數(shù)控熱切割機圖形編輯與排料方法的研究.pdf

1、隨著我國熱切割機制造技術的日益成熟和應用的普及，用戶對熱切割現(xiàn)場繪圖編程和優(yōu)化排料的需求也越來越強烈。但我國生產的熱切割機基本上是配備國外的數(shù)控系統(tǒng)，這些數(shù)控系統(tǒng)不具備圖形編輯功能，優(yōu)化排料的速度慢，現(xiàn)場等待時間長，特別是排料數(shù)量多時容易死機，且國外的數(shù)控系統(tǒng)價格昂貴，提高了熱切割機的制造成本。哈爾濱華崴集團是國內最大的熱切割機生產廠商，自2003年開始進行熱切割機的基于windows環(huán)境的開放式數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)。本文即是以此項目為基礎完

2、成的。熱切割機加工現(xiàn)場的圖形編輯、編程和排料必須滿足速度快的要求。
　　本文結合現(xiàn)場編程的發(fā)展和現(xiàn)狀，熱切割機切割的是鈑金零件，圖形封閉的特點，研究開發(fā)了適用于現(xiàn)場編程的圖形編輯器。圖形編輯器具有繪圖功能，讀取AutoCAD圖形文件和G代碼文本文件并生成圖形功能，能夠根據(jù)穿孔點的選擇，自動生成圖形的加工代碼文件。
　　本文研究了在給定長和寬的板材上進行矩形件排料的方法。對于非矩形件采用了簡單的矩形化處理，從而提高其排料速度，

3、滿足現(xiàn)場排料的要求。對于單一尺寸的矩形件大規(guī)模排料，本文提出了單一尺寸矩形件的排樣算法。矩形件排料問題實質是矩形件排樣優(yōu)化問題，這是一個十分困難的問題，屬NP完全問題，目前解決這一問題比較有優(yōu)勢的算法主要有：動態(tài)規(guī)劃法、分支定界算法、模擬退火算法和遺傳算法等，但這些算法計算時間較長，不適合應用于加工現(xiàn)場排料，所以本文選擇了啟發(fā)式算法，在對比各種啟發(fā)式算法的基礎上提出了改進算法和同值組算法，并應用于現(xiàn)場排料模塊，取得了較好的效果。