[发明专利]一种基于扫描线法的二维不规则排样下料方法

说明书

本发明公开了一种基于扫描线法的二维不规则排样下料方法，包括以下步骤：步骤A：将目标面板容器和不规则零件进行扫描线化；步骤B：对每个所述不规则零件的零件扫描线随机排序，生成零件扫描线序列；步骤C：按照所述零件扫描线序列的顺序对所述不规则零件的零件扫描线进行重叠检测，所述不规则零件的零件扫描线按照所述零件扫描线序列遍历所述目标面板容器的每条面板扫描线上对应的位置。步骤D：对每个位置评价每个所述不规则零件的放置可行性；步骤E：选择可行性最高的所述不规则零件放置于对应的位置。所述基于扫描线法的二维不规则排样下料方法，解决了现有的不规则排样下料方法消耗时间长、内存占用大的问题。

技术领域

本发明涉及工业排样下料技术领域，特别是一种基于扫描线法的二维不规则排样下料方法。

背景技术

二维不规则排样下料问题在工业制造中随处可见，如布料加工、钢板加工、皮革加工、板材加工、钣金加工等行业。在制造业中，原料费用一直是必须面对的难题之一，排样下料问题则应运而生，为提高原料利用率，缩小原料费用提供渠道。

由于在实际生产中，面对的零件经常是不规则的形状，则由排样下料问题衍生出二维不规则排样下料问题。采取哪种几何工具表述零件、零件的放置顺序、零件放置采用的策略以及可用布局的搜索策略，都很大程度地影响了排样结果和排样速率。

目前求解不规则排样下料问题的几何工具有临界多边形、像素点法等。临界零件的方法缺点在于，在初始化临界零件，及后续进行重叠检测时耗时非常长；像素点法的缺点在于，虽然初始化和重叠检测耗时没有临界零件漫长，但内存消耗明显，且精度较低，在同时对两个维度进行像素点填充下，若要保证精度，则填充密度必须高，但同时性能变得越低，内存占用越大。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的在于提出一种基于扫描线法的二维不规则排样下料方法，解决了现有的不规则排样下料方法消耗时间长、内存占用大的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种基于扫描线法的二维不规则排样下料方法，包括以下步骤：

步骤A：将目标面板容器和不规则零件进行扫描线化得到面板扫描线和零件扫描线；

步骤B：对每个所述不规则零件的零件扫描线随机排序，生成零件扫描线序列；

步骤C：按照所述零件扫描线序列的顺序对所述不规则零件的零件扫描线进行重叠检测，所述不规则零件的零件扫描线按照所述零件扫描线序列遍历所述目标面板容器的每条面板扫描线上对应的位置；

步骤D：对每个位置评价每个所述不规则零件的放置可行性；

步骤E：选择可行性最高的所述不规则零件放置于对应的位置。

例如，所述步骤A具体为：

步骤A1：选取一个精度k；

步骤A2：根据所述目标面板容器在垂直方向的尺寸，将所述目标面板容器填充进精度k下的多条所述面板扫描线；

步骤A3：根据不规则零件在垂直方向的尺寸，将不规则零件填充进精度k下的多层零件扫描线层，每层零件扫描线层包含一条或一条以上零件扫描线；

步骤A4：根据不规则零件在垂直方向的每条零件扫描线的y值，得到每条对应的零件扫描线的x值，其中y值通过不规则零件的包络矩形的y方向的尺寸得到，x值通过所述不规则零件的每条y方向的零件扫描线的两端的端点得到；

步骤A5：根据每层所述零件扫描线层的零件扫描线的x值进行排列，并储存到零件扫描线表中。

值得说明的是，所述步骤A2中，在对所述目标面板容器进行扫描线化时设置步长，所述步长为所述目标面板容器的宽度乘以精度k后的千分之一。