【技术实现步骤摘要】
所属的技术人员能够理解，基于数字孪生的激光切割机床设计方法的各个方面可以实现为系统、方法或程序激光切割机床。因此，本公开的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本专利技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本专利技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本专利技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
技术介绍
1、激光切割机床是配合激光切割机使用的一种床体，激光切割机床可以放置工件，并可以根据实际工艺需要，对工件的水平移动，还可以根据需要设置机械臂，对切割前后的工件执行上料及分料作业，满足切割需要。
2、比如现有文件公开了一种激光切割用可伸缩机床，该文件包括机床台；所述机床台的顶端固接有工作板；所述机床台的内部滑动连接有延伸台；所述延伸台的底端固接有支撑腿；所述延伸台的内侧壁固接有一号限位伸缩杆；将加工件放置在工作板上，根据加工的型号大小来调节延伸台，使延伸台从机床台的内部滑出，延伸板安装至固位板顶端处，连接定位杆插接在连接套的内部处，使延伸板的位置限定至固位板上，一号弹簧的弹性会将延伸板向上移动，该文件使延伸板与工作板保持一个水平线上，方便加工件放置在延伸板、工作板上加工，方便根据加工件的尺
3、激光切割机床一般没有统一的型号和尺寸，一般根据实际需求进行定制。目前的激光切割机床在设计研发阶段，只能根据设计参数制作样机，样机装配完毕后才能进行程序的验证，这样会导致样机无法满足工艺要求时，进行大量的变更修改，且调试周期长，影响设计效率。而且在激光切割机床模型设计阶段无法进行机械干涉、机械行程等的全方面验证，容易导致生产制作的机床无法正常使用的问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种基于数字孪生的激光切割机床设计方法，方法可以减少因设计参数不符导致设计周期长的问题，提升设计效率。
2、方法包括：
3、s1：定义激光切割机床的机械参数；
4、s2：定义激光切割机床中基于plc程序的电气设计参数；
5、s3：搭建基于激光切割机床的仿真设计模型，并设置机械结构参数；
6、s4：设置电气设计参数的映射点和地址，并输入给仿真设计模型，在仿真设计模型中搭建激光切割机床的仿真映射点和地址，使仿真设计模型中的仿真映射点和地址信息与设置的一致；
7、s5：执行仿真设计模型的上料作业或分料作业，并判断激光切割机床在仿真状态下，机械结构参数是否满足设计要求，且基于plc程序分析仿真出的上料作业或分料作业逻辑是否正确；
8、s6：如机械结构参数满足设计要求，上料作业或分料作业执行达到预设位置要求，则将电气设计参数和机械结构参数导入基本参数库；
9、s7：基于电气设计参数和机械结构参数制作激光切割机床样机，对激光切割机床样机进行测试，若激光切割机床样机的执行参数与定义的机械参数和电气设计参数相符，则将激光切割机床样机参数收录至数据库；
10、s8：对激光切割机床样机执行一致性验证。
11、进一步需要说明的是，步骤s1中，机械参数包括：激光切割机床的链条参数，分料气缸参数，机械臂参数，机械臂夹持管材送料到位置参数，激光切割机床的动力参数，激光切割机床的负载参数。
12、进一步需要说明的是，步骤s3中，机械结构参数包括：激光切割机床的刚体参数，碰撞参数，运动轴参数，摩擦系数，链条速度。
13、进一步需要说明的是，搭建的激光切割机床为激光切割机床3d模型。
14、进一步需要说明的是，步骤s5中，机械结构参数是否满足设计要求，且基于plc程序分析仿真出的上料作业或分料作业逻辑是否正确的判断方式包括：
15、激光切割机床的上料及分料是否达到预设位置，激光切割机床的上料及分料过程中运行时长、管材姿态及运行速度是否满足要求，上料及分料过程中各部件之间是否有干涉现象，运行过程中的plc程序是否符合预设程序。
16、进一步需要说明的是，步骤s5中，如机械结构参数未满足设计要求，且基于plc程序分析仿真出的上料作业或分料作业逻辑出现异常，则重新执行步骤s1。
17、进一步需要说明的是，步骤s8中，将激光切割机床样机执行过程中的上料参数和分料参数进行记录，并将实际执行的上料参数和分料参数与仿真过程中激光切割机床的上料参数和分料参数进行比对，判断一致性。
18、进一步需要说明的是，检测激光切割机床样机执行过程中机械臂的长度是否满足预设伸出距离、机械臂可伸缩长度是否满足伸缩长度、夹持不同规格的管材时，检测机械臂伸出距离差；
19、判断仿真状态下，上料时间与激光切割机床样机执行上料时间的误差是否在±1秒内，且仿真状态下plc程序各节点时间与激光切割机床样机plc程序各节点时间是否一致。
20、本专利技术还提供一种基于数字孪生的激光切割机床设计系统，系统包括：参数定义模块、模型搭建模块、关键点配置模块、仿真模型判断模块、参数存储模块、样机比对模块以及一致性验证模块；
21、参数定义模块，用于定义激光切割机床的机械参数，以及定义激光切割机床中基于plc程序的电气设计参数；
22、模型搭建模块，用于搭建基于激光切割机床的仿真设计模型，并设置机械结构参数；
23、关键点配置模块，用于设置电气设计参数的映射点和地址，并输入给仿真设计模型，在仿真设计模型中搭建激光切割机床的仿真映射点和地址，使仿真设计模型中的仿真映射点和地址信息与设置的一致；
24、仿真模型判断模块，用于执行仿真设计模型的上料作业或分料作业，并判断激光切割机床在仿真状态下，机械结构参数是否满足设计要求，且基于plc程序分析仿真出的上料作业或分料作业逻辑是否正确；
25、参数存储模块，用于在机械结构参数满足设计要求，上料作业或分料作业执行达到预设位置要求，则将电气设计参数和机械结构参数导入基本参数库；
26、样机比对模块基于电气设计参数和机械结构参数制作激光切割机床样机，对激光切割机床样机进行测试，若激光切割机床样机的执行参数与定义的机械参数和电气设计参数相符，则将激光切割机床样机参数收录至数据库；
27、一致性验证模块用于对激光切割机床样机执行一致性验证。
28、本专利技术还提供一种终端，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述基于数字孪生的激光切割机床设计方法的步骤。
29、从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：
30、本专利技术提供的基于数字孪生的激光切割本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于数字孪生的激光切割机床设计方法，其特征在于，方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的激光切割机床设计方法，其特征在于，步骤S1中，机械参数包括：激光切割机床的链条参数，分料气缸参数，机械臂参数，机械臂夹持管材送料到位置参数，激光切割机床的动力参数，激光切割机床的负载参数。
3.根据权利要求1所述的基于数字孪生的激光切割机床设计方法，其特征在于，步骤S3中，机械结构参数包括：激光切割机床的刚体参数，碰撞参数，运动轴参数，摩擦系数，链条速度。
4.根据权利要求1所述的基于数字孪生的激光切割机床设计方法，其特征在于，搭建的激光切割机床为激光切割机床3D模型。
5.根据权利要求1所述的基于数字孪生的激光切割机床设计方法，其特征在于，步骤S5中，机械结构参数是否满足设计要求，且基于PLC程序分析仿真出的上料作业或分料作业逻辑是否正确的判断方式包括：
6.根据权利要求1所述的基于数字孪生的激光切割机床设计方法，其特征在于，步骤S5中，如机械结构参数未满足设计要求，且基于PLC程序分析仿真出的上料作业或分料作业逻
7.根据权利要求1所述的基于数字孪生的激光切割机床设计方法，其特征在于，步骤S8中，将激光切割机床样机执行过程中的上料参数和分料参数进行记录，并将实际执行的上料参数和分料参数与仿真过程中激光切割机床的上料参数和分料参数进行比对，判断一致性。
8.根据权利要求7所述的基于数字孪生的激光切割机床设计方法，其特征在于，检测激光切割机床样机执行过程中机械臂的长度是否满足预设伸出距离、机械臂可伸缩长度是否满足伸缩长度、夹持不同规格的管材时，检测机械臂伸出距离差；
9.一种基于数字孪生的激光切割机床设计系统，其特征在于，系统执行如权利要求1至8任意一项所述的基于数字孪生的激光切割机床设计方法；
10.一种终端，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至8任一项所述基于数字孪生的激光切割机床设计方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生的激光切割机床设计方法，其特征在于，方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的激光切割机床设计方法，其特征在于，步骤s1中，机械参数包括：激光切割机床的链条参数，分料气缸参数，机械臂参数，机械臂夹持管材送料到位置参数，激光切割机床的动力参数，激光切割机床的负载参数。
3.根据权利要求1所述的基于数字孪生的激光切割机床设计方法，其特征在于，步骤s3中，机械结构参数包括：激光切割机床的刚体参数，碰撞参数，运动轴参数，摩擦系数，链条速度。
4.根据权利要求1所述的基于数字孪生的激光切割机床设计方法，其特征在于，搭建的激光切割机床为激光切割机床3d模型。
5.根据权利要求1所述的基于数字孪生的激光切割机床设计方法，其特征在于，步骤s5中，机械结构参数是否满足设计要求，且基于plc程序分析仿真出的上料作业或分料作业逻辑是否正确的判断方式包括：
6.根据权利要求1所述的基于数字孪生的激光切割机床设计方法，其特征在于，步骤s5中，如机械结构参数未...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨盛泽，张政，耿汝鹏，任泽鲁，
申请(专利权)人：济南邦德激光股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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