四轴玻璃切割机数控系统研究

发布时间：2018-03-21 16:08

  本文选题：玻璃切割机　切入点：数控系统　出处：《合肥工业大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：随着经济的快速发展,玻璃在各行各业得到广泛的应用。玻璃切割机的好坏对于玻璃加工至关重要,玻璃的切割技术在提高玻璃原料利用率和加工效率方面有着非常重要的作用。为了降低企业生产成本和提高生产效率,本文对四轴玻璃切割机数控系统进行了深入的研究。本文根据玻璃切割机机械结构和运动目标设计了运动控制系统。对实现数控系统运动控制的插补算法、加减速控制、两轴同步、圆弧过渡等关键技术进行了研究。针对数控玻璃切割机在切割多工件过程中出现的大量空行程问题,本文提出了一种基于最短行程的优化算法。该算法首先利用最近邻算法确定每个工件的加工起点,并用得到的起点代表每个工件在玻璃面板中的位置,将确定各工件切割顺序的问题转化为旅行商问题,然后用遗传算法确定各工件的切割顺序,最后通过实例验证算法的有效性。本文开发出相应的软件操作界面配合使用,同时提出了最短路径优化算法,经过实验验证,本文提出的优化算法能够对切割过程中的空行程进行优化。通过开发的数控系统以及提出的优化算法,可以大幅降低企业生产成本,并且提高生产效率,具有较强的实用性。
[Abstract]:With the rapid development of economy, glass has been widely used in various industries. The quality of glass cutting machine is very important for glass processing. Glass cutting technology plays a very important role in improving the utilization rate of glass raw materials and processing efficiency. In this paper, the CNC system of four-axis glass cutting machine is deeply studied. The motion control system is designed according to the mechanical structure and motion target of the glass cutting machine. The key technologies such as two-axis synchronization and arc transition are studied. In this paper, an optimization algorithm based on the shortest stroke is proposed. Firstly, the nearest neighbor algorithm is used to determine the starting point of each workpiece, and the obtained starting point is used to represent the position of each workpiece in the glass panel. The problem of determining the cutting order of each workpiece is transformed into a traveling salesman problem, and then the cutting order of each workpiece is determined by genetic algorithm. Finally, the validity of the algorithm is verified by an example. At the same time, the shortest path optimization algorithm is put forward. After the experiment, the optimization algorithm can optimize the empty stroke in the cutting process. Through the developed numerical control system and the proposed optimization algorithm, It can greatly reduce the production cost and improve the production efficiency. It has strong practicability.
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TQ171.683

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