1.一种全自动裁断机协同控制方法，其特征在于，所述全自动裁断机协同控制方法包括：

从学科专业协同和设计与试验协同两个角度优化复杂机械产品设计流程，借助本体理论，基于接口建模以及数字化协同平台提出建模与仿真方案，提出基于数字孪生的协同设计方法框架；对全自动裁断机的工作原理、机构结构、动力装置进行分析与计算，构建在机械、电气和自动化环境下的数字孪生模型；

按照虚拟验证方案，完成虚拟仿真器配置和信号映射操作，并将数字孪生模型和运动参数指标导入，实施软件在环虚拟调试；根据调试问题，依次对设计进行整体的优化；将构建的虚拟验证的信号、程序和控制一同下载到硬件设备中，通过系统功能测试检测结果是否同预期结果一致，并选取皮革材料和软布料以及不同刀模板进行冲裁试验，对数字孪生模型进行验证与分析；

所述全自动裁断机协同控制方法包括以下步骤：

步骤一，进行基于数字孪生的协同设计；

步骤二，进行全自动裁断机数字孪生模型的构建；

步骤三，进行全自动裁断机的虚拟调试以及现场调试；

所述步骤二中的全自动裁断机数字孪生模型的构建包括：

（1）机械环境构建

通过对裁断机的设计需求的分析，结合NX‑MCD模块运动仿真功能，确定实现裁断机运动仿真的流程方案包括：导入全自动裁断机数字孪生模型，定义基本机电对象，定义运动副、执行器和仿真序列，运行运动仿真，虚拟样机优化；判断是否满足需求，若否，则返回运行运动仿真；若是，则完成裁断机运动仿真；

（2）电气环境构建

基于Portal平台实现系统开发与调试；选取西门子S7‑1500系列PLC进行组态设计，在TIA Portal环境中添加CPU1511‑1 PN PLC和普通PC站，在普通PC站中添加OPC服务器和通用IE网卡，连接CPU1511‑1 PN PLC与通用IE网卡端口，建立西门子S7‑1500系列PLC连接，完成组态；

（3）自动化环境构建

HMI仿真器用于模拟操作员面板，测试和优化已经处于工程阶段的操作概念或接口；在搭建NX‑MCD模块以及TIA Portal环境后，添加HMI设备；基于SIMATIC精智面板TP700 Comfort，构建操作界面、坐标校正设置界面、刀库设置界面、冲裁设置界面和IO参数界面；

在NX‑MCD模块中添加信号反馈实时位移量到Portal软件中，将时间量变为位移量，换刀的操作取消原先按 照时间间隔的指令，设定触发传感器，每次由刀板所到达的位置然后再自动进行换刀操作；所述全自动裁断机由机架、滚珠丝杠、伺服电机、冲裁板、压料气缸、送料架、送料滚筒、丝杆座、铣刀、同步轮、液压缸和电机组成；

将布料通过自动送料装置由送料架的滚筒装置，输送到送料板上，采用伺服电机带动滚珠丝杠进行传动；送料板两侧设置挡死，机身两侧设置气动压杆，在冲压装置的冲头进行裁切前，气动压杆自动降下，压紧冲裁的布料；冲压装置的冲头在龙门横梁架下实现左右横移，采用伺服电机配减速机带动冲头上的同步大带轮，实现360度旋转运动，对复杂图案进行自动排版；当裁切图案需要更换时开始进行换刀，刀库换刀装置中预存已加工好的所需要数量的刀模板，通过无杆气缸自动抽拉刀板装置完成冲头与刀库之间的换刀操作；在完成冲裁后，对送料板进行打磨铣削操作，铣削装置和自动送料装置实现依次从左至右，从前至后的铣削工作；

裁断机的整体结构划分为自动送料装置、冲压装置、无杆气缸自动抽拉刀板装置、刀库换刀装置和铣削装置；

其中，所述自动送料装置由原材料放置架、压料部分和送料部分组成；其中，所述原材料放置架包括托辊、托辊支架、卷料芯轴和挡料板，用于放置不同种类、长度和样式的卷型材料；所述压料部分包括送料板头部、尾部以及铣刀处的三个气缸和压料杆，用于起到固定原材料的作用；所述送料部分由送料板组成，采用伺服电机带动滚珠丝杠进行传动；

所述冲压装置由导向滑块、冲头柱、减速机、液压缸、冲头刀钩组成；其中，所述冲头柱与导向滑块相连接，跟随导向滑块实现冲压过程中的水平方向移动；所述液压缸是冲压的主要动力输出，确定冲裁力的大小；在电机轴安装同步轮以及在轮上安装同步带，得到直线运动，在任意位置实现高精度定位并保护伺服电机；冲头与刀板部位安装夹紧装置，换刀气缸将刀板刀钩从刀模板上顶出，换入新刀板后，换刀气缸收缩，使得刀板刀钩将刀板夹紧；

所述自动抽拉刀板装置由无杆气缸、直线导轨、三轴气缸、插销、连接板和刀模板过渡架组成；选取20缸径的无杆气缸，无杆气缸旁设置直线导轨，采用三轴气缸对插销进行顶升，保证插销插入刀板的稳定性；

所述刀库换刀装置由刀库架、电机、刀模板、直线轴承、滚珠丝杠、导向杆和张紧轮组成；刀库箱采用伺服电机带动双侧滚珠丝杠对刀库进行升降，两侧采用同步轮联动，滚珠丝杠螺距选取32 mm；伺服电机选取带刹车的型号；刀库箱前后设置挡杆，由库箱顶部的迷你气缸控制挡杆控制开合，换刀时挡杆开启，换刀结束挡板闭合；换刀过程由电机以及张紧轮带动两端滚珠丝杠，实现刀库平稳升降和指定调节高度，配合无杆气缸自动抽拉刀板装置，完成自定义换刀操作；

所述铣削装置由铣刀、铣刀电机、铣刀座、铣刀气缸、铣刀机架、丝杆和铣刀座电机组成；铣削装置用于实现三个自由度方向的运动；架体部位由40160的铝型材构成，在铝型材的沟槽中镶入直线导轨，用于导向机构的运动；连接板背部铣槽，便于滚珠丝杠穿过，两侧支撑安装于机身后方，三相异步电机通过联轴器与滚珠丝杠相连，支撑上的电机板和支撑焊接时，制作专门的夹具，以保证电机轴与滚珠丝杠的同轴度；铣刀装置铣削时，气缸将铣刀顶出，压紧冲板。

2.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1所述全自动裁断机协同控制方法。

3.一种计算机可读存储介质，存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1所述全自动裁断机协同控制方法。