基于遗传算法的多主轴头加工空行程轨迹规划#br#

来源：计算机集成制造系统杂志2022年第2期北京时间：

作者：崔榕芳, 陈蔚芳, 潘立剑, 朱帅, 刘振华

单位：1.南京航空航天大学机电学院2.江苏中智自动化有限公司

摘要：针对多主轴头五轴机床加工时需手动规划空行程的问题,提出一种空行程轨迹自动规划方法。在机床运动学建模的基础上,针对刀位点轨迹和刀轴矢量,分别提出基于最短路径的刀位点轨迹规划和无碰撞刀轴矢量规划,将空行程规划问题转化为参数优化问题。为了简化碰撞检测,提出两级相交检测算法。通过加权系数法建立空行程规划的目标函数,并采用遗传算法求解,规划出一条无碰撞、运动时间最短、旋转轴角度变化量最小、末端轨迹最短的具有柔性的理想轨迹。在Vericut建立的仿真平台上,验证了该方法的可行性和有效性。所提方法具有拓展性,通过多次分解轨迹求取棱交点能够实现复杂工件的空行程规划。

关键词：轨迹规划,无干涉,多主轴头加工,遗传算法,最短路径

基金资助：国家自然科学基金资助项目(51775277);泰州市科技支撑计划资助项目(TG201912)。