1、2023年第6期新 疆 有 色 金 属虚拟仿真技术在自动化生产线故障诊断中的应用王莹1刘伟2（1黑龙江职业学院，黑龙江哈尔滨 150080；2中国移动通信集团黑龙江有限公司，黑龙江哈尔滨 150000）摘要：虚拟仿真技术在我国技术水平日益提高的背景下出现，已经渗入到工业的各个领域，对自动化生产线的发展有较好的辅助作用。通过虚拟仿真技术可以模拟自动化生产线真实的工作情况，及时发现自动化生产线在运行时存在的问题，调整工作程序，对产品设计方案进行修改，能够更好的开展产品制造工作，为企业可靠发展提供保障。关键词：自动化生产线；虚拟仿真技术；故障诊断在我国工业现代化发展中，虚拟仿真技术已经成为诸多工业企
2、业，在加工制造方面所使用的技术。通过虚拟工艺、虚拟设备、虚拟装配，虚拟试验等工作，可以在未进行工作前模拟工作流程，对工作方案进行分析，及时发现工作可能遇到的问题。1 自动化生产线的相关概述自动生产线是基于生产流水线，以设备和技术手段进行再次创造，形成的自动化生产模式。给出机械加工设备运行程序，为生产线中各类设备设定程序，让设备按照程序自动进行加工等操作，生产出合格的产品。装卸、工件定位、输送与包装等工作均可以通过自动生产线进行操作，根据工作内容给出生产线相应设备的操作程序，让设备在程序设定下，完成工件输送、加工等任务。在自动化生产线出现后，能够根据行为人对生产活动的需求，通过自动输送与辅助加工
3、装置设定的程序，设备出现顺序的调整，从而将各种机械加工设备以流程化的方式连接起来。通过气动系统、液压系统、电气系统，使各部分能够根据生产要求联动操作，按照设定好的程序完成各道工序任务1。2 虚拟仿真技术在自动生产线故障诊断中的应用2.1 虚拟生产线仿真功能虚拟仿真技术应用到自动生产线中，使用仿真技术模拟生产线的活动，与自动化生产线故障检查的方式不同，以虚拟仿真技术模拟生产线运行情况，由此形成虚拟仿真生产线。该模式是在计算机技术、虚拟仿真技术、信息技术等多种技术的加成下，出现的三维模型，可以对自动生产线运作模式进行模型构建。在虚拟生产线构建中，整理制造活动中的信息，对物体、人、制造全过程进行全面
4、仿真。通过工作的模拟，发现制造活动存在的问题。在产品实际生产前，需要给出可靠的干预方法，在预防措施得当的基础上，可以一次完成产品制造任务。自动生成以程序操作生产线中的设备，在生产线启动后能够流程化的进行工件加工。自动化生产线的工作效率较高，如果某个环节出现问题，导致单位时间出现的产品具有质量瑕疵，若未能及时发现自动化生产线存在的问题，将会生产出较多不良品，会对企业造成较大的经济损失2。在自动生产线生产产品前，以虚拟仿真技术构建虚拟仿真生产线，通过技术手段模拟生产活动，及时发现生产活动在进行中的不利因素，提前进行防控，可以缩短产品开发周期，达到成本控制的目的。企业能够在产品生产环节，减少不良率，
5、变相提高企业在生产活动中的经济效益，也能使企业的综合竞争力得到提高。在自动化生产线运行时，以虚拟仿真技术进行虚拟制造，会从产品设计一直到成品检验等环节进行周期模拟。对外形设计、建模、加工、安装与产品检验进行全程的仿真，通过模型构建和工作过程的模拟，对现实生产中可能出现问题进行识别与判断。在不进行实体加工的基础上，可以发现模具在设计方面的不足，解决生产期间可能出现的问题，由此不会因设计不合理，为后期加工制造形成影响。在自动化生产线进行生产工作前，通过虚拟仿真技术模拟工作，对产品开发进行优化，使产品开发一次成品率得到大幅度提升，产品开发的周期基金项目：黑龙江职业学院2022年度课题“基于虚拟仿真技
6、术的 工业机器人应用编程 课程评价方法实践研究（课题编号：XJYB2022007）”作者简介：王莹（1987,4-），女，黑龙江人，讲师，硕士，研究方向:自动控制DOI:10.16206/ki.65-1136/tg.2023.06.039902023年第6期新 疆 有 色 金 属也能在虚拟仿真技术应用中得到较好应用，使企业制造成本得到有效控制3。2.2 虚拟生产线仿真构建虚拟仿真技术可以通过数据收集建立模型，对实际活动进行动态演绎。在虚拟仿真技术与计算机技术的作用下，打造生产线立体模型，通过对生产线环境的模拟与工作过程的演绎，由此对生产线活动进行分析和把控。在生产线环境模拟时，不仅会使用计算机
7、，还会利用多种传感设备，从而可以使参与者拥有真实的体验感。在虚拟仿真技术的作用下，实现产线环境与用户的自然交换。在虚拟仿真技术的应用中，通过数据和先进设备完成工作内容的模拟，能够将真实的生产活动，以逼真的模型演绎出来。在虚拟仿真技术应用中，利用虚拟仿真技术、计算机图形系统进行数据处理，在三维生产线环境构建下，可以为操作者提供沉浸感4。操作者在技术手段打造的模型中，能够获得真实的感受，感觉到身体的一部分处在计算机虚拟空间内。通过自然沉淀在环境内的方式，推进自动化生产线活动的模拟，使生产、设计等活动均以逼真的模型呈现出来。在虚拟仿真技术构建的生产线环境中，使工作人员有亲身参与其中的感觉。在企业开展
8、生产活动时，以虚拟仿真技术处理自动化生产线，对生产线的运作活动进行仿真处理，能够检验生产线各时段流程的进行情况，还可以通过环境构造活动的模拟，对设计方案进行判断。目前，虚拟仿真技术不仅应用在自动化生产线仿真中，成为产品试验与人员培训的技术方法，通过虚拟技术实现生产线仿真构建，能够对生产线活动进行演绎。工作人员利用模型，可以发现生产线在流程、设计、产品构建方面的不足，及时进行调整，避免因不良品的出现，削减企业的经营效益。2.3 三维设备生产线漫游观看在自动化生产线开展活动时，可以借助虚拟仿真技术建立生产设备模型，该模型立体感较强，可以360度的观看设备。漫游者在虚拟仿真技术构建的生产设备模型中，
9、可以观看到设备操作的所有环节，还能通过操作对各环节设备的部件进行数据调阅，清楚部件运行性能。在操作者于三维生产设备模型漫游时，能够观看到生产线活动的所有活动。此外，在模型漫游中，参与者有真实的感触。在自动化生产线应用到企业生产活动后，可以提高企业在产品生产方面的效率，自动化生产线在产品加工时，如果没有保证设计方案合理，或在生产环节出现差错，均会影响产品生产速度，还会出现成本问题。以虚拟制造技术应用制造工业，可以囊括工业制造的整个生命周期，对工业制造活动各时段工作进行分析和判断。在样本设计前，以技术手段模拟工艺过程和生产系统，进行生产活动的全程分析和判断，优化相关工作内容。在建模修改、分析等方式
10、下，可以对生产活动流程进行更为深入的把控。在生产线运行中，以虚拟仿真技术模拟生产线的活动，使用虚拟工具对设计方案进行评估，利用数据库内已经存在的CAD信息，实现生产线的仿真模拟工作，将生产活动各时段的工作呈现出来。由此可以更好的进行观察，及时发现自动化生产线在运行中存在的问题。以虚拟仿真技术打造虚拟生产线，可以对工作进行分析和判断，提前纠正设计方案存在的偏差。利用虚拟仿真技术打造生产线，还可以对从业人员进行教育，使从业人员在构建的模型中学习自动化生产线，在产品设计、加工、故障维修方面的内容，能够对生产流程有深入的了解。3 结语虚拟仿真技术以信息技术、大数据技术作为支持，通过数据的处理和计算机技术的应用，构建真实场景。在我国工业生产领域使用虚拟仿真技术，应该确定该项技术在工业生产中的思想，开发方式，还需要基于生产需求进一步提高技术应用水平，由此为自动化生产线良性运行提供保障。参考文献：1郭朝霞.虚拟仿真技术在电镀生产中的应用.电镀与环保，2020，40（3）2杜浩.人工智能技术在电气自动化控制中的应用探讨.工程技术研究，2022，3（12）3梁强.浅析智能化技术在电气工程自动化中的应用.数码世界，2021（3）4郝建豹，曹银华，谭华旭，等.虚拟仿真技术在机器人生产线设计中的应用.广东科技，2021，30（2）收稿:2022-12-0591
