一种智能制造柔性孪生系统的制作方法

本发明属于智能制造，尤其是涉及一种智能制造柔性孪生系统。

背景技术：

1、传统的制造设备已经开始向柔性智能制造设备转型。随着技术的发展，机床行业的发展需要向智能数字化升级。

2、智能制造柔性孪生系统实现机床智能制造的关键技术之一，它将现实生产过程与数字虚拟模型相连接，实现了物理世界与数字世界的融合，推动机床智能制造的发展。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明旨在克服现有技术中上述问题的不足之处，提出了一种智能制造柔性孪生系统，将虚拟仿真技术与实际生产过程相结合，以实现智能化制造和提高效率。

2、为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

3、一种智能制造柔性孪生系统，包括服务器，所述服务器用于数据的处理与存储，所述服务器连接数字化管理层，所述数字化管理层连接设备数据采集层，所述数字化管理层用于接收设备数据采集层采集的数据，并对设备数据采集层发送控制设备的指令数据，所述设备数据采集层分别连接步进电机、线性导轨和高精度滚珠丝杆，通过步进电机、线性导轨和高精度滚珠丝杆分别组装成数控车床、三轴铣床、镗铣床以及龙门铣床；

4、所述数字化管理控制层中设有基础模块、组装模块、拆解模块、以及孪生模块；

5、所述基础模块包括底座常模板、主轴长模板、短模板、通用立架、电机总成、刀具、保护罩及个模块的图文功能介绍；

6、所述组装模块用于自行选择组件进行不同种类机床的拼装，包括15个可互动模块和1个数控机床底座，可互动模块包含1个透明保护罩、2个通用立架、1个底座长模板、1个主轴长模板、1个短模板、1个工作台、1个车床刀具、1个立架电机、1个支架电机、1个车床卡爪以及用来误导拼装的1个错版的底座长模板、1个错版主轴长模板、1个错版短模板、1个错版工作台；

7、所述拆解模块用于选择要要拆解的机床后进行拆解；

8、所述孪生模块用于对真实设备的工作状态进行实时的监测，提供实时的反馈和指导。

9、进一步的，所述组装模块在实现过程中，使用modelcontrol函数和covercheck函数实现该功能；其中，

10、modelcontrol函数用于为组装功能服务，其实现原理是在碰撞体的tag为可拖拽的状态下，和预制的触发器距离靠近的情况下，将碰撞体的位置和旋转角都进行重合，layer改为射线穿透，不会被鼠标再次拖拽，且开放后续组装路径；

11、covercheck函数用于检测每一个组装队列是否完成，如果检测到任一组装队列完成，就显示组装完成和其组装的机床简介的界面。

12、进一步的，所述拆解模块在实现过程中，通过cameramouseray函数、cameramouseray_disa函数、dismantlemanager函数、screwmanager函数、dismantlemanager函数、以及twinmanager函数实现。

13、进一步的，所述孪生模块在实现中，通过datamanager函数、checkconfig函数、threadedserver函数、twinmanager函数以及dotween函数实现。

14、进一步的，还包括加密系统，支持加密和解密，支持usb1.1/2.0/3.0接口，支持windows域用户登录，以及支持外壳加密。

15、进一步的，还包括考评系统，用于对机床模块选择、搭建以及搭建完整度进行综合考评。

16、相对于现有技术，本发明所述的一种智能制造柔性孪生系统具有以下优势：

17、本发明可自主拼接设计机床，可以促进机床行业的发展和提升生产效率；本发明通过拼接设计可以满足不同行业和应用的要求，有助于适应不断变化的市场需求，通过自主设计和拼接，可以减少不必要的中间环节和成本，自主设计还有可能采用更经济高效的生产工艺，降低制造成本；自主设计鼓励创新思维，可能带来新的设计理念和制造技术。这有助于推动机床行业的技术进步，提升机床的性能和功能；自主设计可采用模块化设计，使得部件更易于组装。同时，模块化设计也有利于维护和升级；自主设计可以集成最新的技术和材料，从而提高机床的性能和加工精度；本发明可以集成数据采集和分析技术，实时监测机床性能和加工过程，从而进行智能化的优化和调整，提高生产效率和质量。

技术特征：

1.一种智能制造柔性孪生系统，其特征在于：包括服务器，所述服务器用于数据的处理与存储，所述服务器连接数字化管理层，所述数字化管理层连接设备数据采集层，所述数字化管理层用于接收设备数据采集层采集的数据，并对设备数据采集层发送控制设备的指令数据，所述设备数据采集层分别连接步进电机、线性导轨和高精度滚珠丝杆，通过步进电机、线性导轨和高精度滚珠丝杆分别组装成数控车床、三轴铣床、镗铣床以及龙门铣床；

2.根据权利要求1所述的一种智能制造柔性孪生系统，其特征在于：所述组装模块在实现过程中，使用modelcontrol函数和covercheck函数实现该功能；其中，

3.根据权利要求1所述的一种智能制造柔性孪生系统，其特征在于：所述拆解模块在实现过程中，通过cameramouseray函数、cameramouseray_disa函数、dismantlemanager函数、screwmanager函数、dismantlemanager函数、以及twinmanager函数实现。

4.根据权利要求1所述的一种智能制造柔性孪生系统，其特征在于：所述孪生模块在实现中，通过datamanager函数、checkconfig函数、threadedserver函数、twinmanager函数以及dotween函数实现。

5.根据权利要求1所述的一种智能制造柔性孪生系统，其特征在于：还包括加密系统，支持加密和解密，支持usb1.1/2.0/3.0接口，支持windows域用户登录，以及支持外壳加密。

6.根据权利要求1所述的一种智能制造柔性孪生系统，其特征在于：还包括考评系统，用于对机床模块选择、搭建以及搭建完整度进行综合考评。

技术总结
本发明提供了一种智能制造柔性孪生系统，包括服务器，所述服务器用于数据的处理与存储，所述服务器连接数字化管理层，所述数字化管理层连接设备数据采集层，所述数字化管理层用于接收设备数据采集层采集的数据，并对设备数据采集层发送控制设备的指令数据，所述设备数据采集层分别连接步进电机、线性导轨和高精度滚珠丝杆，通过步进电机、线性导轨和高精度滚珠丝杆分别组装成数控车床、三轴铣床、镗铣床以及龙门铣床；本发明将虚拟仿真技术与实际生产过程相结合，以实现智能化制造和提高效率。

技术研发人员：邴志刚,赵地,李颖,吴蕾
受保护的技术使用者：天津市红天科技发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15