航空發(fā)動(dòng)機(jī)，葉盤，離心式葉輪，衛(wèi)浴五金水龍頭，形狀復(fù)雜、加工難度大、加工性能指標(biāo)要求高的異形構(gòu)件廣泛應(yīng)用于國防軍事、航空航天和大型艦船等國家重大戰(zhàn)略裝備領(lǐng)域及其他先進(jìn)民用領(lǐng)域。

砂帶磨拋工藝由于具有刀-工彈性接觸、散熱快、加工效率高等優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于高端裝備核心組件的表面后處理加工，以去除銑削刀痕、減少殘余應(yīng)力、提高加工表面質(zhì)量和形狀精度。

而如何實(shí)現(xiàn)砂帶磨拋工藝的創(chuàng)新與突破呢，我們先看看目前存在的典型問題：

1. 復(fù)雜構(gòu)件的刀具可達(dá)空間狹窄，由大量自由曲面組成，且砂帶磨拋工具的半徑通常比銑刀大數(shù)十倍，因此加工過程中極其容易發(fā)生各種類型的干涉和碰撞。（配圖）

2. 一般的CAM軟件往往無法實(shí)現(xiàn)磨拋干涉的自動(dòng)修正，只能依賴繁瑣，耗時(shí)的手工交互來修正干涉。而以機(jī)器人磨拋水龍頭為例，即使豐富的工程師在編程或花費(fèi)一至兩周。

以廣州精控軟件科技有限公司開發(fā)的CAM微內(nèi)核為例，如何解決復(fù)雜的磨拋工藝背后的算法問題的呢

1. 支持自動(dòng)將整個(gè)復(fù)雜構(gòu)件劃分為若干易磨拋區(qū)域，并為每個(gè)區(qū)域選擇最優(yōu)的無干涉磨拋方式和軌跡規(guī)劃策略。

2. 可自動(dòng)修正各類磨拋干涉并獲得平滑的機(jī)器人磨拋?zhàn)藨B(tài)。

通過底層的2~5軸的軌跡算法，針對(duì)機(jī)器人磨拋工藝的優(yōu)化和干涉優(yōu)化，可以利用仿真模塊提供高精度的仿真效果，滿足高精度磨拋需求的應(yīng)用領(lǐng)域。

關(guān)于廣州精控軟件科技有限公司

廣州精控軟件專注于CAM微內(nèi)核的開發(fā)與推廣，CAM內(nèi)核的友好性及跨平臺(tái)特性，可以快速的支持開發(fā)商進(jìn)一步的集成CAM內(nèi)核技術(shù)，并形成細(xì)分行業(yè)解決方案。

摘要：利用廣州精控軟件自主研發(fā)的CAM微內(nèi)核架構(gòu)，如何有效的針對(duì)復(fù)雜的海量圖元實(shí)現(xiàn)快速的布爾運(yùn)算求解，并快速的生成加工軌跡，滿足PCB板等復(fù)雜圖元的軌跡需求，針對(duì)目標(biāo)數(shù)控系統(tǒng)，快速的生成加工代碼。

作為電子電器的基本零部件，PCB應(yīng)用在汽車電子，航空電子，3C，醫(yī)療等各個(gè)領(lǐng)域，同時(shí)PCB電路板的集成度越來越高，對(duì)于高精密的生產(chǎn)加工精度提出越來越高的需求。而從制造業(yè)的角度來看，對(duì)于PBC板的加工，核心的技術(shù)難點(diǎn)有哪些呢？

1. PCB板的圖元眾多，交集，并集，差集等的計(jì)算本是簡單的工作，而當(dāng)圖元?jiǎng)觿t幾千以上時(shí)，此時(shí)布爾運(yùn)算的效率是取決于算法是否可用的關(guān)鍵

2. PCB板動(dòng)則幾層到十幾層的板，需要集成眾多的電路，加工的高精度要求進(jìn)一步要求算法既要高效率又要高精度，以便滿足加工代碼的精度需求。

針對(duì)PCB的應(yīng)用，以廣州精控軟件科技有限公司研發(fā)的CAM微內(nèi)核為例，其是如何滿足這些需求的呢？

1. 我們先簡單的看一下案例，對(duì)于簡單的布爾運(yùn)算的求解邏輯如下：

2. 對(duì)于復(fù)雜圖元的求解，我們以2000多個(gè)圖元為例，通過調(diào)用廣州精控軟件的CAM微內(nèi)核高效的布爾運(yùn)算算法，可以快速的得到如下的運(yùn)算結(jié)果

針對(duì)PBC的整體加工應(yīng)用流程來看，精控軟件如何從整體提供可靠的CAM微內(nèi)核方案呢？

一，我們先看一下CAM微內(nèi)核的產(chǎn)品架構(gòu)：

1. 自帶小型幾何內(nèi)核，可以便捷的導(dǎo)入step標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式并顯示拓?fù)湫畔ⅰ?/p>

2. 具備2~5軸數(shù)控軌跡規(guī)劃，可以提供豐富的軌跡算法，滿足加工策略的需求。

3. 具備加工干涉檢查、加工仿真模塊，可以直觀的展示軌跡仿真效果。

二，針對(duì)PCB加工的整體方案和精控軟件的CAM微內(nèi)核的優(yōu)勢(shì)，可以形成PCB加工的整個(gè)開發(fā)方案。

1. 根據(jù)PCB的圖元的復(fù)雜度，可以利用海量圖元的布爾運(yùn)算的優(yōu)化算法，再利用豐富的二維軌跡算法，生成所需的加工代碼

2. 利用仿真模塊，可以呈現(xiàn)可靠的仿真效果

3. 利用精控CAM微內(nèi)核的跨平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，可以集成到桌面或WEB端等場景，滿足用戶的跨平臺(tái)應(yīng)用需求

11月5日，由廣東省工業(yè)和信息化廳、廣東省科學(xué)技術(shù)廳、廣東省教育廳、深圳市人民政府共同主辦的2023工業(yè)軟件生態(tài)大會(huì)在深圳盛大開幕。

大會(huì)以“共建新一代工業(yè)軟件體系，引領(lǐng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展”為主題，匯聚李培根院士，陳十一院士等專家學(xué)者、世界500強(qiáng)工業(yè)企業(yè)、工業(yè)軟件領(lǐng)軍企業(yè)管理者等，共同洞察分析工業(yè)軟件行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，探究工業(yè)軟件在核心技術(shù)、產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新和生態(tài)建設(shè)等方面創(chuàng)新方式和發(fā)展路徑，同期呈現(xiàn)主旨論壇、新一代工業(yè)軟件特色成果展、平行論壇等多個(gè)系列活動(dòng)。

廣州精控軟件科技有限公司受邀出席本次活動(dòng)，背靠華南理工大學(xué)，公司創(chuàng)始人王清輝教授發(fā)表主題演講：云與AI賦能，CAM從內(nèi)核到應(yīng)用的創(chuàng)新—新一代IntelliCAM微內(nèi)核及應(yīng)用生態(tài)。

王清輝教授表示：軌跡規(guī)劃作為加工應(yīng)用的核心技術(shù)，背靠華南理工大學(xué)，經(jīng)過了10余年的研發(fā)技術(shù)積累，逐步形成了CAM內(nèi)核的技術(shù)框架，并經(jīng)過一批核心用戶的應(yīng)用，逐步形成了CAM內(nèi)核的應(yīng)用生態(tài)。就如大會(huì)的主題，工業(yè)軟件生態(tài)的共建需要業(yè)界專家學(xué)者，行業(yè)應(yīng)用廠商的共同攜手，CAM微內(nèi)核在研發(fā)上將持續(xù)在2軸到5軸的刀軌技術(shù)，刀具仿真算法等持續(xù)突破，開放刀軌算法技術(shù)，為工業(yè)軟件從業(yè)者提供CAM的核心算法支撐，共建CAM微內(nèi)核生態(tài)。

王清輝教授發(fā)表CAM演講

CAM微內(nèi)核的核心架構(gòu)

而具體到作為CAM微內(nèi)核的技術(shù)，核心算法具體有哪些呢？

一，二軸的軌跡算法

1. 提供環(huán)切軌跡，行軌軌跡，希爾伯特曲線軌跡，希爾伯特曲線引導(dǎo)的擺線軌跡；
2. 支持二維圖元的輪廓偏置;
3. 支持海量圖元的布爾運(yùn)算

二，三軸的軌跡算法庫

1. 以網(wǎng)格曲面作為軌跡計(jì)算的統(tǒng)一框架，引入共形映射理論。

2. 采用參數(shù)化降維思想將復(fù)雜網(wǎng)格曲面的軌跡計(jì)算由三維空間映射到二維參數(shù)域上進(jìn)行，同時(shí)對(duì)共形映射變形進(jìn)行自適應(yīng)補(bǔ)償。

3. 大大減少了軌跡計(jì)算的復(fù)雜度、提高了軌跡規(guī)劃的靈活性和精度

三，五軸的軌跡算法庫

支持復(fù)雜零件多軸加工刀觸點(diǎn)軌跡的精準(zhǔn)設(shè)計(jì)與刀軸矢量的多目標(biāo)規(guī)劃，支持加工干涉檢查與自動(dòng)修正，支持刀具可行域的計(jì)算，可綜合考慮加工干涉、奇異性避免、加工姿態(tài)光順以及機(jī)床/機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)性能指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)刀軸矢量的全局調(diào)控優(yōu)化，全面支持球頭刀、牛鼻刀、錐形刀與其他異形刀具。

云端對(duì)于工業(yè)軟件的生態(tài)發(fā)展將有越來越強(qiáng)的助力，王清輝教授表示，新一代的CAM微內(nèi)核已經(jīng)支持跨平臺(tái)部署，不僅在特征識(shí)別加工，自動(dòng)加工云平臺(tái)等客戶中實(shí)現(xiàn)單機(jī)或云端的應(yīng)用，同時(shí)CAM微內(nèi)核已經(jīng)在公有云平臺(tái)上部署成功，云端工業(yè)軟件的生態(tài)拼圖通過從業(yè)者的攜手努力，將會(huì)加速發(fā)展并為用戶帶來更好的使用體驗(yàn)。