[發明專利]一種工業數字孿生的仿真運維系統及方法

在審

• 申請號: 202210862364.5
• 申請日: 2022-07-22
• 公開（公告）號: CN114918927A
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 吳家樂;孫曉晴;肖運文;吳光明
• 申請（專利權）人: 南京勵業智能科技有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J19/00;G06F17/10
• 代理公司: 南京明杰知識產權代理事務所(普通合伙) 32464
• 代理人: 胡曉燕

1.一種工業數字孿生的仿真運維系統，其特征在于：所述系統包括：仿真運維控制模塊、工作數據采集模塊、數據管理中心、工作數據分析模塊和設備調試模塊；

通過所述仿真運維控制模塊對機械手抓取物料的流程進行仿真運維控制；

通過所述工作數據采集模塊采集物料抓取工作數據；

通過所述數據管理中心存儲并管理采集到的全部數據；

通過所述工作數據分析模塊預測控制機械手開始轉動的時間，并控制機械手轉動；

通過所述設備調試模塊在機械手故障導致物料掉落時，對與故障機械手相鄰的機械手進行調試，并控制抓取掉落物料。

2.根據權利要求1所述的一種工業數字孿生的仿真運維系統，其特征在于：所述仿真運維控制模塊包括仿真模型建立單元、PLC實時通訊單元和設備控制單元，所述仿真模型建立單元用于對機械手抓取物料過程進行仿真：建立數字孿生模型，模擬機械手抓取物料的流程；所述PLC實時通訊單元用于通過PLC實時采集機械手參數，并發送反饋信號至仿真軟件；所述設備控制單元用于通過仿真軟件采集PLC反饋信號，控制虛擬機械手進行抓取物料操作。

3.根據權利要求1所述的一種工業數字孿生的仿真運維系統，其特征在于：所述工作數據采集模塊包括運輸數據采集單元和運行數據采集單元，所述運輸數據采集單元用于采集物料運輸平臺上的物料輸送數據；所述運行數據采集單元用于在物料開始輸送時，采集機械手的抓手與機械手旋轉中心的相對位置數據，將采集到的所有數據傳輸到所述數據管理中心中。

4.根據權利要求1所述的一種工業數字孿生的仿真運維系統，其特征在于：所述工作數據分析模塊包括轉動時間預測單元和轉動參數調整單元，所述轉動時間預測單元用于分析物料運輸到機械手抓取位置的時長、以及機械手的抓手移動到抓取位置需要的時長，預測控制機械手開始轉動的時間；所述轉動參數調整單元用于輸入轉動角度參數，在預測的時間控制機械手轉動。

5.根據權利要求1所述的一種工業數字孿生的仿真運維系統，其特征在于：所述設備調試模塊包括掉落軌跡分析單元、降落位置預測單元和設備參數調整單元，所述掉落軌跡分析單元用于在機械手抓取到物料后，出現物料掉落情況時，發送警報信號，并分析物料掉落軌跡數據；所述降落位置預測單元用于對物料脫落軌跡進行擬合，并預測物料掉落在物料運輸平臺上的位置到下一個機械手抓取位置的距離，所述下一個機械手指的是在物料運輸方向與故障的機械手相鄰的機械手；所述設備參數調整單元用于根據預測的物料掉落距離數據分析下一個機械手開始轉動的時間，在分析出的時間控制下一個機械手開始轉動并抓取掉落物料。

6.一種工業數字孿生的仿真運維方法，其特征在于：包括以下步驟：

Z01：對機械手抓取物料的流程進行仿真運維控制；

Z02：采集機械手工作數據和物料輸送數據；

Z03：預測控制機械手開始水平轉動的時間，在預測的時間啟動機械手開始工作；

Z04：對機械手工作過程進行實時監測，在監測到抓取的物料掉落時發送警報信號；

Z05：預測物料掉落時，與故障機械手相鄰的機械手的最佳啟動時間，對相鄰的機械手進行調試并控制抓取掉落物料。