[發明專利]一種均衡圓盤鋸作業和板材利用率的矩形件優化排樣方法

有效

• 申請號: 201810363357.4
• 申請日: 2018-04-21
• 公開（公告）號: CN108681785B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 計明軍;郭文文
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/04
• 代理公司: 大連至誠專利代理事務所(特殊普通合伙) 21242
• 代理人: 涂文詩;董彬

本發明公開了一種均衡圓盤鋸作業和板材利用率的矩形件優化排樣方法，包括：根據板材和各矩形件的基礎參數確定各矩形件對應板材寬度方向的利用率和板材長度方向的利用率；根據板材寬度方向的利用率和長度方向的利用率確定板材排版的各矩形件。本發明在均衡大型圓盤鋸和小型圓盤鋸同時作業生產的同時，還對于板材的利用實現了全局分配，提高了板材的利用率，降低了下料過程中的切割損失，節省了原材料，降低了生產成本，同時提高了板材切割的工作效率，加快切割速度。

技術領域

本發明涉及金屬加工技術領域，尤其涉及一種均衡圓盤鋸和板材利用率的矩形件優化排樣方法。

背景技術

板材下料是多數生產制造企業的第一道工序，矩形件排樣問題是板材下料中最常見的問題，排樣結果的好壞直接影響著原材料的利用率，進而影響到企業的經濟效益。

矩形件的切割機為圓盤鋸，圓盤鋸的長度不同，分為大型圓盤鋸和小型圓盤鋸，該企業中大型圓盤鋸長度為3800毫米，小型圓盤鋸長度為1660毫米。

現有技術中對于該兩種規格的圓盤鋸的作業效率和板材的利用率之間無法兼顧。

發明內容

本發明提供一種均衡圓盤鋸作業和板材利用率的矩形件優化排樣方法，以克服上述技術問題。

本發明矩形工件排樣方法，包括：

根據板材和各矩形件的基礎參數確定各矩形件對應板材寬度方向的利用率和長度方向利用率，所述基礎參數包括：板材的長度、板材的寬度、板材編號、圓盤鋸的刀縫厚度、矩形件總數量、矩形件類型、各類矩形件的數量、矩形件的長度和矩形件的寬度；

根據所述板材寬度方向的利用率確定第一張板材排版的第一矩形件；

判斷所述第一矩形件是否排完，若是，則判斷所述第一張板材除所述第一矩形件外是否存在剩余板材，若存在剩余板材，判斷剩余板材的長度是否大于小型圓盤鋸的切割長度，若是，則根據板材寬度方向的利用率確定第二矩形件，若否，則根據板材寬度方向的利用率和長度方向的利用率綜合確定第二矩形件及其切割方向，若不存在剩余板材，則進行第二張板材排版。

進一步地，所述根據所述板材寬度方向的利用率確定第一張板材排版的第一矩形件，包括：

確定所述所有矩形件的寬度方向利用率中最大的利用率對應的矩形件為第一矩形件，并將所述第一矩形件對應的寬度方向確定為所述第一矩形件的排版方向。

進一步地，所述根據所述板材寬度方向利用率和長度方向利用率確定排版的第二矩形件之前，還包括：

比較剩余板材的長和寬與各矩形件的長和寬，若剩余板材的長和寬大于所述矩形件的長和寬，則存在剩余板材，則判斷剩余板材的長度是否大于小型圓盤鋸器的切割長度，若是，則根據板材寬度方向的利用率確定第二矩形件，若否，則根據板材寬度方向的利用率和長度方向的利用率綜合確定第二矩形件及其切割方向，若板材的長和寬小于所述矩形件的長和寬，則確定所述剩余板材為余料，進行下一張板材排版。

進一步地，所述根據板材和各矩形件的基礎參數確定各矩形件對應板材寬度方向的利用率和長度方向利用率，包括：

采用公式

計算板材寬度方向利用率，其中：w_i表示矩形件i的寬度，n_i表示排在板材上的一列矩形件i的數量，h表示圓盤鋸的刀縫，w_k表示剩余板材k的寬度；

采用公式

計算板材長度方向利用率，其中：l_i表示矩形件i的長度，n_i表示排在板材上的一列矩形件i的數量，h表示圓盤鋸的刀縫，l_k表示剩余板材k的長度。