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摘要：本发明公开了一种电池保护板下料自动化轨迹规划方法，包括：对切割工艺路线图进行分析，结合材料性能参数和结构特征，包括形状、尺寸和厚度，采用遗传算法优化切割路径，生成切割操作方案，并采用禁忌搜索模块对切割顺序进行调整以避免冲突；通过切割设备，接收切割操作方案，根据切割操作方案调节切割设备的切割参数，包括切割刀和电池保护板的运动路径、功率输出、电池保护板进给速度；对电池保护板切割后生成的边角料进行尺寸识别和形状分类，将识别结果与材料类型以及电池保护板对应电池的牌号相结合，记录在材料管理系统中。

主权项：1.一种电池保护板下料自动化轨迹规划方法，其特征在于：通过力学性能测试仪和热传导仪器对预设的复合材料和金属材料的机械强度和导热性能进行评定，包括通过拉伸强度、屈服强度、断裂韧性评定机械强度，通过导热系数、热扩散系数评定导热性能，得到材料性能参数，利用材料数据库将测试结果进行管理，并根据性能参数对材料进行分类:根据预设的复合材料和金属材料的种类，采用力学性能测试仪对材料进行拉伸强度、屈服强度和断裂韧性的测试，得到机械强度性能参数；根据预设的复合材料和金属材料的种类，采用热传导仪器对材料进行导热系数和热扩散系数的测试，得到导热性能参数；将机械强度性能参数和导热性能参数作为材料属性，通过材料数据库对测试结果进行管理，建立材料性能参数与材料种类的对应关系；根据机械强度性能参数的数值范围，将材料划分为高强度材料、中等强度材料和低强度材料三类，并在材料数据库中记录分类结果；根据导热性能参数的数值范围，将材料划分为高导热材料、中等导热材料和低导热材料三类，并在材料数据库中记录分类结果；若某种材料的机械强度和导热性能均属于高水平，则将其标记为优质材料；若某种材料的机械强度和导热性能均属于低水平，则将其标记为普通材料；若出现其余情况标记为中等材料；通过查询材料数据库，获取材料种类的优质材料、中等材料和普通材料的数量统计信息，生成材料性能统计报告；根据材料性能统计报告，判断各类材料在机械强度和导热性能方面的优劣，生成材料应用指导方案；将材料性能参数、分类结果、统计报告信息进行关联存储，形成材料性能评定和应用知识库；通过塑性加工热处理模型，根据材料分类结果来分析每类材料的加工难易度，包括切削力、刀具磨损速率、加工温度，通过切割策略模块为不同加工难易度材料类型生成切割工艺路线图，并标注切割速度、角度、切割工具类型，包括激光切割机或离子切割机，冷却和润滑方法：根据材料分类结果，对每类材料的力学性能参数包括硬度、强度和韧性进行统计分析，采用机器学习算法建立材料性能与切削加工参数之间的预测模型；对于连续数值的性能指标，使用支持向量回归或神经网络算法；对于离散指标，使用决策树或随机森林算法；通过数据采集、特征选择、算法训练和验证步骤，得到材料类型的切削力、刀具磨损速率和加工温度加工性能的定量评估结果，判断各类材料的加工难易程度；针对不同加工难易程度的材料类型，切割策略模块利用切割策略优化算法，包括遗传算法或蚁群优化算法，通过设置切割速度、进给量、切割深度、角度工艺参数的取值范围和约束条件，优化切割工艺路线，生成包含切割顺序、切割方向和切割参数信息的切割工艺路线图；根据材料的物理化学性质，包括熔点、热导率和光吸收率，选择切割工具类型；对于高熔点材料，采用激光切割，通过调节激光功率、光斑直径和脉冲频率参数，控制切割能量密度和热影响区范围；对于导热性能好的材料，采用等离子切割，通过调节等离子气体流量、电弧电流和切割速度参数；同时根据材料的热物理性能，确定冷却和润滑方式；对于难加工材料，采用有限元仿真技术，建立切削过程的三维物理模型；通过几何建模、网格划分、材料属性和本构关系定义、边界条件和载荷设置步骤，建立有限元模型；采用增量式求解方法，并考虑材料损伤、断屑和摩擦接触非线性因素的影响，模拟切削过程中的应力应变分布和温度场演化，分析切削参数对切削力、刀具磨损和加工变形的影响规律；针对切割过程中产生的高温和残余应力，采用多物理场耦合仿真技术，如热-结构耦合分析，建立热传导、弹塑性变形和损伤演化多个物理场的控制方程，通过有限元离散和求解，获得温度场、应力应变场和损伤场的分布结果，并进行耦合分析，预测切割件的变形和应力分布，优化切割工艺和切割顺序，并设置冷却工艺参数，包括冷却介质类型和冷却时间，控制切割件的尺寸精度和表面质量；建立切割工艺知识库，采用本体和语义网络方法进行知识表示；利用机器学习算法，建立材料性能和加工要求与切割工艺参数之间的映射关系；对切割工艺路线图进行分析，结合材料性能参数和结构特征，包括形状、尺寸和厚度，采用遗传算法优化切割路径，生成切割操作方案，并采用禁忌搜索模块对切割顺序进行调整；通过切割设备，接收切割操作方案，根据切割操作方案调节切割设备的切割参数，包括切割刀和电池保护板的运动路径、功率输出、电池保护板进给速度；通过数据采集模块连接切割设备的传感器，实时监测切割过程，计算材料利用率和切割质量，并运用统计过程控制模块进行监测数据分析，采用主成分分析模块计算切割效率和材料损耗，若切割效率小于预设阈值或材料损耗大于预设阈值，则对切割策略模块进行动态优化；对电池保护板切割后生成的边角料进行尺寸识别和形状分类，将识别结果与材料类型、电池保护板对应电池的牌号相结合，记录在材料管理系统中；电池零件生产过程中，在材料管理系统中查询对应电池的牌号关联的边角料数据，并通过形状匹配算法为电池零件匹配边角料，采用启发式优化算法计算得到料块布局与再切割指令，发送至电池零件生产系统，以执行对匹配的边角料的再利用。

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