基于自动编程的激光加工路径优化

• 作 者: 汪少杰
• 机 构: 华中科技大学
• 出 处: 华中科技大学
• 发表日期: 2008年期
• 关键词: 激光加工 路径优化 功能分析 自动编程技术

自动编程技术是一种将图形信息自动转换为数控代码的技术,它有别于传统的手工编制加工程序的方式,具有效率高、精度高、周期短等优点。本文针对该项技术的特点在激光加工图形路径优化方面展开相关的技术研究,从而弥补了ILS500S精密激光加工系统的部分功能。　　首先,本文对激光切雕加工软件系统进行了总体分析与设计,针对该软件要实现的几种主要功能设计了合理的数据结构。　　其次,详细分析了DXF格式文件的结构和特点,并将该格式文件作为系统的输入格式文件。在建立基本拓扑信息的基础上建立了图形点元素与其它图形元素之间的拓扑信息。　　然后,结合切雕加工图形的特点,以图形上点元素为研究对象,提出了分二步的策略来规划其加工路径。对于封闭图形,第一步将其抽象为TSP问题,并采用蚁群算法获得点集的最优访问顺序,第二步再将第一步没有访问到的图元进行规划;对于非封闭图形,第一步采用寻径算法得到一条最长的连续加工路径,第二步将没有访问到的路径进行遍历。　　同时,对于含有多个分离图组的DXF文件进行图形分割,并对分割后的子图进行封闭性判断。然后,从整体上对多个图组进行加工排序。　　最后,本文对数控代码生成的有关问题进行了详细的研究,并根据规划后的路径数据文件来生成加工图形的数控代码,并输入到数控系统以验证数控代码的正确性。