航空锻造单元数字孪生系统构建及应用

为了推动数字孪生技术在航空锻造领域的应用,促进航空锻造实现高质量、高效率和高一致性的智能化生产,通过分析和比较国内外相关机构和学者对数字孪生模型和智能制造架构的研究,从宏观的智能制造角度对数字孪生在制造领域的通用模型进行了总结和归纳。在此基础上,提出了基于数字孪生的智能航空锻造单元概念,并从内涵、特征以及组成部分3个角度对其展开论述,同时整理得到基于数字孪生的智能航空锻造单元的系统架构。最后,总结了面向航空锻造的数字孪生关键技术,并且结合实际需求,对数字孪生技术在航空锻造中的相关应用进行了探索,以期为数字孪生技术在航空锻造领域的工程应用提供参考。

航空锻造柔性自动上料机视觉定位系统

航空锻造属于典型的小批量、多品种生产模式,在生产中需要频繁更换不同材质和规格的原料,对自动上料机的柔性要求很高。针对航空锻造中常用的圆棒料,在已有自动上料机的基础上,设计了一种适用于多规格、多材质圆棒料的柔性视觉定位系统。以工业视觉相机和镜头组成的成像系统为主体,搭配外部光源等辅助设备构成定位系统的硬件部分。在此基础上,为了满足各种工况下的上料需求,设计了不同光照条件下的自动曝光算法,研究了适用于不同规格和不同材质的圆棒料的视觉定位算法,实现了在不同光照条件下的棒料精准定位。实验结果表明,该视觉定位系统能够在不同工况下实现对不同材料和规格的圆棒料的快速、准确定位,满足了航空锻造圆棒料自动上料机的柔性化需求。

锻造行业智能制造发展回顾及新技术展望(上)

锻造行业智能制造的发展智能制造的概念智能制造作为"中国制造2025"的主攻方向,是促进传统制造业转型升级的重要手段。各行业专家针对智能制造从不同角度分别进行了阐释。其中,工业和信息化部、财政部联合印发的《智能制造发展规划(2016-2020年)》指出,智能制造是基于新一代信息通讯技术与先进制造技术深度融合,贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,具有自感知、、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式;ISO/IEC JWG21智能制造参考模型联合工作组研究报告指出,智能制造是以赛博、人员和物理领域中新兴的信息技术为使能工具,通过综合利用智能决策,智能工业过程,智能运营和智能资源优化等手段,改善其性能和工艺等,进而创造并提供可持续的产品和服务系统,并与多个企业价值链开展合作的制造方法。由此可见,智能制造是制造业生产过程自动化发展的必然趋势。

锻造行业智能制造发展回顾及新技术展望(下)

《锻造行业智能制造发展回顾及新技术展望》(上)见《锻造与冲压》2020年第19期K近邻算法在锻造领域的研究人工智能中的机器学习人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学,该领域的研究包含计算智能、机器感知、机器学习等,如图7所示。