Прогноз развития станкостроения и роботостроения

[Serg]

Да это в том или ином виде есть во многих источниках:
http://en.wikipedia.org/wiki/EtherCAT
http://ethercat.at/pdf/english/Industri ... logies.pdf
http://www.ewh.ieee.org/r6/scv/css/arch ... Stubbs.pdf

[Гармонист]

Статья Современные тенденции развития систем ЧПУ
МГТУ «Станкин»
Мартинов Г. М., д.т.н., профессор
Мартинова Л. И., к.т.н.

некоторые выдержки(рекомендую интересующимся темой - открыть всю статью):

Отличительные возможности современных систем ЧПУ

• открытость - предоставление станкостроителю и конечному пользователю возможности реализовывать собственные технологии и встраивать прикладное программное обеспечение в систему ЧПУ. Это дает возможность использовать системы ЧПУ не только для металлорежущих станков, но и в других областях, например, для камер вакуумной сварки тугоплавких материалов [3];
  
  многоканальность - возможность параллельно выполнять несколько управляющих программ на одной системе ЧПУ. Чаще всего эта функциональность используется для многошпиндельной обработки или для совместного управления станком и погрузчиком;
  
  высокоскоростная обработка - для системы ЧПУ это означает короткий такт интерполяции и высокие скорости обработки кадра управляющей программы;
  
  наноинтерполяция - интерполяция с дискретностью вычислений, исчисляемой в нанометрах; практически все современные системы ЧПУ обладают этой функциональностью, но FANUC в качестве маркетингового хода использует ее как зарезервированную марку;
  
  Look-ahead - алгоритм предварительного просмотра кадров (предосмотра), позволяющий обрабатывать контур с максимально возможной подачей и заблаговременно снижать скорость в критических ситуациях для избегания коллизий [4].
  
  сплайновая интерполяция - реализация алгоритмов кубического сплайна, Акима-сплайна, NURBS-сплайна, полиномов и других интерполяций в комбинации с алгоритмом предосмотра кадров (look-ahead) [5];
  
  компрессия кадров - сглаживание контура обработки в управляющих программах путем конвертирования линейных кадров в NURBS-контуры в процессе отработки управляющих программ [6];
  
  удаленное управление - предполагает построение удаленных терминалов и реализацию функций удаленной диагностики и настройки системы ЧПУ [7];
  
  сетевые функции - позволяют интегрировать систему ЧПУ в процесс управления производством и оборудованием. Ведется учет произведенной продукции, контролируется время простоя, отслеживаются плановые ремонты и техобслуживание оборудования [8];
  
  моделирование процесса обработки - ЗD-моделирование процесса резания для предварительного просмотра результатов выполнения управляющих программ, выявления коллизий и сокращения времени обработки;
  
  диагностические функции - логический анализатор (Logic Analyzer) входных/ выходных сигналов для тестирования электроавтоматики, осциллограф для настройки приводов подач, анализатор частотных диаграмм, тест окружности (Circle Test) и др. [9];
  
  язык программирования высокого уровня и инструментарий разработки и отладки управляющих программ на языке высокого уровня. Эту функциональность применяют при разработке стандартных циклов и групповых технологий [10].
  
  приложения цехового программирования - CAD/CAM системы цехового уровня, позволяющие создавать управляющие программы на самой системе ЧПУ, в то время как идет обработка другой детали. Они, как правило, ориентированы на 2,5D обработку;
  
  применение технологии искусственного интеллекта для адаптивного управления [11] и прогнозирования износа инструмента, [12].

Фирма FANUC

представила тридцатую серию своих систем ЧПУ (Series30i/31i/32i-Model α), управляющих 10 каналами, 32 осями и 8 шпинделями. Максимальное количество интерполируемых осей - 24. Интерес представляют заложенные функции искусственного интеллекта:

• Система управления с функциями искусственного интеллекта. Сочетание новейшей технологии в области систем цифрового управления сервоприводом шпинделя HRV и функции виртуального предварительного прогона цикла обработки позволяет снизить ошибку запаздывания сервопривода и обеспечивает максимально точное управление траекторией режущего инструмента.
  
  Modeler Control II («Умная» система контурного и наноконтурного управления). Управление разгоном и торможением происходит посредством предварительного считывания 40 блоков данных в режиме контурного управления и 180 блоков в режиме наноконтурного управления, что обеспечивает высокоскоростную прецизионную обработку.
  
  Система компенсации ударных и вибрационных возмущений. Автоматическое управление подачей при обработке углов с целью компенсации ударных возмущений.
  
  «Умная» прецизионная система контурного и наноконтурного управления. При управлении разгоном и торможением с использованием RISC-карты предварительно считывается до 600 блоков программных данных. Этим обеспечивается высокоскоростная прецизионная обработка за счет высокостабильной скорости подачи даже для программ обработки, состоящих из сверхмелких линейных сегментов. Для получения деталей с высокой степенью чистоты обработки, при которой финишная обработка практически не требуется, программу контурной обработки можно дополнить функцией наноинтерполяции.
  
  «Умная» система компенсации температурной деформации по оси Z. Поправка на температурную деформацию шпинделя и оси Z осуществляется посредством контроля этого параметра и оценки величины изменения по оси Z (уровень точности поправки зависит от конкретных рабочих условий).
  
  Система автоматического учета износа инструментов (контроля состояния инструментов) с использованием элементов искусственного интеллекта. Система регулирования жизненного цикла инструментов следит за длительностью и частотой эксплуатации и автоматически заменяет их в случае превышения эксплуатационных параметров. Встроенная система учета износа инструментов определяет фактическую нагрузку на сверло через нагрузку сервопривода шпинделя, что позволяет оптимизировать срок службы инструментов.

[AndyBig]

Какое-то слишком вольное использование термина "искусственный интеллект". Напоминает надписи "Изготовлено по новейшей нанотехнологии!" на креме для обуви.

[Сергей Саныч]

Какое-то слишком вольное использование термина "искусственный интеллект".

Потому что никто не дал точного определения, что это такое.
Хотя это не спасло бы. Нанотехнологии, по-моему Фейнман, определил, как сборку чего угодно на атомарном уровне. А сейчас это постарались забыть, и пошел, да, нанокрем для обуви

[AndyBig]

В моем понимании ИИ - это способность принятия решений на основе нечетких данных.
Но назвать счетчик наработки инструмента искусственныи интеллектом... Это попахивает Сколково

[Гармонист]

В моем понимании ИИ - это способность принятия решений на основе нечетких данных.

я бы сказал - не только "на основе нечетких данных", но и "на основе нечеткой логики". Т.е. нейросети+нейропроцессоры, генетические алгоритмы, самодифицирующийся код, ...

наверное аппроксимация полиномами это тоже алгоритмы нечеткой логики, т.к. результат - неточный а приближенный, но доказано что полиномы(как и нейросети) способны аппроксимировать любую функцию. Т.е. в теории могут аппроксимировать функцию мозга(между прочим так же доказано что у мозга - количество функций - конечно! что - опять же теоретически - позволяет все эти функции узнать и реализовать)...

К стати фирма SIEMENS реализовала усовершенствованную технологию Look Ahead смотри тут:
сглаживание сплайнами переходов между кадрами чтобы не терять время на торможение/разгон при приближении к концу/"началу нового" кадра. Т.е. он плавно по сплайну переходит из одного кадра в другой...
Т.е. для фирм у которых уже написаны УП в классических ж-кодах - нет надобности переходить на новые УП: включается эта штука и ту же УП станок выполняет на много быстрее!
Так же(где то в другом месте читал, но ссылку потерял) эта технология позволяет все классические УП налету(т.е. в процессе выполнения) преобразовывать в сплайны(налету пишет новую УП, но не в дугах и прямых, а в сплайнах и прямых!) с заданной погрешностью.

Но главное не в ускорении уже существующих УП. Главное в новой концепции/подходе и перспективах развития станкостроения.
Оцените наглядно(источник фирма SIEMENS):

Описание концепции задания 3д, УП в сплайнах и сравнение ее с классической технологией

картинка наглядно демонстрирует куда будет двигаться развитие ПО станкостроения

Обратите внимание что все(?) современные 3д CAD описывают модель именно сплайнами, а не дугами.
Только CAM-пакеты аппроксимируют эти сплайны дугами, теряя и точность при этой трансформации и время на трансформацию...
Я думаю что ж-код в дугах - отмирает и ему на смену придут сплайны. В подтверждение моего мнения табличка(взял отсюда) производителей уже реализовавшие сплайны в своих ПО по управлению станками:

Обратите внимание: 2007 год! Прошло 8 лет. Интересно было бы взглянуть на обновленную табличку...

[Serg]

я бы сказал - не только "на основе нечетких данных", но и "на основе нечеткой логики". Т.е. нейросети+нейропроцессоры, генетические алгоритмы, самодифицирующийся код, ...

Нечёткая логика - эт фигня в сравнении с принятием решения используя не только заложенные знания, но и предыдущий опыт.
Например человек переносивший стопками коробки сразу сообразит, что например тарелки тоже можно переносить стопками, а вот бутылки не получится.

[Сергей Саныч]

а коли нет четкого определения, что есть ИИ, то так можно назвать что попало. Чем маркетологи активно и пользуются.

[Гармонист]

последовательная кинематика и ее использование
(пока что концепт, но это пока...)

а вот так популяризуют последовательную кинематику на западе

всем тролям скептикам можно начинать хаить что дальше концепта дело не пойдет, что все это просто картинки для фантастических фильмов типа Трансформеры и к реальной жизни не имеет никакого отношения, ...

[Nick]

Вот более интерессные колеса, причем реально рабочие

http://www.youtube.com/watch?v=eEbdbt-CqiE
http://www.youtube.com/watch?v=0lHltWN_RgY

[PKM]

(пока что концепт, но это пока...)

Это ж трансформеры!

это просто картинки для фантастических фильмов типа Трансформеры

Вот, мыслим одинаково

Если серьезно - информация полезная.
Особенно по системам ЧПУ. Хотя маркетинга там 95%...

[mhael]

последовательная кинематика и ее использование

как гражданский проект может и приживется, а как военный - один подрыв на мине и все станет ясно.

[Гармонист]

один подрыв на мине и все станет ясно.

мин бояться - танки не собирать

[2cme]

последовательная кинематика и ее использование

как гражданский проект может и приживется, а как военный - один подрыв на мине и все станет ясно.

С большой вероятностью выдержит подрыв на мине, т.к. корпус имет скосые борты (ударная волна и мелкие осколки отводятся в сторону), а вото если ещё доплнить вот такими калошами:

Вот более интерессные колеса, причем реально рабочие

Они хорошо работают на паркете, а вот как в полевых условиях будут?

[mhael]

С большой вероятностью выдержит подрыв на мине

Без полевых испытаний - это только догадки. Даешь БАБАХ на радость ротозеям!

[Serg]

а вото если ещё доплнить вот такими калошами:

Эти тоже только для паркета - соты грязью забиваются и получается телега.

[2cme]

а вото если ещё доплнить вот такими калошами:

Эти тоже только для паркета - соты грязью забиваются и получается телега.

Есть видео?

[Serg]

Знакомые автомоделисты эксперементировали с такими колёсами в 90-х, тогда снять видео непросто было.

[2cme]

Знакомые автомоделисты эксперементировали с такими колёсами в 90-х, тогда снять видео непросто было.

Возможно у них остались прототипы и могут сейчас записать?
Какая именно у них конструкция была?

p.s.
Когда создавали активную броню на танки, первые экземпляры превратили танк в пыль, доработали и сейчас успешно комплектуется.

[NightV]

Когда создавали активную броню на танки, первые экземпляры превратили танк в пыль

да, было такое дело, сдетонировал весь комплект