一、冲裁件自动优化排样系统的开发（论文文献综述）
朱文杰[1]（2020）在《飞机壁板机器人制孔系统换刀技术研究》文中指出传统飞机装配采用人工制孔和连接,制孔质量由工人的技术水平决定,存在制孔效率低、制孔质量差等缺陷,无法满足现代飞机装配高安全性、高可靠性的要求。与人工制孔操作相比,机器人制孔系统能加快制孔速度,提高装配质量,改善工作环境,在工程中应用的比例正变得越来越高。相比国外成熟的机器人制孔系统研究与应用,国内目前这方面的研究还处于模仿和借鉴阶段,还没研制出十分成熟的产品。本人所在课题组在自主研制飞机壁板机器人制孔系统的同时,也研发了其自动换刀系统,本文主要对机器人自动换刀系统进行技术研究。首先,介绍了国外和国内机器人制孔系统的研究现状,同时介绍了国外和国内自动换刀系统的研究现状。分析机器人制孔系统结构和功能,以及钻锪复合刀具及刀柄的结构特点,得到了机器人自动换刀系统的设计要求和功能需求。其次,为了保证刀具的夹持稳定性,对刀夹夹持力进行研究,得到了稳定夹持所需的刀夹夹持力计算方法,并进行了实例计算;为了确保换刀过程的平稳性,对换刀阻力进行研究,得到换刀全过程的阻力计算方法,并进行了matlab数值仿真,得到了换刀过程的阻力曲线。之后,为了提升换刀系统的动态性能,通过借鉴和改进冲裁件的优化排样方法,对圆形刀盘上刀夹组件的双环排布进行深入研究,得到使总惯量最小的刀夹组件双环排布方案,并结合工程应用进行了刀具数量为24的排布实例计算;对得到的最优方案作了进一步优化。最后,介绍了机器人自动换刀系统的总体设计和自动换刀的工艺流程;分别对换刀系统的刀具储存模块、刀具选择模块和刀具装卸模块进行了结构设计,并阐述了各模块的结构组成及工作原理;给出了机器人自动换刀系统的工程应用实例。
游馨[2]（2017）在《基于知识的级进模智能设计方法研究》文中研究指明冲压模具有成型精度高、生产效率高的优点,是板料类零件成型制造的重要方式。针对级进模毛坯排样设计、模架结构设计等任务依赖设计人员的经验、设计过程反复修改和产品设计周期长等问题,利用UG平台及基于知识的工程（Knowledge Based Engineering,KBE）的知识融合（Knowledge Fusion,KF）开发工具,开展了级进模工艺与结构智能设计关键技术研究。在对级进模设计任务需求、设计流程分析基础上,构建了级进模智能设计系统（Progressive Die Intelligent Design System,PDIDS）框架,该框架由设计资源层、关联设计层、功能层和用户界面层组成,分析了框架系统的UG开发平台。对级进模智能设计相关知识进行系统分析,给出了包括算法、经验、数据库等模具设计知识的描述形式。对现有毛坯排样算法进行了系统性分析比较,结果表明触动算法对外凸和内凹轮廓零件都适合,具有搜索速度快的优点。分析了毛坯普通单排和对头双排排样触动算法计算原理,针对传统对头双排触动算法中横向搜索可能失效的问题,提出了一种横向搜索步长确定判据,并用排样实例验证了该方法的可靠性。总结了冲压工艺特征知识、工序排样知识,给出了基于知识的工序排样实例。分析了级进模典型模架结构的优缺点,给出了模架选型的原则。通过定义条料外轮廓尺寸与模架规格尺寸的参数关系、模架零件之间的定位约束关系、零件之间的装配关系,利用自顶向下装配设计原理,建立级进模模架装配体模型,并给出了模架设计流程。利用 UG/KF、UG/OPENUlstyler、UG/OPENMenuscript、UG/OPENAPI 等工具结合Visual Studio编程软件,开发了基于知识的级进模智能设计原型系统,实现了毛坯排样模块、工序排样模块、模架标准零件库以及模架装配体自动生成模块,以汽车座椅支架为对象给出了级进模智能设计应用研究实例。以上研究成果为级进模智能设计系统进一步开发提供了基础,将有助于级进模设计效率和设计质量的提高。
茅思远[3]（2013）在《基于NX平台的钣金件自动排样模块的开发》文中进行了进一步梳理钣金件排样是钣金制作过程中的一个重要步骤。传统的钣金件设计,从下料到展开都是由手工进行操作完成,这样周期较长,劳动强度大,排样效果不佳。随着计算机辅助设计技术的发展,计算机自动排样技术也孕育而生。该技术不仅减轻手工排样的工作强度,还大大提高了材料的利用率。本课题分析了排样问题的研究现状,开发出了基于NX软件的钣金件自动排样模块。本课题首先应用NX中的现有功能,对不规则二维钣金件模型进行了预处理,并且研究了不规则钣金件转换成由线段组成的钣金件方法和多边形凹包转换的方法,基于NX软件开发了钣金件排样的预处理功能。然后在预处理功能的基础之上,根据排样钣金件的数量,开发了单一钣金件排样模块和多个钣金件排样模块。单个钣金件排样模块,主要应用了基于包络多边形算法和顶点射线法。通过对钣金件不同排样方式的研究（普通单排、普通双排、对头双排）,将这两种方法有效的运用到单一钣金件的排样中。结合NX软件开发了单个钣金件排样模块。通过比较多个多边形钣金件排样的布局算法：最左最下算法,下台阶方法,最低水平线法,最低水平线搜索算法和最低水平线插入算法,发现定序排样中,最低水平线插入算法相对于其他算法能够得到较高的材料利用率。本课题比较三种智能优化算法——模拟退火算法、遗传算法和遗传模拟退火算法在多个钣金件排样顺序排样中的适用性。对基于三种算法排样后的结果进行比较可以发现,遗传模拟退火算法克服了模拟退火算法收敛过慢导致运算时间过长和遗传算法收敛过快导致陷入局部最优解的不足,实验表明通过模拟遗传退火算法进行排样后的钣金件,无论在材料利用率和计算时间上都要优于利用遗传算法和模拟退火算法排样的钣金件。最后基于NX软件应用最低水平线插入算法和遗传模拟退火算法开发了多个钣金件自动排样模块。本课题采用C++和NX二次开发工具完成了钣金件自动排样模块的开发。根据实际生产需要,开发的模块提供了七种排样模式和多个参数控制排样结果,方便用户根据实际需求对钣金件进行排样。
刘虓[4]（2011）在《基于HAPE的二维不规则零件排样算法及其性能研究》文中提出二维排样问题在许多工业领域均有应用,比如:冲裁件加工、造船、服装、皮革切割等。排样效率的微小提升可为这些行业带来巨大的经济效益。另外排样算法属于一类组合优化问题,具有极高的计算复杂度,国内外学者对此进行了几十年持续不断的研究。二维不规则零件排样问题存在两大瓶颈:临界多边形（NFP）和计算机速度。多数排样算法都是基于NFP的,但其计算时间与零件类型数（N）和转角个数（RN）成平方关系,因此当零件数量很大或旋转角数目很多时,NFP的计算时间将成为一个巨大障碍。另外排样优化算法历来是一个需要多次迭代的耗时算法,排样优化问题为了得到一个较为理想的结果,往往需要几个小时的时间。针对以上问题,本文主要做了如下几个方面的工作。（1）提出了一种基于矢量格式的零件靠接算法,突破了“矢量图形靠接速度慢”的论断。该靠接算法包含两部分内容:多边形分离判据和进退法。多边形分离判据将多边形之间的相对关系归结为点与多边形的包含关系以及直线段之间相交关系。至于进退法,其思路如下:如果零件分离,则进;如果零件重叠,则退;直至靠接误差满足精度要求。本文通过一个算例证明了该算法的高效性。（2）提出了基于最小势能原理的不规则零件排样算法（HAPE）,揭示了零件排样问题的物理意义:零件总是试图通过平移和旋转运动尽量降低零件的重心高度,从而得到更加紧密的排列。为了寻找最优排样姿态使零件重心最低,需要在母材上均匀布置一些点,让零件在每个点间隔一定的角度进行旋转。算例表明HAPE是可靠的,且物理意义明确,不需要计算临界多边形,可以处理任意不规则形状零件。（3）将HAPE与爬山算法（HC）和模拟退火算法（SA）结合产生了两种混合排样算法。通过大量测试和对比分析,研究了这两种混合算法的性能,尤其是RN以及PPD （排样点间距）对于排样密度的影响。对混合算法表现出来的“甜蜜”RN现象进行了初步的研究。（4）排样问题并行化在国内外尚处于前沿研究阶段。本文成功地将并行计算应用于不规则排样算法。测试结果表明并行技术能够大幅度提高排样的计算速度,但考虑到通信开销,并行计算更适合求解大规模排样问题。
张良超[5]（2010）在《基于PRO/ENGINEER的落料模CAD系统研究与开发》文中研究说明随着模具工业的迅速发展,利用模具CAD技术改变传统的模具设计方式,使模具的设计达到一定的智能化和自动化,正成为现代模具工业研究的热点。但是目前落料模CAD技术在应用上还存在一些问题。因此,模具行业必须在设计技术、制造工艺和生产模式等方面加以调整以适应这种要求。鉴于此,本论文在研究了落料模的相关领域知识之后,提出了“基于PRO/ENGINEER落料模CAD系统研究与开发”这一课题。利用VC++、Pro/E等软件为平台,建立系统人机交互界面、开发有关计算程序、建立落料模标准零部件图库。通过建立的标准零件以及模架等三维图库,完成落料模的三维实体装配。主要内容有以下几点:1)研究工件图形预处理模块。在尽可能的兼容其它软件中生成的产品设计图基础上,完成对零件的信息输入、图形预处理和冲裁工艺分析的判定等。指出其中不符合冲裁的地方,告知设计者进行修改,同时为后续的步骤提供信息。2)研究优化排样模块,在满足工件质量要求的前提下,达到节省生产成本的目的。3)研究利用Pro/E的二次开发技术开发落料模辅助计算模块。同时把校办工厂积累的设计经验融入设计程序中,使得设计流程规范化和标准化。4)研究落料模标准件库的功能配置、标准件参数库和操作界面的建立等,建立落料模标准件库模块。5)用Pro/E的二次开发技术开发出模具自动装配模块。包括装配模型的建立过程、零件信息的自动获取途径和虚拟装配及后续处理阶段等内容。完成模具在线装配的目的。总之,通过建立该落料模CAD系统提高了冲裁模在Pro/E的运作效率,使得冲裁模在Pro/E上的设计达到一定的自动化和智能化,达到了预期的研究目的,系统在实例应用中,获得了良好的效果。
贺晋[6]（2010）在《冲压模CAD与排样系统研究》文中研究表明随着科学技术的发展,现代生产模式已经转变成小批量、多品种、精度高、实时生产,对生产者的响应时间要求越来越短。模具设计是制约生产质量和效益的瓶颈环节,也是解决问题的关键。根据本部门的生产试制需求,从冲裁排样工艺与冲裁模具设计一体化的指导思想出发,本文重点对基于参数化的冲裁模快速设计系统和冲裁排样工艺的优化设计进行了研究,并开发了基于参数化的冲裁模CAD与排样系统软件原型,实现了排样工艺设计与冲裁模设计的集成。本文主要研究工作如下:1.建立了冲裁模CAD与排样系统的总体框架、功能模型和信息模型,根据冲裁模设计的内容和特点,将整个系统软件分为毛坯排样、模具结构及零件设计、工程图样处理、标准件及典型结构建库等几个模块。2.研究了冲裁毛坯的优化排样算法,在多边形顶点算法的基础之上,有针对性地构造出与之相适应的优化排样顶点算法,该算法简便、有效,利用该算法实现了条料的几种基本排样方式。3.对参数化设计进行了研究,并且提出了基于特征的三维参数化建模方法,运用特征造型技术建立了零件的三维参数化模型和冲裁模元件三维参数化图形库,完成了元件图形库与信息数据库的关联与统一管理。4.系统研究了冲裁模CAD与排样系统的软件体系结构,在Windows xp操作系统下,以SQL Server为数据库支撑系统,以Delphi为开发工具,开发了冲裁模CAD及排样系统的软件原型。采用Visual C++开发出毛坯排样模块和二维参数化绘图模块。5.最后进行了总结并提出今后研究方向。
史国辉[7]（2010）在《冲裁件智能排样混合算法研究与系统开发》文中研究指明在钣金零件制造中冲压加工技术占有很大比重。但目前我国在冲压生产过程中,冲裁件的排样仍是依靠经验、人工试凑摆放,经过多次反复后找出一个主观认为较好的排样方案,工作量大,经济效益低,加工周期长。为了简化计算,提高效率,本文针对冲压加工中的排样问题,以单种零件排样、矩形件组合排样两类排样问题为研究对象,研究开发了智能排样系统。本文通过对智能排样问题的分析和复杂程度的研究,将排样问题大体分为单种零件排样和组合件排样两大类,提出了单种零件排样步距的计算方法和组合件包络矩形替代法,设计了智能排样系统总体模块。本文吸取模拟退火算法和遗传算法的优点,针对初始群体的生成、温度控制、随机接受函数、适应度函数和遗传操作等关键问题,提出了遗传退火算法的实现流程。通过对优化模型的简化和目标的优化,建立了问题的数学模型。本文建立了冲裁件自动排样系统体系构架和实现方案,提出了自动排样系统流程中处理几何信息和非几何信息的处理方法以及智能排样算法的设计原理和实现流程。系统通过阅读DXF格式图形交换文件得到冲裁件轮廓的所有图元的参数信息。根据获得的信息,完成对冲裁件的分析,由分析结果和输入的非几何信息,系统进行推理得到冲裁件排样方案。本文采用遗传模拟退火算法和碰撞算法混合求解,以AutoCAD为开发平台,采用Visual Basic6.0的面向对象的编程方法在Windows操作系统下进行。系统采用Microsoft Access作为数据库支撑平台来完成排样相关参数数据的操作。该系统具有良好的界面和人机交互功能,而且求解质量稳定、速度快。
万良辉,贺平[8]（2009）在《冲裁件优化排样方法的研究与实现》文中认为论述了冲裁件排样材料利用率计算的数学模型和计算机的排样的方法,并给出了采用加密点逐步移动判定法对冲裁件进行单排顺排、单排对排的计算机最优排样算法。以达到节约材料,提高效益的目的。以智能优化算法为基础,给出了单排对排的优化排样算法及实现方法,实验结果证明本文提出的方法是有效的。
张志强,吴庆鸣,周俊杰,杨威[9]（2009）在《大规模零件优化排样研究》文中进行了进一步梳理优化排样研究是为提高排样效率及材料利用率以增强企业市场竞争力而进行的研究。针对大规模零件优化排样问题,研究了一种混合排样策略和排样解码算法及相应的智能排样算法。该策略对图形处理、同型排样、解码算法、智能算法进行研究,采用在最低水平线法排样解码算法基础上加入分列思想的排样解码算法和在改进遗传算法基础上加入元算法和禁忌搜索算法的方法提高了大规模零件的排样效率。最后给出了混合排样系统的流程与计算实例,验证了算法的可行性。
赵治国,卢军,贾俐俐[10]（2008）在《遗传算法和碰撞算法混合求解冲裁件自动排样问题》文中研究表明针对冲裁件的实际情况,提出了一种利用遗传算法和碰撞算法混合求解冲裁件自动优化排样的方法。在排样中对冲裁件的纵向偏距、放置角度和排样方式进行编码,通过碰撞理论来计算每个个体所对应排样的排样步距。论文给出了运用遗传算法求解的步骤、遗传代码的构造方式和排样步距的求解方法。
二、冲裁件自动优化排样系统的开发（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、冲裁件自动优化排样系统的开发（论文提纲范文）
（1）飞机壁板机器人制孔系统换刀技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 机器人制孔系统发展现状 |
| 1.2.1 国外机器人制孔系统发展现状 |
| 1.2.2 国内机器人制孔系统发展现状 |
| 1.3 自动换刀系统研究现状 |
| 1.3.1 数控加工中心自动换刀系统的研究现状 |
| 1.3.2 机器人自动换刀系统的研究现状 |
| 1.4 论文研究背景和意义 |
| 1.5 论文主要研究内容 |
| 第二章 机器人制孔自动换刀系统设计需求分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 机器人制孔系统结构和功能分析 |
| 2.2.1 机器人制孔系统总体布局 |
| 2.2.2 制孔执行器结构 |
| 2.2.3 机器人制孔工艺流程 |
| 2.3 钻锪复合刀具及刀柄分析 |
| 2.4 机器人自动换刀系统需求分析 |
| 2.4.1 机器人自动换刀系统设计要求 |
| 2.4.2 机器人自动换刀系统功能分析 |
| 2.4.3 机器人自动换刀系统设计需求评价 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 刀夹夹持力及换刀阻力计算方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 刀夹夹持力计算 |
| 3.3 换刀过程阻力分析与计算 |
| 3.3.1 换刀过程接触及受力分析 |
| 3.3.2 刀具进入刀夹过程阻力计算 |
| 3.3.3 刀具退出刀夹过程阻力计算 |
| 3.4 刀夹设计计算实例 |
| 3.4.1 夹持力计算实例 |
| 3.4.2 换刀阻力计算实例 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 圆形刀盘上刀夹双环排布及其优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 选刀过程圆形刀盘运动分析 |
| 4.3 采用包络法简化刀夹外形 |
| 4.4 刀夹双环排布方法 |
| 4.5 四种刀夹双环排布方案几何分析 |
| 4.5.1 刀夹双环排布方案A |
| 4.5.2 刀夹双环排布方案B |
| 4.5.3 刀夹双环排布方案C |
| 4.5.4 刀夹双环排布方案D |
| 4.6 四种刀夹双环排布方案惯量计算 |
| 4.7 刀夹双环排布计算实例 |
| 4.8 刀夹双环排布方案A的进一步优化 |
| 4.9 本章小结 |
| 第五章 机器人自动换刀系统设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 机器人自动换刀系统总体设计 |
| 5.3 刀具储存模块设计 |
| 5.3.1 二指夹 |
| 5.3.2 圆形刀盘 |
| 5.3.3 箱体及支撑架 |
| 5.4 刀具选择模块设计 |
| 5.4.1 伺服电机及减速器组件 |
| 5.4.2 检测传感器选择 |
| 5.5 刀具装卸模块设计 |
| 5.5.1 气缸组件 |
| 5.5.2 刀夹组件 |
| 5.6 机器人自动换刀系统的工程应用 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（2）基于知识的级进模智能设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及趋势 |
| 1.2.1 基于知识工程的技术 |
| 1.2.2 冲压工艺智能设计 |
| 1.2.3 模具结构智能设计 |
| 1.3 知识工程 |
| 1.3.1 知识工程概况 |
| 1.3.2 知识工程(KBE)的体系结构 |
| 1.3.3 知识工程(KBE)的关键技术 |
| 1.4 课题来源及研究目的 |
| 1.5 论文的主要研究内容 |
| 第二章 级进模智能设计系统总体框架 |
| 2.1 多工位级进模智能设计系统总体框架规划 |
| 2.1.1 级进模智能设计系统工艺设计 |
| 2.1.2 级进模智能设计系统结构设计 |
| 2.2 级进模智能设计系统的关键技术 |
| 2.3 知识的分类 |
| 2.4 级进模智能设计系统框架组成 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 毛坯优化排样与条料排样 |
| 3.1 毛坯排样概述 |
| 3.2 毛坯排样的基本参数 |
| 3.3 排样优化设计 |
| 3.4 优化排样的主要步骤 |
| 3.5 优化排样 |
| 3.5.1 普通单排 |
| 3.5.2 对头双排 |
| 3.6 条料排样 |
| 3.6.1 冲压件的几何描述 |
| 3.6.2 条料排样知识内容 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于UG/KF级进模模架设计 |
| 4.1 UG/KF技术概述 |
| 4.2 模架模块需求分析 |
| 4.2.1 装配模型概念 |
| 4.2.2 级进模结构分类 |
| 4.2.3 级进模模型描述 |
| 4.3 装配模型建立 |
| 4.3.1 装配模型与表示方法 |
| 4.3.2 建立模架装配模型 |
| 4.3.3 模架结构设计知识 |
| 4.4 基于UG/KF的级进模模架设计实现手段 |
| 4.4.1 模架设计模块的界面创建 |
| 4.4.2 模架生成方法 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 级进模智能设计原型系统开发及应用 |
| 5.1 开发软件简介 |
| 5.1.1 UG/KF设计技术流程 |
| 5.1.2 采用UIStyler开发界面 |
| 5.2 智能设计系统主菜单设计 |
| 5.3 级进模智能设计系统实例验证 |
| 5.3.1 汽车座椅支架零件的毛坯优化排样 |
| 5.3.2 汽车座椅支架零件的工序排样 |
| 5.3.3 汽车座椅支架模具的标准件库 |
| 5.3.4 汽车座椅支架零件的模架设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）基于NX平台的钣金件自动排样模块的开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 课题意义及应用前景 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 单一钣金件排样 |
| 1.3.2 多个钣金件排样 |
| 1.3.2.1 钣金件布局算法 |
| 1.3.2.2 排样顺序的优化算法 |
| 1.3.3 排样软件概述 |
| 1.3.3.1 DYNAFORM |
| 1.3.3.2 HyperWorks |
| 1.3.3.3 AutoForm |
| 1.4 本课题主要研究内容 |
| 第2章 钣金件模型预处理 |
| 2.1 不规则多边形线段简化 |
| 2.1.1 点集功能 |
| 2.1.2 简化曲线功能 |
| 2.2 外部轮廓线合并 |
| 2.3 凹多边形转化 |
| 2.3.1 多边形顶点排列顺序求解 |
| 2.3.2 多边形凸凹性 |
| 2.3.3 算法实现 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 单一多边形钣金件排样 |
| 3.1 基于包络多边形法的单个钣金件模型排样 |
| 3.1.1 基于包络矩形法的单个钣金件模型排样 |
| 3.1.2 基于包络平行四边形法的单个钣金件模型排样 |
| 3.1.3 基于包络梯形法的单个钣金件模型排样 |
| 3.2 基于顶点射线法的单个钣金件模型排样 |
| 3.2.1 普通单排 |
| 3.2.2 普通双排 |
| 3.2.3 对头双排 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 矩形钣金件排样布局算法 |
| 4.1 基于最下最左算法的矩形钣金件模型排样 |
| 4.2 基于下台阶算法的矩形钣金件模型排样 |
| 4.3 基于最低水平线算法的矩形钣金件模型排样 |
| 4.4 基于最低水平线改进算法的矩形钣金件模型排样 |
| 4.4.1 基于最低水平线搜索算法的矩形钣金件模型排样 |
| 4.4.2 基于最低水平线插入算法的矩形钣金件模型排样 |
| 4.4.3 基于最低水平线择优插入算法的矩形钣金件模型排样 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 多个矩形钣金件排样 |
| 5.1 基于遗传算法的矩形钣金件模型优化排样算法 |
| 5.1.1 初始化种群 |
| 5.1.2 编码方式 |
| 5.1.3 解码方式 |
| 5.1.4 选择算子 |
| 5.1.5 交叉算子 |
| 5.1.6 变异算子 |
| 5.1.7 评价度函数 |
| 5.2 基于模拟退火算法的矩形钣金件模型优化排样算法 |
| 5.2.1 编码方法 |
| 5.2.2 解码方法 |
| 5.2.3 搜索方式 |
| 5.2.4 接受准则 |
| 5.2.5 冷却策略 |
| 5.2.6 评价度函数 |
| 5.2.7 终止条件 |
| 5.3 基于遗传模拟退火算法的矩形钣金件模型优化排样算法 |
| 5.3.1 遗传模拟退火算法概述 |
| 5.3.2 新种群产生方式 |
| 5.3.3 遗传模拟退火算法流程 |
| 5.4 三种算法的比较 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 多边形钣金件排样模块设计 |
| 6.1 用户界面 |
| 6.2 模块功能概述 |
| 6.3 模块特点 |
| 6.3.1 支持多种输入样式 |
| 6.3.2 支持重新排样 |
| 6.3.3 选择对象记忆功能和过滤功能 |
| 6.3.4 排样后钣金件模型的编辑功能 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）基于HAPE的二维不规则零件排样算法及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 二维规则排样问题 |
| 1.2.2 二维不规则排样 |
| 1.3 主要研究工作和创新点 |
| 第二章新型多边形重叠检测算法及其在冲裁件排样中的应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 多边形重叠检测 |
| 2.2.1 点在多边形内的判据 |
| 2.2.2 “多边形分离”判据 |
| 2.3 基于多边形重叠检测的靠接算法 |
| 2.4 靠接算法性能测试 |
| 2.5 基于多边形重叠检测的冲裁件排样 |
| 2.6 冲裁件排样的算法流程 |
| 2.6.1 普通单排（single row layout） |
| 2.6.2 普通双排（double row layout） |
| 2.7 算例 |
| 2.8 小结 |
| 第三章 基于最小势能原理的不规则排样算法(HAPE) |
| 3.1 引言 |
| 3.2 排样问题的物理解释 |
| 3.3 基于最小势能原理的排样算法HAPE |
| 3.3.1 基本定义 |
| 3.3.2 HAPE 基本算法 |
| 3.3.3 HAPE 改进算法 |
| 3.4 HAPE 计算基准问题的性能测试和分析 |
| 3.5 HAPE 计算大规模和多转角问题的性能测试 |
| 3.6 HAPE 在现实工程问题中的应用 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 基于HAPE 的排样优化混合算法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 混合算法（HAPE+HC） |
| 4.2.1 爬山法简介 |
| 4.2.2 混合算法HAPE+HC 流程 |
| 4.2.3 邻域解产生方法 |
| 4.3 RN 和PPD 对HAPE 性能的影响 |
| 4.4 混合算法(HAPE+SA) |
| 4.4.1 模拟退火算法简介 |
| 4.4.2 混合算法HAPE+SA 流程 |
| 4.5 基于HAPE 的混合排样优化算法性能测试分析 |
| 4.6 浅析“甜蜜”RN 产生机理 |
| 4.7 等效序列及其判断方法 |
| 4.7.1 零件编号序列 |
| 4.7.2 零件类型序列 |
| 4.7.3 两种序列模式的相互转换 |
| 4.7.4 零件类型序列链表 |
| 4.7.5 “等效序列”判断方法 |
| 4.8 小结 |
| 第五章 HAPE 算法的并行化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 并行计算基本概念 |
| 5.2.1 基本术语和概念 |
| 5.2.2 常用MPI 函数 |
| 5.2.3 并行程序设计 |
| 5.2.4 综合应用 |
| 5.3 并行算法在排样优化问题中的应用 |
| 5.3.1 改造HAPE+HC |
| 5.3.2 HAPE+HC 并行程序设计关键问题 |
| 5.3.3 HAPE+HC 并行化流程 |
| 5.3.4 并行混合优化算法测试 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 基于HAPE 的定序列不规则零件排样程序设计及功能介绍 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 零件排样系统描述格式 |
| 6.2.1 零件描述格式 |
| 6.2.2 零件系统描述格式 |
| 6.3 零件排样系统的图形交互功能 |
| 6.4 零件排样系统的功能实现 |
| 6.4.1 手工排样 |
| 6.4.2 自动排样 |
| 6.5 冲突检查和排样信息输出 |
| 6.5.1 零件冲突检查 |
| 6.5.2 排样图的生成 |
| 6.5.3 排样参数的输出 |
| 6.6 HAPE 快速入门 |
| 6.7 操作命令清单 |
| 6.8 小结 |
| 结论和展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录 1 算例 SOMEPARTS 的排样信息 |
| 附录.2 并行计算环境的搭建 |
| 附录.3 并行程序开发环境设置 |
| 附录.4 串行 HAPE+HC 程序 |
| 附录.5 并行 HAPE+HC 程序 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（5）基于PRO/ENGINEER的落料模CAD系统研究与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 模具工业概述 |
| 1.2 落料模CAD技术的发展概况 |
| 1.2.1 国外落料模CAD的发展概况 |
| 1.2.2 国内落料模CAD的发展概况 |
| 1.2.3 存在的问题与不足 |
| 1.2.4 落料模CAD的发展趋势 |
| 1.3 课题选题背景、意义、内容和目标 |
| 1.3.1 选题背景 |
| 1.3.2 研究的目的与意义 |
| 1.3.3 研究内容 |
| 1.3.4 研究目标 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 系统开发平台、开发工具及相关理论 |
| 2.1 系统开发平台的选择 |
| 2.1.1 几种常见开发软件平台的介绍 |
| 2.1.2 Pro/E软件技术特点概述 |
| 2.1.3 Pro/E二次开发技术及开发工具简介 |
| 2.1.4 Pro/Toolkit概述 |
| 2.2 系统开发工具VISUAL C++6.0 的选择和简介 |
| 2.2.1 系统开发工具Visual C++6.0 |
| 2.3 系统数据库软件ACCESS 2003 和数据库访问方式 |
| 2.3.1 选取Access数据库 |
| 2.3.2 Pro/Toolkit与数据库的接口 |
| 2.4 PRO/TOOLKIT应用程序创建技术 |
| 2.4.1 Pro/E二次开发的方法 |
| 2.4.2 Pro/Toolkit程序结构 |
| 2.4.3 在VC++6.0 环境下进行二次开发的配置 |
| 2.4.4 注册文件、Pro/Toolkit应用程序的运行及结束 |
| 2.4.5 菜单创建 |
| 2.4.6 系统对话框的建立 |
| 2.5 落料模CAD系统整体设计与模块划分 |
| 2.5.1 落料模CAD系统总体结构和模块划分 |
| 2.5.2 系统运行环境 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 工件图形预处理模块、排样模块 |
| 3.1 工件图形预处理模块 |
| 3.2 排样模块 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 落料模辅助设计与计算模块 |
| 4.1 力的计算 |
| 4.1.1 冲压力的计算 |
| 4.1.2 压力中心的计算 |
| 4.1.3 本系统的具体求法 |
| 4.2 落料模结构设计 |
| 4.2.1 模具结构形式选择 |
| 4.2.2 非标准零件设计与计算 |
| 4.3 非标准件的生成 |
| 4.3.1 特征元素树 |
| 4.3.2 利用特征元素树创建特征的一般步骤及相关函数 |
| 4.3.3 本系统实现过程 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 落料模标准件库模块 |
| 5.1 落料模标准化的内容与意义 |
| 5.1.1 标准化的意义 |
| 5.1.2 冲模标准制订原则和内容 |
| 5.2 落料模标准件库主要开发技术及应用 |
| 5.2.1 标准件库建模方法 |
| 5.2.2 三维模型样板的建立 |
| 5.2.3 零件参数化设计二次开发流程及其实现 |
| 5.3 落料模标准件库的使用 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 落料模自动装配模块 |
| 6.1 模具装配CAD概述 |
| 6.2 虚拟装配技术 |
| 6.2.1 虚拟装配的定义 |
| 6.2.2 虚拟装配基本设计思想及内涵 |
| 6.3 基于PRO/E的虚拟装配设计 |
| 6.3.1 Pro/E装配体的层次结构 |
| 6.3.2 Pro/E装配体中的坐标系相互转换 |
| 6.3.3 装配过程部件的空间位置的操作 |
| 6.4 本系统使用 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 落料模CAD系统应用实例 |
| 7.1 应用实例 |
| 7.2 本章小结 |
| 总结及展望 |
| 1 总结 |
| 2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 附录A：界面菜单生成程序 |
| 附录B：UI对话框生成程序 |
| 对话框的部分资源文件 |
| 对话框的部分控制程序 |
| 附件 |
（6）冲压模CAD与排样系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 冲裁模CAD 的国内外研究现状 |
| 1.2.2 参数化设计的国内外研究现状 |
| 1.2.3 冲裁排样的国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第二章 冲裁模CAD 与排样系统框架的建立 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 冲裁模CAD 与排样系统技术基础 |
| 2.2.1 冲裁模CAD 与排样系统开发的一般过程 |
| 2.2.2 冲裁模CAD 与排样系统的主要技术构成 |
| 2.2.3 特征和参数化技术在冲裁模CAD 中的应用 |
| 2.3 冲裁模CAD 与排样系统总体结构 |
| 2.4 冲裁模CAD 与排样系统功能模块组成 |
| 2.5 冲裁模CAD 与排样系统的信息流程 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 冲裁排样优化设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 理论分析 |
| 3.2.1 材料的利用率 |
| 3.2.2 搭边 |
| 3.3 优化排样算法设计 |
| 3.3.1 优化排样算法比较 |
| 3.3.2 优化排样主要步骤 |
| 3.4 条料优化排样 |
| 3.5 计算实例 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 冲裁模零件的参数化设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 参数化设计方法 |
| 4.3 参数化图形库的建立 |
| 4.3.1 基于特征的三维参数化模型的实现方法 |
| 4.3.2 零件三维参数化模型的建立 |
| 4.3.3 图形信息与数据库的关联 |
| 4.4 冲裁模零件的参数化实现 |
| 4.4.1 标准模具零件及其相似零件的实现 |
| 4.4.2 专用模具零件的实现 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 冲裁模CAD 与排样系统开发 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 系统开发环境 |
| 5.3 系统结构 |
| 5.4 系统数据模型 |
| 5.5 系统主要界面 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
（7）冲裁件智能排样混合算法研究与系统开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外优化排样问题研究的现状及趋势 |
| 1.3 排样对智能优化的要求及技术难点 |
| 1.4 课题来源 |
| 1.5 本文研究的目的及主要内容 |
| 第2章 智能排样问题分析及系统模块设计 |
| 2.1 排样下料问题的分析 |
| 2.1.1 优化排样问题计算复杂性分析 |
| 2.1.2 冲裁件下料排样问题概述 |
| 2.2 单种零件排样问题分析及计算方法 |
| 2.2.1 单种零件排样的数学模型 |
| 2.2.2 单种零件排样步距的计算方法 |
| 2.3 组合排样件问题分析及矩形替代 |
| 2.3.1 单个零件的包络矩形替代法 |
| 2.3.2 两个零件的包络矩形替代法 |
| 2.4 排样系统的模块分析及设计 |
| 2.4.1 智能排样模块的算法问题分析 |
| 2.4.2 智能排样模块的矩阵变换 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 智能排样的算法的研究及模型的建立 |
| 3.1 模拟退火算法 |
| 3.1.1 模拟退火算法的提出 |
| 3.1.2 模拟退火算法原理 |
| 3.1.3 模拟退火算法的基本组成 |
| 3.2 遗传算法 |
| 3.2.1 遗传算法的特点 |
| 3.2.2 遗传算法在排样问题中的应用 |
| 3.3 遗传退火算法 |
| 3.3.1 遗传退火算法的理论基础 |
| 3.3.2 遗传退火算法的实现过程 |
| 3.4 智能排样的模型和性质 |
| 3.4.1 模型简化和优化目标 |
| 3.4.2 冲裁件排样的数学模型建立 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 智能排样系统的开发 |
| 4.1 冲裁件信息的管理 |
| 4.1.1 零件信息的分类与储存 |
| 4.1.2 零件信息的交互与对应 |
| 4.2 排样中的前置处理 |
| 4.2.1 零件几何信息的分类提取 |
| 4.2.2 封闭轮廓的提取 |
| 4.3 冲裁件数据库的建立 |
| 4.3.1 冲裁件零件数据库的建立 |
| 4.3.2 冲裁件材料数据库的建立 |
| 4.3.3 应用程序与数据库的连接 |
| 4.4 冲裁件排样系统整体框架的开发 |
| 4.4.1 排样系统的特点和功能 |
| 4.4.2 排样系统的基本框架 |
| 4.4.3 智能排样系统界面设计 |
| 4.4.4 排样系统的开发环境 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 智能排样系统的排样应用 |
| 5.1 单种零件排样应用 |
| 5.2 组合零件排样应用 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（8）冲裁件优化排样方法的研究与实现（论文提纲范文）
| 1 前言 |
| 2 冲裁件排样的数学模型 |
| 2.1 单排排样材料利用率的计算 |
| 2.2 双排排样材料利用率的计算 |
| 3 计算机的排样方法 |
| 3.1 加密点逐步移动判定法 |
| 3.2 平行线分割一步平移法 |
| 3.3 人机交互动画寻优法 |
| 3.4 高度函数法 |
| 4 单排优化排样的加密点法算法与实现 |
| 4.1 单排对排优化的实现步骤 |
| 4.2 单排顺排优化的实现步骤 |
| 5 结论 |
（9）大规模零件优化排样研究（论文提纲范文）
| 1 系统排样研究 |
| 1.1 排样解码算法 |
| 1.2 智能排样算法 |
| (1) 杂交过程。 |
| (2) 变异过程。 |
| 2 排样系统开发与算例 |
| 3 结论 |
（10）遗传算法和碰撞算法混合求解冲裁件自动排样问题（论文提纲范文）
| 1 冲裁件排样问题描述 |
| 2 冲裁件优化排样算法设计 |
| 3 冲裁轮廓的多边形化 |
| 4 多边形重心位置 (X, Y) 和多边形的半径D的确定 |
| 5 遗传算法在排样问题中的应用 |
| 5.1 适应值函数的确定 |
| 5.2 遗传代码的构造 |
| 5.3 初始种群的选择 |
| 5.4 选择算子的确定 |
| 5.5 交叉算子的确定 |
| 5.6 变异算子的确定 |
| 5.7 终止准则的确定 |
| 6 排样步距与料宽的确定 |
| (1) 排样方式为普通排样 |
| (2) 排样方式为对头排样 |
| 7 应用实例 |
| 8 结束语 |
四、冲裁件自动优化排样系统的开发（论文参考文献）
- [1]飞机壁板机器人制孔系统换刀技术研究[D]. 朱文杰. 浙江大学, 2020(06)
- [2]基于知识的级进模智能设计方法研究[D]. 游馨. 福州大学, 2017(04)
- [3]基于NX平台的钣金件自动排样模块的开发[D]. 茅思远. 华东理工大学, 2013(06)
- [4]基于HAPE的二维不规则零件排样算法及其性能研究[D]. 刘虓. 华南理工大学, 2011(07)
- [5]基于PRO/ENGINEER的落料模CAD系统研究与开发[D]. 张良超. 华南理工大学, 2010(02)
- [6]冲压模CAD与排样系统研究[D]. 贺晋. 解放军信息工程大学, 2010(03)
- [7]冲裁件智能排样混合算法研究与系统开发[D]. 史国辉. 哈尔滨理工大学, 2010(05)
- [8]冲裁件优化排样方法的研究与实现[J]. 万良辉,贺平. 机械设计与制造, 2009(10)
- [9]大规模零件优化排样研究[J]. 张志强,吴庆鸣,周俊杰,杨威. 机械科学与技术, 2009(06)
- [10]遗传算法和碰撞算法混合求解冲裁件自动排样问题[J]. 赵治国,卢军,贾俐俐. 工程图学学报, 2008(01)