(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211219652.5 (22)申请日 2022.09.30 (71)申请人 山河智能装备股份有限公司 地址 410000 湖南省长 沙市长沙经济技 术 开发区凉塘东路13 35号 (72)发明人 黄志雄　何猛　封武忠　蒋亚林　 何松泉　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 专利代理师 刘源 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 10/10(2012.01) G06Q 50/04(2012.01) (54)发明名称 一种基于U nity3D的智能生产线仿真系统及 方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于Unity3D的智能生产 线仿真系统及方法， 包括硬件设备层、 设备控制 层、 网络通 讯层、 应用服务层和应用展示层； 设备 控制层分别与硬件控制层和网络通讯层连接； 网 络通讯层分别与应用展示层和应用服务层连接； 设备控制层用于控制硬件设备， 并采集设备相应 数据； 网络通讯层用于实现对硬件设备进行软件 控制； 应用服务层， 用于建立数据服务和监控任 务； 应用展示层， 用于根据监控任务展示硬件设 备层的运转情况以及设备相应数据。 该系统实现 智能生产线 集中管理、 远程协同、 实时监测、 故障 预警及工装/工具寿命预测， 保障产线自动化安 全稳定运行， 大幅提高智能生产线整体生产效 率， 有效促进企业提质降本增 效。 该方法具有同 样的有益效果。 权利要求书2页 说明书10页 附图2页 CN 115439006 A 2022.12.06 CN 115439006 A 1.一种基于Unity3D的智能生产线仿真系 统， 其特征在于， 包括硬件设备层、 设备控制 层、 网络通讯层、 应用服 务层和应用展示层； 所述设备控制层分别与所述硬件 控制层和所述网络通讯层连接； 所述网络通讯层分别与所述应用展示层和所述应用服 务层连接； 所述设备控制层用于控制硬件设备， 并采集设备相应数据； 所述网络通讯层用于实现对硬件设备进行 软件控制； 所述应用服 务层， 用于建立数据服 务和监控 任务； 所述应用展示层， 用于根据监控任务展示所述硬件设备层的运转情况以及所述设备相 应数据。 2.如权利要求1所述的基于Unity3D的智能生产线仿真系 统， 其特征在于， 所述硬件设 备层包括:物流设备、 装配设备、 焊接设备、 检验设备和 加工设备； 所述物流设备、 所述装配设备、 所述焊接设备、 所述检测设备和所述加工设备分别与所 述设备控制层连接； 所述物流设备、 所述装配设备、 所述焊接设备、 所述检测设备和所述加工设备相互配 合， 用于实现零部件的物流、 装配、 焊接、 检测 和加工流程。 3.如权利要求2所述的基于Unity3D的智能生产线仿真系 统， 其特征在于， 所述硬件设 备层还包括： 智能生产线； 每条所述智能生产线分别对应物流、 装配、 焊接、 检测和加工流程以生成物流智能生产 线、 装配智能生产线、 焊接智能生产线、 检测智能生产线和 加工智能生产线。 4.如权利要求3所述的基于Unity3D的智能生产线仿真系 统， 其特征在于， 所述设备控 制层包括： 分控PLC； 所述分控PLC分别与所述物流智能生产线、 所述装配智能生产线、 所述焊接智能生产线 和检测智能生产线连接； 所述分控PLC， 用于控制所述物流智能生产线、 所述装配智能生产线、 所述焊接智能生 产线和所述检测智能生产线； 所述分控PLC， 还用于采集物流、 装配、 焊接和检测过程中的零部件的对应数据。 5.如权利要求4所述的基于Unity3D的智能生产线仿真系 统， 其特征在于， 所述设备控 制层还包括： 总控PLC； 所述总控PLC与多个所述分控PLC连接； 所述总控PLC， 用于控制所述分控PLC开启/关闭； 所述总控PLC， 还用于汇总所述 零部件的对应数据。 6.如权利要求5所述的基于Unity3D的智能生产线仿真系 统， 其特征在于， 所述设备控 制层还包括： LAN； 所述LAN与所述加工智能生产线连接； 所述LAN与所述网络通讯层连接， 用于将所述加工智能生产线接入所述网络通讯层。 7.如权利要求6所述的基于Unity3D的智能生产线仿真系 统， 其特征在于， 所述网络通 讯层包括： 焊接产线交换机、 汇聚中心交换机和核心交换机； 所述焊接产线交换机分别与所述总控PLC和所述核心交换机连接； 所述汇聚中心交换机分别与所述 LAN和所述核心交换机连接；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115439006 A 2所述核心交换机与所述应用服 务层连接 。 8.如权利要求7所述的基于Unity3D的智能生产线仿真系 统， 其特征在于， 所述应用服 务层包括： 中控服 务器和应用服 务子系统； 所述中控服 务器分别与所述核心交换机和所述应用展示层连接； 所述应用服 务子系统与所述核心交换机连接 。 9.如权利要求8所述的基于Unity3D的智能生产线仿真系 统， 其特征在于， 所述应用服 务子系统包括： 采集端、 服 务端和客户端； 所述采集端与所述核心交换机连接， 用于获取已汇总的所述 零部件的对应数据； 所述服务端包括数据服 务器、 应用服 务器和web服 务器； 所述数据服 务器与所述采集端连接； 所述数据服 务器分别与所述应用服 务器和所述 web服务器连接； 所述客户端包括 LED展示屏和多个PC； 所述LED展示屏和多个PC均 与所述应用服 务器和所述 web服务器连接 。 10.一种基于Un ity3D的智能生产线仿真方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 封装参数化配置组件以获取参数化配置信息； 绑定应用场景中硬件设备的三维模型与所采集的数据； 读取并解析参数化配置信息； 根据解析后的所述 参数化配置信息控制应用场景中三维模型对应的所述硬件设备。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115439006 A 3