本文主要研究内容
作者叶瑛歆（2019）在《基于云知识库的数控机床智能控制器加工工艺规划方法研究》一文中研究指出：面对当前多变的市场环境和越来越多的定制化生产需求,企业要想在激烈的全球化经济竞争中生存下去,必须要积极采用先进的生产模式和制造系统。数控机床作为制造业的“工作母机”,是先进制造技术的基础和核心,控制器作为数控机床的“大脑”,其性能的优劣决定了数控机床的档次。而目前,无论是国外高档进口数控系统的控制器还是国产中低档数控系统的控制器,都缺乏智能性的支持,成为了实施先进制造模式的瓶颈。智能决策能力是智能设备的发展目标之一,其中就涉及到智能工艺规划技术。而当前数控机床控制器尚缺乏加工工艺自主规划的能力,本文将针对该问题,开展基于云知识库的智能控制器加工工艺规划方法研究,从工艺规划方面提升控制器的智能性。基于对智能控制器加工工艺自主规划功能的分析,本文提出了云-本地的双层智能控制器框架,用于解决海量工艺规划知识的存储、处理需求同单机有限资源之间的矛盾。通过将复杂的工艺自主决策过程放在云端实施,满足工艺规划系统开放性所需空间与计算能力的同时,通过本地控制器与云知识库的实时交互,满足智能控制器进行现场工艺决策以适应车间突发状况的需求。明确了首先设计加工工艺规划模型,其次构建云知识库,最后设计本地控制器的智能控制器总体设计思路。从实现工艺规划知识聚集和响应工艺规划请求这两个方面介绍了智能控制器的运行机制。针对工艺规划知识聚集过程中的异构问题以及控制器无法理解上游设计信息进行自主决策的问题,设计了基于本体的数控加工工艺规划模型。通过分析工艺规划模型的应用需求,对模型内容进行了大致分类并明确了各部分之间的关系,给出了应用本体语言OWL和本体编辑器protege的建模方法。随后分别对加工任务模型、加工资源模型、加工工艺模型进行了分析与本体化表述,构建了统一的数控加工工艺规划模型。最后基于该模型和语义网规则语言(SWRL)给出了实例生成软件的设计方法,为智能控制器的构建和运行提供了支持。针对当前工艺规划系统开放性不足易陷入决策僵化以及无法与控制器集成进行现场工艺规划的问题,设计了云知识库作为智能控制器的“大脑”,通过其与本地控制器协同,实现智能控制器的工艺自主规划功能。云知识库主要负责大规模工艺规划知识的聚集、存储和使用。基于客户端/服务器架构设计了云端与本地的通信接口,可实现跨地域的工艺规划知识的聚集以及进行工艺自主规划时的多客户端实时交互。基于列式数据库HBase设计了工艺规划案例集,分布式架构满足了开放性系统对可扩展存储空间以及高吞吐量的需求。同时,为实现对工艺规划知识的管理,设计了工艺评价机制和信誉度评价机制,实现了优质知识的筛选和评分群体的优化。在实现知识聚集和存储的基础上,设计了基于MapReduce分布式编程架构的加工工艺自主规划流程,实现了加工任务的匹配与对应加工工艺的快速获取。若已有加工工艺不满足加工需求,可通过工件层推理或特征层推理得到新的工艺规划方案,实现了基于云知识库的加工工艺自主规划。智能控制器本地端的主要作用是配合云知识库实现对工艺规划请求的提交以及工艺规划方案的解析、执行和反馈。前处理阶段,通过设计工艺缓存和预规划模块,实现了加工任务的可行性初步检测及本地加工任务匹配。后处理阶段,通过设计后处理模块、解析器与刀具轨迹生成器,实现了对云端推送的工艺规划方案参数调整、解析与数控内核所需的刀具轨迹的生成。完成加工后的反馈阶段,通过设计用户反馈模块实现了用户对使用过的工艺规划方案的量化评分以及新的工艺规划知识的提交,丰富了云知识库知识聚集的途径。在上述研究的基础上,使用Hadoop开发包基于Java编程语言对云知识库进行了开发;基于CoDeSys软PLC平台对本地控制器进行了开发;采用课题组自主研发的总线协议EtherMAC实现了伺服系统的控制。进而搭建了智能控制器原型系统。通过车削案例,验证了智能控制器进行加工工艺自主规划并实施的能力。
Abstract
mian dui dang qian duo bian de shi chang huan jing he yue lai yue duo de ding zhi hua sheng chan xu qiu ,qi ye yao xiang zai ji lie de quan qiu hua jing ji jing zheng zhong sheng cun xia qu ,bi xu yao ji ji cai yong xian jin de sheng chan mo shi he zhi zao ji tong 。shu kong ji chuang zuo wei zhi zao ye de “gong zuo mu ji ”,shi xian jin zhi zao ji shu de ji chu he he xin ,kong zhi qi zuo wei shu kong ji chuang de “da nao ”,ji xing neng de you lie jue ding le shu kong ji chuang de dang ci 。er mu qian ,mo lun shi guo wai gao dang jin kou shu kong ji tong de kong zhi qi hai shi guo chan zhong di dang shu kong ji tong de kong zhi qi ,dou que fa zhi neng xing de zhi chi ,cheng wei le shi shi xian jin zhi zao mo shi de ping geng 。zhi neng jue ce neng li shi zhi neng she bei de fa zhan mu biao zhi yi ,ji zhong jiu she ji dao zhi neng gong yi gui hua ji shu 。er dang qian shu kong ji chuang kong zhi qi shang que fa jia gong gong yi zi zhu gui hua de neng li ,ben wen jiang zhen dui gai wen ti 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论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自山东大学的叶瑛歆，发表于刊物山东大学2019-07-16论文，是一篇关于云技术论文,本体论文,加工工艺规划论文,智能控制器论文,山东大学2019-07-16论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自山东大学2019-07-16论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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