激光切割机自动排料应用中的一种套排算法

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1、!"#!$%&’()*$’+’,$-.!"#$文章编号!FHZU[GFUF"UGGZ#GU[GGF[GS激光切割机自动排料应用中的一种套排算法仲米生!济南铸造锻压机械研究所#山东济南U^GGUU"摘要!在板材激光切割加工中#为了提高材料利用率和生产效率#必须对待切零件进行编程$排料和套料%本文介绍了一种实用的自动排料套排计算方法#经实际应用取得了好的效果%关键词!机械制造&计算&排样&激光切割中图分类号!A%]_^文献标识码!‘A引言设’%为零件V的面积#则要切割的零件排料模数控激光切割机是钣金零件生产中常用的一种型为&数控加工设备#它具有加工速度快$精度高

2、等特点#%N8P!)%’%并具有其他钣金加工设备无可比拟的生产能力%但%(F该数控设备生产零件前必须对零件进行编程$排料上式必须满足下列条件&和套料#以达到在固定的材料尺寸下生产更多的零!F"&$!"!%#""%#!%""&*!"!*#""*#!*"T##表示件!或者说生产相同的零件使用的材料最少"#节约任两个零件互不重叠(材料%怎样排列零件顺序和怎样在废料中切割出较!U"G#!%+!"!%#""%#!%"#,%+TG#F#QQQ#-%#在;小零件是自动编程中非常重要的问题%由于异形零方向零件不能排在钣料外边(件的排料套料算法非常复杂#涉及到很多情况#本文!S

3、"G#"%+!"!%#""%#!%"#.%+TG#F#QQQ#-%#在.讨论了一种异形零件排料拟和算法%方向零件不能排在钣料外%式中&!%+$"%+))零件%的第+个顶点的坐标(B排样算法数学模型分析,$.))板材的长和宽#!取值G或F(一个刚性平面零件在板材上的定位实际上只需要S个参数&即它的坐标值!!#""和放置角度!%设C排样算法#$!%TFU’"为零件V的图形#!%$"%为零件的坐标位在排料过程中#所有零件根据加工精度均被处置#则该零件在板材上的定位表示过程W先将该零理成多边形#可用它的每个顶点处的夹角!%和该顶件以该坐标点为轴#以角度!%旋转#然后再

4、将点在点到其U个相邻顶点的距离X//+#0/+Y完全表示它的形板材上作位移!"!%#""%"%这时要切割的零件%在板状#并且这些参数与多边形顶点坐标无关%假定板材材上的方位可表示为&$!"!%#""%#!%"%形状开始是矩形#它也是个多边形%将一个零件排在板材后#板材上剩下的材料仍然是一个多边形%整个收稿日期!UGGZ[GF[FZ排料过程就是用一个零件填充板材多边形的过程%作者简介!仲米生!FH]["#男#高工首先#用单排$对排和填充等技术#将排料的零$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$!"#$%%&’(

5、)*%+%,-"./0"12$345"6’078$9:8$%%!"#$%&’()*+,-$./01/*2+!"#$%!3)*2’/*2+4&5678*29/+!":-;78*307!%08*2?/@A)B3*/C/2?+%08*2D3/0EFGGGH+%08*2A3)1>’)118*<(/’J7*2K’)110’)/*>))>3/@>3)1>82)<*0>7*1B’)(K’)11)1381L))*1>0<7)3/<(37B3K’/=)1>38>017*21>82)<*0>7*1B

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7、采用)种方法对零多边形$板材多边形在排样开始时是一个矩形"而排件进行可填充性探测$将该排样多边形的右下角排料多边形单元一般由若干零件组成$在得到这两种于*"并进行内包含判断(若内包含则将该排样多边多边形后"接下来将排样多边形一个个地填充到板形排于该处(对其进行旋转的内包含性探测(若存在材多边形中去$在这个过程中要解决两个问题%!怎一方位使得其能为内包含的(则该排料多边形适当样选择板材多边形的填充位置!"在选定了板材多向上调整$同时(也对其进行旋转的内包含性探测(边形的填充位置后"怎样选择最佳的排样的多边形"若可内包含(则排料在此处!否则求出该排料多边形并将其填

8、充于板材多边形的该位置上$这就是本文和