基于内接多边形的异形拼板方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于内接多边形的异形拼板方法及装置，其中，该方法包括如下步骤：从N+1块异形板中选取一内部带有多边形的异形板作为母板，剩余的N块异形板为子板，其中，N为大于或等于1的整数；将每一子板容入母板内的板间距后，根据碰撞原理生成与子板对应的不规则的多边形内框线NFP；N块子板在母板内对应生成N个不规则的多边形内框线NFP，并将N个不规则的多边形内框线NFP两两合并生成N块子板的拼接组合图；从N块子板的拼接组合图中提取并输出最优的拼板组合图。本发明专利技术能够提高PCB板材的利用率以及PCB拼板的效率。

【技术实现步骤摘要】
基于内接多边形的异形拼板方法及装置
本专利技术涉及拼板
，尤其涉及一种基于内接多边形的异形拼板方法及装置，具体可应用于PCB板的拼板以及异形方块自动填充。
技术介绍
目前PCB(PrintedCircuitBoard，印制电路板)行业在生产PCB样板时，为了节省时间和成本，会将多款同工艺的PCB产品手动合拼一起生产，然后再罗出所有料号交付客人。拼板人员使用CAM工具手工导入多个PCB料号的CAM文件，手工把多款Set(一类PCB产品的最小出货单位)合成1个Panel(生产的最小单位，由Set合成)，如果Set为异形外框，手工时间会更长，Panel的板材利用率往往较低，人工拼板20个料号需要30分钟左右，导致板材利用率低，以及拼板效率不高的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种基于内接多边形的异形拼板方法，旨在提高PCB板材的利用率，以及提升PCB拼板的效率。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：提供一种基于内接多边形的异形拼板方法，包括如下步骤：从N+1块异形板中选取一内部带有多边形的异形板作为母板，剩余的N块异形板为子板，其中，N为大于或等于1的整数；将每一子板容入母板内的板间距后，根据碰撞原理生成与子板对应的不规则的多边形内框线NFP；N块子板在母板内对应生成N个不规则的多边形内框线NFP，并将N个不规则的多边形内框线NFP两两合并生成N块子板的拼接组合图；从N块子板的拼接组合图中提取并输出最优的拼板组合图。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的另一技术方案为：提供一种基于内接多边形的异形拼板装置，包括：选取模块，用于从N+1块异形板中选取一内部带有多边形的异形板作为母板，剩余的N块异形板为子板，其中，N为大于或等于1的整数；NFP生成模块，用于将每一子板容入母板内的板间距后，根据碰撞原理生成与子板对应的不规则的多边形内框线NFP；组合模块，用于根据N块子板在母板内对应生成N个不规则的多边形内框线NFP，并将N个不规则的多边形内框线NFP两两合并生成N块子板的拼接组合图；筛选模块，用于从N块子板的拼接组合图中提取并输出最优的拼板组合图。本专利技术的有益效果在于：区别于现有技术中的采用人工拼板导致板材利用率低，以及拼板效率不高的问题，本专利技术提供了一种基于内接多边形的异形拼板方法，具体包括以下流程：从N+1块异形板中选取一内部带有多边形的异形板作为母板，剩余的N块异形板为子板；将每一子板容入母板内的板间距后，根据碰撞原理生成与子板对应的不规则的多边形内框线NFP；N块子板在母板内对应生成N个不规则的多边形内框线NFP，并将N个不规则的多边形内框线NFP两两合并生成N块子板的拼接组合图；从N块子板的拼接组合图中提取并输出最优的拼板组合图，通过预先生成拼接组合图，能够将子板拼接至母板的内部，有利于提高拼接的效率，并且能够降低板材的浪费，从而提高板材的利用率。附图说明下面结合附图详述本专利技术的具体结构图1为本专利技术一实施例中基于内接多边形的异形拼板方法的流程图；图2为图1中步骤S20的一实施例的流程图；图3为图2中步骤S22的一实施例的流程图；图4为图1中步骤S30的一实施例的流程图；图5a、5b及5c为子板与母板拼接的具体示例图；图6为本专利技术一实施例中基于内接多边形的异形拼板装置的方框图；图7为图6中NFP生成模块的一实施例的方框图；图8为图7中生成单元的一实施例的方框图；图9为图6中组合模块的一实施例的方框图。标号说明：10、选取模块；20、NFP生成模块：21、选择单元；22、生成单元；221、设定子单元；222、获取子单元；223、选取子单元；224、第一判断子单元；225、第二判断子单元；30、组合模块：31、获取单元；32、处理单元；33、筛选单元；34、第一判断单元；35、第二判断单元；36、旋转单元；40、筛选模块。具体实施方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。本专利技术最关键的构思在于：本专利技术采用先选定内部具有多边形的母板，而余下的为子板，然后通过各子板在母板的内部移动形成多个多边形内框线NFP，并两两组合后生成N块子板的拼接组合图，并从N块子板的拼接组合图输出最优的拼板组合图，方便直接将子板拼接至母板的内部，有利于提高拼接的效率以及板材的利用率。请参阅图1，本专利技术提供了一种基于内接多边形的异形拼板方法，包括如下步骤：S10、从N+1块异形板中选取一内部带有多边形的异形板作为母板，剩余的N块异形板为子板，其中，N为大于或等于1的整数。应该指出的是，母板的内部多边形可以完全容纳子板，若子板的面积过大或者长度过长而不能容入母板内时，此时拼接失败，可以采用切割的方法对子板进行处理，以使任一子板均可容纳于母板内。S20、将每一子板容入母板内的板间距后，根据碰撞原理生成与子板对应的不规则的多边形内框线NFP(又可称临界多边形)。子板容入板间距后，子板的顶点与母板的内边接触，或者母板的顶点与子板的外边接触，当子板在母板内运动一周时，可得到子板的运动轨迹。S30、N块子板在母板内对应生成N个不规则的多边形内框线NFP，并将N个不规则的多边形内框线NFP两两合并生成N块子板的拼接组合图。N块子板在母板内可生成N个不规则的多边形内框线NFP，经过两两合并处理后能够形成N块子板的拼接组合图。S40、从N块子板的拼接组合图中提取并输出最优的拼板组合图。上述的拼接组合图包含多种，从其中按照优劣算法可以选取并输出最优的拼板组合图。板间距：是指当子板沿母板内部的多边形边运动时，子板上选定的参考点运动一周得到的轨迹形成多边形内框线NFP，多边形内框线NFP与母板的内边形成的间距。本专利技术区别于现有技术中的采用人工拼板导致板材利用率低，以及拼板效率不高的问题，本专利技术提供了一种基于内接多边形的异形拼板方法，具体包括以下流程：从N+1块异形板中选取一内部带有多边形的异形板作为母板，剩余的N块异形板为子板；将每一子板容入母板内的板间距后，根据碰撞原理生成与子板对应的不规则的多边形内框线NFP；N块子板在母板内对应生成N个不规则的多边形内框线NFP，并将N个不规则的多边形内框线NFP两两合并生成N块子板的拼接组合图；从N块子板的拼接组合图中提取并输出最优的拼板组合图，通过预先生成拼接组合图，能够自动将子板拼接至母板的内部，有利于提高拼接的效率，并且能够降低板材的浪费，从而提高板材的利用率。请参照图2，在一具体的实施例中，所述根据碰撞原理生成与N块子板对应的N个不规则的多边形内框线NFP的步骤，具体包括：S21、在母板的内边上选择与任一子板的外边重合的点作为起始位置，以及在任一子板外边选定距离母板最远的顶点作为参考点。在子板沿母板内部的多边形运动时，子板的外边至少有一点与母板的内边的一点重合，可以以此点子板运动的起始位置。另外，子板运动时，为方便记录子板容入母板的位置，最好以子板的外边距母板的内边最远的位置记为参考点，如此，以方便容入子板。当然，还可以选用子板的外边离母板的内边较远的点作为参考点。S22、记录N块子板沿母板的内边运动返回至起始位置时，各参考点的运动轨迹形成与子板对应的不规则的多边形内框线NFP。该运动轨迹可以暂存，以方便后续对运动轨迹的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于内接多边形的异形拼板方法，其特征在于，包括如下步骤：从N+1块异形板中选取一内部带有多边形的异形板作为母板，剩余的N块异形板为子板，其中，N为大于或等于1的整数；将每一子板容入母板内的板间距后，根据碰撞原理生成与子板对应的不规则的多边形内框线NFP；N块子板在母板内对应生成N个不规则的多边形内框线NFP，并将N个不规则的多边形内框线NFP两两合并生成N块子板的拼接组合图；从N块子板的拼接组合图中提取并输出最优的拼板组合图。

【技术特征摘要】
1.一种基于内接多边形的异形拼板方法，其特征在于，包括如下步骤：从N+1块异形板中选取一内部带有多边形的异形板作为母板，剩余的N块异形板为子板，其中，N为大于或等于1的整数；将每一子板容入母板内的板间距后，根据碰撞原理生成与子板对应的不规则的多边形内框线NFP，具体包括：在母板的内边上选择与任一子板的外边重合的点作为起始位置，以及在任一子板外边选定距离母板最远的顶点作为参考点；记录N块子板沿母板的内边运动返回至起始位置时，各参考点的运动轨迹形成与子板对应的不规则的多边形内框线NFP，包括，S221、设定母板与N块子板接触的任一顶点为运动点，与该运动点接触的边为运动边；S222、获取顶点在运动边上的投影向量线段；S223、选取最短的投影向量线段；S224、判断最短的投影向量线段是否大于运动边的长度，若是则N块子板根据对应的运动边的方向移动，且转换运动边为与运动边相连的下一条边；若否则N块子板根据对应的最短的投影向量线段移动，且转换运动边为当前的投影边；S225、判断N块子板的运动位置是否返回各自的起始位置，若是则记录N块子板的各参考点的运动轨迹形成与子板对应的不规则的多边形内框线NFP；若否则返回步骤S222，直至N块子板的运动位置返回各自的起始位置；N块子板在母板内对应生成N个不规则的多边形内框线NFP，并将N个不规则的多边形内框线NFP两两合并生成N块子板的拼接组合图；从N块子板的拼接组合图中提取并输出最优的拼板组合图。2.如权利要求1所述的基于内接多边形的异形拼板方法，其特征在于，所述N块子板在母板内对应生成N个不规则的多边形内框线NFP的步骤，具体包括：S301、获取并将任一块子板移动至该子板在母板内的重心最低位置；S302、根据该子板的外边与母板的内边，将母板内部的多边形分成若干个不规则的多边形内框线NFP并按照面积大小进行排序；S303、从若干个不规则的多边形内框线NFP中筛选出可容入第二块子板的面积最小的目标多边形内框线NFP；S304、判断目标多边形内框线NFP是否为最后一个多边形内框线NFP，若是则执行步骤S305，若否则循环换一个面积更大的多边形内框线NFP，直至换成面积最大的多边形内框线NFP后，并返回步骤S301；S305、判断第二块子板是否为最后一块，若是则结束生成N个不规则的多边形内框线NFP；若否则容入第三块子板，并返回步骤S301，直至判断子板为最后一块。3.如权利要求2所述的基于内接多边形的异形拼板方法，其特征在于，所述获取并将任一块子板移动至该子板在母板内的重心最低位置的步骤之前，还包括将子板旋转一设定角度，并将子板与母板的内边接触的步骤。4.一种基于内接多边形的异形拼板装置，其特征在于，包括：选取模...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾波，罗显锋，
申请(专利权)人：深圳市百能信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44