针对大功率、高精度、三维立体激光切割技术的控制问题,对多轴联动激光切割技术的轨迹插补和速度控制等问题进行了研究,提出了一种基于DMC1856运动控制器的五轴激光切割控制方案。激光切割主机采用了龙门倒挂式,其具有驱动激光头沿空间运动的X、Y、Z轴,以及激光头摆动的A、C轴共5个坐标轴。控制系统采用了NC嵌入PC的双CPU方式,在PC的Windows 7操作系统环境下,以.NET Framework为框架,开发了控制系统的后台管理程序、非均匀有理B样条曲线(NURBS)插补预处理算法等。
模拟了由静止开始,模型各轴匀加速过程中的动态接触问题.分析切割机强度,刚度及运行精度条件,并根据分析结果提出可行性改进建议. 对这两种类型的切割机在不同加速度,运行相同位移情况下的一系列动态接触模型进行,研究惯性力与加速度的相互关系,并总结规律,得出曲线图,具有理论指导意义.采用大功率CO2激光器高速切割板材,是板材加工的一门新兴***技术.
激光切割机的路径优化问题是激光切割行业的一个关键问题,针对其特点将其归纳为广义旅行商问题,利用改进的遗传蚁群算法来求解该问题.算法以时间距离为目标函数,对轮廓切割顺序及轮廓切割起始点同时进行优化.为了让算法所得解能够快速聚集在优解附近而又不至于陷入局部优解,利用遗传算法快速随机的全局搜索能力来产生蚁群算法初期的信息素分布,蚁群算法采用大小蚂蚁算法同时在其加入变异因子.结果表明取得了非常好的效果.