一种基于加工工艺云知识库的数控机床智能控制系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于加工工艺云知识库的数控机床智能控制系统及其工作方法。本发明专利技术所述数控机床智能控制系统，利用加工工艺云知识库为本地数控系统提供加工工艺规划方案，能够存储并高效处理不断增加的海量的加工工艺知识，优化加工工艺规划规划方案，进而提高加工工件质量；将加工工艺规划的能力集成到数控系统本身，提高了数控系统的自治能力和智能性；同时机床操作者可以通过网络随时随地获取到合适的加工工艺规划方案，极大缩短了加工工艺规划的准备时间，提高了生产效率。

An intelligent control system for CNC machine tools based on knowledge base of machining process and its working method

The invention relates to a numerical control machine intelligent control system and a working method based on a processing technology cloud knowledge base. The intelligent control system of NC machine tool of this invention provides a processing plan for the local numerical control system by using the processing technology cloud knowledge base. It can store and efficiently process the increasing process knowledge of processing technology, optimize the process planning and planning scheme, and then improve the quality of the processing workpieces, and plan the process planning. The ability to integrate into the CNC system itself improves the autonomy and intelligence of the CNC system. At the same time, the machine operator can get the appropriate processing plan through the network at any time and anywhere, greatly shortens the preparation time of the processing process planning, and improves the production efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种基于加工工艺云知识库的数控机床智能控制系统及其工作方法
本专利技术涉及一种基于加工工艺云知识库的数控机床智能控制系统及其工作方法，属于智能数控系统的

技术介绍
数控技术处于整个制造业技术链条的末端，直面实际的加工和生产，是制造业自动化的基础，也是先进制造技术的核心。数控系统作为数控技术的核心部分，是数控机床的“大脑”，其性能的优劣决定了数控机床的档次。而今，快速变化的全球市场和定制化生产对数控系统提出了智能化要求。而目前国内外的数控系统普遍缺乏智能性的支持，主要问题有两个方面：(1)广泛使用的传统数控系统数据接口标准ISO6893(G&M代码)只能提供给数控系统有限的信息，即各轴的运动和开关控制。在这种数据接口标准下，数控系统只是数控加工指令的忠实执行者，且无法与CAD/CAM单元实现数据格式的兼容和信息集成，阻碍了数控系统智能性的发展；(2)产品的加工工艺规划主要依赖于工艺设计人员的经验而非数控系统本身，使非加工时间占据了产品生产周期的很大比例，降低了生产效率，也降低了产品的质量。STEP-NC提供了一种新的数据接口规范，是产品数据交换标准(STEP)向数控加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于加工工艺云知识库的数控机床智能控制系统，其特征在于，其体系结构包括云端服务层和本地数控系统层；所述云端服务层包括基于云计算平台的加工工艺云知识库；所述加工工艺云知识库存储有加工工艺知识，并提供给本地数控系统层相应的加工工艺规划方案，为本地机床控制器提供智力支持；所述加工工艺云知识库中的加工工艺知识通过与STEP‑NC兼容的数据模型表述；采用模块化设计的本地数控系统层，包括信息提取与解析模块、路径生成模块、仿真模块、本地常用加工工艺存储模块、工艺评价和反馈模块以及NC Kernel模块。

【技术特征摘要】
1.一种基于加工工艺云知识库的数控机床智能控制系统，其特征在于，其体系结构包括云端服务层和本地数控系统层；所述云端服务层包括基于云计算平台的加工工艺云知识库；所述加工工艺云知识库存储有加工工艺知识，并提供给本地数控系统层相应的加工工艺规划方案，为本地机床控制器提供智力支持；所述加工工艺云知识库中的加工工艺知识通过与STEP-NC兼容的数据模型表述；采用模块化设计的本地数控系统层，包括信息提取与解析模块、路径生成模块、仿真模块、本地常用加工工艺存储模块、工艺评价和反馈模块以及NCKernel模块。2.根据权利要求1所述的基于加工工艺云知识库的数控机床智能控制系统，其特征在于，所述信息提取与解析模块，对加工任务描述文件和相应的加工工艺规划方案文件进行解析，提取文件信息并封装，存放在本地机床控制器的缓存区；所述文件信息包括，加工工件的几何信息、加工材料信息、加工要求信息、加工策略信息、加工功能信息和刀具信息；所述路径生成模块根据本地机床控制器的缓存区存放的文件信息生成刀具运动轨迹，并将文件信息转化成NCKernel模块能够直接识别的内部数据格式；所述仿真模块根据刀具运动轨迹对加工任务进行三维仿真；所述本地常用加工工艺存储模块存储本地常用加工任务描述文件和与本地常用加工任务描述文件对应的加工工艺规划方案文件；所述工艺评价和反馈模块向操作者提供工艺评价界面接口，在加工任务完成后，操作者根据加工效率、加工能耗、加工质量对加工工艺规划方案进行评价；工艺评价和反馈模块将评价结果反馈到加工工艺云知识库，用于过滤加工工艺云知识库中的低质量的加工工艺知识；所述NCKernel模块控制机床运动，完成加工任务。3.根据权利要求1所述的基于加工工艺云知识库的数控机床智能控制系统，其特征在于，所述云端服务层和本地数控系统层通过网络传输...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡天亮，高文斌，陶飞，张承瑞，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37