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??

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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、??

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??

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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??

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本文编号:3998240

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