一种大模型驱动的数控智能体执行装置

  • 国民经济行业:制造业/通用设备制造业/金属加工机械制造/金属切削机床制造
  • 学科类别:机械工程/机械制造工艺与设备/切削加工工艺
  • 权利人:上海交通大学

知识产权简介

本发明公开了一种大模型驱动的数控智能体执行装置,属于智能制造与数控控制技术领域,包括智能体子系统、实时执行器子系统、虚拟机床子系统和物理机床;智能体子系统通过与虚拟机床子系统的仿真交互,生成经过验证的指令序列;实时执行器子系统负责解析并执行智能体生成的指令,驱动物理机床运动;虚拟机床子系统用于验证和优化智能体子系统的指令,提供仿真验证支持;物理机床通过实时执行器子系统驱动执行最终加工操作。本发明采用上述的一种大模型驱动的数控智能体执行装置,通过智能体中切削力模型、控制模型、误差模型的驱动实现机床加工工艺的智能寻优,在确保加工动态精度的条件下提升加工效率和加工质量。

转化前景

一、对应产品形态 本专利的核心产品形态是一套集成式智能加工控制平台。该平台以“大模型驱动的数控智能体”为核心,融合了智能决策引擎、虚实同步执行单元与高保真虚拟机床仿真环境,通常部署于工业服务器或高性能边缘计算设备,并与物理数控系统实时通信,实现对加工工艺的自主寻优与精准执行。 二、技术优势 虚拟先行与闭环优化:通过构建“智能体-虚拟机床”的仿真交互闭环,使所有加工指令与工艺策略均在数字孪生环境中进行预先验证与迭代优化。此“仿真先行”机制将传统试错转移到虚拟空间,大幅降低了物理试切成本和碰撞风险,同时确保了最终下发指令的可靠性与最优性。 多模型协同驱动决策:智能体内部集成了切削力模型、控制模型与误差模型,通过大模型技术实现对多源知识的融合与推理。这使得系统能够综合权衡加工效率、动态精度与刀具负载等多重目标,自主生成并验证全局最优或近似最优的工艺方案,超越了依赖固定规则或单一模型的传统优化方法。 自主寻优与动态精度保障:该装置的核心在于智能体具备自主寻优能力。它能够在复杂的工艺参数空间(如进给、转速、刀轴矢量)中主动探索,寻找在满足严苛动态精度约束下(如轮廓误差、振动抑制)效率最高的加工策略,实现了从“被动执行”到“主动优化”的根本性转变。 三、性能指标 提升加工效率与质量一致性:在典型复杂零件加工中,该智能系统可实现加工效率提升15%-30%,同时将关键动态精度指标(如轮廓误差)的波动范围降低20%以上。系统自主寻优生成的工艺方案,其首次加工合格率预期可从传统方式的依赖经验大幅提升至接近99%的可靠水平。 四、产业化应用前景 高价值复杂零件智能加工:在航空航天发动机整体叶盘、大型舰船螺旋桨等单件价值高、工艺极度复杂的五轴加工场景中,实现工艺方案的自动生成与优化,降低对顶尖工艺师经验的绝对依赖,保障一次加工成功。 柔性自动化产线核心大脑:作为智能产线的中央决策单元,为多品种、变批量订单快速生成并验证最优加工指令,动态调整生产策略,是实现“黑灯工厂”中无人化、自适应加工的关键使能技术。 高端数控装备增值与云服务:可作为高端数控系统或机床的智能增值模块,亦可通过工业互联网平台以云服务形式提供远程工艺优化与生产力提升服务,推动制造业向“制造即服务”模式转型

基本信息

权利人 上海交通大学
知识产权类型 专利
意向合作模式 许可
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