线材弯曲制品的质量精度以及生产成本依赖于金属线材成形设备的功能特性,先进的数控弯丝机器人是线材快速高精度折弯加工的重要保障。我国在数控线材折弯加工领域的研究时间不长,虽已取得一定的成果,但与国外先进水平相比还有较大差距。目前国内高端线材成形设备主要依赖进口,其价格昂贵,技术不对外开放,用户无法掌握其中关键技术。数控系统是数控弯丝机器人的大脑,线材弯曲成形的工艺算法和图形操作模块系统的研究是其中的难点和关键点之一。本文基于课题组自主设计开发的单头多模位数控弯丝机器人,从弯曲成形工艺设计的角度出发,结合计算机图形学理论以及OpenGL编程的相关研究,进行线材弯曲图形仿真系统的模块化开发。围绕仿真图形系统研究内容,本文主要从以下几方面展开了研究：(1)基于计算机图形学理论、OpenGL编程技术以及数据结构理论,在数控线材折弯机结构特点和三维造型技术的研究基础上,完成产品结构分解和图形数据存储结构设计,并实现便捷的分段式三维实体造型方法；建立样机模型部件的装配关系和运动关系,并依此完成虚拟样机模型的搭建。(2)基于弯丝机器人系统的结构分析以及图形画法的相关研究,针对不同线材直径要求,实现折弯器和旋转基座的参数化建模,实现仿真环境与实际加工条件的统一。在此基础上,建立产品建模参数的设计规范,实现更高效、更简单的产品建模。(3)根据线材弯曲成形工艺的相关研究,完成折弯和推弯成形的工艺计算,并结合推弯成形方法,实现了平面变半径弯曲线材产品的控制补偿技术的改进。(4)分析图形仿真系统与数控系统的功能关系,完成仿真加工工艺和环境渲染的流程设计,并实现图形仿真系统模块化的开发,实现良好的人机交互界面。基于OBB包围盒的方法实现线材产品与样机部件的碰撞检测功能。