1.智能工厂:数控设备互联通讯协议 MTConnect
2.javaç¨åºåç¨ä»ä¹è½¯ä»¶å代ç ï¼
3.九款免费轻量的数控数控什意思 AutoCAD 的开源替代品推荐
4.FreeCAD开源参数模型工作台
5.数控编程去哪学
6.Windows经典「三维弹球」现实版,CAD建模、源码源码Arduino编程、开源开源数控机床打造,数控数控什意思硬核致敬童年
智能工厂:数控设备互联通讯协议 MTConnect
智能工厂的源码源码实现离不开高效的信息交换和设备互联,MTConnect协议在此过程中扮演着关键角色。开源开源maven源码管理年,数控数控什意思AMT在上海的源码源码技术服务中心举办的活动,正是开源开源聚焦于这一协议的介绍与推广。随着计算机互联网技术的数控数控什意思飞速发展,全球制造业正经历一场前所未有的源码源码数字化和智能化转型,各国纷纷推出先进制造战略,开源开源如美国的数控数控什意思“先进制造业国家战略计划”、德国的源码源码“工业4.0”和中国的“中国制造”。智能制造的开源开源核心在于信息物理融合系统(CPS),它将互联网与制造业紧密结合,构建智能工厂,实现产品的全生命周期智能化。
MTConnect协议,起源于年的AMT,专为数控设备间的互联互通而设计,允许设备间无缝分享数据,从而支持智能工厂的高效运营。这一协议与OPC基金会的OPCUA协议兼容,使得数据采集、分析和维护变得更加便捷。在智能工厂中,包括机床、机械手、测量设备等在内的设备,其内部的大量数据与生产过程密切相关,MTConnect协议正是这一数据流动的桥梁,通过云计算实现数据共享和实时监控,推动智能制造目标的实现。
目前,MTConnect协议已经成为全球设备制造商的标准功能,如通用电气等大型企业在其设备中广泛采用。作为AMT倡导的开源协议,用户可以免费获取源代码,并对其进行修改,以适应不同制造商的设备,推动协议的持续发展和设备间的广泛连接。在中国,中国机床工具工业协会正积极推动MTConnect协议在中国的应用,年5月日成立了“数控机床互联通讯协议标准联盟”,汇聚了多家企业、研究机构及高校的力量,共同推进这一技术在中国制造业中的落地与应用。
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九款免费轻量的 AutoCAD 的开源替代品推荐
随着各行各业的发展,CAD技术在工业、服装、建筑及电子产业的设计领域中广泛应用。然而,流行的打乱顺序源码商业CAD软件AutoCAD虽强大,却非免费提供。为此,本文精选了几款轻量级的免费开源CAD工具,旨在为开发者提供学习与交流的资源。
FreeCAD 是基于 OpenCASCADE的开源CAD/CAE工具。OpenCASCADE是CAD/CAM/CAE几何模型的核心,源自法国Matra Datavision公司,是著名CAD软件EUCLID的开发平台。
QCAD 是一款专业的CAD系统,专注于创建技术图纸,如计划、建筑、室内装饰、机械部件或架构和图表。它采用DXF文件作为标准格式,旨在提供与复杂商业软件不同的用户体验。
BRL-CAD 是一个基于构造实体几何(CSG)的CAD系统,具备交互式编辑功能、光学跟踪、图形着色与几何分析能力,支持分布式网络与图像、信号处理工具。
OpenSCAD 是一个专为有创造力的web开发者设计的3D建模软件,专注于CAD领域而非3D模型的艺术表现,提供立体3D CAD物体的创建。
gCAD3D 是一个轻量级的三维CAD/CAM程序,集成3D OpenGL浏览器、几何和三维数控命令功能,支持多种文件格式,如Step、Iges、DXF、VRML、SVG。
LibreCAD 是一款开源免费的2D CAD制图软件,基于社区版本QCAD构建,利用Qt4进行重构,支持Mac OSX、Windows和Linux操作系统,提供读取/修改/创建CAD文件(.dxf)的解决方案。
DraftSight 是一款免费2D CAD软件,适用于Windows和Mac系统,为专业CAD用户、学生和教师提供编辑和观看DWG文件的优化途径。
LeoCAD 是一个专用于创建虚拟乐高模型的开源CAD程序,适用于Windows、Linux和MacOS操作系统,可在GNU公共许可下自由运行。
BlocksCAD 是H3XL公司开发的一个开源CAD计算机辅助设计软件,基于Node.js开发,通过浏览器访问。
FreeCAD开源参数模型工作台
在数字化设计的世界里,FreeCAD无疑是5.4.147内核源码开源CAD/CAE/CAM工具的一颗璀璨明珠。这款基于OpenCASCADE的强大软件,以其卓越的3D建模精度和模型控制能力,为设计师们提供了丰富的多功能工作台——从零件设计的深度定制,到建筑领域支持的BIM,再到图像处理的细腻操作,每个工作台都专为特定任务而设计,让创新无限可能。
在零件设计方面,Part Design工作台配备高级建模工具,特别是与草图工作的紧密集成,能够轻松处理复杂实体零件,布尔运算和参数化设计的结合更是显著提升效率。相比之下,网格对象虽然易于创建和管理,但在曲面定义上,FreeCAD更倾向于使用Brep模型,以确保工程级的精度。
对于精确的数控加工路径,Path工作台通过零件设计和轮廓操作,能够生成G代码,为制造业提供了精准的制造路径。FreeCAD的工作流程涵盖3D模型的创建、加工路径的生成,以及后处理器的管理,每一环节都体现出其对细节的严谨把控。
不仅如此,OpenSCAD的代码生成特性,使得FreeCAD与形状建模工具之间实现了无缝互操作,支持导入/导出CSG功能,为设计师提供了更多的灵活性。同时,Sketcher工作台的草图绘制功能,结合约束条件和求解器,确保了设计的准确性和可行性。
在FreeCAD的世界里,工作台的多样性远不止于此。从Surface模块的NURBS表面建模,到TechDraw的工程级2D图纸绘制,再到Spreadsheet电子表格功能和与CAD模型参数的关联,每一步都展示出FreeCAD的全面性与实用性。
值得一提的是,工作台 v0.的引入,不仅支持表格处理,还与CAD模型紧密相连,实现自动化命名和循环依赖检查,极大地提高了数据管理的效率。此外,Test Framework Workbench和Web Workbench的出现,进一步扩展了FreeCAD的探索边界,使其在用户体验和集成性上不断向前。
对于那些寻求技术支持的用户,傲世华威技术有限公司的中文官网是一个理想的去处,他们在这里可以找到关于FreeCAD的mtk 4.2 源码最新动态和解决方案。
总的来说,FreeCAD凭借其开源的特性,强大的功能和活跃的社区,为设计师们提供了一个灵活且高度定制化的3D设计平台。无论是初学者还是专业人士,都能在此找到适合自己的工作台,共同推动设计创新的浪潮。
数控编程去哪学
数控编程的学习方式多种多样,对于大多数初学者而言,自学可能是一个更加经济实惠的选择。尽管一些培训机构声称能够提供高质量的教学,但高昂的学费往往让许多人望而却步。更重要的是,学员的基础水平各不相同,这使得统一的教学进度变得困难重重。在这样的情况下,如果学员能够自行选择适合自己的学习路径,可能会取得更好的学习效果。
自学数控编程的一个重要途径就是购买相关的教材。市面上有许多教材都配备了光盘,这些光盘通常包含视频教程,非常适合视觉学习者。通过观看视频,学员可以直观地理解复杂的编程概念,并且能够在自己的节奏下进行学习,而不必担心跟不上教师的步伐。
除了教材和视频教程,网络资源也提供了丰富的学习材料。许多在线平台提供免费或付费的课程,涵盖了从基础到高级的各种数控编程知识。通过这些资源,学员可以灵活地安排自己的学习时间,不受时间和空间的限制。
此外,实践是学习数控编程不可或缺的一部分。通过动手操作,学员可以更好地理解理论知识,并将它们应用于实际问题中。可以利用一些开源的数控软件进行练习,这些软件通常提供了一个安全的环境,让学员可以在不损坏昂贵设备的情况下尝试不同的编程方法。
总之,自学数控编程是一个既经济又灵活的选择。通过合理利用教材、视频教程和在线资源,结合实际操作练习,学员可以在自己的节奏下掌握这门技术。当然,自学也需要一定的自律和学习方法,但只要坚持不懈,最终都能够取得满意的学习成果。
Windows经典「三维弹球」现实版,CAD建模、chromium源码获取Arduino编程、数控机床打造,硬核致敬童年
在二十年前,电脑还是大背头的时代,Windows的「休闲小游戏」是我们的回忆。纸牌、扫雷、空当接龙……满满的回忆。然而,最近,来自美国肯尼索州立大学的四位小哥,用开源电子原型平台Arduino从零开始复现了另一款Windows经典小游戏——三维弹球 (3D Pinball)。从3D建模、代码编写到动手施工,他们以最专业的方式向童年致敬。
其中一位小哥说:建造这样一个项目,是我的童年梦想。不仅如此,他们还提供了打造现实版「三维弹球」的教程,只需9步,你也可以打造一台属于自己的三维弹球。
首先,我们回忆一下这款经典的Windows小游戏。开局,球会从右下角的管道被弹出,然后在桌面自由滚动,碰到不同的障碍物会拿到不同的分数,只要保证它不从底部中间的缝隙掉出去就可以。
那么,四位小哥打造的「三维弹球」,长啥样呢?模型是这样的,实物则是完美复现了小游戏中的场景——从管道的位置,到障碍物的布局,各种细节栩栩如生。
实际手玩耍又是种什么体验呢?近距离视角下,简直一模一样!这台机器还有更厉害的地方——全自动、多球。
看到这里,是不是也想拥有一台呢?别着急,四位小哥提供了超详细的教程,手把手教你如何打造现实版「三维弹球」。
「三维弹球」的主要功能模块包括追踪得分系统、多球弹珠机、还有自主启动开关。上方有一个USB摄像头,在自动运行模式下会持续地监测弹球的位置,并根据球的位置指挥击打器。
用到的工具和材料清单包括:数控机床或激光切割机、Dremel和砂纸、烙铁、3D打印机、Linux计算机、USB摄像头、大量的/ AWG线、大量的热缩线、3/4英寸的胶合板(波罗的海桦木)、一个电源、降压转换器、弹球组件、左右翻转器组件、2个翻转式击打器、2个翻转按钮、2个叶子开关、保险杠总成、2个弹弓组件、至少6个星柱的弹弓、至少2个2英寸的橡皮筋、发射器机制、号刺刀式灯、场地中的障碍、掷球器、翻转开关。
以下是9步打造现实版「三维弹球」的步骤:
Step 1:纸面设计和低成本试错
设计中最可能出现的问题可能就是游戏机本身的尺寸限制和内部结构的安排,一些预想的弹球击打方式实验时才发现无法实现,所以需要先画出设计草图,然后在此基础上不断改进。团队在确定最终的游戏场地设计之前,经历了多次设计的修改和优化,每一次改进,都在便宜的胶合板上做一个模型来测试,一步步靠近最终的设计。
一些经验教训包括进行模块化设计,不同功能组件要能随意放置和取消。不要自己设计滑轮,借鉴成熟的弹球游戏的场地设计,这样能少走很多弯路。
Step 2:在SolidWorks上进行设计建模
弹球机的设计由两个主要的子部分组成,运动场和支架。球场是标准尺寸——. x英寸2,由3/4英寸厚度的波罗的海桦木胶合板制成。游戏场地包括一个由直径为2英寸的亚克力管和3D打印的适配器组合而成的第二层。第二层有两个主要功能。首先,第二层作为介质,将球从上层球场直接输送到左翻板内侧。球下落位置的可预测性,使得第二层成为一个的通道,此通道便于多球运动,这是其第二大功能。
当坡道和左内线上的翻转开关背对背地触发时,舵机会释放出两个球,这些球会下滚到第二层上方的两个管子中的一个,与坡道射出的球发生碰撞。因此,在多球模式下,这些管子将球会送入第二层,进入入左边的内管。
3/4英寸胶合板厚度的选择是为了给工程提供足够的刚性,并允许在承重接头处有更大的紧固件啮合。选用波罗的海桦木作材料,因为它的质量高,杂质少,属于硬木,不易损坏,易于使用激光雕刻,一般来说,对于较重的木制结构是首选。
支架是游戏场地的安装装置,并容纳了定制的电子装置。电子装置直接固定在底板上,延伸的延伸到游戏面板底部。通过观察窗可以看到电子装置在支架的两侧。此外,该支架还可以通过侧面的可拆卸的插销对球场进行间距调节。游戏台倾斜角度范围为0-8度,每两度设置一个调节档位。更高的球道坡度可以使游戏节奏更快,难度更高。
Step 3:用数控机床或激光雕刻制作主体
尽管你可以手工切削出游戏台的整体结构,但这样误差交大,后续安装连接多有不便,浪费材料。这几个美国小哥用一台大型5轴数控机床进行铣削,最后再用木楔进行细节调整。
Step 4:电子器件和电源选择
大多数弹球机的 “高压 “在V-V的范围,这取决于你买的电磁铁的品牌,同时你要选择一个能支持这种磁铁线圈的电源。其次,你需要考虑到 “低电压 “的电源,用于给灯或其他较小的电器元件等东西供电。我们选择的低电压是6.3v的电压,但这不一定是一成不变的。这要看你买的是什么LED,以及你是否用这个电源给其他的电器东西供电。一般6.3V应该就可以满足需要。如果没有低压电源,那还需要一个降压转换器将高电压(如V)降到小元件的额定电压。此外,使用的元件的电阻大小,决定了电流大小。所以,电源总功率要视情况而定。如果你的组件没有达到正确的功耗额定值,这些元件在很短的时间内产生很大的电流。在这种情况下,单个击打器内部线圈可能会产生3-4安电流,两个加起来8安培左右,会导致元件烧毁。你应当计算出 “最坏的情况下 “的电流大小,然后给出一个合理的安全范围,挑出一个对应的电源。
Step 5:建立I/O接口电路
开关输入部分:开关输入板负责将所有的值从游戏场地中读入到Arduino。这个单独的电路非常简单,但需要对很多输入进行放大处理。因为Arduino有一个内部的上拉电阻,所以你可以如上图那样接线。这里最大的问题是要确保每个开关都有连接器,以防有一个开关因为某种原因单独取出调试。这个项目中使用了标准针脚连接,可以很容易地将所有的东西同时插入到Arduino中。
灯光控制部分:电路由一个BJT晶体管(2n)、几个电阻和LED组成。晶体管作为一个数字 “开关”,可以打开或关闭,把它这个连接到前面提到的6.3v电源上,就得到了一个光源和单独可寻址的LED。不能直接将LED直接连接到Arduino上的原因是,Arduino无法提供多个LED要求的额定电流。正确的办法是把Arduino作为一个数字开关,控制BJT。这样就可以将LED的数量扩大到我们需要的数量。
电磁控制部分:总体思路与LED板相同:从Arduino发送一个信号,能够打开/关闭任何一个电磁铁(翻板、弹弓、弹出式保险杠)。因为这些元件比LED功率更大,所以需要一些更大的晶体管:MOSFET。电路元件清单包括1k电阻、k电阻、电阻、IRFV MOSFET、1N二极管、微法电容。电磁铁需要连接到V的电压才会启动。因为电感不能瞬间改变电流,这就带来了一个问题。工作时,线圈会通过很高电流,而关闭时,如果没有一个地方分散电流,可能会破坏元件,非常危险。这里使RC缓冲器电路和二极管来解决这个问题。要使它们覆盖尽量多的电磁控制并联支路。
击打器和其他线圈的电路略有不同。这是因为,在弹球游戏中,玩家有时会按住按钮,以保持击打器长时间启动。如果要用同样的功率线圈,很快就会烧毁。在此电路中的第二个线圈可以实现快速第一次翻转。一旦翻转完成,一个机械机构会打开EOS开关,迫使电流通过两个线圈。
Step 6:组装所有元件
根据游戏场地的大小,焊接时间或长或短。这个项目花了大约两天的时间焊接,并把所有器件安装到位。最终有5种连接器插到板子上:高功率的螺线管电源、与电磁铁专用开关的连接、与LED的连接、与开关的连接、一些辅助电源(5V、V等)。所有这些都插到了一个3D打印的连接板上,里面封装了所有电路设备。当需要开盖检测故障的时候,只需要拔掉5个大的连接器,然后把整个装置举起来。
Step 7:安装Arduino软件驱动
在这台机器上,需要在与Arduino相连的计算机上安装以下依赖项:ROS rosserial_arduino ROS package、OpenCV (c++)、Tkinter、Apscheduler。整个软件系统依靠ROS架构作为后端来回传递消息。四个主要节点在弹珠机运行在自主模式下时,进行异步通信,以控制弹珠机的流程。这些节点分别是Input_Output.ino、track_metal.cpp、run_low_level.py和GUI.py。当不在自主模式下运行时,可以省略track_metal.cpp节点。源代码和详细解释在本项目的Github主页放出。
Step 8:更改Pin、将代码上传到Arduino、更新USB摄像头
如果你自己动手制作弹球机,并使用了本项目的源码,要注意的是,你的Arduino的Pin需要更新两处:Arduino/Input_Ouptut/ Input_Ouptut.io,以及src/Classes/playfield.py。此外还需要调整脚本,删除对开关和LED的调用。playfield.py会记录有多少个项目,需要手动设置每个项目的Pin。之后就可以将代码上传到Arduino中。此步骤必须安装上一步中提到的rosserial_arduino,并正确设置Arduino IDE与ROS绑定。最后,要做的是更新代码中你自己使用的摄像头名称。只需在 src/Track/track_metal.cpp 中找到 “std::::string camera_metal.cpp “这一行:“std::::string camera_string = “/dev/v4l/by-id/usb-d_Logitech_Webcam_Ce_6D6BFE5E-video-index0”;”将字符串更新为摄像机的名称,可能是”/dev/v4l/by-id/“
所有步骤完成后,重新编译才可以工作。
Step 9:玩起来吧!
如果一切正常,那么找到到 “启动”目录,然后输入 “roslaunch automatic_pinball_c.report”。这行代码启动所有与弹球机相关的节点,包括GUI节点和跟踪球的位置的节点。此外,你可以使用’roslaunch manual_pinball.report’不运行任何自主部分,只体验手动模式。
四位来自KSU的“造梦者”是何许人也?Kevin Kamperman,今年毕业于KSU,目前正在佐治亚理工学院研究所实习,从事无人机相关的研究。春季毕业的时候,Kevin Kamperman还被KSU评为今年的“荣誉毕业生”。Cody Meier,同样也是今年毕业于KSU,主修的专业是机械电子、机器人和自动化工程。Omar Salazar和上一位小哥是同专业,也是主修机械电子、机器人和自动化工程。他在采访视频中表示,这个项目加强了他在团队合作方面的能力。最后一位叫Tyler Gragg的小哥,可谓是“机器人制造”的狂热爱好者,在个人介绍文字中,还特意写道“Let’s Make Robots”,参与不少机器人项目。Tyler也荣登了学校“光荣榜”。嗯,是四位非常优秀的“造梦者”了。
那些年,经典的Windows小游戏,纸牌、扫雷、空当接龙……这些至今仍然拥有众多粉丝。然而,微软如今把这些经典游戏放在了WindowsStore中,「三维弹球」就没有那么幸运了。其实,从Win7开始,微软团队将原先的软件全部移植到位系统中。然而,「三维弹球」却出现了严重bug,为了节省时间,微软直接放弃了这个游戏。但四位小哥的这个项目,却赋予了这款经典之作新的生命。这个星球有趣的人可真多啊。
更多细节和教程请参考以下链接:
现实版「三维弹球」项目地址: instructables.com/id/Ar...
Github源代码地址: github.com/Tdoe/Aut...
通用弹球游戏设计制作教程: howtobuildapinballmachine.wordpress.com
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