激光切割路徑優(yōu)化方法研究及應(yīng)用.pdf

1、激光加工與現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)相結(jié)合構(gòu)成的高效加工設(shè)備，解決了很多傳統(tǒng)設(shè)備無(wú)法完成的難題，在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著不可替代的作用。面對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)高端設(shè)備的迫切需求，高精度、高智能化將是數(shù)控激光切割技術(shù)發(fā)展的方向。激光切割路徑優(yōu)化問(wèn)題，則是其中迫切需要解決的問(wèn)題之一。
　　本文所研究的激光切割路徑優(yōu)化問(wèn)題，以輪廓為切割單元時(shí)，可以歸納為激光切割空行程優(yōu)化問(wèn)題。本文借鑒以往學(xué)者對(duì)TSP問(wèn)題的研究成果，同時(shí)又與現(xiàn)實(shí)激光切割路徑優(yōu)化的約束緊密結(jié)合。根據(jù)

2、激光切割過(guò)程中空行程的特點(diǎn)，提出一種啟發(fā)式方法來(lái)實(shí)現(xiàn)切割空行程最短的優(yōu)化目標(biāo)，然后又在啟發(fā)式方法的基礎(chǔ)之上采用改進(jìn)的遺傳算法來(lái)解決防碰撞、順著切等工藝約束問(wèn)題。為了保證零件的切割質(zhì)量，對(duì)穿孔點(diǎn)位置和引入引出方式進(jìn)行了優(yōu)化，并通過(guò)對(duì)輪廓切割方向和輪廓間切割順序進(jìn)行優(yōu)化來(lái)減少熱變形對(duì)零件質(zhì)量的影響。
　　為了提高切割效率，需要改變以輪廓為單元的切割方式，可以稱它為激光切割軌跡優(yōu)化問(wèn)題。它需要考慮多個(gè)零件之間的橋接連割和鏈接切割（減少穿