外文翻譯--數(shù)控切割機(jī)的進(jìn)化規(guī)劃(譯文）

1、出處： 出處：Kovacic M, Balic J. Evolutionary programming of a CNC cutting machine[J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2003, 22(1-2): 118-124.中文 中文 4225 字?jǐn)?shù)控切割機(jī)的進(jìn)化規(guī)劃 數(shù)控切割機(jī)的進(jìn)化規(guī)劃1Kovacic M, Balic

2、 J摘要： 摘要： 本文基于進(jìn)化理論,為切割裝置是建立一個(gè)自發(fā)的、智能的CAD／CAM編程控制器智能系統(tǒng)（例如一個(gè)數(shù)控激光切割機(jī)床）。數(shù)控切割設(shè)備是應(yīng)具有能夠自主優(yōu)化由該產(chǎn)品的 CAD 模型確定的切割軌跡的能力的。一種改進(jìn)的遺傳算法就是用于此目的。關(guān)鍵詞： 關(guān)鍵詞：遺傳算法；數(shù)控激光切割；路徑規(guī)劃數(shù)控機(jī)床自動(dòng)編程的相關(guān)工作 數(shù)控機(jī)床自動(dòng)編程的相關(guān)工作傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床的編程 CAM 系統(tǒng)是眾所周知并且在商業(yè)可用的。近年來(lái)自動(dòng)數(shù)控編程系統(tǒng)越來(lái)越

3、廣泛地應(yīng)用于工具車(chē)間。下面將介紹幾種系統(tǒng)。文獻(xiàn)[1]介紹了一種數(shù)值控制器，它包含程序設(shè)計(jì)裝置，該裝置用于構(gòu)建編程學(xué)習(xí)相結(jié)合的處理程序。這種處理程序與輸入程序相連，以產(chǎn)生工件的生成數(shù)控程序。該系統(tǒng)采用了一種新的方式用于學(xué)習(xí)處理程序并且使機(jī)器操作者能夠選擇學(xué)習(xí)模式和改變數(shù)控程序。文獻(xiàn)[2]介紹了一種刀具軌跡數(shù)據(jù)生成裝置，該裝置可以在CAD數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，迅速而又安全地產(chǎn)生刀具路徑數(shù)據(jù)。刀具路徑生成數(shù)據(jù)包括一個(gè)用于提取與工件的CAD模型具有相關(guān)

4、特點(diǎn)的特征數(shù)據(jù)提取器。它可以選擇切削刀具切削數(shù)據(jù)的模式，設(shè)定最佳的切割方法和刀具路徑數(shù)據(jù)發(fā)生器。操作員不需要輸入任何生成刀具路徑數(shù)據(jù)。因此，刀具路徑的數(shù)據(jù)可以自動(dòng)、快速生成。文獻(xiàn)[3]所描述的對(duì)話(huà)框編程系統(tǒng)是用于數(shù)控機(jī)床程序的生成。所有的行動(dòng)都是從加工要求和數(shù)控單元之間的對(duì)話(huà)開(kāi)始，具有加工程序的輸入，并將它下載到數(shù)控裝置的能力。文獻(xiàn)[4]給出了分布式的網(wǎng)絡(luò)化制造模式的概念。本研究主要致力于提高普通數(shù)控機(jī)床工具的智能化以及他們與外界協(xié)調(diào)工

5、作的能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，分1 M. Kovacic . J. BalicReceived: 26 March 2002 / Accepted: 17 June 2002Published online: 19 March 2003 Springer-Verlag London Limited 2003 ○ c幾何輸入基本操作布局詳細(xì)的工作計(jì)劃數(shù)控編程信息輸出圖1 數(shù)控機(jī)床的編程傳統(tǒng)系統(tǒng) 傳統(tǒng)系統(tǒng) VS VS 進(jìn)化系統(tǒng) 進(jìn)化系統(tǒng)進(jìn)化控制的

6、數(shù)控機(jī)床是一種被高度進(jìn)化的程序控制的機(jī)床。一個(gè)進(jìn)化控制的CNC機(jī)器能夠自主地進(jìn)行基本的操作、工作布局規(guī)劃以及生產(chǎn)技術(shù)上和幾何上復(fù)雜的產(chǎn)品，從而相應(yīng)地減少上述30%的生產(chǎn)成本和產(chǎn)品價(jià)格的比例，如圖2。設(shè)計(jì)和制造是產(chǎn)品制造的主要階段。設(shè)計(jì)包括規(guī)劃和優(yōu)化。規(guī)劃決定了產(chǎn)品的制造，所以規(guī)劃必須反復(fù)斟酌。簡(jiǎn)單的計(jì)算可以證明以上陳述。進(jìn)化支持的編程階段是完全自動(dòng)化的，因而它減少了編程近30%的成本，這意味著我們能降低10%的生產(chǎn)成本。如果在下一步的制

7、造成本只降低10%的話(huà)，我們也得到了一個(gè)令人羨慕的下降20%生產(chǎn)成本。進(jìn)化遺傳算法被用于這項(xiàng)工作，它已被證明是一個(gè)在多規(guī)范、多參數(shù)、和不斷變化的環(huán)境下的一種有效的優(yōu)化工具。這種環(huán)境下有時(shí)候會(huì)有許多不同的，意想不到的，甚至是矛盾的條件，這是很難預(yù)料的，通過(guò)常規(guī)的方法來(lái)控制更加困難。進(jìn)化規(guī)劃簡(jiǎn)介 進(jìn)化規(guī)劃簡(jiǎn)介進(jìn)化優(yōu)化過(guò)程不同于常規(guī)的使用概率原則 （隨機(jī)行動(dòng)）的優(yōu)化方法。因此，沒(méi)有上述限制適用于他們。圖3顯示了進(jìn)化優(yōu)化方法的一般過(guò)程。解決優(yōu)化