[發(fā)明專利]一種浮法玻璃高效切割方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110252509.5
• 申請(qǐng)日: 2021-03-08
• 公開（公告）號(hào): CN112939436A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃江海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市瑞馳信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C03B33/02
• 分類號(hào): C03B33/02
• 代理公司: 深圳市中科創(chuàng)為專利代理有限公司 44384
• 代理人: 彭西洋;袁曼曼

1.一種浮法玻璃高效切割方法，其特征在于，包括：

得到浮法玻璃的原片尺寸信息和氣泡信息數(shù)據(jù)；

根據(jù)得到的原片和訂單玻璃數(shù)據(jù)，通過算法設(shè)計(jì)出切割方案，該切割方案即排樣圖案；

依據(jù)切割方案對(duì)玻璃原片進(jìn)行切割。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮法玻璃高效切割方法，其特征在于，所述氣泡信息包括氣泡的坐標(biāo)位置和尺寸，并假設(shè)氣泡是矩形存在。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的浮法玻璃高效切割方法，其特征在于，設(shè)計(jì)出切割方案的算法如下：

步驟2-1、建立一個(gè)二維平面坐標(biāo)系，將玻璃原片置于坐標(biāo)系第一象限，左下角與坐標(biāo)點(diǎn)O(0,0)重合，玻璃原片下邊界和左邊界分別與坐標(biāo)系的X軸和Y軸重合，假設(shè)玻璃原片長度記為L，寬度記為W；為了表達(dá)方便，假設(shè)氣泡是矩形隨機(jī)位于玻璃原片上的，因此氣泡信息可由四元組表示；

步驟2-2、根據(jù)一批欲得到的訂單玻璃的尺寸信息，通過運(yùn)用背包算法將其長度或?qū)挾韧ㄟ^任意疊加得到所有小于玻璃原片的長或?qū)挼臄?shù)值，這些在水平方向上的數(shù)值記為切割長度c_x，在豎直方向上的數(shù)值記為切割寬度c_y，其中c_xL，c_yW，這些在相同維度上的所有數(shù)值組合成為水平方向和豎直方向的兩個(gè)離散化集合；

步驟2-3、從玻璃原片開始，其切割后變成子塊，分類對(duì)待不含氣泡和含氣泡的兩類子塊；對(duì)于前者，采用同構(gòu)計(jì)算的方式獲得最優(yōu)切割方案；對(duì)于后者，則根據(jù)步驟2-2得到的兩個(gè)離散集中保存的切割值分別在子塊進(jìn)行切割操作，每一次切割將子塊一分為二得到更小的兩個(gè)子塊，兩個(gè)子塊分別執(zhí)行步驟2-3，得到兩個(gè)切割方案，這兩個(gè)方案組合即為當(dāng)前子塊的預(yù)切割方案；當(dāng)離散集中的元素均被切割后，比較所有得到的預(yù)切割方案取其中最佳方案為當(dāng)前子塊的最終方案。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的浮法玻璃高效切割方法，其特征在于，子塊的切割求解方法包括：

步驟3-1、離散集的獲取背包算法如下：

其中，l和w分別表示子塊的長度和寬度，Θ_x(l)表示在子板上水平方向上切割長度的集合，Θ_y(w)表示在子板上豎直方向上切割寬度的集合，m表示玻璃種類數(shù)，l_min和w_min表示所有玻璃塊的最小長度和最小寬度，α_i和β_i表示水平和豎直方向上切割出的第i類玻璃的數(shù)量，它們均是非負(fù)整數(shù)；公式(1)和公式(2)即是背包模型在數(shù)學(xué)上的表示；

步驟3-2、在獲取離散集后，將會(huì)根據(jù)離散集數(shù)據(jù)對(duì)子塊進(jìn)行分解計(jì)算，在此之前，需要計(jì)算出不含氣泡的子塊進(jìn)行同構(gòu)計(jì)算，不含氣泡的子塊的切割方案方程如下：

g(l,w)是不含氣泡的子塊的同構(gòu)值，其含義是將尺寸為(l,w)的子板全部使用同一類型的玻璃塊排樣，共m種解，取最佳方案；s_i表示第i類玻璃塊的面積；

若是子塊不含氣泡，則執(zhí)行步驟3-3；

步驟3-3、若是子塊含有氣泡，則采用遞歸方式進(jìn)行子問題分解；基于步驟3-1獲得到的兩個(gè)離散集，依次遍歷水平和豎直方向上兩個(gè)離散集元素并進(jìn)行子問題分解，直到切割停止，得到若干種切割方案進(jìn)行對(duì)比，取最大值作為子問題的解，公式如下：

其中，f′(x₀,y₀,l,w)表示左下角位于(x₀,y₀)長寬分別為l和w的含缺陷子板R＝(x₀,y₀,l,w)的最優(yōu)切割方案的切割面積；公式(4)是將含缺陷的子塊進(jìn)行切割，以兩個(gè)離散集為驅(qū)動(dòng)，以任意切割長度為元素進(jìn)行循環(huán)遍歷，兩個(gè)離散集元素的數(shù)量總和即為當(dāng)前子問題切割方案的個(gè)數(shù)，最終取其中最好的一個(gè)作為當(dāng)前子問題的解；

綜合步驟公式(3)和公式(4)，對(duì)于任意的子塊而言，先考慮是否含有缺陷，再對(duì)其進(jìn)行分類處理，這樣可以大大提高計(jì)算效率，節(jié)約計(jì)算時(shí)間；不僅如此，在含缺陷的子塊中也可以進(jìn)行剪枝，即計(jì)算過程中可能會(huì)多次出現(xiàn)同樣位置和尺寸的子塊，若是這種情況出現(xiàn)，則不再繼續(xù)遞歸求解，直接使用第一次計(jì)算得到的結(jié)果即可；

所以，對(duì)于玻璃子塊R＝(x₀,y₀,l,w)，可以總結(jié)得出公式(5)：