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折弯机加工工序规划算法与实现

发布日期:2019-01-09

   折弯机在折弯加工过程中,影响数控折弯机自动化加工效率的重要因素是折弯工序的排布。传统上折弯工序主要是由手动编制,效率低、成本高。为此,有一种基于差分进化算法的折弯工序规划算法,提高了折弯加工效率。
         
   首先,针对折弯加工的类型和折弯加工关键参数做出了研究。得到了折弯力、回弹等关键参数的计算公式,折弯上下模具选择的依据,并确定了折弯优先的准则。
         
   其次,提出了一种干涉碰撞检测算法。在折弯加工过程中,建立机床坐标系及工件每个折弯关键点的坐标系,通过多个坐标系之间的位姿关系,得到折弯关键点在机床坐标系下的位置,与工件和机床尺寸进行比较,判断此时是否发生了干涉。该算法保证了折弯过程中,工件自身不发生碰撞,工件与上下模具不发生碰撞,工件与机床不发生碰撞,为后续工序排布优化算法做准备。
         
   第三,提出了一种基于差分进化算法的工序排布优化算法。在不发生干涉碰撞的情况下,综合考虑如工件的掉头和翻面的次数、折弯机上下模具的更换次数、工件每道折弯的移动时间等因素,基于差分进化算法可以解决多目标优化问题的特性,以加工的总时间最小化为目标,提出了一种工序优化算法,可以找到合理的折弯工序,提高折弯加工的效率。第四,设计了仿真测试程序。根据折弯工件、机床和模具的尺寸参数可以对折弯过程进行仿真测试。对比仿真测试的结果与算法运算的结果,验证了干涉检测算法和折弯工序规划算法的正确性。
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