一种基于虚拟仿真的手机智能装配生产教学方法技术

本发明专利技术公开了一种基于虚拟仿真的手机智能装配生产教学方法，可根据不同生产线、加工设备或者教学仪器，进行数字孪生仿真的开发，在电脑中进行虚拟仿真，实时模拟出真实设备的运行情况。通过虚拟教学实训系统模拟真实手机智能制造生产线的配置和工作流程，学员通过编写PLC程序，输入真实PLC，并通过PLC与数字孪生仿真软件进行数据通信，驱动虚拟仿真场景中的虚拟设备按程序设计好的工作流程进行模拟生产过程。本发明专利技术可避免设备安全事故、保障学员在教学实训中的人身安全，并且虚拟仿真不会出现真实设备中损坏的损失，学员可以大胆试验，对教学的效果有很大的提升。对教学的效果有很大的提升。对教学的效果有很大的提升。

【技术实现步骤摘要】
一种基于虚拟仿真的手机智能装配生产教学方法


[0001]本专利技术涉及虚拟仿真教学
，特别是一种基于虚拟仿真的手机智能装配生产教学方法。

技术介绍

[0002]传统教学方法为根据手机智能生产线开发出该生产线的缩略版教学仪器，实现再现现代工业自动化的运行场景，包括电气自动化技术、工业机器人技术和网络通讯技术等，进而在实训设备上进行教学。
[0003]但是，现有的传统教学仪器在教学实训中，由于学员对设备或技术的不熟练，可能会造成人身安全或设备安全事故，存在安全隐患；并且设备造价高，制作成本大；此外，设备会占用一定程度的场地，不仅仅是设备本身的体积，还必须考虑设备的展开，运行时的空间流畅，足够的观察空间以便教学；同时，设备运行时会消耗较多电能，造成能源的浪费。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的上述缺点，本专利技术提供一种基于虚拟仿真的手机智能装配生产教学方法。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于虚拟仿真的手机智能装配生产教学方法，包括以下步骤：
[0006]S01：通过数字孪生仿真软件搭建虚拟仿真场景并通过显示器显示；
[0007]S02：将可编程控制模块与数字孪生仿真软件连接，导入待装配的虚拟设备；
[0008]S03：虚拟设备按照可编程控制模块设计好的工作流程进行模拟生产过程；
[0009]S04：虚拟仿真场景输出对应的动作流程视频文件；
[0010]S05：在服务器使用modbus.TCP/IP协议通过代码连接软件开发工具包，再连接到虚拟示教器，从而实现虚拟示教器与数字孪生仿真软件之间的通讯连接；
[0011]S06：虚拟仿真场景与虚拟示教器数据交互且同步运行。
[0012]作为本专利技术的进一步改进：所述步骤S01还包括：所述虚拟仿真场景设有虚拟设备，所述虚拟设备包括四轴机器人按键上料单元、手机底盒上料单元、手机上盖出料单元、六轴机器人打磨装配单元和仓储单元。
[0013]作为本专利技术的进一步改进：所述步骤S03还包括：所述可编程控制模块对虚拟设备添加运动属性、传感器添加信号、检查途径和编写Python脚本，从而对虚拟设备进行控制处理。
[0014]作为本专利技术的进一步改进：所述步骤S02还包括：通过在KEP Sever EX 6服务器使用modbus.TCP/IP协议连接可编程控制模块，实现可编程控制模块与数字孪生仿真软件的通讯连接。
[0015]作为本专利技术的进一步改进：所述步骤S02还包括：所述可编程控制模块包括PLC和装有PLC编程软件的软件客户端，所述可编程控制模块用于提供编程环境。
[0016]作为本专利技术的进一步改进：所述步骤S02还包括：把PLC程序的变量写入KEP Sever EX 6服务器，数字孪生仿真软件读取KEP Sever EX 6服务器的变量，从而实现数字孪生仿真软件与可编程控制模块的通讯与数据交换，从而控制数字孪生仿真软件的虚拟设备进行一系列逻辑运动。
[0017]作为本专利技术的进一步改进：所述步骤S05还包括：把虚拟示教器的变量写入到KEP Sever EX 6服务器，数字孪生仿真软件通过KEP Sever EX 6服务器读取软件开发工具包的数据，软件开发工具包再读取到虚拟示教器的数据，从而完成数字孪生仿真软件与虚拟示教器的数据交换，从而控制数字孪生仿真软件的虚拟设备的运动，从而实现虚拟示教器的编程与调试的教学功能。
[0018]作为本专利技术的进一步改进：所述教学方法应用于手机智能装配生产线的虚拟仿真教学系统，所述系统包括：
[0019]虚拟仿真场景：用于放置虚拟设备；
[0020]虚拟设备：包括四轴机器人按键上料单元、按键出料单元、手机底盒上料单元、手机上盖出料单元、六轴机器人打磨装配单元、视觉系统和仓储单元；
[0021]可编程控制模块：包括PLC和装有PLC编程软件的软件客户端，用于提供用户编程环境。
[0022]作为本专利技术的进一步改进：所述按键出料单元用于将按键料盘输送到待装配工位；
[0023]所述手机底盒上料单元用于将手机底盒输送到待装配工位；
[0024]所述四轴机器人按键上料单元用于将按键装配到手机底盒上；
[0025]所述手机上盖出料单元用于将手机上盖输送到待装配工位；
[0026]所述六轴机器人打磨装配单元用于将手机上盖装配到手机底盒上，并将完成装配的手机在打磨机上进行打磨；
[0027]所述视觉系统用于对手机进行模拟检测，检测手机是否合格；
[0028]所述仓库单元用于储存手机。
[0029]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0030]本专利技术可避免设备安全事故、保障学员在教学实训中的人身安全，具有节约成本、降低资源消耗的优点，同时极大解决场地问题，并且虚拟仿真不会出现真实设备中损坏的损失，学员可以大胆试验，对教学的效果有很大的提升。
附图说明
[0031]图1为本专利技术的流程示意图。
具体实施方式
[0032]在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，有关术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要
素。现结合结合附图说明与实施例对本专利技术进一步说明：
[0033]请参阅图1，一种基于虚拟仿真的手机智能装配生产教学方法，包括以下步骤：
[0034]S01：通过数字孪生仿真软件搭建虚拟仿真场景并通过显示器显示；
[0035]S02：将可编程控制模块与数字孪生仿真软件连接，导入待装配的虚拟设备；
[0036]S03：虚拟设备按照可编程控制模块设计好的工作流程进行模拟生产过程；
[0037]S04：虚拟仿真场景输出对应的动作流程视频文件；
[0038]S05：在服务器使用modbus.TCP/IP协议通过代码连接软件开发工具包，再连接到虚拟示教器，从而实现虚拟示教器与数字孪生仿真软件之间的通讯连接；
[0039]S06：虚拟仿真场景与虚拟示教器数据交互且同步运行。
[0040]所述步骤S01还包括：所述虚拟仿真场景设有虚拟设备，所述虚拟设备包括四轴机器人按键上料单元、手机底盒上料单元、手机上盖出料单元、六轴机器人打磨装配单元和仓储单元。
[0041]所述步骤S03还包括：所述可编程控制模块对虚拟设备添加运动属性、传感器添加信号、检查途径和编写Python脚本，从而对虚拟设备进行控制处理；
[0042]所述步骤S02还包括：通过在KEP Sever EX 6服务器使用modbus.TCP/IP协议连接可编程控制模块，实现可编程控制模块与数字本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟仿真的手机智能装配生产教学方法，其特征在于：包括以下步骤：S01：通过数字孪生仿真软件搭建虚拟仿真场景并通过显示器显示；S02：将可编程控制模块与数字孪生仿真软件连接，导入待装配的虚拟设备；S03：虚拟设备按照可编程控制模块设计好的工作流程进行模拟生产过程；S04：虚拟仿真场景输出对应的动作流程视频文件；S05：在服务器使用modbus.TCP/IP协议通过代码连接软件开发工具包，再连接到虚拟示教器，从而实现虚拟示教器与数字孪生仿真软件之间的通讯连接；S06：虚拟仿真场景与虚拟示教器数据交互且同步运行。2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟仿真的手机智能装配生产教学方法，其特征在于：所述步骤S01还包括：所述虚拟仿真场景设有虚拟设备，所述虚拟设备包括四轴机器人按键上料单元、手机底盒上料单元、手机上盖出料单元、六轴机器人打磨装配单元和仓储单元。3.根据权利要求2所述的一种基于虚拟仿真的手机智能装配生产教学方法，其特征在于：所述步骤S03还包括：所述可编程控制模块对虚拟设备添加运动属性、传感器添加信号、检查途径和编写Python脚本，从而对虚拟设备进行控制处理。4.根据权利要求3所述的一种基于虚拟仿真的手机智能装配生产教学方法，其特征在于：所述步骤S02还包括：通过在KEP Sever EX 6服务器使用modbus.TCP/IP协议连接可编程控制模块，实现可编程控制模块与数字孪生仿真软件的通讯连接。5.根据权利要求4所述的一种基于虚拟仿真的手机智能装配生产教学方法，其特征在于：所述步骤S02还包括：所述可编程控制模块包括PLC和装有PLC编程软件的软件客户端，所述可编程控制模块用于提供编程环境。6.根据权利要求5所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶光显，齐鹤桐，孙力绅，
申请(专利权)人：广东三向智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：