[发明专利]一种对断路器装配生产线进行虚拟仿真的方法及系统

权利要求书

1.一种对断路器装配生产线进行虚拟仿真的方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤S1、收集断路器装配生产线的相关信息，并将所述收集到的相关信息导入预设的模型软件中，构建所述断路器装配生产线的物理模型，且进一步确定所述断路器装配生产线上各机械装配设备在各个时刻上的运动状态信息；

步骤S2、根据所述断路器装配生产线的物理模型及其对应各机械设备在各个时刻上的运动状态信息，基于Petri网络设计出所述断路器装配生产线中各机械装配设备的逻辑模型；

步骤S3、将所述逻辑模型引入unity3d场景，实现所述断路器装配生产线的虚拟运动。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

收集所述断路器装配生产线的相关信息，所述断路器装配生产线的相关信息包括每道生产工序及其分别对应的机械装配设备形状和所对应各机械装配设备在各个时刻上运动位置坐标值和运动轨迹；

将所述收集到的断路器装配生产线的相关信息导入软件SolidWorks及3dmax中，构建所述断路器装配生产线的物理模型，并在3dmax中对所述断路器装配生产线中各生产工序的各机械装配设备的运动状态进行分析，得到各机械装配设备各个时刻上的运动姿态，且进一步求解出各机械装配设备各个时刻上运动状态的关系、运动位置坐标值和运动距离后作为所述断路器装配生产线上各机械装配设备在各个时刻上的运动状态信息。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：

确定时间节拍约束，将所述断路器装配生产线的生产工序划分成等时间段的多个等数量生产的生产工序来分别设计时间节拍；

对所述断路器装配生产线的物理模型及其对应各机械设备在各个时刻上的运动状态信息进行区分，确定所述断路器装配生产线中各机械装配设备的行为相互关系，并进一步根据所述时间节拍以及所述断路器装配生产线中各机械装配设备的行为相互关系，基于Petri网络设计出所述断路器装配生产线中各机械装配设备的逻辑模型；其中，所述逻辑模型为分级设置的Petri网络模型。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：

将所述逻辑模型引入unity3d场景，并根据所述逻辑模型中分级设置的Petri网络进行分组和分级链接来实现所述断路器装配生产线的虚拟运动。

5.一种对断路器装配生产线进行虚拟仿真的系统，其特征在于，所述系统包括：

物理模型构建单元，用于收集断路器装配生产线的相关信息，并将所述收集到的相关信息导入预设的模型软件中，构建所述断路器装配生产线的物理模型，且进一步确定所述断路器装配生产线上各机械装配设备在各个时刻上的运动状态信息；

逻辑模型构建单元，用于根据所述断路器装配生产线的物理模型及其对应各机械设备在各个时刻上的运动状态信息，基于Petri网络设计出所述断路器装配生产线中各机械装配设备的逻辑模型；

虚拟仿真单元，用于将所述逻辑模型引入unity3d场景，实现所述断路器装配生产线的虚拟运动。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述物理模型构建单元包括：

信息收集模块，用于收集所述断路器装配生产线的相关信息，所述断路器装配生产线的相关信息包括每道生产工序及其分别对应的机械装配设备形状和所对应各机械装配设备在各个时刻上运动位置坐标值和运动轨迹；

物理模型构建模块，用于将所述收集到的断路器装配生产线的相关信息导入软件SolidWorks及3dmax中，构建所述断路器装配生产线的物理模型，并在3dmax中对所述断路器装配生产线中各生产工序的各机械装配设备的运动状态进行分析，得到各机械装配设备各个时刻上的运动姿态，且进一步求解出各机械装配设备各个时刻上运动状态的关系、运动位置坐标值和运动距离后作为所述断路器装配生产线上各机械装配设备在各个时刻上的运动状态信息。

7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述逻辑模型构建单元包括：

节拍确定模块，用于确定时间节拍约束，将所述断路器装配生产线的生产工序划分成等时间段的多个等数量生产的生产工序来分别作为时间节拍；

逻辑模型分级构建模块，用于对所述断路器装配生产线的物理模型及其对应各机械设备在各个时刻上的运动状态信息进行区分，确定所述断路器装配生产线中各机械装配设备的行为相互关系，并进一步根据所述时间节拍以及所述断路器装配生产线中各机械装配设备的行为相互关系，基于Petri网络设计出所述断路器装配生产线中各机械装配设备的逻辑模型；其中，所述逻辑模型为分级设置的Petri网络模型。