激光切割工艺路径的双染色体遗传算法优化

作者：宋磊; 王欣欣; 刘晓彦; 隋庆如

来源：锻压技术, 2021, 46(10): 119-125.

DOI：10.13330/j.issn.1000-3940.2021.10.019

• 激光切割路径规划
• 双染色体遗传算法
• 轮廓特征点
• 多目标函数
• 空行路程

为了减小激光切割板材的空行路程和激光加工引起的板材升温,提出了基于双染色体遗传算法的切割路径规划方法。给出了轮廓特征点的选择方法,对轮廓间路径规划问题进行了数学描述,并建立了切割路径规划的多目标函数。针对切割起点确定和切割路径规划的联合求解问题,设计了双染色体编码方式,从而提出了双染色体遗传算法。该算法针对激光切割路径规划的特殊性,对交叉操作和变异操作进行了适应性设计,并给出了双染色体遗传算法对激光切割路径的规划流程。在10 m×5 m排样板材上进行路径规划验证,厂家CAM软件规划路径的空行路程为54.78 m,双染色体遗传算法规划路径的空行路程为39.65 m,比CAM软件规划的结果减少了27.62%;厂家CAM软件规划路径切割的板材的最高温度为252.67℃,双染色体遗传算法规划路径加工时的最高温度为152.23℃,比CAM软件规划路径的最高温度减少了39.75%。以上数据证明了双染色体遗传算法在激光切割路径规划中的优越性。

• 单位
  长春科技学院