（節(jié)選）外文翻譯--沖壓激光組合機(jī)床的蟻群優(yōu)化（中文）

1、出處： 出處：International Journal of Production Research,Vol. 43, No. 11, 1 June 2005, 2195–2216中文 中文 2835 字沖壓激光組合機(jī)床的蟻群優(yōu)化沖壓激光組合沖床能同時(shí)進(jìn)行沖壓和激光切割操作，這種機(jī)床在市場(chǎng)已經(jīng)流通了約二十年?；谖墨I(xiàn)，在組合機(jī)床上已經(jīng)呈現(xiàn)了計(jì)劃程序工具的最優(yōu)化，但卻未深入研究。這項(xiàng)研究的問題在于如何結(jié)合沖壓機(jī)和激光機(jī)的結(jié)構(gòu)知識(shí)，通過定

2、量分析，設(shè)計(jì)出一種適用于每個(gè)特征，又能達(dá)到最高生產(chǎn)效率的最佳操作順序的數(shù)值優(yōu)化方法。蟻群優(yōu)化算法(ACO) 通過對(duì)控制參數(shù)敏感性蟻群的分析，選擇最佳工具用于搜索路徑，結(jié)合自動(dòng)化，產(chǎn)生 G 代碼，該方法可以大大提高組合機(jī)床的運(yùn)行效率。 關(guān)鍵詞：組合機(jī)床，結(jié)合沖床及激光機(jī)器，優(yōu)化，蟻群 1 引言 沖壓-激光組合機(jī)床發(fā)明于 1980 年，在發(fā)展過程中，克服了振動(dòng)干擾問題，并通過了多項(xiàng)專利，最后發(fā)展成熟。聯(lián)合沖壓與激光切割機(jī)器經(jīng)過結(jié)構(gòu)方面的不斷

3、變化，最后演變成一個(gè)機(jī)床。當(dāng)前應(yīng)用的沖壓機(jī)床、激光分割機(jī)床，都允許單獨(dú)的沖壓機(jī)床和激光系統(tǒng)間相互結(jié)合，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的沖壓機(jī)床可以很容易地安裝一個(gè)激光系統(tǒng)，使之成為一個(gè)組合機(jī)床。沖壓-激光組合機(jī)床的優(yōu)勢(shì)是多方面的。這種沖壓機(jī)床增加了一種功能，就是可以供大量常規(guī)或不規(guī)則形狀的零件一起加工。這些都表明機(jī)床重大的進(jìn)步，能夠高效快速、高精度的沖壓、切割操作。所有的功能標(biāo)識(shí)和表面控制全由中央系統(tǒng)自動(dòng)控制，而且其中工件的移動(dòng)依靠簡(jiǎn)單的機(jī)械操作完成，消除了

4、工件操作變換。在過去20年中，這種組合機(jī)床開始在工業(yè)中生產(chǎn)。生產(chǎn)這種組合機(jī)床的公司有：明尼蘇達(dá)的Dalsin Industries Inc.、北卡羅萊納州的LVD Corporation、康涅狄格的GE Capital Manufacturing、美國(guó)TRUMPF集團(tuán)，圖1向我們展示的機(jī)床就是美國(guó)阿曼德公司生產(chǎn)的組合機(jī)床。這項(xiàng)研究將開發(fā)一種啟發(fā)式的定量方法來解決第一個(gè)問題，然后用蟻群算法對(duì)第二個(gè)問題進(jìn)行回答。然后，這種方法在如圖 2 所

5、示更加復(fù)雜的板材工件中進(jìn)行模擬。最后，綜合討論已有的方法和計(jì)算機(jī)輔助編程(CAN) 生成 G 代碼。在討論擬議方法前，首先應(yīng)假設(shè)一個(gè)適當(dāng)限制的研究范圍： 操作程序的優(yōu)化可以提高沖壓-激光切割組合機(jī)床的機(jī)械效率，進(jìn)而可提高生產(chǎn)能力，降低機(jī)器成本和勞工成本。圖 2 沖床-激光組合機(jī)床上加工的一批工件根據(jù)現(xiàn)有的情況，大部分組合機(jī)床只有一個(gè)沖壓頭，也只有一個(gè)激光切割機(jī)。這項(xiàng)研究將集中于成倍延長(zhǎng)組合機(jī)床使用時(shí)間的方法。假如沖壓-激光組合機(jī)床可以

6、配合數(shù)控機(jī)床使用，那么優(yōu)化操作次序可以輸出生成G 代碼。 3 擬議戰(zhàn)略 在當(dāng)今的板材制造業(yè)中，所有用板材加工的工件都要先在電腦中編寫程序。這一過程稱為電腦輔助排版(CAN)。對(duì)于電腦輔助排版，輸入數(shù)據(jù)通常是標(biāo)準(zhǔn) DXF 文件格式。電腦輔助排版對(duì)幾何信息的辨別和存儲(chǔ)是分類排的。它所做的總體方案，通常是最優(yōu)的，使在板材上的工件布局達(dá)到預(yù)定的成果，通常材料利用率較高。某些數(shù)控裝置甚至能夠自動(dòng)生成 G 代碼的，如沖床、刀具等。在這一工序，執(zhí)行(