[发明专利]一种工业数字孪生的仿真运维系统及方法

权利要求书

1.一种工业数字孪生的仿真运维系统，其特征在于：所述系统包括：仿真运维控制模块、工作数据采集模块、数据管理中心、工作数据分析模块和设备调试模块；

通过所述仿真运维控制模块对机械手抓取物料的流程进行仿真运维控制；

通过所述工作数据采集模块采集物料抓取工作数据；

通过所述数据管理中心存储并管理采集到的全部数据；

通过所述工作数据分析模块预测控制机械手开始转动的时间，并控制机械手转动；

通过所述设备调试模块在机械手故障导致物料掉落时，对与故障机械手相邻的机械手进行调试，并控制抓取掉落物料。

2.根据权利要求1所述的一种工业数字孪生的仿真运维系统，其特征在于：所述仿真运维控制模块包括仿真模型建立单元、PLC实时通讯单元和设备控制单元，所述仿真模型建立单元用于对机械手抓取物料过程进行仿真：建立数字孪生模型，模拟机械手抓取物料的流程；所述PLC实时通讯单元用于通过PLC实时采集机械手参数，并发送反馈信号至仿真软件；所述设备控制单元用于通过仿真软件采集PLC反馈信号，控制虚拟机械手进行抓取物料操作。

3.根据权利要求1所述的一种工业数字孪生的仿真运维系统，其特征在于：所述工作数据采集模块包括运输数据采集单元和运行数据采集单元，所述运输数据采集单元用于采集物料运输平台上的物料输送数据；所述运行数据采集单元用于在物料开始输送时，采集机械手的抓手与机械手旋转中心的相对位置数据，将采集到的所有数据传输到所述数据管理中心中。

4.根据权利要求1所述的一种工业数字孪生的仿真运维系统，其特征在于：所述工作数据分析模块包括转动时间预测单元和转动参数调整单元，所述转动时间预测单元用于分析物料运输到机械手抓取位置的时长、以及机械手的抓手移动到抓取位置需要的时长，预测控制机械手开始转动的时间；所述转动参数调整单元用于输入转动角度参数，在预测的时间控制机械手转动。

5.根据权利要求1所述的一种工业数字孪生的仿真运维系统，其特征在于：所述设备调试模块包括掉落轨迹分析单元、降落位置预测单元和设备参数调整单元，所述掉落轨迹分析单元用于在机械手抓取到物料后，出现物料掉落情况时，发送警报信号，并分析物料掉落轨迹数据；所述降落位置预测单元用于对物料脱落轨迹进行拟合，并预测物料掉落在物料运输平台上的位置到下一个机械手抓取位置的距离，所述下一个机械手指的是在物料运输方向与故障的机械手相邻的机械手；所述设备参数调整单元用于根据预测的物料掉落距离数据分析下一个机械手开始转动的时间，在分析出的时间控制下一个机械手开始转动并抓取掉落物料。

6.一种工业数字孪生的仿真运维方法，其特征在于：包括以下步骤：

Z01：对机械手抓取物料的流程进行仿真运维控制；

Z02：采集机械手工作数据和物料输送数据；

Z03：预测控制机械手开始水平转动的时间，在预测的时间启动机械手开始工作；

Z04：对机械手工作过程进行实时监测，在监测到抓取的物料掉落时发送警报信号；

Z05：预测物料掉落时，与故障机械手相邻的机械手的最佳启动时间，对相邻的机械手进行调试并控制抓取掉落物料。