大型平板数控绘图机是飞机、船舶制造行业中的关键设备,其绘图精度和速度对企业的产品质量和生产效率具有举足轻重的作用。因此对现有数控绘图机进行软件开发和功能提升具有重要的理论和现实意义。 数控绘图机的绘制处理过程是从CAD到完成放样模板的全过程,本文针对以DXF文件为基础的数控绘图机在文件识别、绘图轨迹优化、仿真等相关问题上进行了深入研究,论文主要内容体现在以下几个方面: 1、对DXF文件结构进行了详细分析,并在此基础上提出了DXF文件识别与解析的通用性模块化方法; 2、深入分析了导致绘图效率低下的多种原因,并对各相关影响因素进行了有效处理,针对绘图轨迹具有无序性、空行程过大等问题提出了在运行过程中动态改变DXF文件中图元及其控制点顺序的优化算法,实现了沿绘图路径方向的轨迹优化; 3、针对绘制过程中曲线不够连贯、光顺性不够好等问题,提出了基于DXF文件向数控专用软件EIA的通用性转换方法,确保图形绘制精度: 4、应用OpenGL技术,实现了绘图轨迹的动态仿真显示,成功解决了在图形绘制过程中不能对绘图效果进行实时预览及人机交互不够友好等问题。 5、在上述研究成果及现有理论方法基础上,开发出了通用型绘图轨迹优化及仿真处理系统,应用于某大型飞机制造厂,取得了较好的经济效益。