开槽机的内部部件布局设计属于复杂的三维布局问题。由于开槽机内部部件间的位置关系和约束关系,致使这类产品布局问题具有不同于其他布局问题的特殊性。首先将开槽机的三维模型中主要部件投影为二维矩形布局图元,以二维布局图元中矩形的型心坐标及转角作为输入,运用视图转换和分层布局的方法,并结合布局约束条件,通过遗传算法得出每层布局方案的最优解。利用二维到三维的逆向还原方法,结合MATLAB和工程建模软件实现了完整的开槽机内部方案布局。通过开槽机内部方案设计结合实例开槽机改进设计,提出了有利于解决开槽机内部部件布局的方法和布局约束在布局过程中的应用方法。

加工中心占地是机床布局方案设计中考虑的关键因素,为使获得最小占地面积的加工中心布局方案,提出基于部件间约束的加工中心布局预测方法。将加工中心的三维模型中主要部件投影为二维矩形布局图元,以二维布局图元中矩形的型心坐标及转角作为输入,加工中心占地面积作为输出训练BP神经网络预测模型,建立适应度函数。考虑部件间、操作人员的操作空间与部件干涉问题,给出不干涉约束以及相邻约束,通过遗传算法进行求解得到加工中心最优布局方案。最后以实例验证了所提布局预测方法的有效性。