一种基于数字孪生的重型数控机床碰撞检测方法
A Collision Detection Method of Heavy-duty CNC Machine Tools Based on Digital Twin作者机构:武汉理工大学信息工程学院武汉437070 宽带无线通信和传感器网络湖北省重点实验室武汉437070
出 版 物:《中国机械工程》 (China Mechanical Engineering)
年 卷 期:2022年第33卷第22期
页 面:2647-2654,2663页
核心收录:
学科分类:080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 0811[工学-控制科学与工程] 0812[工学-计算机科学与技术(可授工学、理学学位)]
基 金:国家自然科学基金(52075404) 武汉市科技局应用基础前沿专项(2020010601012176)
摘 要:目前数控机床碰撞检测通常利用系统的仿真功能对加工G代码进行检测,仅考虑数控机床加工过程中加工轨迹上刀具与理想状况下的工作台、夹具之间是否有干涉现象,难以满足开放式重型数控机床动态的加工环境、装夹方式以及刀具尺寸变化等实际情况。将数字孪生引入重型数控机床碰撞检测,构建了感知-演化预测-反馈的碰撞检测框架,即通过构建数控机床的数字孪生体,动态感知工件、夹具、刀具等加工要素,并感知数据驱动孪生模型演化,从而预测数控机床加工过程中潜在的干涉现象,提高了机床加工效率,避免加工过程的潜在危害。将所提方法应用于重型数控龙门镗铣机床ZK5520的碰撞检测,证明了其有效性与可行性。