新一代智能化數控系統(tǒng)

定　價：￥128.00

作　者：	陳吉紅，楊建中，周會成
出版社：	清華大學出版社
叢編項：	智能制造系列叢書
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787302591245	出版時間：	2021-12-01	包裝：
開本：	16開	頁數：	392	字數：

內容簡介

　　新一代人工智能引領下的智能數控系統(tǒng)和智能化技術，已成為智能制造領域的重要發(fā)展方向。圍繞制造業(yè)發(fā)展的重大需求，開發(fā)智能數控系統(tǒng)，可為當前制造業(yè)所面臨的發(fā)展與轉型升級的迫切需求提供智能元素和支撐平臺。本書在介紹智能數控系統(tǒng)研究背景與發(fā)展方向的基礎上，系統(tǒng)地闡述了智能數控系統(tǒng)的組成、體系結構及開放式平臺。從“數字+”“互聯網+”“智能+”三個方面描述了智能數控系統(tǒng)的高性能技術、大數據技術和關鍵賦能技術，通過數控機床在質量提升、工藝優(yōu)化、健康保障、生產管理等四大方面的典型案例體現智能數控系統(tǒng)的應用成效。此外，本書還探討了智能數控系統(tǒng)在柔性產線中的集成應用。本書可供從事智能制造領域工作的研究人員與工程技術人員參考，也可作為高等院校的人工智能、機械工程、自動化與信息工程等相關專業(yè)的教師、研究生的參考讀物。

作者簡介

　　陳吉紅，華中科技大學教授，博士生導師?！案邫n數控系統(tǒng)創(chuàng)新團隊”國家重大領域創(chuàng)新團隊負責人，“高檔數控機床與基礎制造裝備”國家重大科技專項總體組專家。主要研究方向：智能化/網絡化數控技術、機器人技術、CAD/CAM技術。組織和承擔完成了國家重大科技攻關項目、國家重大科技專項、國家“863”項目、國家自然科學基金項目等40余項。制訂和起草了數控系統(tǒng)國家標準和行業(yè)標準11項；在國內外學術期刊和會議上發(fā)表學術論文近百篇。

圖書目錄

第1章智能數控系統(tǒng)介紹
1.1 背景與意義
1.2 國內外發(fā)展現狀
1.2.1 數控技術發(fā)展概況
1.2.2 數控系統(tǒng)智能化技術發(fā)展面臨的問題
1.2.3 智能數控系統(tǒng)華中9型iNC
1.3 智能數控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢及應用前景
1.4 本章小結
參考文獻
第2章數控系統(tǒng)的組成與結構
2.1 概述
2.2 數控機床及其HCPS模型
2.2.1 數控機床及其HCPS1.0模型
2.2.2 “互聯網+”機床及其HCPS1.5模型
2.2.3 智能機床及其HCPS2.0模型
2.3 數控系統(tǒng)基本的功能與組成
2.3.1 數控系統(tǒng)基本功能及其實現方式的演變
2.3.2 數控系統(tǒng)的基本組成
2.3.3 數控系統(tǒng)的主要發(fā)展階段
2.4 典型數控系統(tǒng)體系結構
2.4.1 NC階段的數控系統(tǒng)體系結構
2.4.2 CNC階段的數控系統(tǒng)體系結構
2.4.3 iNC階段的數控系統(tǒng)體系結構
2.5 智能數控系統(tǒng)體系結構
2.5.1 智能數控系統(tǒng)的需求
2.5.2 智能數控系統(tǒng)硬件平臺
2.5.3 智能數控系統(tǒng)的大數據訪問形式
2.5.4 智能數控系統(tǒng)控制原理與實現方案
2.6 本章小結
參考文獻
第3章智能數控系統(tǒng)的開放式平臺
3.1 概述
3.2 開放式數控系統(tǒng)的概念
3.2.1 傳統(tǒng)數控系統(tǒng)存在的問題
3.2.2 開放式數控系統(tǒng)的定義及屬性
3.2.3 開放式數控系統(tǒng)的特征
3.3 數控系統(tǒng)開放的技術標準
3.3.1 開放式數控系統(tǒng)的發(fā)展
3.3.2 基于IEC 61131-3的數控系統(tǒng)開放標準
3.3.3 開放式數控系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境
3.4 智能數控系統(tǒng)開放的關鍵技術
3.4.1 傳感器接入及機床內部數據訪問技術
3.4.2 AI芯片及AI算法庫支持
3.4.3 智能APP二次開發(fā)及管理技術
3.4.4 智能開放式平臺的應用案例
3.5 本章小結
參考文獻
第4章 “數字+”——高性能技術
4.1 概述
4.2 高速高精運動控制技術
4.2.1 高精度插補
4.2.2 柔性加/減速
4.2.3 高速高精伺服控制
4.3 多軸聯動與多通道協同技術
4.3.1 多軸RTCP
4.3.2 刀軸平滑
4.3.3 多通道控制技術
4.4 誤差補償技術
4.4.1 數控機床的誤差
4.4.2 空間誤差補償技術
4.4.3 熱誤差補償技術
4.5 振動抑制技術
4.5.1 主軸振動抑制
4.5.2 進給軸振動抑制
4.5.3 刀具的振動抑制
4.6 曲面加工優(yōu)化技術
4.6.1 曲面加工存在的問題
4.6.2 曲面加工優(yōu)化的方法
4.6.3 高性能數控系統(tǒng)曲面加工優(yōu)化功能
4.7 本章小結
參考文獻
第5章智能數控機床大數據技術
5.1 概述
5.2 數控機床大數據感知與處理
5.2.1 數控機床大數據類型
5.2.2 數控機床大數據應用流程
5.2.3 數控機床大數據獲取技術
5.2.4 數控機床大數據存儲技術
5.3 智能數控機床“互聯網+”服務平臺iNC Cloud
5.3.1 體系構成
5.3.2 存儲模型
5.3.3 平臺應用
5.4 本章小結
參考文獻
第6章智能數控機床的互聯通信
6.1 概述
6.2 數控機床大數據的互聯互通互操作
6.3 國內外常見的數控系統(tǒng)互聯通訊協議
6.3.1 OPC UA協議
6.3.2 MTConnect協議
6.3.3 umati協議
6.3.4 NC-Link協議
6.4 NC-Link標準
6.4.1 NC-Link標準組成
6.4.2 NC-Link體系架構
6.4.3 NC-Link設備模型
6.4.4 NC-Link數據字典
6.4.5 NC-Link接口要求
6.4.6 NC-Link安全要求
6.5 NC-LinkOverMQTT
6.5.1 NOM體系架構
6.5.2 NOM數據交互方式
6.6 本章小結
參考文獻
附錄1 NC-Link四軸立式加工中心設備模型
附錄2 NC-Link接口定義
第7章 “智能+”——賦能技術
7.1 概述
7.2 “智能+”數控系統(tǒng)組成
7.2.1 數控系統(tǒng)的編程加工優(yōu)化過程
7.2.2 “智能+”數控系統(tǒng)的數字孿生
7.2.3 數字孿生模型與HCPS系統(tǒng)的關系
7.3 “智能+”數控系統(tǒng)的指令域分析技術
7.3.1 時域及頻域數據的不足
7.3.2 指令域的概念
7.3.3 數控機床工作過程中的工況與響應
7.3.4 基于指令域的分析方法
7.4 面向“智能+”數控系統(tǒng)的數字孿生建模技術
7.4.1 基于物理模型的數字孿生建模方法
7.4.2 基于大數據模型的數字孿生建模方法
7.5 面向復雜計算場景的“智能+”數控系統(tǒng)算力平臺技術
7.5.1 云端、霧端和邊緣端三層立體式算力平臺
7.5.2 協處理器芯片
7.6 “智能+”數控系統(tǒng)的智能應用概述
7.7 “智能+”數控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
7.7.1 新技術在“智能+”數控系統(tǒng)中的應用
7.7.2 從單一過程到全生命周期數字孿生的整合
7.8 本章小結
參考文獻
第8章典型智能化功能及其實踐
8.1 概述
8.2 機床進給系統(tǒng)跟隨誤差建模
8.2.1 背景及意義
8.2.2 基于神經網絡的機床進給系統(tǒng)跟隨誤