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一种机器人加工设备的数字孪生构建方法及装置制造方法及图纸

技术编号:46627089 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-14 21:24
本发明专利技术公开了一种机器人加工设备的数字孪生构建方法及装置,方法包括以下步骤:在Unity框架下建立机器人加工设备的三维数字化模型,包括虚拟加工设备与虚拟待加工工件;搭建数据层服务器,用于采集实际加工设备和实际待加工工件的状态信息;在Unity中配置与S21中的数据层服务器IP和端口,用于接收数据层服务器采集到的状态信息;Unity通过TCP通讯从数据层服务器实时获取实际加工设备的状态信息,驱动虚拟加工设备同步运动,并基于八叉树数据结构预测待加工工件的状态,实现加工过程的实时仿真。本发明专利技术利用数字建模和运动学模型,实现了机器人本体的实时映射;通过材料去除算法和数据管理平台的支持,实现了工件加工过程的动态监测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人控制,尤其涉及一种机器人加工设备的数字孪生构建方法及装置


技术介绍

1、工业机器人作为先进制造业中的关键技术,在自动化制造中发挥着核心作用。随着对加工精度和产品质量要求的不断提高,传统的机器人控制方法在实时监测和反馈方面的不足逐渐显现。数字孪生技术作为一种通过构建物理实体的虚拟模型,借助数据模拟和虚实交互为物理系统赋能的技术手段,正在为制造业带来新的变革。当前的工业机器人数字孪生技术主要集中于机器人本体的运动状态监控,能够实现机器人操作的实时映射。然而,现有技术往往忽视了对工件加工过程中的动态追踪与监测,尤其是对工件材料去除和形态变化的实时映射能力较为薄弱。

2、在实际的加工过程中,机器人不仅需要精准执行预设动作,还需对工件表面的动态变化做出反应,以保证加工精度。然而,现有的数字孪生系统缺乏对工件加工过程的高效动态追踪,导致了监控的不全面性。工件在加工时,其形态随着材料去除过程而不断变化,无法及时、准确地对这一动态进行映射,可能会引发加工误差累积、生产效率下降以及材料浪费等问题。

3、现有技术(如申请号为202本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种机器人加工设备的数字孪生构建方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的机器人加工设备的数字孪生构建方法,其特征在于,所述机器人加工设备的三维数字化模型,包括虚拟工业机器人、虚拟主轴、虚拟磨削刀具及虚拟待加工工件;

3.根据权利要求1所述的机器人加工设备的数字孪生构建方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.根据权利要求1所述的机器人加工设备的数字孪生构建方法,其特征在于,所述数据层服务器采用分布式架构,包含数据持久化服务、机器人数据采集服务、误差预测服务及误差补偿服务;并通过TCP协议进行模块间通信,利用多线程与消息队列实现高效的数...

【技术特征摘要】

1.一种机器人加工设备的数字孪生构建方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的机器人加工设备的数字孪生构建方法,其特征在于,所述机器人加工设备的三维数字化模型,包括虚拟工业机器人、虚拟主轴、虚拟磨削刀具及虚拟待加工工件;

3.根据权利要求1所述的机器人加工设备的数字孪生构建方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.根据权利要求1所述的机器人加工设备的数字孪生构建方法,其特征在于,所述数据层服务器采用分布式架构,包含数据持久化服务、机器人数据采集服务、误差预测服务及误差补偿服务;并通过tcp协议进行模块间通信,利用多线程与消息队列实现高效的数据传输与实时处理;

5.根据权利要求4所述的机器人加工设备的数字孪生构建方法,其特征在于,所述实际加工设备的状态信息,包括:

6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:尹方辰陈旭凇康程程旭辉
申请(专利权)人:华侨大学
类型:发明
国别省市:

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