针对制造业中多类型、多颜色工件人工重复分拣出错率高的问题,设计一个基于工业视觉的工业机器人自动分拣物理控制系统和数字孪生系统。提出融合工业视觉、工业机器人、PLC等设备的以太网通信控制方案;基于视觉检测原理,应用视觉检测工具,结合PLC程序能够正确识别工件信息;基于NX MCD软件构建了工业机器人、输送带、工件等数字孪生系统;最后,对工业机器人和PLC进行联合编程,实现视觉分拣虚实系统同步作业。实验结果证明:该系统工件识别正确率高,工件分拣效率高,数字孪生系统能够实现虚实同步,为系统的动态监控、维护管理与虚拟调试提供了便利。

数控加工中心在加工过程中常出现主轴松刀力不足或无法松刀的现象。针对此问题,通过TRIZ系统组件分析明确现有松拉刀机构各组件间作用关系,利用因果链分析得出影响松刀的根本原因,最终应用TRIZ理论中的物场模型分析方法和AD独立性原理提出优化设计方案。根据新方案计算出实际工况下的主轴松刀力和螺杆强度,并对松刀杆进行建模和仿真。结果表明:最大位移量为6.995μm,最大应力为45.24 MPa,符合结构设计要求。最后,经过现场实物测试,当液压力为5 MPa时,松刀行程、松刀力以及打刀量均符合生产要求,验证了优化设计方案的合理性。

生产数据的有效采集与归档是国内单机架双卷取铝热轧机控制的薄弱环节。以某铝加工企业2400mm单机架双卷取热轧机为研究对象，基于WinCC软件平台搭建了单机架铝热轧机过程控制系统，应用WinCC，Microsoft SQL Server2000和OPC技术建立了过程数据管理系统。此数据管理系统实现了数据流管理以及数据的归档、分析和查询等功能。实际应用表明此过程数据管理系统具有较高的实用性和可靠性，有利于提高单机架热轧的生产质量和生产管理效率。