[发明专利]一种嵌入式激光柔性加工过程仿真方法

摘要

本发明公开了一种将不同加工方式的物理模型嵌入到仿真系统中的一种虚拟激光柔性加工过程仿真方法。该方法包括：1)建立虚拟加工平台；2)轨迹优化；3)建立工艺力学模型；4)检验模型；5)仿真实施。利用本发明可在计算机环境中观察到加工的每一过程，直观显示激光加工机器人与其它设备及工件的碰撞干涉情形及不合理加工轨迹；工艺力学模型综合考虑几何、物理等方面，正确全面地反映加工效果，及早预见加工缺陷，为工艺参数调整及工艺优化提供有效依据，节省人力、物力、时间与成本。

主权项

1.一种嵌入式激光柔性加工过程仿真方法，其步骤包括：1)建立虚拟加工平台：在虚拟加工环境中加入虚拟设备即虚拟激光加工机器人；虚拟激光加工机器人的建立包括几何模型的建立和控制设备几何动作的运动学模型的建立；2)轨迹优化：加工点1，2，…，n，采用C空间法计算任两点i，j(i＝1，2，…，n；j＝1，2，…，n)的无碰撞最短轨迹；两点轨迹算出后采用蚂蚁算法计算加工这n个加工点的最优加工轨迹；3)建立工艺力学模型：综合分析加工点的几何、力学、材料、工艺、物理的实际加工参数，提炼影响加工的最主要因素和反映加工效果的指标，以神经网络方法建立工艺力学模型；4)检验模型：以实验测量数据作为训练数据，对上一步骤中建立的工艺力学模型进行检验，检测结果在规定的误差范围内，便认为模型正确可靠；5)仿真实施：步骤3)中建立的工艺力学模型和步骤2)中得出的最优加工轨迹与虚拟环境加以集成，运动学模型控制虚拟加工机器人的几何动作，对每一加工点调入其加工参数，即工艺力学模型的输入参数，得加工头几何动作中的实际加工效果，仿真整个加工过程。