[发明专利]一种对经过一次加工后原材料下料排样方法

说明书

技术领域

本发明涉及对剩余木材原料的再次加工时零件的下料排放方法领域，具体是对一种不规则原材料进行零件下料的排样定位方法。

背景技术

我国是木制产品生产大国，更是消费大国。随着经济的发展，国内的市场竞争越来越激烈，尤其对于木制企业来说，减少原材料的浪费，是企业一直以来面对的重要难题。

在木制产品加工过程中，会产生大量的木材余料。往往这些余料仍有利用价值，但却由于缺乏相关排样方法而被企业做废弃处理，或是因为缺乏信息备案而没有被再次利用，错过了木材保质期而变成废料，这不但造成了严重的资源浪费，增加了企业在原材料投入上的负担，这些余料也占据了大量仓库资源，形成管理盲区，不利于企业的现代化管理。

目前企业存在排样技术多是用于标准矩形原材料的排样，鲜少涉及不规则原材料的排样方法，造成企业原材料浪费严重。

发明内容

本发明的目的是提供一种对经过一次加工材料进行零件排样定位方法，其中，经过一次加工的材料是指经过一次排样加工后剩余的原材料。通过上述方法，可以解决目前对不规则木材原料排样存在的问题。

对于经过一次加工的原材料进行不规则零件排样，是指将不规则的原材料掏空部分进行矩形包络，将原材料分解为剩余矩形，将剩余矩形坐标信息数字化。并将不规则零件拼接为标准矩形，或将不规则零件包络为矩形，对此与原材料的剩余矩形进行面积匹配，按照面积使用率比率大小进行匹配。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：包括以下步骤：

根据权利要求2所述的一种对于经过一次加工原材料进行不规则零件下料排样的定位方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）加工余料的矩形化表示：

经过加工余料信息的数字量化，得到原材料空白面积经过包络后的坐标信息表示为，通过四个不定长数组来表示和存储剩余矩形的坐标信息，则形成的剩余矩形数据为；

（2）将待排样零件进行矩形组合或矩形包络：

若不规则零件可以相互组合为矩形，则将其拼成组合矩形件，若各零件无法匹配，则将不规则零件进行矩形包络，将不规则零件整合成矩形标准件；

（3）待排样零件与剩余矩形的匹配

首先对所有剩余矩形进行排序，以剩余矩形的长和宽的大小进行排序，并依次与零件的矩形包络矩进行匹配计算，以包络矩所占剩余面积的利用率最大作为零件的优先定位。

（4）完成零件的初始定位之后，以不规则零件包络矩形的形心作为参考点由系统或人工进行旋转和平移操作，其中旋转角度取45度，移动的方向为水平和垂直，从而使零件位置排放紧密，提高原材料剩余面积的利用率。

附图说明

图1为经过一次加工后原材料剩余矩形划分图；

图2为零件排样的移动定位方式；

图3是本发明方法流程图；

具体实施方式

本发明首先通过对一次加工原材料被掏空部分进行矩形包络，将不规则的加工原材料划分为可利用的剩余标准矩形，如图1所示。排样过程中，将不规则零件拼接成标准矩形，或是将不规则零件进行矩形包络为标准矩形件。然后将拼接后或包络后的零件与剩余矩形进行最佳匹配排放，以面积占用率最大匹配优先。从而增加原材料的使用率，减少资源浪费。

零件以包络矩排放定位后，把零件的形心作为参考点，对其进行旋转和移动，从而得到零件的最佳排放位置。为降低计算复杂度，旋转角度以45度为宜，移动方向为水平和垂直方向。如图2所示。

一种对不规则原材料进行零件下料排样的定位方法，基于对不规则原材料掏空部分进行矩形包络，形成剩余矩形。通过对零件包络矩与剩余矩形匹配的方法实现初步定位，然后对零件进行旋转和移动操作，得到最佳排样位置，包括以下步骤：

（1）加工余料的矩形化表示：

经过加工余料信息的数字量化，得到原材料空白面积经过包络后的坐标信息表示为，通过四个不定长数组来表示和存储剩余矩形的坐标信息，则形成的剩余矩形数据为；

（2）将待排样零件进行矩形组合或矩形包络：

若不规则零件可以相互组合为矩形，则将其拼成组合矩形件，若各零件无法匹配，则将不规则零件进行矩形包络，将不规则零件整合成矩形标准件；

（3）待排样零件与剩余矩形的匹配

首先对所有剩余矩形进行排序，以剩余矩形的长和宽的大小进行排序，并依次与零件的矩形包络矩进行匹配计算，以包络矩所占剩余面积的利用率最大作为零件的优先定位。

（4）完成零件的初始定位之后，以不规则零件包络矩形的形心作为参考点由系统或人工进行旋转和移动操作，其中旋转角度取45度，移动的方向为水平和垂直，从而使零件位置排放紧密，提高原材料剩余面积的利用率。