基于五维模型理论的码垛工作站数字孪生系统

摘要

为提高码垛工作站的智能化水平，以数字孪生五维模型理论为基础，采用三维建模软件SolidWorks对物理码垛工作站进行三维建模，通过仿真软件Simreal将三维模型转化为虚拟码垛工作站，设置虚拟码垛工作站中六轴工业机械臂、气动吸盘、传感器等结构的物理属性和初始参数，采用可编程逻辑控制器设计并实现码垛工作站的工艺流程，通过通信协议Modbus、Siemens S7等实现物理码垛工作站与虚拟码垛工作站间的数据交互和实时通信，构建码垛工作站的数字孪生系统。开展试验测试码垛数字孪生系统功能，在线可视化监测系统运行工作状态，验证数据传输的准确性和实时性。结果表明：所构建的码垛数字孪生系统可同步映射实体码垛工作站的动作，统计码垛过程中的产能等数据，物料放置的准确率达99%以上，避免错位现象发生。

关键词

数字孪生 / 五维模型 / 码垛工作站 / 通信协议