數(shù)控折彎加工工序規(guī)劃算法與實(shí)現(xiàn)

在折彎加工過程中，影響數(shù)控折彎機(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)、折彎機(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。

　　液壓折彎機(jī)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。其采用全鋼焊接結(jié)構(gòu)，具有足夠的強(qiáng)度和剛性，液壓上傳動(dòng)，滑塊同步機(jī)構(gòu)采用扭力軸強(qiáng)迫和機(jī)械擋塊，穩(wěn)定可靠，斜鍥式的撓度補(bǔ)償機(jī)構(gòu)?；瑝K行程有機(jī)動(dòng)快速調(diào)節(jié)，有手動(dòng)調(diào)節(jié)，計(jì)數(shù)器顯示，后擋料采用機(jī)動(dòng)快速調(diào)節(jié)，手動(dòng)微調(diào)，計(jì)數(shù)器顯示。

　　新的數(shù)控折彎機(jī)，其保養(yǎng)工作的內(nèi)容有：

　　(1)其換油工作，的話，應(yīng)在設(shè)備工作滿一個(gè)月來進(jìn)行，之后是每年進(jìn)行一次。并且，在換油時(shí)，同時(shí)還要對(duì)油箱進(jìn)行清洗才行。

　　(2)其所使用的液壓油牌號(hào)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來確定。

　　(3)應(yīng)隨時(shí)注意系統(tǒng)油溫，正常應(yīng)在35℃—60℃這一范圍內(nèi)，較高不能超過70℃。

　　(4)其進(jìn)行油液更換的同時(shí)，要對(duì)過濾器進(jìn)行徹底地清洗。

　　(5)設(shè)備使用一個(gè)月后，應(yīng)檢查油管彎曲處有無變形，使用兩個(gè)月過后，應(yīng)檢查緊固件是否緊固。

折彎機(jī)是一種能夠?qū)Ρ“暹M(jìn)行折彎的機(jī)器，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，操作上也十分簡便。

折彎一刀，折彎機(jī)面板上都要設(shè)置哪些參數(shù)

上模UP：從上模內(nèi)存中選擇相應(yīng)的上模用于加工，只需輸入上模的序號(hào)。

下模UN：從下模內(nèi)存中選擇相應(yīng)的下模用于加工，只需輸入下模的序號(hào)。材料MA：選擇加工板料類型

材料MA：選擇加工板料類型

1：鋼4：不銹鋼

2：鋁5：根據(jù)在編程常量中設(shè)置抗拉強(qiáng)度和E-模數(shù)定義

厚度TH：加工板料厚度

長度BL：加工板料寬度

折彎方式BM：折彎方式

0=自由折彎10：壓平折彎  1=壓底折彎11：壓平 壓底折彎   校正Ca=核正折彎角度

如果編程90度，實(shí)際加工后為91度，則核正為-1度，如果編程90度，實(shí)際加工后為89度，則核正為 1度，角度a=折彎角度

Y軸 Y=編程或計(jì)算的Y軸值（由數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)機(jī)床參數(shù)、模具參數(shù)、板材的厚度自動(dòng)計(jì)算出折彎深度，用回車鍵直接確認(rèn)數(shù)控系統(tǒng)計(jì)算出的值；假如在角度Ca處錄入校正角度時(shí)，請(qǐng)用回車鍵重新確認(rèn)Y軸值）速度轉(zhuǎn)換點(diǎn)MuteM=速度轉(zhuǎn)換點(diǎn)的位置（由數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)機(jī)床參數(shù)、模具參數(shù)、板材的厚度自動(dòng)計(jì)算出滑塊的速度轉(zhuǎn)換點(diǎn)，用回車鍵直接確認(rèn)數(shù)控系統(tǒng)計(jì)算出的值。）

壓力P=在折彎時(shí)，液壓系統(tǒng)輸出的折彎噸位（數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)板料厚度及抗拉強(qiáng)度、下模開口、折彎寬度等參數(shù)自動(dòng)計(jì)算出。也可以人工修改。）

X-軸 X-后擋料的編程位置

R-軸 R-如果機(jī)床配置了附加軸如X2、R、DF等，在手動(dòng)頁面中其編程值為用戶根據(jù)需要自行錄入）開口Dy=滑塊的開口高度，從速度轉(zhuǎn)換的高度開始計(jì)算滑塊返程的高度。

速度S=折彎速度（滑塊慢下的速度，人工錄入）減壓速度BS=液壓系統(tǒng)泄荷時(shí)，其泄荷的速度（對(duì)應(yīng)于泄荷距離，人工錄入，一般情況下小于折彎速度）延遲時(shí)間T=在折彎終位置點(diǎn)的保壓時(shí)間（可以修改0.1-9.9秒）平行Y2=左右油缸的偏差值設(shè)置。當(dāng)為正數(shù)時(shí)，Y2再往下一點(diǎn)，負(fù)值時(shí)Y2少下一點(diǎn)，此設(shè)置用于自由折彎方式。