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龙图腾网获悉南通大学申请的专利一种基于改进NSGA-Ⅱ的折弯工序规划方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115562173B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211260732.5，技术领域涉及：G05B19/408；该发明授权一种基于改进NSGA-Ⅱ的折弯工序规划方法是由朱志松;高岚;解昆;邓光伟设计研发完成，并于2022-10-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于改进NSGA-Ⅱ的折弯工序规划方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于改进NSGA‑Ⅱ的折弯工序规划方法，步骤一、输入加工信息：包括工件信息、模具库信息、机床加工参数；步骤二、工件可制造性检查：检查工件是否能够在现有的折弯设备下完成加工，如果不能，跳转至步骤六；步骤三、NSGA‑Ⅱ初始化：设置算法参数，生成初始种群；步骤四、遗传进化：使用自适应调整交叉变异概率的策略优化算法迭代过程；步骤五、结果处理：依据优化目标优先级从步骤四输出的pareto最优解集中选择最优折弯工序；步骤六、输出工序编排结果：如果工件可制造，输出折弯序列、定位序列；否则输出工件不可制造。本发明能够在满足干涉约束、精度约束和加工约束的情况下获得加工效率高的折弯工序。

本发明授权一种基于改进NSGA-Ⅱ的折弯工序规划方法在权利要求书中公布了：1.一种基于改进NSGA-Ⅱ的折弯工序规划方法，其特征在于：包括如下步骤： 步骤一、输入加工信息：包括工件信息、模具库信息、机床加工参数； 步骤二、工件可制造性检查：检查工件是否能够在现有的折弯设备下完成加工，如果不能，跳转至步骤六； 步骤三、NSGA-Ⅱ初始化：设置算法参数，生成初始种群； 步骤四、遗传进化：使用自适应调整交叉变异概率的策略优化算法迭代过程； 步骤五、结果处理：依据优化目标优先级从步骤四输出的pareto最优解集中选择最优折弯工序； 步骤六、输出工序编排结果：如果工件可制造，输出折弯序列、定位序列；否则输出工件不可制造； 所述的步骤一中的工件信息具体包括板料厚度、在折弯角之间的各个法兰面的宽度、材料力学性能；模具库信息包括上模圆角半径、下模宽度以及其他用于干涉检查的几何尺寸；机床信息包括加工参数，几何尺寸； 所述的步骤三中的算法参数包括最大进化代数G、种群规模P、编码方式、选择算子、交叉算子、变异算子； 所述的步骤四中的遗传进化实现步骤如下： 步骤1：根据折弯序列确定后档料定位序列，进一步计算目标函数值，当前进化代数g＝1； 步骤2：根据各个目标函数值对种群进行非支配排序并进行分层，直到种群全部分层完成； 步骤3：依据虚拟适应度值进行选择操作、自适应交叉和变异操作，生成新种群，g＝g+1； 根据虚拟适应度值自适应调整交叉变异概率的方法如下：NSGA-Ⅱ采用固定交叉变异概率的策略控制种群迭代过程，其收敛结果依赖交叉和变异概率的取值；为了保存较优个体的模式，加速解空间收敛到pareto前沿的速度，改善pareto最优解在目标空间的分布，使用sigmoid函数拟合自适应交叉和变异概率曲线；根据虚拟适应度值自适应调整交叉和变异概率的公式如下： 式1-2中：Pc1为最小交叉率；Pc2为最大交叉率；Pm1为最小变异率；Pm2为最大变异率；K为常数；Fm为种群最大虚拟适应度值；Fa为种群平均虚拟适应度值； 步骤4：如果g≤G，则跳转至步骤2，否则输出pareto最优解集； 所述的步骤五中的优化目标具体如下：约定下文中的NN≥1表示工件折弯段数； 1模具更换次数D：其值越小工序越优，计算方法如下： 式3中：D为折弯序列总换模次数；UD为上模更换次数；LD为下模更换次数； 式4中：BA为折弯角度，BA∈-180°,0∪0,180°；UA为上模圆角，UA∈0,180°； 式5中：PS为工件定位长度，单位为：mm；LS为下模宽度，单位为：mm； 2工件调整次数M：包含翻转和掉头两个操作，其值越小工序越优，计算方法如下： 式6中：R为工件翻转次数；T为工件掉头次数； 式8中：PM为后挡料定位位置，反映其相对工件的位置，0≤PM≤N+1；BM为当前折弯位置，1≤BM≤N； 3工件相对移动路径长度W：以上模和工件接触位置为基准，工件可视为在不同的折弯位置之间移动，相对移动距离越短，工序的执行效率越高，计算方法如下： 式9中：wi为第i次折弯工件相对工件的移动距离；L为工件展开长度，计算方法如下： 式10中：li为第i段工件边长，Δlj为工件第j-1段和第j段之间的过渡长度； 所述的目标函数包含f1、f2、f3，分别对应优化目标模具更换次数，工件调整次数，工件相对移动路径长度；为了避免算法陷入局部最优，并优化pareto最优解在目标空间的分布，将不满足几何约束的折弯序列也纳入遗传进化过程中；为了在目标函数值上区分序列是否可行，干涉序列的目标函数值强制大于不干涉序列的最大值，其值可由工件信息预先计算得出；目标函数f1、f2、f3计算如下： 式11中：上模最大更换次数为N；sij为工件上可行定位位置i到j的下模更换次数，因此下模最大更换次数为 式12中：dij为工件上可行定位位置i到j对应的展开长度；nL为下模总数； 所述的步骤六中的根据折弯序列确定后挡料定位序列的流程如下：为了保证定位准确性和可靠性，后挡料定位一般选择已加工折弯或者板料两端，因此N段折弯的工件最多有N+2个可行定位； 步骤1：输入折弯序列B，计数器i＝1； 步骤2：确定bL、bR：bL、bR为工件当前折弯位置bC左右两侧最近的已完成折弯，如果没有已完成的折弯，则为工件两端； 步骤3：分别以bL和bR为后挡料定位进行干涉检查，返回干涉检查结果，如果两次检查均发生干涉，跳转至步骤5； 步骤4：选择定位位置，如果存在干涉，则选择没有干涉的定位位置，否则根据邻近条件、精度要求和工件形状选择定位位置，i＝i+1，如果i≤N，跳转至步骤2； 步骤5：输出结果，如果分别以bL和bR为后挡料定位均发生干涉，输出工序碰撞，否则输出定位序列； 所述的步骤六中的干涉检查的流程如下： 步骤1：输入折弯序列B，计数器i＝1； 步骤2：计算展开和成形工件各点相对折弯bi的坐标； 步骤3：根据折弯角度符号生成工件在展开和成形状态的图元集合； 步骤4：将工件图元集合中的图元分别和上模、下模、机床的图元集合进行干涉分析，如果没有干涉，则i＝i+1，跳转至步骤2，否则跳转至步骤5； 步骤5：输出结果：如果干涉，根据发生干涉的图元来源输出干涉位置信息，否则输出工件不干涉； 所述的根据邻近条件、精度要求和工件形状选择定位位置的流程如下，其中bG为最终的折弯定位位置，pC为当前折弯bC两侧的精度要求； 1当bL与bC相邻且bR与bC不相邻时： 2当bL与bC不相邻且bR与bC相邻时： 3当bL和bR均与bC不相邻时： bG＝JbC,bL,bR18； 4当bL和bR均与bC相邻时： 依据工件形状判断定位位置方法如下，在折弯加工中，为了便于摆放和定位，需要保证工件形状复杂的部分位于工人一侧；设计形状判断函数用于根据工件的形状决策后挡块定位位置，其中amp;为逻辑与运算，XML、XMR分别表示以当前折弯bC为基准，工件左右部分相对当前折弯的最大水平投影长度；YML、YMR分别表示以当前折弯bC为基准，工件左右部分相对当前折弯的最大竖直投影长度； 1当XML≠XMR时： 2当XML＝XMR时： 3当XML＝XMR且YML＝YMR时，根据前一段折弯的定位情况选择当前折弯的定位位置，避免随机选择定位带来额外的工件掉头操作；

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