按技術(shù)領(lǐng)域分類
機械加工設(shè)備模型
如機床(車床、銑床、加工中心)、沖壓設(shè)備、鑄造設(shè)備等,重點體現(xiàn)機械傳動結(jié)構(gòu)、運動軌跡和加工工藝。
動力設(shè)備模型
如發(fā)動機、汽輪機、壓縮機等,注重內(nèi)部熱力循環(huán)、流體力學(xué)原理的展示。
自動化設(shè)備模型
如工業(yè)機器人、流水線生產(chǎn)線、智能倉儲設(shè)備等,強調(diào)控制系統(tǒng)、傳感器布局和協(xié)同作業(yè)流程。
特種設(shè)備模型
如化工反應(yīng)釜、礦山機械、航空航天設(shè)備等,需結(jié)合特定行業(yè)標(biāo)準和工況進行建模。
仿真技術(shù)
運動仿真:驗證機械部件的運動干涉和軌跡合理性(如機器人路徑規(guī)劃)。
熱力學(xué)仿真:分析設(shè)備散熱、能量損耗等問題(如電機溫升模擬)。
控制仿真:通過 PLC(可編程邏輯控制器)虛擬調(diào)試,驗證自動化程序的邏輯正確性。
數(shù)字孿生技術(shù)
將物理設(shè)備與數(shù)字模型實時映射,通過傳感器采集數(shù)據(jù)驅(qū)動模型動態(tài)更新,實現(xiàn) “虛擬監(jiān)控實體、實體反饋虛擬” 的閉環(huán)。
應(yīng)用場景:智能工廠中,數(shù)字孿生模型可實時顯示生產(chǎn)線設(shè)備的運行參數(shù),輔助遠程運維。
典型工業(yè)設(shè)備模型案例
數(shù)控機床模型
物理模型:展示主軸、刀庫、導(dǎo)軌等關(guān)鍵部件的裝配關(guān)系,用于職業(yè)院校教學(xué)。
數(shù)字模型:通過 CAM 軟件生成加工路徑,模擬零件切削過程,優(yōu)化刀具軌跡。
工業(yè)機器人模型
數(shù)字模型:在 RobotStudio 等軟件中仿真機器人抓取、焊接等動作,驗證軌跡規(guī)劃的合理性。
數(shù)字孿生模型:連接真實機器人的編碼器數(shù)據(jù),實時顯示關(guān)節(jié)角度和負載狀態(tài)。
化工設(shè)備模型
概念模型:用流程圖表示反應(yīng)釜、換熱器、管道之間的物料流動和化學(xué)反應(yīng)過程。
物理模型:按比例縮小的精餾塔模型,展示內(nèi)部塔板結(jié)構(gòu)和傳質(zhì)原理。