一种针对超声波滚焊机的虚拟调试方法技术

本发明专利技术属于软件调试技术领域，涉及一种针对超声波滚焊机的虚拟调试方法，步骤包括：三维模型建立

【技术实现步骤摘要】
一种针对超声波滚焊机的虚拟调试方法


[0001]本专利技术涉及软件调试
，特别涉及一种针对超声波滚焊机的虚拟调试方法
。

技术介绍

[0002]太阳能薄膜电池板汇流带的安装，需要采用超声波滚压焊的形式将汇流带焊接到光伏面板上
。
其生产方法是将光伏面板用输送装置进行水平输送，然后通过滚焊轮将汇流带滚动压合在光伏面板的表面，使汇流带超声波焊接在光伏面板上
。
[0003]在使用自动化设备后需要针对产品的不同进行调试，这个过程中会带来一些新的问题：
[0004]1)
焊接过程中的焊头下压力控制范围没有理论依据，压重了容易焊串膜层或压碎玻璃，压轻了又焊不住
。
[0005]2)
超声波金属滚压焊接在瞬时压力及超声波高频激振下完成，焊接过程表现出快速
、
复杂
、
多变
、
多参数影响等特点
。
因为焊接过程中和焊接后，设备将产生一定程度的应力和变形，如焊接残余变形
、
>焊接收缩
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种针对超声波滚焊机的虚拟调试方法，采用的调试系统包括
3D
虚拟引擎软件
、ansys
软件和
PLC
，其特征在于：虚拟调试步骤包括：
S1、
三维模型建立：对设备
、
玻璃和焊带进行数字化建模，然后将所述数字化模型导入
3D
虚拟引擎软件中，得到贴图模型，所述贴图模型以代码区分虚拟设备
、
玻璃和焊带，所述虚拟设备包括若干虚拟执行机构和虚拟传感器，所述虚拟设备包括支撑平台
、
穿过所述支撑平台的输送线
、
位于所述气浮平台四周的归正机构
、
位于所述气浮平台侧边的直线模组
、
由所述直线模组驱动的滚焊机构，所述支撑平台内设有吸气管和吹气管，所述归正机构包括若干归正气缸，所述滚焊机构包括滚焊轮；所述虚拟执行机构包括所述吸气管上的吸气电磁阀和真空发生器
、
位于所述吹气管上的吹气电磁阀
、
控制所述归正气缸充放气的归正电磁阀
、
直线模组内的伺服电机
、
驱动所述滚焊轮旋转的转动电机
、
位于所述滚焊轮上的超声波组件和冷却组件以及驱动所述滚焊轮下压的下压气缸；所述虚拟传感器包括位于所述吹气管检测玻璃到达所述气浮平台上的行程开关以及检测所述下压气缸下压力的压力传感器；
S2、
数字孪生体构建：在所述
3D
虚拟引擎软件中利用
C#
语言编程，采用代码定义玻璃
、
焊带和物理场的属性，所有虚拟执行机构和虚拟传感器的工作方式和虚拟设备内结构之间的配合方式，形成虚拟数字孪生体，所述玻璃的属性包括玻璃尺寸
、
玻璃质量
、
摩擦系数和材料强度，所述焊带的属性包括焊带尺寸
、
焊带刚度和焊带的热变形能力，所述物理场包括重力场
、
应力场
、
气流场和液流场；
S3、
虚拟控制设计：定义交互控制软件作为虚拟调试接口，实现
PLC
的事件输入
、
虚拟执行机构的动作执行以及虚拟传感器的状况反馈，并且定义输入量接口以实现
3D
虚拟引擎软件与
ansys
软件的信息交互，通过
3D
虚拟引擎软件的内建编码向
ansys
软件实时发送所述贴图模型中的相对位置关系及相互作用力，所述
PLC
发送控制指令驱动各个虚拟执行机构工作，继而由各个虚拟传感器反馈检测信息给
PLC
，利用代码实现
ansys
的有限元分析，所述有限元分析结果数据以
dat
文件形式被所述
3D
虚拟引擎软件调用，所述
3D
虚拟引擎软件将调试状态输出；
S4、
玻璃输送模拟：定义所述输送带与所述玻璃的接触面，所述输送线将所述玻璃移动到所述支撑平台上，利用所述行程开关感应所述玻璃的到达位置，从而确定所述玻璃与所述支撑平台的相对位置；
S5、
归正状态模拟：采用
Ansys Workbench
中的
Fluent
模块分析气浮支撑过程，打开所述吹气电磁阀，仿真不同气体流量的气流对玻璃支撑状态，打开归正电磁阀，有限元分析会将所述玻璃划分成
m
×
n
个有限元晶格，并根据各个有限元晶格的受力情况形成
m
×
n
个元素的特征参量矩阵，根据支撑平台的尺寸
、...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕浩亮，潘选林，
申请(专利权)人：苏州晟成光伏设备有限公司，
类型：发明
国别省市：