數(shù)控折彎加工工序規(guī)劃算法與實(shí)現(xiàn)

在折彎加工過(guò)程中，影響數(shù)控折彎?rùn)C(jī)自動(dòng)化加工效率的重要因素是折彎工序的排布。傳統(tǒng)上折彎工序主要是由手動(dòng)編制，效率低、成本高。為此，有一種基于差分進(jìn)化算法的折彎工序規(guī)劃算法，提高了折彎加工效率。         首先，針對(duì)折彎加工的類(lèi)型和折彎加工關(guān)鍵參數(shù)做出了研究。得到了折彎力、回彈等關(guān)鍵參數(shù)的計(jì)算公式，折彎上下模具選擇的依據(jù)，并確定了折彎優(yōu)先的準(zhǔn)則。         其次，提出了一種干涉碰撞檢測(cè)算法。在折彎加工過(guò)程中，建立機(jī)床坐標(biāo)系及工件每個(gè)折彎關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)系，通過(guò)多個(gè)坐標(biāo)系之間的位姿關(guān)系，得到折彎關(guān)鍵點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系下的位置，與工件和機(jī)床尺寸進(jìn)行比較，判斷此時(shí)是否發(fā)生了干涉。該算法保證了折彎過(guò)程中，工件自身不發(fā)生碰撞，工件與上下模具不發(fā)生碰撞，工件與機(jī)床不發(fā)生碰撞，為后續(xù)工序排布優(yōu)化算法做準(zhǔn)備。         第三，提出了一種基于差分進(jìn)化算法的工序排布優(yōu)化算法。在不發(fā)生干涉碰撞的情況下，綜合考慮如工件的掉頭和翻面的次數(shù)、折彎?rùn)C(jī)上下模具的更換次數(shù)、工件每道折彎的移動(dòng)時(shí)間等因素，基于差分進(jìn)化算法可以解決多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題的特性，以加工的總時(shí)間化為目標(biāo)，提出了一種工序優(yōu)化算法，可以找到合理的折彎工序，提高折彎加工的效率。第四，設(shè)計(jì)了測(cè)試程序。根據(jù)折彎工件、機(jī)床和模具的尺寸參數(shù)可以對(duì)折彎過(guò)程進(jìn)行測(cè)試。對(duì)比測(cè)試的結(jié)果與算法運(yùn)算的結(jié)果，驗(yàn)證了干涉檢測(cè)算法和折彎工序規(guī)劃算法的正確性。

液壓折彎?rùn)C(jī)在運(yùn)作當(dāng)中，需要經(jīng)常進(jìn)行保養(yǎng)，而保養(yǎng)與維護(hù)也要按規(guī)定來(lái)操作，這樣利于機(jī)械設(shè)備的運(yùn)作，同時(shí)按對(duì)應(yīng)的設(shè)備性能的相關(guān)要求來(lái)維護(hù)，可以有效的保障設(shè)備的耐用性與人員的安全問(wèn)題。

　　1、嚴(yán)格遵守機(jī)床工操作規(guī)程，按規(guī)定穿戴好勞動(dòng)防護(hù)用品。

　　2、檢查前托料架、后擋料架及滑塊上有無(wú)異物，如有異物，應(yīng)整理整潔，否則容易變成安全隱患。

　　3、檢查上下模的重合度和堅(jiān)固性；檢查各定位裝置是否符合被加工的要求。開(kāi)機(jī)前應(yīng)將上模、下生產(chǎn)模型整理、揩拭整潔，槽口內(nèi)來(lái)不得鐵砟子什么的的異物，否則毀壞生產(chǎn)模型，影響作件正確度。啟動(dòng)前認(rèn)真檢查電機(jī)、開(kāi)關(guān)、線路和接地是否正常和牢固，檢查設(shè)備各操縱部位、按鈕是滯在正確位置。

　　4、在上滑板和各定位軸未在原點(diǎn)的狀態(tài)時(shí)，運(yùn)行回原點(diǎn)程序。

　　5、設(shè)備啟動(dòng)后空運(yùn)轉(zhuǎn)1-2分鐘，上滑板滿行程運(yùn)動(dòng)2-3次，如發(fā)現(xiàn)有不正常聲音或有故障時(shí)應(yīng)立即停車(chē)，將故障排除，正常后方可工作。

　　在進(jìn)行機(jī)床保護(hù)或擦機(jī)前，應(yīng)將上模對(duì)準(zhǔn)下模后放下關(guān)機(jī)，直至作業(yè)結(jié)束，如需進(jìn)行開(kāi)機(jī)或其它操作，應(yīng)將形式挑選在手動(dòng)。其保護(hù)內(nèi)容如下：

　　1、液壓油路每周查看油箱油位，如進(jìn)行液壓體系修理后也應(yīng)查看，油位低于油窗應(yīng)加注液壓油。

　　2、所用液壓油為ISOHM46或MOBILDTE25；新機(jī)作業(yè)2000小時(shí)后應(yīng)換油，今后每作業(yè)4000-6000小時(shí)后應(yīng)換油，每次換油，應(yīng)清除油箱；體系油溫應(yīng)在35℃-60℃之間，不得超越70℃，如過(guò)高會(huì)招致油質(zhì)及配件的蛻變損壞。

　　3、過(guò)濾器每次換油時(shí)，過(guò)濾器應(yīng)替換或清除；機(jī)床有關(guān)聯(lián)報(bào)警或油質(zhì)不潔凈等其它過(guò)濾器反常，應(yīng)替換；油箱上的空氣過(guò)濾器，每3個(gè)月進(jìn)行查看清除，1年替換。

　數(shù)控折彎?rùn)C(jī)的四大功能：

　　1、用戶(hù)界面圖形化

　　用戶(hù)界面是數(shù)控折彎?rùn)C(jī)系統(tǒng)與使用者之間的對(duì)話接口，圖形用戶(hù)界面要適合各種用戶(hù)包括非專(zhuān)業(yè)用戶(hù)的使用，通過(guò)窗口和萊單進(jìn)行操作，可實(shí)現(xiàn)圖形模擬、圖形動(dòng)態(tài)跟蹤、和快速編程等功能。

　　2、科學(xué)計(jì)算可視化

　　信息交流已不再局限于用文字和語(yǔ)言表達(dá)，可以直接使用圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)等可視信息。可視化技術(shù)可用于CAD/CAM、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定、刀具補(bǔ)償、顯示及加工過(guò)程的可視化等。

　　3、插補(bǔ)和補(bǔ)償多樣化

　　插補(bǔ)方式有直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、圓柱插補(bǔ)、空間橢圓曲面插補(bǔ)、螺紋插補(bǔ)、極坐標(biāo)插補(bǔ)、多項(xiàng)式插補(bǔ)等。補(bǔ)償功能有垂直度補(bǔ)償、間隙補(bǔ)償、圓弧插補(bǔ)時(shí)過(guò)象限的誤差補(bǔ)償、螺距和測(cè)量系統(tǒng)誤差補(bǔ)償、刀具半徑補(bǔ)償、溫度補(bǔ)償?shù)取?

　　4、的內(nèi)置

　　機(jī)床系統(tǒng)內(nèi)裝的PLC，可直接用梯形圖或   語(yǔ)言編程，可在線調(diào)試和在線編輯修改，建立自己的應(yīng)用程序。

數(shù)控折彎?rùn)C(jī)功能覆蓋面更寬，可靠性更強(qiáng)，可滿足不同用戶(hù)的需求。同一系統(tǒng)能根據(jù)不同生產(chǎn)流程，自動(dòng)進(jìn)行信息流動(dòng)態(tài)調(diào)整，發(fā)揮系統(tǒng)的功能；還可多軸聯(lián)動(dòng)加工，零件在一臺(tái)數(shù)控折彎?rùn)C(jī)機(jī)床上一次裝夾后，可進(jìn)行自動(dòng)換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭、旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)等操作，完成多工序、多表面的復(fù)合加工，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。

數(shù)控折彎?rùn)C(jī)

　　數(shù)控折彎?rùn)C(jī)操作規(guī)程：

　　1.嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，按規(guī)定穿戴好勞動(dòng)防護(hù)用品。

　　2.啟動(dòng)前須認(rèn)真檢查電機(jī)、開(kāi)關(guān)、線路和接地是否正常和牢固，檢查設(shè)備各操縱部位、按鈕是滯在正確位置。

　　3.檢查上下模的重合度和堅(jiān)固性；檢查各定位裝置是否符合被加工的要求。

　　4.在上滑板和各定位軸均未在原點(diǎn)的狀態(tài)時(shí)，運(yùn)行回原點(diǎn)程序。

　　5.設(shè)備啟動(dòng)后空運(yùn)轉(zhuǎn)1-2分鐘，上滑板滿行程運(yùn)動(dòng)2-3次，如發(fā)現(xiàn)有不正常聲音或有故障時(shí)應(yīng)立即停車(chē)，將故障排除，一切正常后方可工作。

　　6.工作時(shí)應(yīng)由1人統(tǒng)一指揮，使操作人員與送料壓制人員密切配合，確保配合人員均在安全位置方準(zhǔn)發(fā)出折彎信號(hào)。

　　7.板料折彎時(shí)需要壓實(shí)，以防在折彎時(shí)板料翹起傷人。

　　數(shù)控折彎?rùn)C(jī)其結(jié)構(gòu)主要包括支架、工作臺(tái)和夾緊板，工作臺(tái)置于支架上，工作臺(tái)由底座和壓板構(gòu)成，底座通過(guò)鉸鏈與夾緊板相連，底座由座殼、線圈和蓋板組成，線圈置于座殼的凹陷內(nèi)，凹陷頂部覆有蓋板。使用時(shí)由導(dǎo)線對(duì)線圈通電，通電后對(duì)壓板產(chǎn)生引力，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)壓板和底座之間薄板的夾持。由于采用了電磁力夾持，使得壓板可以做成多種工件要求，而且可對(duì)有側(cè)壁的工件進(jìn)行加工，操作上也十分簡(jiǎn)便。