業系統、工作檯尺寸的工具機參數進行設定；選擇車削加工的合適的毛坯並進行尺寸設定；選擇車加工所用的刀具並對切削用量進行設定；上傳車加工的零件的二維或三維圖；(4) 參數查詢模塊在此模塊中，客戶對兩類參數進行查詢， 一類是車削參數的查詢，還有一類是銑削參數的查詢；所述的參數的査詢是切削用量的査詢，以便客戶合理的確定銑削和車削加工時刀具的切削用量；(5) 結果下載模塊服務單位在此模塊中下載不同客戶的服務定製要求，客戶可以在此模塊中觀看和下載服務單位加工完成後的程序和仿真動畫。
3. 根據權利要求l所述的一種基於web的數控編程與仿真服務系統，其特徵在於所述的資料庫採用Access2000設計，建立相關資料庫表文件並管理系統的各項數據，使用OLE DB進行資料庫訪問；用戶定製信息以表單FORM的形式提交到伺服器；仿真動畫形成AVI文件，供客戶下載和觀看。
全文摘要
本發明涉及一種基於web的數控編程與仿真服務系統，由客戶表示裝置、功能裝置與數據服務裝置構成。客戶表示裝置通過滑鼠點擊即可訪問服務平臺的靜態或動態web頁，進行各項服務功能模塊中參數的設置、實現與伺服器的數據共享。功能裝置用來存放服務系統的功能模塊和應用程式，由伺服器啟動相應的進程響應用戶的請求，動態生成HTML代碼，並將處理結果返回客戶端。數據服務裝置用來存放支持服務系統的後臺資料庫，包括各種服務信息，並負責資料庫的管理以及和功能層一起協作，完成服務平臺的數據查詢和處理。本發明通過Internet與企業區域網實現無縫連接，從而解決了異構系統和遠距離企業之間的連接問題，節省了大量成本。
文檔編號G05B19/418GK101592950SQ20091005262
公開日2009年12月2日 申請日期2009年6月5日 優先權日2009年6月5日
發明者張海霞, 軼 肖, 鄧海龍, 飛 陳, 鋒 顧, 顧劍鋒 申請人:南通職業大學;安徽工業大學;南通寶鋼鋼鐵有限公司;南通紡織職業技術學院