自动上下料系统的数字孪生模型构建与虚拟仿真调试方法  

Digital twin model build and virtual simulation and debugging of automatic loading and unloading system

作　　者：张琛 黑晨菲 李晶[3] ZHANG Chen;HEI Chen-fei;LI Jing

机构地区：[1]西安交通大学城市学院机械工程系,西安710018 [2]西安交通大学城市学院机器人与智能制造陕西省高校工程研究中心,西安710018 [3]西安交通大学机械工程学院,西安710049

出　　处：《制造业自动化》2024年第1期45-50,共6页Manufacturing Automation

基　　金：陕西省教育厅专项科研计划(20JK0742);西安交通大学城市学院2022年度机器人与智能制造陕西省高校工程研究中心基金(2022GY02);陕西省科技厅重点研发项目(2020SF-148)。

摘　　要：自动上下料系统中存在多方交互信号,需实时处理并完成对相应设备的运动控制,且系统对运行时间和位置精度要求高,故系统设计及调试阶段成本高。以工业机器人-数控车床上下料系统为研究对象,就数字孪生技术中的虚拟调试部分进行了具体研究。针对自动上下料系统进行方案设计,分析上下料流程,明确系统的总体布局;应用RobotStudio软件中Smart组件模拟传感器信号并完成系统动作仿真,进行控制系统的I/O分配,编写控制程序实现自动上下料系统虚拟动作仿真;将西门子博图软件与RobotStudio进行通讯连接,完成调试环境搭建,使用PLCSIM Advance V3.0将PLC程序与RobotStudio通信关联,重建工作站仿真逻辑,实现上下料系统虚拟仿真联调及PLC对系统各部件运动状态的信号监控。经虚拟调试结果达到预期要求,研究内容既为探索复杂生产环境下的自动化上下料控制方案提供了基础平台,又为数字孪生系统中的虚拟仿真环境搭建、调试及信号监控提供了一定参考。

关 键 词：数字孪生 上下料系统 RobotStudio PLC 仿真调试 信号监控 

分 类 号：TH166[机械工程—机械制造及自动化]