基于Digital Twin的数控机床预测性维护关键技术研究

发布时间：2024-06-30 02:15

　　数控机床是工业生产的母机,是制造业最核心的基础装备。随着数控机床面向高速、高精、智能发展,其功能越来越强大、复杂。如何保障数控机床能够安全、可靠地稳定运行,以适应无人工厂/智能工厂的高自动化/智能化要求,直接关系到智能制造实施的成败。然而目前国产数控机床产品尤其在可靠性、稳定性方面,与国外先进水平仍有较大差距,由于故障造成的非计划停机事件时有发生,严重影响了其在汽车、国防军工等重点行业的应用。预测性维护可以有效地保证系统的可靠性和稳定性,是提高数控机床无故障运行时间,减少非计划停机的有效手段。目前预测性维护主要有基于历史统计概率、基于传感数据驱动和基于物理模型的三种方法,但上述单一方法均存在局限性和缺陷,如模型保真性差、数据有效利用率低、预测算法精度差等问题。Digital Twin虚实实时客观映射、时间/空间多维度多层次虚实融合的理念,为上述问题的解决提供了思路。本文基于Digital Twin的理念和方法,对数控机床预测性维护关键技术进行了以下研究:(1)研究了基于Digital Twin的数控机床预测性维护的体系结构。基于系统工程思想,分析了基于Digital Twin的数控机床...

【文章页数】：155 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－１现有预测性维护方法??１．２．１基于可靠性统计概率的摊??如图ｌ－ｌ（ａ）所示，基于可靠性统计概率的方法一般是利用历史故障信息的统??

第１章绪论??不足，具体分析如下。??ＭＬ?丨?＿?＿??ｍ?Ｉ??Ｖ??０?Ｉ?Ｗ?Ｈ?３Ｄ?Ｖ?Ｋ??（ａ）基于可靠性统计概率?（ｂ）基于物理模型??ｇ－圖?圓—?基于＿??＾?—Ｉ?（?Ａ－ｉ?Ｉ—?统计概率??丨?＞ｊｇ＾?華Ｔ?一ｆＱ＊?各＇——，??＿?？？—？■－？....

图１－２机电设备建模与使用流程??如图１－２所示，传统的机电设备建模和使用过程中，机械系统、电气系统、控??制系统等往往由不同的开发人员采用不同的建模软件分别建立，进行独立的设计、??

第１章绪论??在ＤｉｇｉｔａｌＴｗｉｎ应用于数控机床的预测性维护中，两大关键技术是机电设备数??字化模型的构建和机电设备智能化的场景感知方法，因此本文对ＤｉｇｉｔａｌＴｗｉｎ的这??两项关键技术进行了分析总结。??１．３．３机电设备建模的研宄现状??建立机电设备精确一致的数字化模....

图１－３本文章节安排??

山东大学博士学位论文??基于Ｄｉｇｉｔａｌ?Ｔｗｉｎ的数控机床预测性维护关键技术研宄??！?第１章绪论：课题背景与意义、现状与问题、研宄内容与目的?｜?立论??Ｉ?Ｉ丨?丨??■?＾??—ｒ－－，■一一?—丨丨义?１?ｗ?ｗ，．．．，??！?第２章基于ｔｔｇｉｔａｌ?Ｔｗｉｎ的数....

图２－１基于Ｄｉｇｉｔａｌ?Ｔｗｉｎ的预测性维护体系结构制定思路??

??１?￣￣｜?Ｉ?￣ｚｔｚ?Ｉ?｜￣￣１??系统分析?系统设计?系统决策?系统实施?系统评价??｛）??ｒ??，??！数控机床?基于Ｄｉｇｉｔａｌ?Ｔｗｉｎ?基于Ｄｉｇｉｔａｌ?Ｔｗｉｎ?基于Ｄｉｇｉｔａｌ?Ｔｗｉｎ?基于Ｄｉｇｉｔａｌ?Ｔｗｉｎ?｜??｜?：预测性维护■？的预....

本文编号：3998240