一种汽车自动化生产线仿真调试测试方法与流程

本发明涉及生产线仿真，具体为一种汽车自动化生产线仿真调试测试方法。

背景技术：

1、流水线，又称装配线，工业上的一种生产方式，指每一个生产单位只专注处理某一个片段的工作，以提高工作效率及产量。

2、汽车的生产线的规划建设中，若是没有进行仿真验证直接进行施工建设，会出现许多问题。解决这些问题的所花费的时间会比施工周期更长，以及产线建成后，需要进行调试，适配该条产线最大的生产速度，并且调试的时间也不会短，会大大影响其后期汽车生产效率。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种汽车自动化生产线仿真调试测试方法，预先进行仿真测试，用于提高生产线的建设速度。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种汽车自动化生产线仿真调试测试方法，包括以下内容：

3、步骤一、导入模型或者建模：将生产线建模，并导入至测试平台中；

4、步骤二、设置参数：将生产线模型中的每个实体作为对象，并且设定对象类型：控制单元、运动副、增材单元、刀具单元和基础类型，进一步设定对象的信息。控制单元用于接收反馈信息并进行处理后将控制信息输出，实际生产线上采用plc控制，plc支持程序的输入，故控制单元也能进行程序的输入。运动副为模型中能够运动的部件。增材单元是在工件上增加材料的单元。刀具单元包括常规的刀具、磨具、热熔机构和点焊。基础类型在运行过程中，不会发生空间位置、形状变化的实体。根据不同类型的对象，可以设置不同的运动参数、材质、增材信息等；

5、步骤三、设置物料：对物料的材料、尺寸进行设定。物料可以是原材料，原材料可以是卷材、板材等，也可以是工件；

6、步骤四、运行：运行过程中，若是物料经过工艺处理后，出现尺寸、形态变化超出预设值，则进行报错，并且在运行时，设置有加速测试、急停测试和运动副压力测试。用于判断仿真过程中，生产线运行是否存在问题，为实际的产线提供建设依据；

7、步骤五、得出结果：对最后一次运行的数据输出，数据包括生产效率、给料速度和运动副负载。判断生产线实际的生产状况，提供优化的依据。

8、优选的，所述步骤二中，控制单元设置有输入输出的接线端子，并且控制单元输入程序前需要选用设定mcu的类型。该程序可以应用在实际产线中，若仿真测试没有问题，则该程序可以直接移植使用。

9、优选的，所述步骤二中，运动副包括主动运动副和被动运动副，主运动副上设置有驱动元件，控制单元可以控制驱动元件的运动参数，而被动运动副由主运动副驱动而动作的部件，并且运动副包括线性运动和圆周运动，可设置运动副的运动参数：运动速度、运动方向，在运动速度由控制单元给定的情况下，需要对运动副的运动方向进行限定，如转动运动时，需要设定转动的轴线。

10、优选的，所述步骤二中，增材单元类型包括3d打印模块、焊接模块和喷涂模块，根据不同的类型设置参数。例如焊接模块，不仅需要设置焊枪的运动副，还需要设置焊丝的供料速度、焊丝材料，以及焊接的电流大小等参数。

11、优选的，所述步骤二中，基础类型为在运行过程中不发生改变的实体，导入生产线模型，所有的实体默认设置为基础类型。若实体默认为基础类型，并且该实体仅受到运动副的限制，则该基础类型转化为被动运动副。

12、优选的，该测试方法中设置有数据库，数据库包括mcu模型库、材料库以及材料库中两个材料发生力学作用后形变参数表。控制单元在实际的使用会涉及不同的mcu，设置mcu模型库可以适配不同的程序，提高测试平台的适用性。材料库包括原料的材质、刀具的材质、增材模块所使用的材料的材质等，形变参数表用于两个实体发生力的作用后发生的变化，如刀具对材料加工后，材料变化的情况，刀具磨损的情况等。

13、优选的，该测试方法中设置有运动副负载监测模块。用于检测运动副在工作时，所受的负载是否超出额定值，从而建议该运动副是否适合该生产线的稳定运行。

14、当时实际的生产线建立后，可以将该测试平台和实际生产线，进行连接，通过实际生产线，可以修正测试平台中的相关参数，也通过测试平台预测实际生产线的运行健康程度，利于实际生产线的维护维修。

15、本发明提供了一种汽车自动化生产线仿真调试测试方法。具备以下有益效果：

16、1、本发明通过对生产线进行仿真调试分析，可以提供为生产的施工提供依据，缩短生产线投入使用的周期，以及调试周期。

17、2、本发明可以和实际的产线通信，通过实际生产线，可以修正测试平台中的相关参数，也通过测试平台预测实际生产线的运行健康程度，利于实际生产线的维护维修。

技术特征：

1.一种汽车自动化生产线仿真调试测试方法，其特征在于，包括以下内容：

2.根据权利要求1所述的一种汽车自动化生产线仿真调试测试方法，其特征在于：所述步骤二中，控制单元设置有输入输出的接线端子，并且控制单元输入程序前需要选用设定mcu的类型。

3.根据权利要求1所述的一种汽车自动化生产线仿真调试测试方法，其特征在于：所述步骤二中，运动副包括主动运动副和被动运动副，并且运动副包括线性运动和圆周运动，可设置运动副的运动参数：运动速度、运动方向，主运动副可由控制单元动态输入。

4.根据权利要求1所述的一种汽车自动化生产线仿真调试测试方法，其特征在于：所述步骤二中，增材单元类型包括3d打印模块、焊接模块和喷涂模块，根据不同的类型设置参数。

5.根据权利要求1所述的一种汽车自动化生产线仿真调试测试方法，其特征在于：所述步骤二中，基础类型为在运行过程中不发生改变的实体，导入生产线模型，所有的实体默认设置为基础类型。

6.根据权利要求1所述的一种汽车自动化生产线仿真调试测试方法，其特征在于：该测试方法中设置有数据库，数据库包括mcu模型库、材料库以及材料库中两个材料发生力学作用后形变参数表。

7.根据权利要求1所述的一种汽车自动化生产线仿真调试测试方法，其特征在于：该测试方法中设置有运动副负载监测模块。

技术总结
本发明提供一种汽车自动化生产线仿真调试测试方法，涉及生产线仿真领域。该仿真调试测试方法，包括步骤一、导入模型或者建模：将生产线建模，并导入至测试平台中；步骤二、设置参数：将生产线模型中的每个实体作为对象，并且设定对象类型：控制单元、运动副、增材单元、刀具单元和基础类型，进一步设定对象的信息；步骤三、设置物料：对物料的材料、尺寸进行设定；步骤四、运行：运行过程中，若是物料经过工艺处理后，出现尺寸、形态变化超出预设值，则进行报错，设置有加速测试、急停测试和运动副压力测试；步骤五、得出结果：对最后一次运行的数据输出，数据包括生产效率、给料速度和运动副负载。通过仿真，为生产线的建设提供依据。

技术研发人员：马振伟,刘东敏,秦梓凯
受保护的技术使用者：山东众兴晟业自动化科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15