[发明专利]基于数字孪生的智能制造设备的开发平台

说明书

一种基于数字孪生的智能制造设备的开发平台，涉及工程机械、非标自动化等智能制造类领域。可以在平台上搭建与实物匹配的机械、电气、液压等元件的模型，并且平台能直接进行程序运行，实时测试各设备的运行状态，监测各机械结构的动作是否完善，电气和液压等元件的选型是否合适，并能对整个设备长期运行状态进行监测，对运行状态行程数据进行分析，对故障进行测试，测试疲劳等。当在平台设计完整套设备之后，可以直接应用到实物的制造、生产过程中，对实际生产具有指导意义，可以大幅提高产生制造的效率，节约成本。

技术领域

本发明涉及工程机械、非标自动化等智能制造类领域，具体为基于数字孪生的智能制造设备的开发平台。

背景技术

目前国内的工程机械，非标自动化等设备在开发过程中，都是机械、电气、液压等部门独立完成设计，然后再通过实物组装、调试等工作完成的，这样就不可避免的产生很多设计漏洞，造成成本升高或者实物直接报废，浪费大量的人力和物力资源。为了避免这种开发过程过的成本和时间损耗，本发明提出了一种基于数字化双胞胎的智能制造设备开发平台。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种数字化双胞胎智能制造设备开发平台。

发明所采用的技术方案是：一种数字化双胞胎智能制造设备开发平台，其技术要点是，

包括,

模型导入设备，用于将利用三维软件搭建的机械模型、电器模型以及液压模型导入开发平台；

设立双胞胎模型设备，用于将机械元件模型、电器元件模型和液压元件模型中的一个或多个组合成与实物设备一比一对应的设备模型；

数据处理设备，适于存储多条指令，所述指令适用于由处理器加载并执行：

建立双胞胎设备模型与实物设备之间的通讯联系，包括接收控制实物设备动作的指令并转发双胞胎设备模型，由上胞胎设备模型同步执行；及接收控制发双胞胎设备模型的指令并转发实物设备，由实物设备同步执行；

对双胞胎模型与实物设备在相同工况下接收及产生的运行数据、实物设备运行产生的数据进行比较分析，若二者数据不符合设定的阈值，则修正双胞胎模型，直至双胞胎模型产生的运行数据与实际设备产生的数据相对应为止；

利用双胞胎模型模拟其他工况下的数据，分析实际设备在该相同工况的相关运行情况，判断该设备是否符合实际需求。

上述方案中，所述对双胞胎模型与实物设备在相同工况下接收及产生的运行数据、实物设备运行产生的数据进行比较分析，包括：

数据分析,用于对双胞胎模型接收及产生的运行数据进行分析，包括分析各电气、液压元件的选型数据进行匹配分析，以及对运行的数据进行记录，并分析选型的合理性。

设备运行数据分析, 用于对双胞胎模型接收及产生的设备的线路、管路连接状态进行分析，具体包括分析断路器、继电器、变频器、PLC、伺服驱动器、电机、熔断器电气设备是否满足工艺设计要求，是否达到满足控制要求、是否达到过载功率要求。还包括分析液压管路上的溢流阀、单向阀、控制阀是否达到液压系统的控制要求、是否达到压力保护范围要求。

性能测试数据分析, 用于对双胞胎模型接收及产生的设备的漏电和漏油情况进行分析，具体包括根据漏电检测装置检测是否漏电以及漏电量状态，通过压力传感器等检测是否漏油。

本发明的有益效果是：该数字化双胞胎智能制造设备开发平台，可以在平台上搭建与实物匹配的机械、电气、液压等元件的模型，并且平台能直接进行程序运行，实时测试各设备的运行状态，监测各机械结构的动作是否完善，电气和液压等元件的选型是否合适。并能对整个设备长期运行状态监测，运行状态行程数据分析，故障测试，疲劳测试等功能。当在平台设计完整套设备之后，可以直接应用到实物的制造、生产过程中，对实际生产具有指导意义，可以大幅提高产生制造的效率，节约成本。

附图说明