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分层实体制造激光头切割路径的建模与优化 总被引:7,自引:0,他引:7
分层实体制造(LOM)技术中分层制造时间是由该层的切割速度与切割路径确定的,当切割工艺参数(如:切割功率、切割速度)确定之后,每一层制造的时间是由该层切割(扫描)路径确定的。因此优化切割(扫描)路径对提高成型效率有重要意义,而分层实体制造技术中激光切割路径优化的实质是空行程路径的优化。建立了切割路径空行程路径优化的数学模型。由于求解该模型的复杂性,采用了分级规划的两个分步算法:首先用改进的最近邻域算法求解轮廓边界线上的切割起点,然后当切割点确定后把路径优化问题归结为旅行售货员问题(TSP),采用了高效的智能仿生算法一蚁群系统算法来求解。运行结果表明,该算法显著缩短了分层制造中的空行程,提高了快速原型制造的效率。 相似文献
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共边排样件激光切割路径的规划 总被引:2,自引:1,他引:2
排样软件的应用使材料利用率得到了很大提高,然而后续切割软件若不能保证有效地切割零件、保证零件质量及提高生产率,则排样软件在材料利用率上获得的收益将丧失。基于图论学理论,建立了规则与非规则零件共边排样时激光切割路径规划的数学模型,给出了在充分考虑加工质量、加工效率、制造成本情况下的激光切割路径优化目标:打孔点最少以及切割中割嘴空行程最短。提出了满足激光切割工艺要求的三个切割路径优化算法:用于求解理想情况下共边切割路径优化问题的一个新的欧拉回路算法;基于奇度顶点完全图最小权最大匹配算法来求解一般情况下共边切割路径优化问题的算法;利用废料区域进一步减少打孔点的处理策略与求解算法。给出了各种算法的运行实例,验证了所提出的算法的有效性。 相似文献
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异种相容聚合物因温度属性差异导致焊接效果不佳,为提高其激光透射焊接强度,采用了在激光透射焊接时辅助使用红外加热灯加热具有较高熔融温度的上层材料而改善焊接强度的新方法。从光学属性、温度属性、相容性和上层材料吸热测试4个方面对可焊性进行了理论和实验分析;采用响应面法进行工艺参量优化,取得了最佳工艺参量组合;使用3维显微镜研究了焊件断面形貌及失效形式,并分析了焊缝处气泡对焊接性能的影响。结果表明,使用红外加热灯辅助焊接的最大剪切力能达到激光直接透射焊接时的1.5倍左右。红外加热灯的辅助加热作用是有效解决异种聚合物因温度属性差异大而导致焊接效果不理想问题的一种新途径。 相似文献
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针对喷油嘴共轨针阀零件的尾部尺寸参数在线检测需求,开发了一套基于机器视觉技术的共轨针阀多参数尺寸在线测量系统。通过对共轨针阀零件尾部图像采集,引入基于中值滤波的小区域滤波算法,大大缩短了滤波降噪时间;在轮廓边缘检测方面,通过对比实验,引入了基于Sobel的小区域定向搜索边缘检测算法,提高了边缘定位效率,并采用小区域边缘特征点跟踪方法,基于学习训练逻辑,完成目标特征点定位;在边缘亚像素定位和拟合方面,引入基于稳健线性回归的直线拟合方法,在特定小区域下完成高精度边缘拟合,并完成直径、角度、距离的多参数同时计算,系统测试表明,该视觉系统精确稳定,具有良好的应用。 相似文献
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在剖析AUTOCAD实体造型方法的基础上,提供了一种既符合AUTOCAD功能又符合工程技术人员思维方式的从二维工程图进行实体造型的方法与策略。 相似文献