通过在设计中加入一个动态三脚架机器人来提高自动化饮料包装系统的性能
使用Si万博1manbetxmulink和Simscape Multibody创建精确的数字孪生，支持设计优化、故障测试和预测性维护万博1manbetx
“在Simulink中对数字双胞胎的模拟使我们能够获得数据和见解，这些数万博1manbetx据和见解要么无法通过硬件测试获得，要么太昂贵和耗时。将力和力矩可视化有助于我们理解高度动态机器人上各个部件的作用。”
Benedikt Bottcher,克朗
克朗斯Robobox T-GM包装搬运机器人。
Krones Robobox是一个完全自动化的系统，可以旋转、定位和分组包装的瓶装饮料托盘。Krones最近重新设计了该系统，以提高其产量和灵活性，并减少维护需求。Robobox T-GS集成了一个具有平行运动学设计的三脚架机器人，能够以每小时500层的速度将包分组到预定义的层模式中。
克朗斯的工程师使用了Simulink万博1manbetx®和Simscape多体™ 开发三脚架机器人的数字孪生机器人。他们使用该数字孪生机器人进行模拟，帮助制定设计决策。现在重新设计的系统已投入生产，他们使用数字孪生机器人支持预测性维护和诊断操作问题。万博1manbetx
“我们在Simulink和Simscape Multibody中万博1manbetx创建的数字孪生兄弟使我们能够优化硬件设计，缩短开发和测试时间，”Krones分析和模拟主管Thomas Albrecht说。克朗斯公司的研发工程师贝内迪克特·博特彻补充道：“今天，我们正在Robobox T-GS系统的测试阶段使用该模型，例如，通过使用记录的数据运行模拟，快速优化系统行为或识别与磨损相关的系统变化。”
除了建模和模拟三脚架机器人本身，Krones还需要建模它将在其中运行的环境的关键元素。与拾取放置机器人不同，Robobox T-GS的工作原理是在移动的传送带上滑动包裹。因此，模拟必须考虑摩擦、重力、电机的转动惯量和接触力，包括包和传动带之间的接触力。
Krones的工程师使用Simulink和S万博1manbetximscape Multibody开发了一个数字双胞胎，用于建模和模拟Robobox T-GS三脚架机器人。该团队通过从CAD软件导出的STEP文件中导入几何和惯性数据，开发了三脚架机器人的模型。
工程师们在Simulink和Simscape Multibody中建立了工厂模万博1manbetx型，添加了电机驱动，并考虑了摩擦、接触力和其他环境影响。
他们通过使用Simulink设计优化提高了模型的准确性™ 将模型参数与从真实三脚架机器人测试中收集万博1manbetx的实验数据相匹配。例如，他们自动估计轴承的摩擦力矩以及包装和传送带之间的摩擦系数等参数。
在模拟过程中，团队注入断层，例如极高的摩擦，以分析断层条件下的系统行为。
工程师将仿真结果作为有限元方法(FEM)工具的输入，对车架和其他部件进行应力和振动分析。
他们使用三脚架机器人模型来训练机器学习分类算法，用于预测性维护。该算法在线分析真实机器人的传感器数据，能够在故障发生前检测出故障。
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