可重构切割机床

摘要

一种机械加工技术领域的可重构切割机床，包括：基础底座子模块、工件运动子模块、割枪运动子模块、任务描述模块、拓扑设计模块、拓扑优化模块、参数设计模块和参数优化模块。本发明具有标准的模块化机械结构和界面；具有相贯线切割、平面切割等加工能力；在重构策略和重构方法的流程化操作下，能够快速改变自身构型，满足需求变化。

主权项

1.一种可重构切割机床，包括：机床模块和与之相连接的控制模块，其中：控制模块接收加工任务并与机床模块相连接以输出的优化构型信息和运动信息，其特征在于：所述的控制模块包括：任务描述子模块、拓扑分析子模块、拓扑优化子模块、参数分析子模块和参数优化子模块，其中：任务描述子模块接收ERP系统的加工任务，分析后分别输出至拓扑分析子模块和参数分析子模块，拓扑分析子模块将接收信息分解为商空间形式的加工运动信息并输出至拓扑优化子模块，拓扑优化子模块从加工运动信息中优化选择得到构型信息并输出至参数分析子模块，参数分析子模块将加工任务和构型信息合成可实现构型信息并输出至参数优化子模块，参数优化子模块与机床模块相连接并输出优化构型信息及运动信息；所述的机床模块包括：基础底座子模块、工件运动子模块和割枪运动子模块，其中：基础底座子模块置于水平地面之上，实现支撑作用；工件运动子模块和割枪运动子模块分别根据控制模块的信息与基础底座子模块连接以及从各子集中选择模块；所述的优化构型信息包含基础底座子模块、工件运动子模块和割枪运动子模块之间的连接顺序；所述的运动信息包含基础底座子模块、工件运动子模块和割枪运动子模块的子集选择需求信息；所述的任务描述子模块接收制造系统的ERP层的加工任务，将其表述为的形式，即(加工运动的李群描述)→[加工运动的最大、最小值](局部参考坐标系、全局参考坐标系){加工运动的旋量描述}，其中(加工运动的李群描述)将传递给拓扑分析子模块和拓扑优化子模块信息，[加工运动的最大、最小值](局部参考坐标系、全局参考坐标系){加工运动的旋量描述}将传递给参数分析子模块和参数优化子模块信息；所述的拓扑分析子模块接收任务描述子模块信息，基于商空间分析方法，将(加工运动的李群描述)分解为多个(加工运动的李子群描述1+加工运动的李子群描述2)的形式，即拓扑优化子模块接收拓扑分析子模块的信息，从多个(加工运动的李子群描述1+加工运动的李子群描述2)中选择最优的一个，作为传递给参数分析子模块的信息。