基于数字孪生的刀具前处理机设计

作     者：赵飞 孙鹏 张宁菊 徐凯 李阳 ZHAO Fei;SUN Peng;ZHANG Ning-ju;XU Kai;LI Yang

作者机构：无锡职业技术学院机械技术学院江苏无锡214121 江苏大学流体机械研究中心江苏镇江212013 

出 版 物：《机电工程》 (Journal of Mechanical & Electrical Engineering)

年 卷 期：2019年第36卷第12期

页      面：1271-1275页

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11602097) 江苏高校品牌专业建设工程项目(PPZY2015A086) 江苏省高校优秀科技创新团队资助项目(苏教科7号) 无锡职业技术学院科研项目(ZK201804,BT2018-03) 

主　　题：数字孪生 刀具前处理机 机电联调 虚拟仿真 

摘      要：针对传统机电设备设计研制效率较低等问题,将数字孪生技术应用到刀具前处理机的研制开发过程中,运用NX、ANSYS、TIA等软件,进行了机械结构建模、静力学分析、流体力学仿真、电气控制系统设计。在完成运动副搭建、通讯环境建立、信号映射的基础上,进行了刀具前处理机MCD机电联调虚拟仿真,实现了虚拟样机机械动作、传感器信号与PLC控制程序间的交互,验证了设计的可行性;最后进行了样机系统的搭建与测试。研究结果表明:刀具前处理机样机可在1 min内有效清除4 kg以内的铣刀上残留的磨削液;基于数字孪生的设计方法降低了样机研制的返工率,提升了机电产品的研制效率。