多种工业机器人工作站数字孪生系统

在当今工业自动化与智能化飞速发展的时代，数字孪生技术成为了推动工业机器人领域变革的关键力量。数字孪生系统通过创建物理实体的虚拟模型，实现对工业生产过程的实时监测、预测和优化，为工业生产带来了前所未有的效率提升和成本降低。

一、应用客户

南京工业职业技术大学率先引入了多种工业机器人工作站数字孪生系统。这一应用实例充分展示了工业机器人数字孪生系统的实际应用价值，为其他院校和企业提供了可借鉴的范例。通过该系统，学校能够为学生提供更加真实、高效的实训环境，培养学生的综合职业能力，以适应未来工业发展的需求。

二、产品介绍

本工业机器人工作站虚拟仿真实训系统借助先进的虚拟仿真技术，对现场的码垛工作站、铆接工作站、焊接工作站、弧焊工作站、机加工工作站进行虚拟仿真。该系统涵盖了从典型工业机器人工作站的运动控制方案设计、工业机器人选型、外围器件选型、末端执行器设计与装调，到机器人离线编程与轨迹规划、机器人现场编程与调试、电气控制系统设计、PLC 编程、系统安装调试、任务质量检测检验分析以及项目完成后的评估总结报告撰写等完整工作过程的训练。其目的在于培养学生完成一个工业机器人系统集成与调试项目的综合职业能力，这也体现了数字孪生系统在工业机器人中的重要意义，是实现智能制造的工业机器人数字孪生系统的具体实践。

三、产品特色

本产品设计了学习和考核两种模式。在学习模式中，用户可以深入了解常见机械臂类型以及试验用到的机械、电气、液压等设备模型和使用方法等知识，并通过引导和提示进行五个工作站的系统搭建、程序设计以及运行验证等一系列操作。这有助于用户逐步掌握如何构建工业机器人工作站数字孪生系统。而在考核模式中，实验过程中不会有提示，用户需要从设备库中选择设备搭建对应工作站，并通过 PLC 和机器人的联合调试使工作站能够自动运转。这种模式能够检验用户对系统的掌握程度，推动用户提升自身能力，进而推动生产效率的提升。

四、实验内容

该系统的实验内容丰富多样，包括 PLC 安装、连接与通信，机器人工具电气连接，机器人示教编程与调试，PLC 集成控制与组态控制，码垛工作站系统集成与调试，机加工工作站系统集成与调试，点焊工作站系统集成与调试，弧焊工作站系统集成与调试，铆接工作站系统集成与调试等。这些实验内容全面覆盖了工业机器人工作站的各个方面，为用户提供了系统学习和实践的机会，有助于数字孪生技术与工业机器人工作站的深度结合。

五、支撑课程

多种工业机器人工作站数字孪生系统能够为机械电子工程、工业机器人实训、PLC 编程与技术、仪器与仪表等课程提供有力支撑。在教学过程中，该系统可以作为实践教学的重要工具，帮助学生更好地理解和掌握相关知识和技能。