ISSN 0021-3454 (печатная версия)
ISSN 2500-0381 (онлайн версия)
Меню

7
Содержание
том 63 / Июль, 2020
СТАТЬЯ

DOI 10.17586/0021-3454-2017-60-1-68-74

УДК 51-74

ОПТИМИЗАЦИЯ ТРАЕКТОРИИ ДВИЖЕНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА ОБОРУДОВАНИЯ С ЧПУ ПРИ ЛАЗЕРНОЙ ОБРАБОТКЕ ПОВЕРХНОСТИ ОБЪЕКТОВ

Акимов . С.
ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М. А. Бонч-Бруевича» (СПбГУТ); доцент кафедры автоматизации предприятий связи


Афанасьев М. Я.
Университет ИТМО, Санкт-Петербург, 197101, Российская Федерация; доцент


Федосов Ю. В.
ОАО «Российский институт мощного радиостроения»; Санкт-Петербург, 199048, Российская ФедерацияУниверситет ИТМО, Санкт-Петербург, 197101, Российская Федерация; ; инженер; доцент


Читать статью полностью 

Аннотация. Рассматриваются подходы к оптимизации траектории движения исполнительного устройства технологического оборудования с числовым программным управлением, осуществляющего обработку лазерным излучением поверхностей сложной формы. В качестве основного критерия оптимизации используется время обработки. Представлены два основных способа минимизации времени: повышение скорости обработки поверхности объекта за счет плавного совмещения кривых разгона-торможения и сокращение продолжительности вспомогательных ходов. Для сокращения вспомогательных ходов предлагается использовать генетический алгоритм с кроссинговером, аналогичным используемому в задаче коммивояжера.
Ключевые слова: оборудование с ЧПУ, оптимизация траектории, обработка излучением, генетические алгоритмы, задача коммивояжера, высокоскоростная обработка

Список литературы:
  1. Афанасьев М. Я., Грибовский А. А. Концепция адаптивной платформы технологического оборудования // Изв. вузов. Приборостроение. 2015. Т. 58, № 4. С. 268—272. DOI: 10.17586/0021-3454-2015-58-4-268-272.
  2. Zhang Qiang, Li Shu-Rong. Efficient computation of smooth minimum time trajectory for CNC machining // Intern. Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2013. Vol. 68, N 1. P. 683—692. DOI: 10.1007/s00170-013-4790-7.
  3. Zhang L., Sun R., Gao Xi., Li H. High speed interpolation for micro-line trajectory and adaptive real-time look-ahead scheme in CNC machining // Sci. China Technol. Sci. 2011. Vol. 54, N 6. P. 1481—1495. DOI: 10.1007/s11431-011-4329-9.
  4. Afanasyev M. Y., Fedosov Y. V., Nemkova A. A. Designing features of power optical units for technological equipment // Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Optics. 2015. Vol. 16, N 2 (102). P. 244—250. DOI: 10.17586/2226-1494-2016-16-2-244-250.
  5. Пат. 161667 РФ. Устройство для обработки лазерным излучением поверхности произвольной формы / М. Я. Афанасьев, Ю. В. Федосов // Опубл. 27.04.2016. Бюл. № 12.
  6. Пат. 2583163 РФ. Оптико-механическая система / М. Я. Афанасьев, Ю. В. Федосов // Опубл. 10.05.2016. Бюл. № 13.
  7. Lin Wang, Jianfu Cao. A look-ahead and adaptive speed control algorithm for high-speed CNC equipment // Intern. Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2012. Vol. 63, N 5. P. 705—717. DOI: 10.1007/s00170-012-3924-7.
  8. Lin Wang , Jianfu F. Cao, Yuqiang Q. Li. Speed optimization control method of smooth motion for high-speed CNC machine tools // Intern. Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2010. Vol. 49, N 1. P. 313—325. DOI: 10.1007/s00170-009-2383-2.
  9. Shujie Sun , Hu Lin, Liaomo Zheng, Jingang Yu, Yi Hu. A real-time and look-ahead interpolation methodology with dynamic B-spline // Intern. Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2016. Vol. 84, N 5. P. 1359—1370. DOI: 10.1007/s00170-015-7776-9.
  10. Гладков Л. А., Курейчик В. В., Курейчик В. М. Генетические алгоритмы: Учеб. пособие. М: Физматлит, 2006. С. 320.
  11. Сушков Ю. А. Метод, алгоритм и программа случайного поиска. Л.: ВНИИТрансМаш. 1969. 43 с.