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冗余 3D 激光切割机的通孔切割圆锥姿态优化
The International Journal of Advanced Manufacturing Technology ( IF 2.9 ) Pub Date : 2024-03-12 , DOI: 10.1007/s00170-024-13252-0 Zhipeng Ding , Pietro Soccio , Marina Indri , Alessandro Rizzo
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更新日期:2024-03-13
The International Journal of Advanced Manufacturing Technology ( IF 2.9 ) Pub Date : 2024-03-12 , DOI: 10.1007/s00170-024-13252-0 Zhipeng Ding , Pietro Soccio , Marina Indri , Alessandro Rizzo
高效地减少在汽车工件上切割大量通孔所需的时间对于增强 3D 激光切割工艺中的零件制造至关重要。然而,传统的切割策略,其中激光束沿着孔路径保持静止姿态,缺乏灵活性并且无法有效地利用加工公差。在本研究中,我们对六轴冗余激光切割机的运动学进行了彻底分析,并通过具有奇点管理的解耦方法进行了解决。我们提出了一种创新的圆锥姿态切割策略,用于薄材料 3D 激光孔切割。该方法采用圆锥体的几何形状作为切削孔路径时的姿势。为了获得圆锥体的最佳顶点,同时最小化圆锥体姿态产生的锥度误差和执行器运动过程中的动能消耗,我们制定了多目标优化问题并使用遗传算法对其进行求解。此外,我们通过采用时间最小化方法来增强优化。通过实施 B 柱工件切割实验,我们成功验证了所提出的切割策略的可信度,从而证明了 26 个孔切割路径的时间缩短。
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