2019年年度报告 建设设备健康云及MES系统数据平台募投项目,分别开发面向设备制造商和终端工厂的云数据平 台系统,引领信息技术和激光工业相结合的未来趋势,拓展相关服务,打造完整的激光加工生态 圈体系。 四)核心技术与研发进展 1.核心技术及其先进性以及报告期内的变化情况 公司核心技术均系自主研发,集中在计算机图形学(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、数字 控制(NC)、传感器和硬件技术五大方面,拥有能够覆盖激光切割全流程的技术链,技术体系的 完整性全球领先。 (1)CAD技术 ①激光切割路径优化技术 本技术以激光切割路径优化技术结合人工智能算法,使加工中切割头的空移长度尽可能短, 减少切割过程中单段长距离空移的安全隐患。 ②技术兼容性 CAD核心模块可以兼容市面上绝大部分工业设计软件所生成的图纸,且图纸读取成功率和读 取速度超出行业平均水平 ③排样算法 排样软件产品 CypNest使用自动排样算法,在单零件排样、自动组合排样领域材料利用率已 超过竞争对手 (2)CAM技术 ①基于图形直接加工能力 公司核心技术完整覆盖了激光切割全流程,可以直接基于图形完成加工,所有的信息在加工 时仍然是完整的,可以根据加工进程进行丰富的自适应操作。 ②切割工艺模块化处理技术 对激光切割的控制过程进行了良好的分层梳理,将数千种激光加工工艺以数字化、模块化的 方式良好地解决了工艺难题,实现切割工艺的最优选择 ③逆向工程技术 本技术可以实现在三维切割领域识别建模图形与切割实物的差异,并做出相应实时补偿,从 而保证切割精度 (3)NC技术 ①闭环控制模型参数自动检测技术 本技术通过程序自动测定伺服系统控制模型参数,支持数控系统对激光切割机床的闭环控制, 大大减少人工参与,降低人为错误的可能性,提升系统稳定性。 ②轨迹预处理 针对加工图形的拐角部分进行轨迹预处理,利用回旋线提前对拐角部分进行曲线平滑处理 在同等参数条件下使得加工效率优于竞争对手。 ③速度规划算法 ASBO( Algebraic S- type bidirectional Optimization)速度规划算法是一种基于代数S型的 双向寻优速度规划插补算法,能够确保曲线各点在满足速度约束条件下,以恒定加加速度进行插 补,达到高速高精度的数控要求。 (4)传感器控制技术 ①数字式电容传感调高控制技术 通过高精度的电容采样,精准测量激光加工头与被切割板材或障碍物之间的间距,从而实现 切割随动、电容寻边、智能避障、一键标定、一键切断、方管寻中等激光切割高级功能 ②激光加工智能传感控制技术 光电传感器在切割过程中搜集、反馈控制参考信号,系统根据反馈的信息针对不同加工情况 做精度补偿,实现对整个激光加工过程的智能监控和自动化控制。 (5)硬件设计技术 ①嵌入式开发技术 通过对芯片进行嵌入式开发,将高速高精度的运动控制算法集成在微处理器中,提高系统的 运算效率,保持系统的稳定性。 13/1942019 年年度报告 13 / 194 建设设备健康云及 MES 系统数据平台募投项目，分别开发面向设备制造商和终端工厂的云数据平 台系统，引领信息技术和激光工业相结合的未来趋势，拓展相关服务，打造完整的激光加工生态 圈体系。 (四) 核心技术与研发进展 1. 核心技术及其先进性以及报告期内的变化情况 公司核心技术均系自主研发，集中在计算机图形学（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、数字 控制（NC）、传感器和硬件技术五大方面，拥有能够覆盖激光切割全流程的技术链，技术体系的 完整性全球领先。 （1）CAD 技术 ①激光切割路径优化技术 本技术以激光切割路径优化技术结合人工智能算法，使加工中切割头的空移长度尽可能短， 减少切割过程中单段长距离空移的安全隐患。 ②技术兼容性 CAD 核心模块可以兼容市面上绝大部分工业设计软件所生成的图纸，且图纸读取成功率和读 取速度超出行业平均水平。 ③排样算法 排样软件产品 CypNest 使用自动排样算法，在单零件排样、自动组合排样领域材料利用率已 超过竞争对手。 （2）CAM 技术 ①基于图形直接加工能力 公司核心技术完整覆盖了激光切割全流程，可以直接基于图形完成加工，所有的信息在加工 时仍然是完整的，可以根据加工进程进行丰富的自适应操作。 ②切割工艺模块化处理技术 对激光切割的控制过程进行了良好的分层梳理，将数千种激光加工工艺以数字化、模块化的 方式良好地解决了工艺难题，实现切割工艺的最优选择。 ③逆向工程技术 本技术可以实现在三维切割领域识别建模图形与切割实物的差异，并做出相应实时补偿，从 而保证切割精度。 （3）NC 技术 ①闭环控制模型参数自动检测技术 本技术通过程序自动测定伺服系统控制模型参数，支持数控系统对激光切割机床的闭环控制， 大大减少人工参与，降低人为错误的可能性，提升系统稳定性。 ②轨迹预处理 针对加工图形的拐角部分进行轨迹预处理，利用回旋线提前对拐角部分进行曲线平滑处理， 在同等参数条件下使得加工效率优于竞争对手。 ③速度规划算法 ASBO(Algebraic S-type Bidirectional Optimization)速度规划算法是一种基于代数 S 型的 双向寻优速度规划插补算法，能够确保曲线各点在满足速度约束条件下，以恒定加加速度进行插 补，达到高速高精度的数控要求。 （4）传感器控制技术 ①数字式电容传感调高控制技术 通过高精度的电容采样，精准测量激光加工头与被切割板材或障碍物之间的间距，从而实现 切割随动、电容寻边、智能避障、一键标定、一键切断、方管寻中等激光切割高级功能。 ②激光加工智能传感控制技术 光电传感器在切割过程中搜集、反馈控制参考信号，系统根据反馈的信息针对不同加工情况 做精度补偿，实现对整个激光加工过程的智能监控和自动化控制。 （5）硬件设计技术 ①嵌入式开发技术 通过对芯片进行嵌入式开发，将高速高精度的运动控制算法集成在微处理器中，提高系统的 运算效率，保持系统的稳定性