（節(jié)選）外文翻譯--沖壓激光組合機床的蟻群優(yōu)化（中文）

1、出處： 出處：International Journal of Production Research,Vol. 43, No. 11, 1 June 2005, 2195–2216中文 中文 2835 字沖壓激光組合機床的蟻群優(yōu)化沖壓激光組合沖床能同時進行沖壓和激光切割操作，這種機床在市場已經(jīng)流通了約二十年?；谖墨I，在組合機床上已經(jīng)呈現(xiàn)了計劃程序工具的最優(yōu)化，但卻未深入研究。這項研究的問題在于如何結(jié)合沖壓機和激光機的結(jié)構(gòu)知識，通過定

2、量分析，設(shè)計出一種適用于每個特征，又能達到最高生產(chǎn)效率的最佳操作順序的數(shù)值優(yōu)化方法。蟻群優(yōu)化算法(ACO) 通過對控制參數(shù)敏感性蟻群的分析，選擇最佳工具用于搜索路徑，結(jié)合自動化，產(chǎn)生 G 代碼，該方法可以大大提高組合機床的運行效率。 關(guān)鍵詞：組合機床，結(jié)合沖床及激光機器，優(yōu)化，蟻群 1 引言 沖壓-激光組合機床發(fā)明于 1980 年，在發(fā)展過程中，克服了振動干擾問題，并通過了多項專利，最后發(fā)展成熟。聯(lián)合沖壓與激光切割機器經(jīng)過結(jié)構(gòu)方面的不斷

3、變化，最后演變成一個機床。當(dāng)前應(yīng)用的沖壓機床、激光分割機床，都允許單獨的沖壓機床和激光系統(tǒng)間相互結(jié)合，一個標(biāo)準(zhǔn)的沖壓機床可以很容易地安裝一個激光系統(tǒng)，使之成為一個組合機床。沖壓-激光組合機床的優(yōu)勢是多方面的。這種沖壓機床增加了一種功能，就是可以供大量常規(guī)或不規(guī)則形狀的零件一起加工。這些都表明機床重大的進步，能夠高效快速、高精度的沖壓、切割操作。所有的功能標(biāo)識和表面控制全由中央系統(tǒng)自動控制，而且其中工件的移動依靠簡單的機械操作完成，消除了

4、工件操作變換。在過去20年中，這種組合機床開始在工業(yè)中生產(chǎn)。生產(chǎn)這種組合機床的公司有：明尼蘇達的Dalsin Industries Inc.、北卡羅萊納州的LVD Corporation、康涅狄格的GE Capital Manufacturing、美國TRUMPF集團，圖1向我們展示的機床就是美國阿曼德公司生產(chǎn)的組合機床。這項研究將開發(fā)一種啟發(fā)式的定量方法來解決第一個問題，然后用蟻群算法對第二個問題進行回答。然后，這種方法在如圖 2 所

5、示更加復(fù)雜的板材工件中進行模擬。最后，綜合討論已有的方法和計算機輔助編程(CAN) 生成 G 代碼。在討論擬議方法前，首先應(yīng)假設(shè)一個適當(dāng)限制的研究范圍： 操作程序的優(yōu)化可以提高沖壓-激光切割組合機床的機械效率，進而可提高生產(chǎn)能力，降低機器成本和勞工成本。圖 2 沖床-激光組合機床上加工的一批工件根據(jù)現(xiàn)有的情況，大部分組合機床只有一個沖壓頭，也只有一個激光切割機。這項研究將集中于成倍延長組合機床使用時間的方法。假如沖壓-激光組合機床可以

6、配合數(shù)控機床使用，那么優(yōu)化操作次序可以輸出生成G 代碼。 3 擬議戰(zhàn)略 在當(dāng)今的板材制造業(yè)中，所有用板材加工的工件都要先在電腦中編寫程序。這一過程稱為電腦輔助排版(CAN)。對于電腦輔助排版，輸入數(shù)據(jù)通常是標(biāo)準(zhǔn) DXF 文件格式。電腦輔助排版對幾何信息的辨別和存儲是分類排的。它所做的總體方案，通常是最優(yōu)的，使在板材上的工件布局達到預(yù)定的成果，通常材料利用率較高。某些數(shù)控裝置甚至能夠自動生成 G 代碼的，如沖床、刀具等。在這一工序，執(zhí)行(