机床行业新一轮市场需求回暖智能化转型迎新机遇

中国制造2025明确提出选择十大重点领域进行突破,其中高端数控机床和机器人位列其中.工业4.0时代即将到来,机床制造业必须抢抓机遇,主动对接,实现从"制造"到"智造",再到"创造"的转变.在提髙产品技术和质量水平的基础上推动"数字化制造与智能制造"为客户提供整体解决方案.

智能化数控系统体系结构及关键技术研究与实现

随着制造技术的迅猛发展,以智能制造所引领的产业变革即将进入重要的发展阶段.为了抢抓新一轮科技革命的发展先机,工业4.0,工业互联网战略,《中国制造2025》等制造业发展战略相继推出.数控系统作为制造与信息融合的焦点产品,新一轮科技革命对数控系统的智能化发展提出了新的挑战.本文研究得到了"高档数控机床与基础制造装备"国家科技重大专项相关课题的支持,在以自主研发的"蓝天数控"GJ400开放式高档数控系统基础上,结合工业4.0与智能制造对数控系统的新需求,开展面向智能制造的可重构智能化数控系统关键技术的研究工作.论文的主要贡献包括以下几个方面:1,提出了基于RGMⅡ总线的可重构智能化数控系统体系结构模型.开展了基于千兆以太网RGMⅡ总线的可重构智能化数控系统硬件平台的设计,HMU与NCU通过基于千兆以太网的RGMⅡ总线实现互连.通过采用RGMⅡ总线技术构建可重构智能化数控系统硬件平台,实现了智能化数控系统的远程多模式实时显示及控制技术等功能,解决了数控系统的传输距离短,抗干扰能力弱,无法实现远程的多种终端实时显示与控制的不足,提高了数控系统的可靠性,扩宽了数控系统的应用场景.2,给出了基于现场总线的智能数据检测单元的设计与实现.通过选配不同的现场总线通信板,可支持NCSF,Ether CAT,MⅢ,SSBⅢ等各种现场总线.支持对加工现场温度,振动,RFID等多种传感器的数据感知功能.设计完成了智能数据检测单元硬件平台;设计与实现了基于SSBⅡI总线的智能数控检测单元的通信协议.3,提出了基于数据驱动的非线性误差智能补偿技术.由于数控机床热误差,力误差具有非线性特点,传统的基于精确模型的热误差补偿技术存在线性拟合误差,制约了数控机床加工精度的进一步提高,本文提出了采用数据驱动的方法实现机床热误差补偿,采用模糊神经网络作为学习模型,结合加工过程实时采集的误差数据,提供最优的非线性误差的补偿策略,试验结果表明,该技术显著提高了数控机床非线性误差的补偿效果.4,研究了基于智能感知的数控机床故障自诊断技术.为满足数控机床多源智能采集的需求,实现多源异构网络的可靠的通信是其中的关键技术问题,本文通过采用共享库技术及数控任务动态配置技术用于异构网络通信的网关中间件的开发,使得满足不同传输协议的传感器能够接入网络并进行解析,并有助于实现传感器网络的动态自适应配置.此外,针对数控机床故障自诊断技术,完成了数控系统典型故障的故障树构建.

数控机床智能化改造技术案例探讨

以实现工件上下料为基本功能,以宝鸡CK7520全功能数控车床和广数GSK RB08搬运机器人作为改造实例,介绍了数控机床改造的整体思路,改造过程的4个阶段及相关技术.改造过程中,首先根据功能需求初步确定改造方案;其次,根据改造方案确定拟改造的设备,并对设备进行性能评估和调试,为改造技术的难点;最后,设备联动调试阶段,务必保证信息传递的完整性,准确性,适时性,稳定性以及硬件配置的合理性.随着社会的发展,人力资源成本不断提高,尤其对于一些重复性程度较高,作业难度大,环境不适合人长时间作业的场合,数控机床的智能化改造将会极大地提高劳动生产率,为企业节省人力,物力和财力.