[发明专利]用于开发自动化系统模型的系统和方法

权利要求书

1.一种用于开发自动化系统模型的系统，包括：

存储器，所述存储器存储可执行部件；

处理器，所述处理器操作地耦接至所述存储器，并且执行所述可执行部件，所述可执行部件包括：

用户接口部件，所述用户接口部件被配置成接收机械设计输入数据；以及

机械建模部件，所述机械建模部件被配置成基于所述机械设计输入数据来生成工业自动化系统的三维3D机械模型，

其中，

所述用户接口部件还被配置成接收方面规范输入数据，所述方面规范输入数据将所述3D机械模型的选择的元件标记为所述工业自动化系统的指定方面，并且

所述可执行部件还包括方面元数据部件，所述方面元数据部件被配置成根据方面输入数据将方面元数据分配给所选择的元件，所述方面元数据限定所选择的元件的模拟行为，以产生所述工业自动化系统的能够在模拟平台内根据所述模拟行为进行模拟的数字孪生。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，

所述用户接口部件被配置成经由与由所述用户接口部件呈现的图形接口显示的交互来接收所述机械设计输入数据和所述方面规范输入数据，

所述图形接口显示包括工具栏，所述工具栏呈现能够用于所选择的元件的选择和分配的一组方面，并且

所述方面规范输入数据从所述一组方面中选择方面，并且指示所选择的元件中的要被分配所述方面的元件。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，可用的方面包括以下中的至少一个：滑动关节、旋转关节、机器人臂关节、铰链、传送机、吸力夹持器、机械夹持器、传感器、气动致动器、液压致动器、推动器臂、止动器或辊。

4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述方面元数据部件被配置成：响应于接收到将所述方面分配给所述元件的所述方面规范输入数据，从与所述方面相对应的方面元数据限定中检索所述方面元数据并且将所述方面元数据与所述元件相关联。

5.根据权利要求2所述的系统，其中，所述方面元数据限定与所述方面相对应的一个或更多个模拟属性，并且所述一个或更多个模拟属性包括以下中的至少一个：物理属性、运动学属性、运动约束、运动范围、物理几何形状、速度、加速度、减速度、摩擦系数、惯性、材料、齿轮比、齿轮直径、运动轴、开始位置或结束位置。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，

所述方面规范输入数据将所选择的元件中的至少一个指定为负载源，所述负载源将产品引入所述自动化系统，并且

所述负载源的方面元数据使所述模拟平台在所述模拟平台内的模拟期间模拟：通过所选择的元件之一将所述产品释放到所述自动化系统。

7.根据权利要求1所述的系统，还包括导出部件，所述导出部件被配置成：响应于经由所述用户接口部件接收到导出指令，将所述数字孪生导出至所述模拟平台。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，

所述方面元数据部件还被配置成：响应于确定所选择的元件中的一个或更多个元件的方面元数据限定了与所述元件相关联的控制器输入或控制器输出，将所述控制器输入或所述控制器输出添加到所述自动化系统的主I/O列表，并且

所述导出部件还被配置成将所述主I/O列表与所述数字孪生一起导出至所述模拟平台。

9.根据权利要求7所述的系统，还包括导入部件，所述导入部件被配置成：响应于经由所述用户接口部件接收到导入指令，从所述模拟平台导入所述数字孪生的更新版本，其中，所述数字孪生的更新版本包括在所述模拟平台中对所述机械模型、所述方面元数据或工业控制器连接性信息中的至少一个施加的修改。

10.根据权利要求2所述的系统，其中，所述工具栏和所述方面元数据部件是能够安装到包括所述用户接口部件和所述机械建模部件的计算机辅助设计CAD系统的附加部件。