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龙图腾网获悉苏州晟成光伏设备有限公司申请的专利一种针对超声波滚焊机的虚拟调试方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117047253B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311011909.2，技术领域涉及：B23K20/10；该发明授权一种针对超声波滚焊机的虚拟调试方法是由吕浩亮;潘选林设计研发完成，并于2023-08-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种针对超声波滚焊机的虚拟调试方法在说明书摘要公布了：本发明属于软件调试技术领域，涉及一种针对超声波滚焊机的虚拟调试方法，步骤包括：三维模型建立、数字孪生体构建、虚拟控制设计、玻璃输送模拟、归正状态模拟、下压测试和滚焊过程测试。本虚拟调试方法能够兼顾到玻璃输送、玻璃归正、滚焊轮下压和滚焊过程中涉及的各个参数，采用联合仿真的形式实现超声波滚焊机的虚拟调试，通过建立数字孪生体进行了真模拟并进行了理论分析和有限元法分析，既保证了实时性又达到了高准确性。

本发明授权一种针对超声波滚焊机的虚拟调试方法在权利要求书中公布了：1.一种针对超声波滚焊机的虚拟调试方法，采用的调试系统包括3D虚拟引擎软件、ansys软件和PLC，其特征在于：虚拟调试步骤包括： S1、三维模型建立：对设备、玻璃和焊带进行数字化建模，然后将数字化模型导入3D虚拟引擎软件中，得到贴图模型，所述贴图模型以代码区分虚拟设备、玻璃和焊带，所述虚拟设备包括若干虚拟执行机构和虚拟传感器，所述虚拟设备包括支撑平台、穿过所述支撑平台的输送线、位于气浮平台四周的归正机构、位于所述气浮平台侧边的直线模组、由所述直线模组驱动的滚焊机构，所述支撑平台内设有吸气管和吹气管，所述归正机构包括若干归正气缸，所述滚焊机构包括滚焊轮；所述虚拟执行机构包括所述吸气管上的吸气电磁阀和真空发生器、位于所述吹气管上的吹气电磁阀、控制所述归正气缸充放气的归正电磁阀、直线模组内的伺服电机、驱动所述滚焊轮旋转的转动电机、位于所述滚焊轮上的超声波组件和冷却组件以及驱动所述滚焊轮下压的下压气缸；所述虚拟传感器包括位于所述吹气管检测玻璃到达所述气浮平台上的行程开关以及检测所述下压气缸下压力的压力传感器； S2、数字孪生体构建：在所述3D虚拟引擎软件中利用C#语言编程，采用代码定义玻璃、焊带和物理场的属性，所有虚拟执行机构和虚拟传感器的工作方式和虚拟设备内结构之间的配合方式，形成虚拟数字孪生体，所述玻璃的属性包括玻璃尺寸、玻璃质量、摩擦系数和材料强度，所述焊带的属性包括焊带尺寸、焊带刚度和焊带的热变形能力，所述物理场包括重力场、应力场、气流场和液流场； S3、虚拟控制设计：定义交互控制软件作为虚拟调试接口，实现PLC的事件输入、虚拟执行机构的动作执行以及虚拟传感器的状况反馈，并且定义输入量接口以实现3D虚拟引擎软件与ansys软件的信息交互，通过3D虚拟引擎软件的内建编码向ansys软件实时发送所述贴图模型中的相对位置关系及相互作用力，所述PLC发送控制指令驱动各个虚拟执行机构工作，继而由各个虚拟传感器反馈检测信息给PLC，利用代码实现ansys的有限元分析，所述有限元分析结果数据以dat文件形式被所述3D虚拟引擎软件调用，所述3D虚拟引擎软件将调试状态输出； S4、玻璃输送模拟：定义输送带与所述玻璃的接触面，所述输送线将所述玻璃移动到所述支撑平台上，利用所述行程开关感应所述玻璃的到达位置，从而确定所述玻璃与所述支撑平台的相对位置； S5、归正状态模拟：采用AnsysWorkbench中的Fluent模块分析气浮支撑过程，打开所述吹气电磁阀，仿真不同气体流量的气流对玻璃支撑状态，打开归正电磁阀，有限元分析会将所述玻璃划分成m×n个有限元晶格，并根据各个有限元晶格的受力情况形成m×n个元素的特征参量矩阵，根据支撑平台的尺寸、玻璃的尺寸和行程开关的位置能够确认吹气管出口对应的有限元晶格位置，吹气管中的气体流量对应吹气管的气流场的作用力，当所述气流场的作用力与有限元晶格在重力场中所受重力和应力场中所受内应力的合力平衡时，得到最优的气体流量； S6、下压测试：采用ansys中的staticanalyse模块和Pre-stressmodal模块进行分析，将焊带划分成M×1个有限元晶格，根据支撑平台的尺寸、玻璃的尺寸、归正机构的位置确定归正后玻璃与支撑平台的相对位置，确定吸气管对应的有限元晶格位置，同时根据直线模组和滚焊机构的初始位置、玻璃的尺寸和焊带的尺寸确定滚焊轮下压时对应的玻璃和焊带上的有限元晶格，打开所述吸气电磁阀和所述真空发生器，结合吸气管的吸气压力、压力传感器显示的压力、玻璃和焊带在重力场和应力场中的受力得到玻璃和焊带的特征参量矩阵，并根据玻璃的材料强度和焊带的刚度得到所述下压气缸的压力区间； S7、滚焊过程测试：采用couplefieldtransient模块分析超声激振及热源耦合条件下的焊带应力情况及焊接情况，根据归正时设备、玻璃和焊带的相对位置、所述伺服电机的转速、所述转动电机的转速以及运行时间确定所述滚焊轮作用于玻璃和焊带上的有限元晶格位置，根据所述超声波组件的电信号频率和所述下压气缸的下压力确定瞬时压力，根据超声波组件的功率、冷却组件内的液流场和温度确定所述滚焊轮的瞬时温度，并确认焊条是否开始热变形，并且算出玻璃与焊带之间的摩擦力是否超过静摩擦力，得到最优压力值。

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