课题来源和背景：

     项目主要内容与技术来源于国家自然科学基金项目"柔性多层材料加工变形动态补偿预测建模方法的研究"、广东省自然科学基金项目"柔性材料轨迹加工过程变形动态补偿制建模方法研究"、广东省科技计划项目"紧凑型柔性材料高频振动切割模组关键技术研发"等课题。大力发展以智能数控加工技术为核心的先进制造已成世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和地位的重要途径。如日本于1989年倡导智能制造十年国际合作研究计划、组织大量研究机构进行智能制造技术的研究。美国科学制造中心(NCMS)与空军共同开展"下一代工作站/机床控制器体系结构研究"，欧盟进行"自动化系统中开放式体系结构"等等课题。中国在20世纪80年代末也将"智能制造"列为国家科技发展规划的主要课题，科技部提出了"工业智能工程"，智能加工是该项工程中的重要内容。
技术原理及性能指标： 

    柔性材料种类繁多、加工形状复杂多样、变形影响因素不确定、造成其加工难度和强度大，针对以上情况，项目引入粗糙集和信息熵数据挖掘方法开展加工变形影响因素提取研究，开发了面向柔性材料加工变形决策知识提取算法，建立了柔性材料加工策略规划、变形补偿控制设计基础数据库；结合柔性材料加工控制要求，综合自适应模糊聚类方法和 Takagi-Sugeno 型模糊神经网络，设计了一种新型的用于加工变形补偿的模糊神经网络控制器，并利用先进嵌入式技术，研制加工变形补偿计算多核片上系统，实现柔性材料高速高精度加工控制。
性能指标： 

 (1)项目："柔性多层材料加工变形动态补偿预测建模方法的研究" 达到指标：发表论文6 篇，SCI 收录5 篇，EI 期刊收录1 篇；申请发明专利 2 件，授权1 件；获得软件著作权"柔性材料加工控制检测软件V1.0"。 

 (2)项目："柔性材料轨迹加工过程变形动态补偿控制建模方法研究"到指标：发表论文4 篇，SCI 收录3 篇，EI 收录1 篇；申请发明专利 2 件。 

(3)项目："紧凑型柔性材料高频振动切割模组关键技术研发"达到指标：获得 PCT 专利授权 1 件，申请发明专利 2 件，实用新型专利授权 1 件，发表论文3 篇， SCI 收录 1 篇，EI 期刊收录 1 篇，新产品 1 台(RZCUT-2516F)，共建佛山市南海区"柔性材料数控切割技术研究生工作站"与广东省柔性材料数控切割工程技术研究中心。
技术的创造性与先进性：

    项目利用瑞利-里兹法、粗糙集、信息熵数据挖掘方法提取柔性材料加工变形影响因素，优化数控切割机刀头承载的横向滑动梁和夹带装置、刀头传动机构的滑槽和滑块个数、以及柔性材料的吸附方式的设计，在大尺寸平板电脑切割机上首次实现自动输送平板材料，解决了柔性材料刀片式切割时出现的边缘切割锯齿、切割不断以及切割时造成材料移动位置等问题。切割平台平面与刀头在XOY 平面运行轨迹组成的平面的平行度≤0.1mm，刀头在 X 方向和 Y 方向的直线度≤0.05(mm/m)，刀头在 X 向移动对 Y 向移动的垂直度≤0.05mm，刀头移动的重复定位精度≤0.1mm，指标均超过国内外同行水平。 项目设计了针对柔性材料加工变形补偿的控制器，可根据柔性材料厚度、进给速度、加工轨迹图案自动调节变形补偿量，采用速度前瞻实时插补算法，使系统在曲率变化大的位置自动地提前调整运动速度及加速度，防止可能发生的过切及机械振动，实现了可加工的柔性材料厚度 0.5mm~6mm、切割线条重合性≤ 0.07mm、切割尺寸偏差≤0.1mm，技术水平国际先进，国内领先。
技术的成熟程度，适用范围和安全性： 

    项目设计了柔性材料数控切割机嵌入式运动控制系统，采用多个处理器核协同计算方式，可以控制 10 个及以上运动轴，实现 2 个独立刀头同步处理任务，可实现边排版边切割的实时多任务调度分配，在实时控制 X、Y、Z、T 轴执行切割路径和切割深度的同时，加载 15000 次/分以上的高速振动控制轴，切割装备的整体最大切割速度达到1200mm/s，切片加工效率7000 片/8 小时，产能较一般平板切割装备提高 4 倍以上，原来在服装材料加工中需要 20 个人做的工序，现只要6 个人就能完成，通过加工算法智能化，优化原料的使用率，降低成本，节能环保，产品使用率行业领先。
应用情况及存在的问题：

    项目成果"柔性材料加工变形智能补偿控制技术"已在广东瑞洲科技有限公司的RZCUT、RZCRT 多个系列数控皮革切割机设备上应用，大量销往国内外各类柔性材料制品企业，其中制鞋行业有新百丽鞋业（深圳）有限公司、耐克体育中国有限公司、达芙妮鞋业有限公司等；服装行业有青岛红领集团、美特斯邦威集团有限公司、柒牌集团有限公司等；装饰行业有越南胡志明市杰兴模具有限公司、广西南宁橡胶厂等；箱包行业有金利来集团有限公司、广州华尼皮具有限公司、爱莉莎手袋制造有限公司等；汽车行业有郑州宇通集团有限公司、佛吉亚（中国）投资有限公司等；复合材料行业有中山市富达运动器材有限公司、中山荣南机械工业有限公司、北京射线研究院、深圳光启研究院等。