基于Gcode的可持续加工操作执行顺序及刀具路径优化方法

摘要

本发明公开了一种基于Gcode的可持续加工操作执行顺序及刀具路径优化方法，该方法包括：步骤1，导入加工工件所需的Gcode文件，并根据原加工操作执行顺序对导入的Gcode文件进行编号；步骤2，读取步骤1中导入的Gcode文件中的刀具名称以及走刀过程中的刀位点坐标；步骤3，采用优化算法对Gcode文件执行顺序进行优化；步骤4，按照步骤3所得的优化执行顺序，对所有Gcode文件进行加工单元划分；步骤5，采用优化算法对各加工单元间的走刀路线进行优化；步骤6，按照步骤3优化所得的执行顺序生成新的Gcode文件，将步骤5优化所得的走刀路线写入到新的Gcode文件中，获得优化后的Gcode文件。本发明对Gcode文件进行了进一步的面向制造能耗的优化，兼顾了制造能耗与制造效率。

主权项

一种基于Gcode的可持续加工操作执行顺序及刀具路径优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，导入加工工件所需的Gcode文件，并根据原加工操作执行顺序对导入的Gcode文件进行编号，构建初始编码；步骤2，读取步骤1中导入的Gcode文件中的刀具名称以及走刀过程中的刀位点坐标；步骤3，根据物理学计算耗电量公式以及执行相邻Gcode文件时的换刀情况，建立换刀能耗模型，并以此模型为基础，以减少加工过程中的换刀能耗为目标，根据步骤2读取的刀具名称和刀位信息，在满足加工操作间几何约束的前提下，采用优化算法对Gcode文件执行顺序进行优化；步骤4，按照步骤3所得的优化执行顺序，对所有Gcode文件进行加工单元划分；步骤5，根据物理学计算耗电量公式以及步骤4对各Gcode文件中加工单元的划分情况，建立与刀具路径相关的能耗模型，并以此模型为基础，以减少加工过程中的空走刀能耗为目标，以步骤4划分的加工单元间的几何关系为约束条件，采用优化算法对各加工单元间的走刀路线进行优化；步骤6，按照步骤3优化所得的执行顺序生成新的Gcode文件，将步骤5优化所得的走刀路线写入到新的Gcode文件中，获得优化后的Gcode文件。