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新一代人工智能数控系统(iNC)

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更新时间:2022-08-19 10:08:11浏览次数:621次

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产品简介

技术概述新一代人工智能技术与数控机床的融合,形成新一代智能机床(IntelligentMachineTools,iMT),将为数控机床产业带来新的变革

详细介绍


技术概述
       新一代人工智能技术与数控机床的融合,形成新一代智能机床(Intelligent Machine Tools,iMT),将为数控机床产业带来新的变革。这将是中国机床行业“换道超车",最终实现从“跟跑"到“"的重大机遇。华中数控研制的搭载AI芯片的华中数控新一代人工智能数控系统工业样机,更好的实现了“感知与互联"、“学习与建模"、“优化与决策"、“控制与执行",集中展示一批应用新一代人工智能技术的智能应用APP和智能化功能。技术特点:更精、更强、更开放!1、搭载AI芯片的智能数控系统,毫秒级实时预测与推理;2、支持客制化人工智能应用App运行与开发的开放平台;3、动态响应仿真功能:动力学建模因果,大数据复现关联,自生长式的在机床上长出数字双胞胎。


技术原理


★感知与互联:通过的“指令域"大数据汇聚方法,按毫秒级采样周期汇集数控系统内部电控数据、插补数据,以及温度、振动、视觉等外部传感器数据,形成数控加工指令域“心电图"和“色谱图"。伺服驱动系统既是“执行器",又是“感知器"。实现了数控加工过程的状态信息和工况信息的自主感知。
★学习与建模:从机床和工件模型建立指令与响应的“因果关系",从指令域大数据中分析“关联关系",两者结合,应用新一代人工智能技术,进行自主学习,获得数控加工智能化控制知识,通过开放的技术平台,实现智能控制策略、知识的积累和共享,建立了数控机床的全生命周期“数字双胞胎"(Digital Twins)和“人-信息-物理系统"(Human-Cyber-Physical Systems, HCPS)。
★优化与决策:新的加工任务和工艺,先在机床的数字双胞胎模型中仿真、优化,形成与本机床响应特性关联的前馈和补偿指令,实现自主优化与决策,形成多目标优化加工的智能控制“i-代码"。
★控制与执行:加工程序(G代码)和与本机床响应特性及特定优化目标关联的优化、补偿代码(i代码)同时执行,双码联控,实现数控加工的优质、高效、可靠、安全和低耗。

应用新一代人工智能技术的智能应用APP1、Cyber-Milling:自生长切削加工工艺知识库与工艺参数优化
切削加工工艺参数提取功能
● 机床加工过程指令域大数据可视化功能
● 切削加工稳态数据样本提取功能
● 基于深度神经网络的机床工艺系统响应建模功能
● 切削加工工艺知识库自生长功能
● 机床工艺系统响应预测功能
● 切削加工工艺参数优化功能


应用案例

       在3C加工、汽车零部件加工等领域,可提升加工效率5%~30%。


Cyber-Feeding:自生长机床数字双胞胎与动态响应优化
● 机床三维几何模型及参数导入功能
● 机床运动过程指令域大数据分析
● 进给系统的动力学模型及大数据模型建模
● 深度学习参数辨识功能
● 几何层面的干涉检查、防碰撞及三维加工可视化
● 物理层面的虚拟动态响应仿真、及空间轮廓误差分析功能
● 大数据分析的轮廓误差补偿功能
● 机床数字双胞胎模型自生长


应用案例

       补偿前轮廓误差16.1um,补偿后轮廓误差 3.6um。



断刀视觉监测
● 生成对抗网络扩充断刀样本功能
● 深度学习模型自动提取断刀特征功能
● 机器视觉辨识断刀状态功能
● 断刀状态信息实时反馈功能
● 断刀检测增量学习功能




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