不規(guī)則件智能排樣與數(shù)控切割系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-02-11 08:51
工業(yè)4.0背景下,現(xiàn)代制造生產(chǎn)模式已向智能制造轉(zhuǎn)變。目前對(duì)于排樣問(wèn)題中的研究大多集中于規(guī)則圖形的排樣,且對(duì)于從排樣優(yōu)化到數(shù)控切割加工的集成化系統(tǒng)研發(fā)較少。如何適應(yīng)當(dāng)前市場(chǎng)應(yīng)用需求,解決數(shù)控加工過(guò)程中普遍存在的材料利用率低、效率低下等問(wèn)題,已經(jīng)成為眾多學(xué)者的研究重點(diǎn)。本文通過(guò)研究二維不規(guī)則零件排樣問(wèn)題的求解方法,結(jié)合C#Winform開(kāi)發(fā)技術(shù),設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了一種不規(guī)則件智能排樣與數(shù)控切割系統(tǒng),主要研究?jī)?nèi)容如下:首先,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)。在系統(tǒng)需求分析的基礎(chǔ)上,詳細(xì)梳理了系統(tǒng)的整體業(yè)務(wù)流程。根據(jù)系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)將系統(tǒng)分為不規(guī)則件智能排樣子系統(tǒng)和數(shù)控加工狀態(tài)顯示和控制子系統(tǒng),并對(duì)不規(guī)則件智能排樣子系統(tǒng)的排樣流程進(jìn)行設(shè)計(jì)。其次,通過(guò)分析二維不規(guī)則排樣問(wèn)題的求解重點(diǎn),從零件的定位策略和排放順序優(yōu)化兩個(gè)方面進(jìn)行排樣問(wèn)題的求解;對(duì)常用排樣定位策略及其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單討論和比較,給出了基于臨界多邊形的BL定位策略的求解步驟;介紹用于排放順序優(yōu)化求解的智能優(yōu)化方法,將基于臨界多邊形的BL定位策略和遺傳算法相結(jié)合應(yīng)用到二維不規(guī)則排樣問(wèn)題中,討論該求解算法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。然后,對(duì)數(shù)控加工狀態(tài)顯示和控制子系統(tǒng)進(jìn)行了界...
【文章來(lái)源】:華中師范大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1系統(tǒng)總體業(yè)務(wù)流程??8??
碩士學(xué)位論文??MASTI:R'Srm:SIS??件或文件可以對(duì)其形狀進(jìn)行預(yù)覽。??(2)算法設(shè)置。在排樣計(jì)算前,用戶(hù)可以根據(jù)需要自行設(shè)置算法參數(shù),設(shè)置完畢后??即可點(diǎn)擊“開(kāi)始排樣”按鈕開(kāi)始排樣過(guò)程。??(3)排樣預(yù)覽。排樣結(jié)果顯示功能提供排樣效果的實(shí)時(shí)預(yù)覽,并且在排樣計(jì)算時(shí),??可以隨時(shí)暫停排樣過(guò)程;得到排樣結(jié)果后,可以將其導(dǎo)出。??用戶(hù)使用本系統(tǒng)進(jìn)行排樣的具體流程設(shè)計(jì)如圖2-3所示。??????用戶(hù)輸入排樣零??件、板材,設(shè)置算《 ̄ ̄??法參數(shù)???i???二維不規(guī)則零件排I??樣算法計(jì)算?????否???jr???預(yù)覽排樣結(jié)果|??是??★??輸出排樣結(jié)果??T??(結(jié)束)??圖2-3不規(guī)則件智能排樣子系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)??2.4系統(tǒng)開(kāi)發(fā)相關(guān)技術(shù)??本文系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思路是以開(kāi)放式的思想開(kāi)發(fā)一個(gè)智能排樣和數(shù)控切割系??統(tǒng),實(shí)現(xiàn)從二維不規(guī)則零件的優(yōu)化排樣到數(shù)控加工過(guò)程的查看和控制等一整套業(yè)務(wù)??功能。為了使用戶(hù)操作起來(lái)更為方便,要求系統(tǒng)擁有良好的圖形化交互界面。在開(kāi)??發(fā)技術(shù)與平臺(tái)的選擇以及系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)過(guò)程中,本文基于開(kāi)放式的體系結(jié)構(gòu),分??11??
=?2,3,—,《)旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)的角度0,(/=?2,3,…后放在板材的右上??角,在排入過(guò)程中,按照最左最下原則,f先盡可能向板材的左方向移動(dòng),直到接??觸零件或者板材的邊界,然后向板材的下方移動(dòng),當(dāng)不能向下面移動(dòng)時(shí),判斷能否??可以繼續(xù)向左方移動(dòng),當(dāng)零件^向左或向下方向都不能移動(dòng)時(shí),則將零件^擺放于??該位置,計(jì)算并返回己消耗板材的高度值。??Step3.重復(fù)執(zhí)行SteP2,當(dāng)每個(gè)零件均被擺放于對(duì)應(yīng)的位置后,返回所有零件消??耗板材高度的最大值。??使用BL算法排放零件的排樣過(guò)程如圖3-1所示。??rzM??圖3-1?BL算法排樣過(guò)程??15??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于交叉與變異組合的TSP問(wèn)題研究[J]. 劉志勇,周杰,張琳,張家鑫,張倩,莎仁. 計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化. 2018(03)
[2]基于改進(jìn)遺傳算法的多目標(biāo)柔性作業(yè)車(chē)間節(jié)能調(diào)度問(wèn)題[J]. 王雷,蔡勁草,石鑫. 南京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[3]智能制造及其核心信息設(shè)備的研究進(jìn)展及趨勢(shì)[J]. 趙升噸,賈先. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2017(01)
[4]關(guān)于軟件需求分析的研究[J]. 王雅丹. 電子技術(shù)與軟件工程. 2016(12)
[5]基于實(shí)數(shù)編碼量子進(jìn)化算法的不規(guī)則多邊形排樣[J]. 楊衛(wèi)波,王錚,王萬(wàn)良,張景玲. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2016(05)
[6]激光切割技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 郭華鋒,李菊麗,孫濤. 徐州工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(04)
[7]基于串口服務(wù)器的數(shù)控機(jī)床通訊的探索與研究[J]. 伍文進(jìn). 制造技術(shù)與機(jī)床. 2015(05)
[8]鋼材切割的最佳選材與優(yōu)化排樣的研究[J]. 韓丹,周茂軍,馬沁怡,孫傳佳. 現(xiàn)代機(jī)械. 2015(01)
[9]對(duì)當(dāng)今背景下Microsoft旗下C#的研究[J]. 張哲,張國(guó)瑞. 信息系統(tǒng)工程. 2014(07)
[10]矩形件優(yōu)化排樣的自適應(yīng)遺傳模擬退火算法[J]. 董德威,顏云輝,張堯,李駿. 中國(guó)機(jī)械工程. 2013(18)
博士論文
[1]開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 陸小虎.中國(guó)科學(xué)院研究生院(沈陽(yáng)計(jì)算技術(shù)研究所) 2015
[2]基于臨界多邊形的二維排樣算法研究[D]. 劉胡瑤.上海交通大學(xué) 2007
碩士論文
[1]基于臨界多邊形的二維不規(guī)則排樣問(wèn)題的研究[D]. 李科林.華中師范大學(xué) 2019
[2]FTP客戶(hù)端及服務(wù)器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 顧彤辰.南京郵電大學(xué) 2016
[3]鈑金刻銑與激光切割復(fù)合加工CAD/CAM系統(tǒng)研究[D]. 劉曉琳.廣西大學(xué) 2013
[4]帶工藝約束的矩形優(yōu)化排樣研究與應(yīng)用[D]. 鄧應(yīng)波.華中科技大學(xué) 2013
[5]實(shí)數(shù)編碼下遺傳算法的改進(jìn)及其應(yīng)用[D]. 管小艷.重慶大學(xué) 2012
[6]玻璃切割優(yōu)化排樣系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 呂湞.武漢理工大學(xué) 2012
[7]數(shù)控切割下料與排程優(yōu)化技術(shù)及應(yīng)用研究[D]. 陳奇.華中科技大學(xué) 2012
[8]基于PC的數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床CAM/CNC一體化系統(tǒng)研究開(kāi)發(fā)[D]. 張小文.南京航空航天大學(xué) 2007
本文編號(hào):3028854
【文章來(lái)源】:華中師范大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1系統(tǒng)總體業(yè)務(wù)流程??8??
碩士學(xué)位論文??MASTI:R'Srm:SIS??件或文件可以對(duì)其形狀進(jìn)行預(yù)覽。??(2)算法設(shè)置。在排樣計(jì)算前,用戶(hù)可以根據(jù)需要自行設(shè)置算法參數(shù),設(shè)置完畢后??即可點(diǎn)擊“開(kāi)始排樣”按鈕開(kāi)始排樣過(guò)程。??(3)排樣預(yù)覽。排樣結(jié)果顯示功能提供排樣效果的實(shí)時(shí)預(yù)覽,并且在排樣計(jì)算時(shí),??可以隨時(shí)暫停排樣過(guò)程;得到排樣結(jié)果后,可以將其導(dǎo)出。??用戶(hù)使用本系統(tǒng)進(jìn)行排樣的具體流程設(shè)計(jì)如圖2-3所示。??????用戶(hù)輸入排樣零??件、板材,設(shè)置算《 ̄ ̄??法參數(shù)???i???二維不規(guī)則零件排I??樣算法計(jì)算?????否???jr???預(yù)覽排樣結(jié)果|??是??★??輸出排樣結(jié)果??T??(結(jié)束)??圖2-3不規(guī)則件智能排樣子系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)??2.4系統(tǒng)開(kāi)發(fā)相關(guān)技術(shù)??本文系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思路是以開(kāi)放式的思想開(kāi)發(fā)一個(gè)智能排樣和數(shù)控切割系??統(tǒng),實(shí)現(xiàn)從二維不規(guī)則零件的優(yōu)化排樣到數(shù)控加工過(guò)程的查看和控制等一整套業(yè)務(wù)??功能。為了使用戶(hù)操作起來(lái)更為方便,要求系統(tǒng)擁有良好的圖形化交互界面。在開(kāi)??發(fā)技術(shù)與平臺(tái)的選擇以及系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)過(guò)程中,本文基于開(kāi)放式的體系結(jié)構(gòu),分??11??
=?2,3,—,《)旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)的角度0,(/=?2,3,…后放在板材的右上??角,在排入過(guò)程中,按照最左最下原則,f先盡可能向板材的左方向移動(dòng),直到接??觸零件或者板材的邊界,然后向板材的下方移動(dòng),當(dāng)不能向下面移動(dòng)時(shí),判斷能否??可以繼續(xù)向左方移動(dòng),當(dāng)零件^向左或向下方向都不能移動(dòng)時(shí),則將零件^擺放于??該位置,計(jì)算并返回己消耗板材的高度值。??Step3.重復(fù)執(zhí)行SteP2,當(dāng)每個(gè)零件均被擺放于對(duì)應(yīng)的位置后,返回所有零件消??耗板材高度的最大值。??使用BL算法排放零件的排樣過(guò)程如圖3-1所示。??rzM??圖3-1?BL算法排樣過(guò)程??15??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于交叉與變異組合的TSP問(wèn)題研究[J]. 劉志勇,周杰,張琳,張家鑫,張倩,莎仁. 計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化. 2018(03)
[2]基于改進(jìn)遺傳算法的多目標(biāo)柔性作業(yè)車(chē)間節(jié)能調(diào)度問(wèn)題[J]. 王雷,蔡勁草,石鑫. 南京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[3]智能制造及其核心信息設(shè)備的研究進(jìn)展及趨勢(shì)[J]. 趙升噸,賈先. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2017(01)
[4]關(guān)于軟件需求分析的研究[J]. 王雅丹. 電子技術(shù)與軟件工程. 2016(12)
[5]基于實(shí)數(shù)編碼量子進(jìn)化算法的不規(guī)則多邊形排樣[J]. 楊衛(wèi)波,王錚,王萬(wàn)良,張景玲. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2016(05)
[6]激光切割技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 郭華鋒,李菊麗,孫濤. 徐州工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(04)
[7]基于串口服務(wù)器的數(shù)控機(jī)床通訊的探索與研究[J]. 伍文進(jìn). 制造技術(shù)與機(jī)床. 2015(05)
[8]鋼材切割的最佳選材與優(yōu)化排樣的研究[J]. 韓丹,周茂軍,馬沁怡,孫傳佳. 現(xiàn)代機(jī)械. 2015(01)
[9]對(duì)當(dāng)今背景下Microsoft旗下C#的研究[J]. 張哲,張國(guó)瑞. 信息系統(tǒng)工程. 2014(07)
[10]矩形件優(yōu)化排樣的自適應(yīng)遺傳模擬退火算法[J]. 董德威,顏云輝,張堯,李駿. 中國(guó)機(jī)械工程. 2013(18)
博士論文
[1]開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 陸小虎.中國(guó)科學(xué)院研究生院(沈陽(yáng)計(jì)算技術(shù)研究所) 2015
[2]基于臨界多邊形的二維排樣算法研究[D]. 劉胡瑤.上海交通大學(xué) 2007
碩士論文
[1]基于臨界多邊形的二維不規(guī)則排樣問(wèn)題的研究[D]. 李科林.華中師范大學(xué) 2019
[2]FTP客戶(hù)端及服務(wù)器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 顧彤辰.南京郵電大學(xué) 2016
[3]鈑金刻銑與激光切割復(fù)合加工CAD/CAM系統(tǒng)研究[D]. 劉曉琳.廣西大學(xué) 2013
[4]帶工藝約束的矩形優(yōu)化排樣研究與應(yīng)用[D]. 鄧應(yīng)波.華中科技大學(xué) 2013
[5]實(shí)數(shù)編碼下遺傳算法的改進(jìn)及其應(yīng)用[D]. 管小艷.重慶大學(xué) 2012
[6]玻璃切割優(yōu)化排樣系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 呂湞.武漢理工大學(xué) 2012
[7]數(shù)控切割下料與排程優(yōu)化技術(shù)及應(yīng)用研究[D]. 陳奇.華中科技大學(xué) 2012
[8]基于PC的數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床CAM/CNC一體化系統(tǒng)研究開(kāi)發(fā)[D]. 張小文.南京航空航天大學(xué) 2007
本文編號(hào):3028854
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/3028854.html
最近更新
教材專(zhuān)著