钣金件数控激光切割割嘴路径的优化
摘要提出了分级规划的三步算法来解决优化问题．首先用改进的最近邻算法选择打孔点；然后用智能仿生算法
— — 蚁群算法来求解最佳割嘴路径；最后根据z轴随动功能约束情况，用路径调整算法来调整前两步算法确定的最
佳路径，并获得最终割嘴最佳路径．给出了运行实例并指出进一步的研究工作．
关键词钣金件；；割嘴路径优化；打孔点；蚁群算法
1 问题的提出
CNC数控激光切割机床(Laser Cutting Machine，LCM)是典型的机、光、电为一体的技术密集型高科技设备．在工业发达国家，LCM 已被看作为“敏捷制造”模式下的一种快速响应生产的制造设备．近年来，LCM 正在被越来越多的国内企业所采用，并在经济发达地区，如深圳、上海、江南一带发展十分迅猛．在数控激光切割技术日趋成熟的情况下，与之配套的专用CAD／CAM 一体化自动编程系统的性能越来越引起用户的关注，因为这种应用软件的
性能严重制约了这些先进数控激光加工设备的加效率与质量．通过我校2．5KW (COz)激光切割机床生产实践发现，在这些性能要求中，激光切割打孔点位置的合理选取与割嘴路径的有效规划，对激光切割这样一个高投入、高消耗、更高产出的高新设备而言，即使单件节省较少的时间，其效益也是十分可观的．然而从我们接触的国内外几个商品化激光切割自动编程系统中发现，它们在打孔点位置的合理选取及割嘴路径的确定方面尚存在如下问题：(1)要求人工交互设置切割路径或在图形中补加有关信息；(2)对割嘴随动功能给切割路径带来的不良影响处
理不当或没有考虑，导致非切割时间增长或易产生切割故障；(3)缺乏较好的割嘴路径优化策略与算法．国外学者已对此作过一些研究：Manber等⋯1解
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