随着钣金加工自动化、智能化、数字化的发展,由机器人与数控折弯机组成的钣金折弯柔性加工单元已成为主流趋势。为此,本文开展面向机器人辅助折弯的智能工艺规划研究,代替传统的人工分析规划,对提高钣金加工效率,促进我国钣金制造业的自动化与数字化水平具有重要的现实意义。钣金折弯工艺规划的依据来自于对钣金折弯件CAD模型的分析。通过导入折弯件及模具等三维CAD数据模型的IGES文件,并进行特征提取,在保证钣金件的工艺可折性基础上,计算钣金加工过程中所需的折弯力、滑块移动距离等工艺参数,同时也为钣金折弯的三维仿真环境建立提供了数据基础。研究机器人钣金折弯过程的干涉检测算法,为无干涉折弯工序规划奠定基础。将干涉检测分为粗、精两个阶段:使用OBB包围盒快速排除不可能发生干涉的模块,对可能干涉的模块利用二维投影将复杂的三维干涉问题降维,通过平面几何算法精确检测出干涉位置与干涉深度,保证了干涉检测的快速性与精确性。折弯工艺规划是一个典型的多目标最优化问题。首先根据常用的模具配置规则初选模具类型,然后分析工序规划过程中的约束因素:干涉约束、模具适配等,以考虑钣金翻面、切换折弯模具、夹持器移动等诸多因素后的折弯效率为优化目标,采用遗传算法优化折弯工序,并结合机器人折弯特点及干涉类型等改进遗传算法,减少无效搜索,提高优化效率。设计完善了折弯工艺规划功能软件,并通过典型钣金件实例进行测试验证。结果表明,该软件能够准确识别钣金折弯特征,快速有效地规划出最优工序方案,形成相应的折弯工艺规划信息XML文件,为后续进一步开展机器人折弯操作编程奠定基础。