[发明专利]一种包装生产线用的虚拟仿真系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及包装生产线技术领域，特别是涉及一种包装生产线用的虚拟仿真系统及 方法。

背景技术

包装生产线实现了产品从生产出来后到入库前的所有操作工序，是产品生产的重要 过程。包装生产线一般需要很多包装设备和相关辅助设备，占用很大的布局空间，学校 实验室很难配置全套的生产设备；其次，针对不同的被包装产品，如颗粒类、粉剂类、 液体类、块体类等，其包装生产线又千差万别，学校实验室更不可能配置所有类型的包 装生产线。再者，对于生产线设计者来说，快速生成形象生动的设计方案，则可更好抢 占市场先机。因此急需开发相关包装生产线交互式虚拟仿真系统，以获得身临其境的实 验教学效果和设计体验。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种包装生产线用的虚拟仿真系统及方法。该包 装生产线用的虚拟仿真系统及方法通过模块化思想构建系统仿真软件，可自由组装成不 同包装生产线，实时模拟不同产品的包装生产过程，实现不同产品包装设备和工艺流程 的虚拟仿真操作与分析，系统定制了包装生产线的各个装备模型、生产线动画，并通过 单个设备的添加对整体生产线进行拼装以及参数的设定，最终实现完整的生产线运转。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种包装生产线用的虚拟仿真系统及方法，至少包括：

用于模拟包装设备和辅助装置的三维模型数据库；所述包装设备包括：制袋包装机、 收缩包装机、开箱机、装箱机、封箱机、捆扎机、码垛机、拉伸缠绕包装机；所述辅助 装置包括：输送装置、分流装置、合流装置、变向装置、储存装置；

用于实现包装设备之间或辅助装置之间或包装设备和辅助装置之间拼接的拼接模 块；每个拼接模块包括一个A模块和一个B模块；其中，每个包装设备和辅助装置上均 设置有一个A模块和一个B模块，当A模块和B模块位置完全重合时，则包装设备或辅 助装置与相邻的包装设备或辅助装置拼接完成；

用于显示包装设备、辅助装置、或包装生产线的显示模块；所述显示模块将控制器 读取到的三维模型数据进行展示，同时将拼接完成的保证生产线进行动态演示。

进一步：上述A模块设置于包装设备或辅助装置的入口处；上述B模块设置于包装 设备或辅助装置的出口处。

更进一步：每个包装设备和辅助装置的三维模型数据，包括：用于显示三维形态的 结构数据模块、用于动作演示的指令管理模块、用于修改参数的参数管理模块。

更进一步：所述指令管理模块包括开始指令和暂停指令。

一种包装生产线用的虚拟仿真系统的仿真方法，包括如下步骤：

步骤一、根据包装生产线的需要，从三维模型数据库中选择具体的包装设备和辅助 装置；并将选择出来的包装设备和辅助装置移至演示区域；

步骤二、根据包装生产线的工艺顺序，将上述演示区域中的包装设备和辅助装置进 行拼接，具体的拼接过程为：将第N个三维模型的B模块与第N+1个三维模型的A模 块进行拼接；其中，N为自然数；

步骤三、根据包装生产线的工艺需求，修改核对每个包装设备和辅助装置参数；

步骤四、连接包装生产线各包装设备和辅助装置，运行动画，使得整个包装生产线 进入动态工艺中；

步骤五、当需要对包装生产线进行调整时，则停止运行动画，替换待调整的包装设 备或辅助装置，重新连接后运行动画，或者修改待调整的包装设备或辅助装置参数后运 行动画；

步骤六、关闭虚拟仿真系统。

本发明具有的优点和积极效果是：

1.利用模型库内设备进行任意拼装，可组合出满足不同功能要求的包装生产线；

2.通过在每台包装设备或辅助装置设置A、B模块，实现设备识别和连接；

3.拼装后的包装生产线，可实现整体动画运行，以及运行参数调整。

附图说明：

图1为本发明第一优选实施例的结构示意图；主要用于显示一个完整生产线的整体 结构；

图2为本发明第二优选实施例中的结构示意图；主要用于显示两个三维模型之间的 连接关系。