导读：今天首席CTO笔记来给各位分享关于什么叫人工智能车床的相关内容，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！
ca6140车床的现状和发展趋势概述
数控技术发展趋势——智能化数控系统
1 国内外数控系统发展概况
随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变革，各工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行研究开发，提出了全新的制造模式。在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，CAD/CAM与数控系统集成为一体，机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。
长期以来，我国的数控系统为传统的封闭式体系结构，CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定，加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节，整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下，加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数，无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整，更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量，因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见，传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构，限制了CNC向多变量智能化控制发展，已不适应日益复杂的制造过程，因此，对数控技术实行变革势在必行。
2 数控技术发展趋势
2.1 性能发展方向
(1)高速高精高效化 速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统，同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施，机床的高速高精高效化已大大提高。
(2)柔性化 包含两方面：数控系统本身的柔性，数控系统采用模块化设计，功能覆盖面大，可裁剪性强，便于满足不同用户的需求；群控系统的柔性，同一群控系统能依据不同生产流程的要求，使物料流和信息流自动进行动态调整，从而最大限度地发挥群控系统的效能。
(3)工艺复合性和多轴化 以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工，正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后，通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施，完成多工序、多表面的复合加工。数控技术轴，西门子880系统控制轴数可达24轴。
(4)实时智能化 早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境，其作用是如何调度任务，以确保任务在规定期限内完成。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。科学技术发展到今天，实时系统和人工智能相互结合，人工智能正向着具有实时响应的、更现实的领域发展，而实时系统也朝着具有智能行为的、更加复杂的应用发展，由此产生了实时智能控制这一新的领域。在数控技术领域，实时智能控制的研究和应用正沿着几个主要分支发展：自适应控制、模糊控制、神经网络控制、专家控制、学习控制、前馈控制等。例如在数控系统中配备编程专家系统、故障诊断专家系统、参数自动设定和刀具自动管理及补偿等自适应调节系统，在高速加工时的综合运动控制中引入提前预测和预算功能、动态前馈功能，在压力、温度、位置、速度控制等方面采用模糊控制，使数控系统的控制性能大大提高，从而达到最佳控制的目的。
2.2 功能发展方向
(1)用户界面图形化 用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同，因而开发用户界面的工作量极大，用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。当前INTERNET、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术也对用户界面提出了更高要求。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用，人们可以通过窗口和菜单进行操作，便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟
(2)科学计算可视化 科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据，使信息交流不再局限于用文字和语言表达，而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合，进一步拓宽了应用领域，如无图纸设计、虚拟样机技术等，这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。在数控技术领域.可视化技术可用于CAD/CAM，如自动编程设计、参数自动设定、刀具补偿和刀具管理数据的动态处理和显示以及加工过程的可视化仿真演示等. 检举 回答人的补充 2009-05-01 08:22 图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现
(3)插补和补偿方式多样化 多种插补方式如直线插补、圆弧插补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、螺纹插补、极坐标插补、2D+2螺旋插补、NANO插补、NURBS插补(非均匀有理B样条插补)、样条插补(A、B、C样条)、多项式插补等。多种补偿功能如间隙补偿、垂直度补偿、象限误差补偿、螺距和测量系统误差补偿、与速度相关的前馈补偿、温度补偿、带平滑接近和退出以及相反点计算的刀具半径补偿等。
(4)内装高性能PLC 数控系统内装高性能PLC控制模块，可直接用梯形图或高级语言编程，具有直观的在线调试和在线帮助功能。编程工具中包含用于车床铣床的标准PLC用户程序实例，用户可在标准PLC用户程序基础上进行编辑修改，从而方便地建立自己的应用程序。
(5)多媒体技术应用 多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体，使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在数控技术领域，应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化，在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值。
2.3 体系结构的发展
(1)集成化 采用高度集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯片，可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度。应用FPD平板显示技术，可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点，可实现超大尺寸显示，成为和CRT抗衡的新兴显示技术，是21世纪显示技术的主流。应用先进封装和互连技术，将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量来降低产品价格，改进性能，减小组件尺寸，提高系统的可靠性。
(2)模块化 硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化。根据不同的功能需求，将基本模块，如CPU、存储器、位置伺服、PLC、输入输出接口、通讯等模块，作成标准的系列化产品，通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减，构成不同档次的数控系统。
(3)网络化 机床联网可进行远程控制和无人化操作。通过机床联网，可在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行，不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。检举 回答人的补充 2009-05-01 08:22 (4)通用型开放式闭环控制模式 采用通用计算机组成总线式、模块化、开放式、嵌入式体系结构，便于裁剪、扩展和升级，可组成不同档次、不同类型、不同集成程度的数控系统。闭环控制模式是针对传统的数控系统仅有的专用型单机封闭式开环控制模式提出的。由于制造过程是一个具有多变量控制和加工工艺综合作用的复杂过程，包含诸如加工尺寸、形状、振动、噪声、温度和热变形等各种变化因素，因此，要实现加工过程的多目标优化，必须采用多变量的闭环控制，在实时加工过程中动态调整加工过程变量。加工过程中采用开放式通用型实时动态全闭环控制模式，易于将计算机实时智能技术、网络技术、多媒体技术、CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体，构成严密的制造过程闭环控制体系，从而实现集成化、智能化、网络化。
3 智能化新一代PCNC数控系统
当前开发研究适应于复杂制造过程的、具有闭环控制体系结构的、智能化新一代PCNC数控系统已成为可能。
智能化新一代PCNC数控系统将计算机智能技术、网络技术、CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体，形成严密的制造过程闭环控制体系。
人工智能之后是什么（作者：邓言午）
人工智能之后是什么
（作者：邓言午）
（前言：整个物质世界的客观存在，以及所有物体的运动过程，包括人类精神世界的活动过程，都是有记录的；这些记录现在有一个名字，叫做“数据”；这些数据被储存在你所能想象到的任何一个载体中，当前的载体是一些被称为“云”的计算机；这些数据可以按照任何一个形式、或规模、或级别的系统的要求构建出这个系统的虚拟模型；这些模型可以还原或重建、预测或新创任何一段时空中、或整体时空中所有物体的运动过程和内在关联；这些模型构成了我们所处的这个世界的另一个平行世界，包括我们人类本身，当满足一定的条件后，即可替代我们这个世界！）
古人打仗追求“先胜而后求战”，靠的是什么呢！就是“地生度，度生量，量生数，数生称，称生胜。故胜兵若以镒称铢，败兵若以铢称镒。”用今天的语言来说，就是基于地理信息系统和国民经济等数据的分析和预测。对于当时的人来说，这些信息绝对称得上“大数据”了！而且更有意思的是，这些信息“不可取于鬼神，不可象于事，不可验于度，必取于人，知敌之情者也”，意思就是来源于谍报，这是能够做到“知己知彼”的基础。他们不可想象，两千多年后，人们是从一个名叫“云”的东西里获取信息的。
1990年正式启动的“人类基因组计划”的主要目标就是把人体内约2.5万个基因的密码全部解开，同时绘制出人类基因的谱图。换句话说，就是要获取组成人体2.5万个基因的30亿个碱基对所包含的人类全部遗传信息。这些信息，不仅能够修改具有缺陷的人体基因从而达到治疗疾病的目的，同时也能够获得复制一个人所必需的全部数据！而要完全获取这些信息，按当时的计算机水平测算可能需要100年时间。
十几年前，有一个词经常被人提起，“信息爆炸！”而今却不常有人再提这个词了。因为信息变成了数据，变成了0和1；因为有了“云”，有了分布式系统，有了非关系型数据库；将来还会有基因芯片，还会有生物计算机，还会有能够将数据存储于大自然中任何一个载体的技术。而且，人们可以借助一个伟大的工具——“搜索引擎”，轻松的找到希望了解的信息。而今，衡量一个网站的价值，第一个指标就是这个网站包含的信息量的大小。信息量越大，越有价值，访问的人自然就多，不仅索要它的信息，还不遗余力的往里添加信息。人们不再担忧信息的过载、信息的爆炸、信息的无穷和莫测。
2004年，美国二十世纪福克斯影片公司出品了一部科幻电影《后天》。影片前一部分描写了那么多的自然灾害都没能引起政府对气候变化的足够重视，而当气候学家通过对大量的气候数据进行建模并对之进行趋势分析，得出地球将在几天内进入新冰河时期的结论，才使得政府最终下定决心下达向南疏散民众的命令。十年后的2014年，法国导演吕克贝松出品了另一部科幻电影《超体》，片中一位脑力开发达到100%的超人最终化作一个U盘，而这个U盘里的数据包含了她对整个世界的认知。
这就是数据的力量！
互联网时代，人的数据
我们正身处这个时代的开端！即使只是开端，也已经给人类运动、 社会 结构、经济发展等各方面带来了翻天覆地的巨变！
人们在执行上述行为的过程中，会产生大量的信息，这些信息以数据的形式被存储下来。这些数据主要包括主体发布的信息、主体接收的信息、主体的行为过程信息等等。这些信息的类型是多样化的，例如各类机器语言格式的文字、数字、表格、图片、音频、视频等等。全球的网民每分每秒都在网上创建数据、留下运动痕迹，这些信息的量是巨大的，至少是海量级的数据，因此暂可称之为“大数据”了！但无论如何，互联网时代的信息还是人的信息、数据还是人的数据！
从上述这些行为来看，互联网时代最重要的 社会 现实意义是人与人之间通过计算机和网络被连接到一起从而实现信息的相互沟通以及进行一些相关的工作。随着这些信息的单向或互动的传递，自然就形成了一些基于网络的 社会 行为及其业务，例如报社、图书馆、影院、咖啡馆、档案室、商场、银行等等。于是，人类的生存模式、人类对地球的“改造”方式，以及人类的思想观念和体能特征等等都会因之而发生重大改变。但无论人类发生怎样的变化，人类还是地球的主角，人类还是可以按照自己的意志在宇宙间生存和发展下去。
物联网时代，物的数据
当互联网完成了其第一步的目标，将人与人连接起来之后，即开始着手将“物”再连接进互联网了。广义的讲，这里的“物”包括宇宙间的万物！不仅仅是人，还包括其他动物和植物；不仅仅是机器设备，还包括土地、湖泊、河流、海洋、天空、地核；不仅仅是人类肉眼看得见的东西，还包括分子、原子、电子；不仅仅是地球上的物，还包括地球以外的物......这是从中观、到微观、到宏观、再到宇观的“物”！
物联网的发展是一个漫长而复杂的过程，一定是其伴随着其他科学技术的发展而发展。当年钱学森在研究“开放的复杂性巨系统方法论”的过程中，曾无数次停下来等待更快速度计算机的产生。假设，在全球每平方公里的区域内放置一个温度传感器，那么一共是5.1亿个，如果每个传感器每分钟传送一个温度数据，那每年将产生268万亿个温度数据，这个数量还只是沧海之一粟，假设是每平方米放置一个呢？每秒钟传送一个数据呢？这种宇量级的数据量靠人工来输入、或生成、或分析是肯定不可能的，只能是由传感器和相关设备来产生，由网络来传输，由“云”来存储和计算。而到了那个时候，网络是什么样的、“云”是什么样的、计算机是什么样的，可能只能靠想象了，也许就是电影《阿凡达》里描述的那棵树和动物们身上的那条辫子。
随着物联网的不断发展，人类可以对世间万物进行监视、控制、分析和研究，这些行为都是水到渠成的事。但是，这一切都只是初级阶段，只是对由这些“物”自身所产生的数据的简单利用。例如，在我们现在所处的这个时代就能看见的智能公路、自动灌溉系统、电力远程监控等等。那么，在物联网时代，人类使用数据的高级形式是什么呢，那就是基于数据对事物进行“数字建模”，从而达到对事物的还原、优化、改造和“完善”。
假设，当我们拥有了在特定环境下的随着时间变换的一棵树的整个生长过程中的所有数据，包括土壤、空气、阳光、水分、气候、相关动物影响行为等外在数据，也包括尺寸、重量、密度、温度以及化学成分等内在数据。那么，通过计算机可以使用这些数据为这棵树建立一个全生长过程的还原仿真模型，还可以通过对该还原模型进行模拟改进分析，并为这棵树建立一个经优化推理过的最优的全生长过程模型，最终，我们可以按照优化模型培植出更优秀的树种。这只是宇宙万物中的一个例子，假如这个建模对象是一个人，会怎样呢！？是整个人类 社会 ，又会怎样呢！？
总之，物联网时代，大数据不再仅仅是由人类的行为而产生的数据，而是包括人类在内的天地万物周行不殆的运行数据，它们就是组成这个世界的原始素材！
人工智能时代，机器的数据
如果说物联网时代的大数据还是为人所用，那么人工智能时代的大数据就已开始为物所用了，当然，最终还是服务于人类。顾名思义，人工智能是人类赋予机器的一种能力，希望机器能像人类一样思考和行为，所以广义上的“机器人”就是人工智能机器的代名词或是客观存在的载体，而且有意思的是后面始终要加一个“人”字，而不是单纯的“机器”。
我们现在所能理解的机器人主要分三类，一类是遥控机器人，就是机器按人的实时指令进行动作，例如拆弹机器人、铁甲外衣等；第二类是程序机器人，即机器按人类输入的既定程序进行动作，例如焊接机器人、数控车床等；第三类是人工智能机器人，例如灭火机器人、智能电梯等，它们能够自己获取数据、自己根据既定的目标分析数据、自己根据既定的目标制定行动计划并实施。之所以第三类机器人是人工智能机器，那就是因为它行为的既定目标还是由人类来设定的，这一点一旦突破，就不是人工智能了！
人工智能时代，机器人会按照人的意志去采集更多的数据，并且对数据自动进行整理、分析，然后建立模型再进行演绎、推理和优化，最后得出行动方案并提供给人类执行或者自己去执行。在那个阶段，世间所有的数据都来自于机器人的采集和汇总，数据量将达到现代人类目前所无法想象的规模；数据的处理和存储能力都基于机器人的存储和运算能力，那时将没有计算机和服务器的概念，每一个机器人都包含了我们现在所理解的计算机和服务器的功能，世间所有的机器人将连接而成类似我们现在所理解的“云”一样的东西；而且，由于机器人的能力远远高于人类，所以绝大多数决策的执行也都只能依靠机器人去执行。
人工智能时代，人类多了一个帮手，机器人，去按照人类的意志了解和改造世界。人类通过机器人对数据的使用达到了从物质层面了解宇宙万物的最高级阶段，人类“改造”宇宙万物的能力达到了登峰造极的境界！
机器智能时代，虚拟的数据
机器智能时代和人工智能时代一个最本质的区别在于机器人的行为目标不是由人来设定的，而是机器人自己来设定的。那时的机器人不应再称为“机器人”，现在还不能够知道称呼它什么，但最起码应该去掉一个“人”字。从当今人类所能预见的能力看，机器具备智能的一个必要前提是机器具备了学习能力，从而具备了思考能力，再后有了决策能力，至于执行能力，那是它们与生俱来的能力。
机器智能时代还伴生着一个关键现象，就是：人的行为目标也不是人自己设定了，而是由机器代为设定了。自人工智能时代起，每个人都会拥有一个或几个机器人伴侣，就像电影《超能陆战队》里的机器人大白，这些机器人在负责这个人的知识传输、 健康 管理、 娱乐 游戏 、文秘档案、信息交流、安全保卫、跑腿办事等等事务的同时，这个人从生到死的所有数据也都为这个机器人所掌握，并且同全部人类的数据库相共享，这个人的人生轨迹都已被这个机器人顺理成章的“建模”了，这个机器人会根据全部人类从早期古猿类阶段的 历史 数据同未来发展趋势的模拟数据相结合为这个人的一生制定了上亿种方案（绝对的私人订制！），然后在这个人的生命过程中不断进行引导和干预，从而实现不断而持续的对人的行为目标进行修订。到了机器智能时代，人类最终将受到机器的引导或操控！
在一个完整意义上的机器智能时代中，具有智能的机器是主体，人类同其他世间万物一样已经演变成了客体。当机器拥有了世间过去和将来的全部物体和事务的所有数据，那么，他们可以随时建立一个一定范围的数字模型，例如，一个虚拟的美国！可以设定从公元1776年7月4日那天为起点建立美国数字模型，因为拥有了这个国家从那个时点起所有的包含自然界以及人类 社会 的所有数据，就可以使 历史 在模型中重新演绎一遍。同理，人类或机器为了某些目的，可以随时回到 历史 上某个时点上的某个地点的数字模型中，即实现现在我们所称之为的“时空穿越”。
谁知道呢，我们现在生活的这个以地球为特定范围的时空是不是某个或某几个机器所设定的模型呢，我们都是具有自我感知的数据模型，而不知是庄周梦蝶，还是蝶梦庄周！
或者，另外一种更可怕的结果是，对依照整个人类发展史而建立的模型进行趋势演绎、推理和优化之后，结论是：“没有人类，这个地球会更美好！”
工业机器人与数控机床的区别
两者的概念：
工业机器人
是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。
数控机床
是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。
两者的区别：
1.
数控机床安装后通常在固定位置工作，而工业机器人可以移动。
2.
工业机器人具有拟人化的特点，智能化工业机器人还有许多类似人类的“生物传感器”，能适应一定的环境。
3.
工业机器人按臂部的运动形式分为四种。直角坐标型的臂部可沿三个直角坐标移动；圆柱坐标型的臂部可作升降、回转和伸缩动作；球坐标型的臂部能回转、俯仰和伸缩；关节型的臂部有多个转动关节。数控机床一般无关节且均为直角坐标系统。
4.
除了专门设计的专用的工业机器人外，一般工业机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性。数控机床的通用性不强。
5.
数控机床对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。而工业机器人对操作人员的要求没有数控机床高。
数控机床是不是人工智能的一种类型啊
明显不是，人工智能是能与人进行有效交互，当你与其进行线上交流时感觉不到你是和机器聊天时，这才能称为最基本的智能。数控机床至多是自动
数控机床智能化技术
数控机床智能化技术
数控机床的控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。今天我带来的是事关于数控机床智能化技术的介绍内容，欢迎大家阅读。
智能机床最早出现在赖特(P·K·Wright)与伯恩(D·A·Bourne)1998年出版的智能制造研究领域的首本专著《智能制造》(Manufacturing Intelligence)中[1]。由于对先进制造业具有重要作用，智能技术引起各个国家的重视。美国推出了智能加工平台计划(SMPI);欧洲实施 “Next Generation Production System”研究;德国推出了“Industry 4.0”计划;中国中长期科技发展对“数字化智能化制造技术”提出了迫切需求，并制定了相应的“十二五”发展规划;在2006年美国芝加哥国际制造技术展览会(IMTS2006)上，日本Mazak公司推出的首次命名为“Intelligent Machine”的智能机床和日本Okuma公司推出的命名为“thinc”的智能数控系统，开启了数控机床智能化时代[2]。
本文从传感器出发，将数控机床的智能技术按层次划分为智能传感器、智能功能、智能部件、智能系统等部分，对智能技术进行了总结，指出不足，揭示了发展方向，并对未来进行了展望。
智能传感器
由机床、刀具、工件组成的数控机床制造系统在加工过程中，随着材料的切除，伴随着多种复杂的物理现象，隐含着丰富的信息[3]。在这种动态、非线性、时变、非确定性环境中，数控机床自身的感知技术是实现智能化的基本条件。
数控机床要实现智能，需要各种传感器收集外部环境和内部状态信息，近似人类五官感知环境变化的功能，如表1所示。对人来讲，眼睛是五官中最重要的感觉器官，能获得90%以上的环境信息，但视觉传感器在数控机床中的应用还比较少。随着自动化和智能化水平的提高，视觉功能在数控机床中将发挥越来越重要的作用。
随着MEMS(微机电系统)技术、嵌入技术、智能材料与结构等技术的发展，传感器趋向小型化。MEMS微传感器、薄膜传感器以及光纤传感器等微型传感器的成熟应用，为传感器嵌入数控机床奠定了基础。
由于制造过程中存在不可预测或不能预料的复杂现象和奇怪问题，以及所监测到的信息存在时效性、精确性、完整性等问题，因此，要求传感器具有分析、推理、学习等智能，这要求传感器要有高性能智能处理器来充当“大脑”。美国高通公司正在研制能够模拟人脑工作的人工智能系统微处理器。将来可通过半导体集成技术，将高性能人工智能系统微处理器与传感器、信号处理电路、I/O接口等集成在同一芯片上，形成大规模集成电路式智能传感器，不但具有检测、识别、记忆、分析等功能，而且具有自学习甚至思维能力[4]。相信随着计算机技术、信号处理技术、MEMS技术、高新材料技术、无线通信技术等不断进步，智能传感器将会在数控机床智能感知方面带来全新变革。
智能功能
数控机床向高速、高效、高精化发展，要求数控机床具有热补偿、振动监测、磨损监测、状态监测与故障诊断等智能功能。融合几个或几种智能传感器，采用人工智能方法，通过识别、分析、判断及推理，实现数控机床的智能功能，为智能部件的实现打下基础。
数控机床的误差包括几何误差、热(变形)误差、力(变形)误差、装配误差等。研究表明，几何误差、热误差占到机床总误差的50%以上，是影响机床加工精度的关键因素，如图1所示[5]。其中，几何误差是制造、装配过程中造成的与机床结构本身有关的误差，随时间变化不大，属于静态误差，误差预测模型相对简单，可以通过系统的补偿功能得到有效控制，而热误差随时间变化很大，属于动态误差，误差预测模型复杂，是国际研究的难点和热点。
数控机床在加工过程中的热源包括轴承、滚珠丝杠、电机、齿轮箱、导轨、刀具等。这些部件的升温会引起主轴延伸、坐标变化、刀具伸长等变化，造成机床误差增大。由于温度敏感点多、分布广，温度测试点位置优化设计很重要，主要方法有遗传算法、神经网络、模糊聚类、粗糙集、信息论、灰色系统等[6]。在确定了温度测点的基础上，常用神经网络、遗传算法、模糊逻辑、灰色系统、支持向量机等来进行误差预测与补偿[7]。
在航空航天领域，随着钛合金、镍合金、高强度钢等难加工材料的广泛应用，以及高速切削条件下，切削量的不断增大，刀具、工件间很容易发生振动，严重影响工件的加工精度和表面质量。由于切削力是切削过程的原始特征信号，最能反映加工过程的动态特性，因此可以借助切削力监测与预报进行振动监测。借助测力仪、力传感器、进给电机的电流等，利用粒子群算法、模糊理论、遗传算法、灰色理论等对切削力进行建模和预测[8]。考虑到引起机床振动的原因主要有主轴、丝杠、轴承等部件，也可以采集这些部件的'振动、切削力、声发射等信号，利用神经网络、模糊逻辑、支持向量机等智能方法直接进行振动监测。
刀具安装在主轴前端，与加工工件接触，直接切削工件表面，对加工质量的影响是最直接和关键的。刀具磨损、破损等异常现象影响加工精度和工作安全。鉴于直接测量法需要离线检测的缺陷，常采集电流、切削力、振动、功率、温度等一种或多种间接信号，采用RBF神经网络、模糊神经网络、小波神经网络、支持向量机等智能算法对刀具磨损状态进行智能监测。
随着自动化程度的提高，数控机床集成越来越多的功能，复杂程度不断提高。为了高效运行，对数控机床的内部状态进行监测与性能评价、对故障进行预警与诊断十分必要。由于故障模式再现性不强，样本采集困难，因此BP神经网络等要求样本多的智能方法不适合这种场合。状态监测与故障诊断常采用SOM神经网络、模糊逻辑、支持向量机、专家系统和多Agent等智能方法[。
研究人员不断探索和研究智能功能的新方法或多种方法的混合，但大部分集中在实验室环境下，缺少实时性高、在线功能强的方法，尚需深入发展简洁、快速、适应性强的智能方法。
智能部件
数控机床机械部分主要包括支撑结构件、主传动件、进给传动件、刀具等部分，涉及到床身、立柱、主轴、刀具、丝杠与导轨以及旋转轴等部件。这些部件可以集成智能传感器的一种或几种智能功能构成数控机床智能部件，如图2所示。
主轴是主传动部件，作为核心部件，直接关系到工件加工精度。由于主轴转速较高，特别是电主轴，发热、磨损、振动对加工质量影响很大，因此，越来越多的智能传感器被集成到主轴中，实现对工作状态的监控、预警以及补偿等功能。日本山崎马扎克研制的“智能主轴”，装有温度、振动、位移及距离等多种传感器，不但具有温度、振动、夹具寿命监控和防护功能，而且能够根据温度、振动状态，智能协调加工参数[13]。瑞士Step-Tec、IBAG等制造的电主轴，装有温度、加速度、轴向位移等多种传感器[14]，如图3所示，能够进行热补偿、振动监测等。
丝杠、导轨是数控机床坐标运动和定位的关键部件，其性能直接影响坐标运动精度和动态特性，对工件加工质量影响很大，因此监测丝杠副、导轨副在加工中的性能变化及寿命预测对数控机床的智能化具有重要作用。通过电机驱动电流信号、功率、切削力、声音等传感器信号，结合进给速度、切削深度、丝杠转速等工艺参数，可对丝杠、导轨的磨损情况进行监控，对剩余寿命进行预测，及时报警，预防重大生产事故。
轴承是数控机床旋转轴的关键部件，起着支撑载荷、减小摩擦系数的作用，其运行状态直接影响机床的运转精度和可靠性。轴承在高转速下摩擦剧烈，发热量大，是最易损坏的部件，因此监测轴承运行状态，可避免因轴承问题而导致设备异常或损坏。瑞典SKF公司生产外挂式智能轴承如图4所示[15]，利用应用环境自供电，对转速、温度、速度、振动以及载荷等关键参数进行测量，并利用无线网络发送自身状态信息，实现对轴承状态监测。
刀具直接与工件接触，切削工件表面发热量大，容易产生振动，对表面质量的影响很大，因此刀具中融合越来越多的传感器，实现对刀具的磨损监控、振动监测、断裂报警等功能。克里斯托弗、罗伯特等发明的智能刀具夹具如图5所示，集成有力/扭矩、温度、处理器、无线收发器等芯片，能够估计和预测颤动频率、建议稳定的主轴速度、磨损监视以及建议进给速率等[16]。瑞士ACTICUT公司的生产的智能刀具内部由机构、传感器和驱动器构成,用于精密数控车削,可对磨损、速度、温度等进行监控[17]。
智能系统
数控机床一般由数控系统、驱动系统、辅助系统以及机床本体组成，如图6所示。随着人工智能技术的不断成熟，神经网络、模糊理论以及专家系统等方法逐渐应用到数控系统、驱动系统以及辅助系统中，实现工艺参数优化专家系统、自适应控制、加工过程监控、智能诊断等功能。
航空制造领域需要加工的部件含有很多孔、沟、槽、腔等特征，加工工艺复杂，因此在数控机床中嵌入工艺参数优化专家系统成为必然。专家系统利用人工智能技术将某领域内一个或多个专家的知识和经验固化到程序中，模拟人类专家的决策过程，进行推理和判断，以便解决加工中的复杂问题。瑞士米克朗公司汇集了几十年铣削经验的结晶，开发了操作者支持模块OSS(Operator Support System),能够根据加工要求调整相关的工艺参数，优化加工程序，获得更理想的加工结果[18]。
随着数控系统的发展，主流数控系统厂家在产品中嵌入了自适应控制、加工过程监控、智能诊断等实用功能。西门子数控系统具有电机参数自适应运算、自动识别负载、刀具寿命监控、安全集成等功能，与以色列的OMATIVE优铣控制器OMAT-PRO相结合，可对主轴功率进行约束，通过学习和再学习掌握主轴功率的最佳状态，然后在加工过程中，实时监测主轴功率的变化，及时调整进给率[19]。奥地利WFL的Crash Guard防撞卫士系统，利用CNC系统的高速处理能力，实时监控机床的运动，确保机床在手动、自动等各种运动模式下均正常工作，降低运行过程机床突发事故的产生，提高机床工作的安全性和可靠性[3]。GE Fanuc公司的Proficy软件监控和分析机床设备复杂的基本数据，对机床的工作状态、健康状况进行远程诊断[20]。德国ARTIS监控系统是对工作状态进行监控的系统，通过学习，获取监控信号的特征，实现对加工过程中的断刀、刀具磨损、碰撞等异常行为的实时监控[21]。
展望
智能化是数控机床发展的高级阶段，能够实现高度自动化，进一步解放人类的脑力智能。随着技术水平的发展和需求的提高，数控机床出现越来越多智能功能、智能部件以及智能系统。尽管其智能水平还处于发展阶段，但随着人工智能技术、计算机技术、传感器微型化与智能化以及微处理器技术等发展，实现真正意义上的 “自学习、自进化”的具有人类智能水平的数控机床将不再是“梦”。
;
什么是数控机床?干什么用的?
1、数控机床是数字控制机床（Computer numerical control machine tools）的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。
2、作用：
经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。
数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。
扩展资料：
数控机床相比普通机床的特点优点：
1、可以大幅度提高生产率。工件装夹完成后，输入已编制好的加工程序，机床将自动完成加工过程，加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，因此大大缩短了加工时间，从而可比普通机床提高生产率几倍以上。
2、具有很高的加工精度，产品质量十分稳定。由于是按程序自动加工，加工精度还可以利用软件进行校正和补偿，所以可获得极高的加工精度，现在各企业中的高、精、尖产品几乎都是利用数控机床进行加工制造的。
3、自动化程度高，大大减轻了劳动强度，在很大程度上淡化了体力劳动与脑力劳动的差别。数控机床操作者的工作过程具有很高的科技含量，对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。已经完全不属于过去意义上的“蓝领工人”。
会数控机床操作的人，被人们称为“灰领”；懂得数控机床维修的人，被人们称为“银领”；既会操作又懂得维修的数控通才，被人们称为“金领”。
参考资料：百度百科-数控机床
结语：以上就是首席CTO笔记为大家整理的关于什么叫人工智能车床的全部内容了，感谢您花时间阅读本站内容，希望对您有所帮助，更多关于什么叫人工智能车床的相关内容别忘了在本站进行查找喔。