基于蚁群算法及矩形法的钣金排样算法研究
2021-04-16李荣强吴淑芳冯梓彤王靖宇
机械设计与制造工程 2021年3期
李荣强,吴淑芳,冯梓彤,高 鑫,王靖宇
(1.中北大学机械工程学院,山西 太原 030051) (2.山西省起重机数字化设计工程技术研究中心,山西 太原 030051)
钣金零件在工业生产中应用十分广泛,研究钣金排样策略可以避免钣金零件切割过程中不必要的材料浪费。钣金排样对钣金件的合理性与经济性等具有重要影响[1],因此设计有效的钣金排样算法具有重要意义。在我国工业生产中,主要依靠人工经验进行钣金排样,需要经过不断尝试才能找出较为可行的方案[2]。这种排样方法主观性太强,效率较低,并且无法保证排样结果为最优。
针对上述问题,国内外专家学者进行了诸多研究:文献[3]将人工排样经验与启发思想结合,提出根据零件长宽尺寸定序排样;文献[4]针对板材不限宽度的问题,使用多种智能算法对实例进行计算,证明同时使用多种算法对得到排样结果有促进作用;文献[5]将遗传算法与模拟退火算法相结合对钣金排样策略进行研究,然后采用填充算法填充剩余部分;文献[6]针对二维不规则排样问题进行了研究;文献[7]针对钣金件展开以及排样问题,使用AutoCAD进行优化排样;文献[8]对剩余矩形法进行深入研究,并采用遗传算法对定序问题进行了研究。
目前钣金排样研究依然存在一些不足:对于零件尺寸特征的总结较为片面,没有将长度、宽度、面积等因素综合考虑;对定位算法的使用不够完美,未达到理想的排布效果;对于一些可用矩形算法排样的零件,没有适合的改进措施。……
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