面向余料板材的節(jié)約型激光切割計(jì)算機(jī)輔助工藝研究.pdf

1、隨著制造業(yè)向著生產(chǎn)種類多樣化，生產(chǎn)小批量化發(fā)展，在板材加工中難免會(huì)產(chǎn)生加工余料，而對(duì)余料的再次使用是保持材料成本優(yōu)勢(shì)的重要手段；因?yàn)榧す馇懈罹雀咔覂r(jià)格下降被越來越多的企業(yè)采用，所以研究余料板材的激光切割計(jì)算機(jī)輔助工藝具有重要的意義。本論文重點(diǎn)從余料板材的分類管理、零件在余料板材上的排樣算法以及激光切割路徑優(yōu)化三方面進(jìn)行研究，主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　1、研究了余料板材的分類方法。根據(jù)分類編碼的思想，對(duì)余料板材材料、可利用面積等屬性

2、進(jìn)行分析，提出一種面向余料板材由順序碼加分類碼的形式構(gòu)成位碼的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)獨(dú)立環(huán)節(jié)分類編碼系統(tǒng)，通過分類編碼對(duì)余料板材信息進(jìn)行管理。
　　2、研究了余料板材的優(yōu)化排樣算法。在對(duì)遺傳算法和蟻群算法研究的基礎(chǔ)上，采用遺傳算法與最大最小蟻群系統(tǒng)相結(jié)合的混合排樣算法：利用遺傳算法在前期運(yùn)算高效性的特點(diǎn)，首先運(yùn)用遺傳算法對(duì)待排問題進(jìn)行優(yōu)化得到部分優(yōu)化解生成信息素分布，在算法下階段運(yùn)用后期有較高運(yùn)算效率的螞蟻算法繼續(xù)進(jìn)行全局搜索得到矩形件的最優(yōu)排

3、樣序列，利用基于最低輪廓線的碰撞檢測(cè)算法規(guī)避余料板材上的空洞實(shí)現(xiàn)解碼過程。最后利用零件的對(duì)排、聯(lián)排等方法提高包絡(luò)矩形的包絡(luò)率進(jìn)一步提高材料利用率。
　　3、研究了激光切割路徑優(yōu)化技術(shù)。首先對(duì)激光切割機(jī)的隨動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行介紹，給出一種防止激光切割機(jī)噴嘴切割過程中經(jīng)過余料板材上空洞與板材發(fā)生碰撞的算法：根據(jù)折返型切割原則確定零件的切割順序，將零件最上最右頂點(diǎn)作為切割起點(diǎn)確定切割路徑。最后通過局部調(diào)整算法對(duì)不滿足要求的路徑進(jìn)行調(diào)整。