[發明專利]一種基于BOCAD軟件的鋼結構加工余料匹配方法

在審

• 申請號: 202111318261.4
• 申請日: 2021-11-09
• 公開（公告）號: CN114065421A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 孔令昌;甘自理;胡雅馨
• 申請（專利權）人: 天津博邁科海洋工程有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06Q10/04;G06Q50/04
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李素蘭

1.一種基于BOCAD軟件的鋼結構加工余料匹配方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一、對于切割產生的余料進行分類處理，選出可以繼續使用的待處理余料，進行表面修正切割形成備用余料，所述的表面修正切割的步驟為：

第一步，對待處理余料進行二維激光掃描，生成記錄該待處理余料形狀和厚度的DWG文件，將該DWG文件導入BOCAD中，調用BOCAD中的排樣優化功能，在記錄該待處理余料長度和寬度形狀的二維圖形上，求解并繪制該待處理余料形狀的二維圖形的最小內接矩形；

第二步、對該待處理余料進行表面光整操作，并對該待處理余料按照第二步生成的最小內接矩形圖紙進行切割裁剪，將待處理余料切割成矩形，作為備用余料；

步驟二、對步驟一產生的備用余料分別進行編碼，將各個備用余料的編碼信息錄入余料信息表中，并每個備用余料上粘貼記錄有該備用余料的編碼信息的RFID電子標簽；然后按照余料信息表中分配給該備用余料的位置將備用余料在余料倉庫中碼垛；

在BOCAD軟件數據庫中設置待選數組K，所述的待選數組K中包含N個元素，初始條件下，數組中所有元素均為0且檢索余料信息表中的第i行與待選數組K中的第i個元素位置對應；

步驟三、選取用于切割待加工零件的備用余料；

第一步、通過BOCAD自動排樣功能對多個待加工零件同時進行排樣，將待加工零件排列成一定寬度一定長度的排樣圖，對排樣圖進行命名，令余料信息表查詢參數i＝1，執行下一步；

第二步、查詢余料信息表中第i行的備用余料材質，若此處所記錄備用余料材質與排樣圖要求余料材質相同，則執行第三步；否則令i＝i+1,重新執行第二步；

第三步、檢索余料信息表中第i行的備用余料厚度是否符合待加工零件材料厚度要求，如果該行備用余料厚度滿足：待加工零件厚度+H_min余料信息表中第i行的備用余料待加工零件厚度+H_max,H_min為待加工零件的厚度方向最小要求余量，H_max為待加工零件的厚度方向最大限制余量，表明備用余料厚度要求滿足待加工零件的使用厚度要求，則執行第四步，否則令i＝i+1,重新執行第二步；

第四步、檢索余料信息表中第i行的備用余料長度是否符合待加工零件的排樣圖長度要求，如果該行備用余料長度滿足排樣圖圖幅長度+L_min余料信息表中第i行的備用余料長度排樣圖圖幅長度+L_max，L_min為待加工零件的長度方向最小要求余量，L_max為待加工零件的長度方向最大限制余量，表明該行備用余料長度符合待切割排樣圖長度要求，則執行第五步，否則令i＝i+1,重新執行第二步；

第五步、檢索第i行備用余料材料寬度是否符合待切割排樣圖寬度要求，如果該行備用余料寬度滿足排樣圖圖幅寬度+W_min余料信息表中第i行的備用余料寬度排樣圖圖幅寬度+W_max，W_min為待加工零件的寬度方向最小要求余量，W_max為待加工零件的寬度方向最大限制余量，則表明該行備用余料寬度符合待切割排樣圖寬度要求，則執行第六步，否則令i＝i+1,重新執行第二步；

第六步、將待選數組K中與備用余料在檢索余料信息表中對應的行數的元素位置置1，然后令i＝i+1,重新執行第二步-第六步，直到余料信息表遍歷結束，此時篩選出若干符合要求的備用余料；

第七步、建立一個包含兩個元素的一維終選數組Z，用來存放后續比較結果，終選數組Z包含兩個參數，參數Z_T和參數z,記為Z＝[Z_T，z],初始值為K[m]，z的初始值為m，K[m]為待選數組K中首個不為0的元素，m為該元素在待選數組中的位置；

第八步、遍歷待選數組K,判斷待選數組K中各元素是否為0，若K[m]為0，說明余料信息表中第m行余料不滿足使用要求，令m＝m+1,重新執行第八步；否則，則獲取與第m個元素對應的余料信息表中相應行處的備用余料厚度、長度、寬度信息，令余料評價指標P＝該行備用余料厚度*x+該行備用余料長度*y+該行備用余料寬度*z,其中x為余料厚度評價系數，y為余料長度評價系數，z為余料寬度評價系數，各個評價系數取值范圍為0～1，令K[m]＝P,執行下一步；

第九步、比較K[m]和的大小，若K[m]Z_T，則令m＝m+1,重新執行第八步，若K[m]Z_T,則令Z_T＝K[m],z＝m，即把元素K[m]和K[m]在待選數組K中的位置分別賦值給參數Z_T和參數z，令m＝m+1,重復第八步；

第十步、重復第八步、第九步直至遍歷待選數組K結束,選出最小的余料評價系數和該余料對應的行數存入終選數組中；

第十一步、檢查終選數組Z中z是否為0,若z不等于0，則余料信息表第z行余料為最符合的余料，在余料信息表中對應列處填入已出庫，工作人員通過該行余料編碼檢測相關RFID信息，查詢該備用余料存放位置，取出該備用余料，若z等于0，則表明余料信息表中沒有符合排樣圖要求的余料，則在原料庫中選擇一塊符合要求的新的板料；

第十二步、按照排樣圖對取出的余料信息表余料或者新的板料進行切割操作。

2.根據權利要求1所述的基于BOCAD軟件的鋼結構加工余料匹配方法，其特征在：所述的步驟一中對于切割產生的余料進行分類處理的具體操作步驟如下：

對切割后產生的余料進行人工判斷，如果余料表面劃痕和表面損傷過多，則將該余料歸入廢料，作為廢料處理，如果余料表面劃痕和表面損傷不影響使用，則將其歸入待處理余料，等待下一步處理。