本发明专利技术提供了一种异形板切割路径优化方法及系统，包括以下步骤：S1、生成初始的多个零件领导小组；S2、通过贪心策略筛选出部分空刀距离总和较短的领导小组存储到待搜索领导小组集合中；S3、对多个零件领导小组进行寻优；S4、将一个组中与左右零件连线较长的零件迁移到其他组和将其他组中合适的零件插入到本组中零件间连线较长的两个零件中间的后处理方式不断迭代优化较长的空刀线，以获得整个切割路径距离的最短距离；S5、将所得到的切割路径与全局最优路径进行比较和选优；S6、遍历完所有待搜索领导小组之后，返回全局最优的完整版面切割路径。本发明专利技术的切割路径优化好，且计算时间快，空切行程路径较短，切割效率高。切割效率高。切割效率高。
【技术实现步骤摘要】
一种异形板切割路径优化方法及系统
[0001]本专利技术涉及异形板切割路径优化
，尤其涉及一种异形板切割路径优化方法及系统。
技术介绍
[0002]随着我国经济持续稳定快速发展，人民生活水平不断提高，城市化率逐步提高，住房条件也不断提高，家具消费需求呈上升趋势，我国实木家具行业发展形势良好，但实木家具生产自动化与信息化程度较低，在实木家具走向定制时代的过程中设计与生产都面临多方难题亟待解决。而实木切割开料作为其首道工序，其设备切割效率与利用率直接影响整个产品的生产效率与成本，因此，提高实木切割设备及系统的自动化与智能化至关重要。实木切割设备逐步采用圆形刀具进行切割，具有可切割木板厚度大、可灵活转向、可同时切割多块木板等优点，实现切割设备切割效率更高。
[0003]目前市面上实木切割设备配套的排版优化系统不能自动生成满足切割要求的走刀路径，多数系统没有考虑切割设备走刀过程中掉料与余料的影响，导致生成的路径没法满足实际加工要求。企业首先通过软件系统排版后导出CAD版面文件，再依靠有经验的员工将版面中的零件按设备走刀工艺约束将切割路径绘制出来，最后将新绘制的文件导入设备进行加工。而排版后版面切割路线规划采用人工计算需要花费大量的时间，且切割效率低，存在切割路径不合理的方案，导致切割设备停工等问题。
技术实现思路
[0004]针对以上相关技术的不足，本专利技术提出一种异形板切割路径优化好，且计算时间快，空切行程路径较短，切割效率高，降低成本的异形板切割路径优化方法及系统。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种异形板切割路径优化方法，包括以下步骤：
[0006]S1、通过使用y扫描线扫描，生成初始的多个零件领导小组；
[0007]S2、通过贪心策略筛选出部分空刀距离总和较短的领导小组存储到待搜索领导小组集合中；
[0008]S3、对多个零件领导小组进行寻优；其中，遍历待搜索领导小组集合，对版面内的所有零件根据领导小组进行分组并构建初始切割路径；
[0009]S4、将一个组中与左右零件连线较长的零件迁移到其他组和将其他组中合适的零件插入到本组中零件间连线较长的两个零件中间的后处理方式不断迭代优化较长的空刀线，以获得整个切割路径距离的最短距离；
[0010]S5、将所得到的切割路径与全局最优路径进行比较和选优；
[0011]S6、遍历完所有待搜索领导小组之后，返回全局最优的完整版面切割路径。
[0012]优选的，所述S2具体包括以下子步骤：
[0013]对每个所述领导小组进行初始化分组，使用贪心策略计算零件间空刀线的直线连
线总距离，并找出最短的空刀线直线连线总距离；其中，i为0，初始化最优切割路径为空；计数值为0，初始化最优切割路径长度为无穷大。
[0014]优选的，所述S2的切割路径生成包括以下子步骤：
[0015]S21、获取开始和终点连线与所有零件的交点；
[0016]S22、围绕多边形分别顺时针和逆时针生成两条路径；
[0017]S23、根据所述两条路径生成四条路线；
[0018]S24、选取所述四条路线中最短的一条路线。
[0019]优选的，所述S3具体包括以下子步骤：
[0020]S31、判断i是否小于领导小组集合长度，是，则执行S32，否，则返回所述S2；
[0021]S32、获取第i个领导小组；
[0022]S33、所述领导小组对应空刀线直线连线总距离小于1.5倍最短的空刀线直线连线总距离，且计数值小于5时；则执行S4。
[0023]优选的，所述S5具体包括以下子步骤：
[0024]S51、根据所述领导小组初始化分组；
[0025]S52、对所述初始化分组后处理优化。
[0026]优选的，S51具体包括以下子步骤：
[0027]S511、对零件集合按照零件的列表进行升序排序；
[0028]S512、当i为0时，判断i是否小于零件集合长度，是，则执行S513，否，则结束；
[0029]S513、获取第i个零件；
[0030]S515、判断所述第i个零件是否在所述领导小组中，是，则通过i+1并返回所述S512；否，则执行S515；
[0031]S515、找出在z轴投影和所述第i个零件有相交的领导集合；
[0032]S516、j＝0时，初始最优领导编号为
‑
1，初始最优评价值之和为正无穷；
[0033]S517、判断j是否小于在z轴投影和第i个零件有相交的领导集合中的元素个数，是，则执行S518；否，则将所述第i个零件加入最优领导所在小组，并通过i+1并返回所述S512；
[0034]S518、找出在z轴投影和第i个零件有相交的领导集合中的第j个领导的所在小组，求第i个零件与所在小组中所有零件的y轴投影重叠量
‑
z轴投影重叠量的评价值之和；
[0035]S519、判断所述评价值之和是否小于最优评价值之和，是，则执行S5110，否，则执行S5111；
[0036]S5110、更新最优领导编号和最优评价值；
[0037]S5111、通过j＝j+1循环，并返回S517。
[0038]优选的，所述S52具体包括以下子步骤：
[0039]S521、根据初始分组计算出每个零件的左连接点到左零件的右连接点的绕线距离和右连接点到右零件的左连接点的绕线距离，得到每个零件的翼展距离；
[0040]S522、通过对零件集合按照所述翼展距离降序排序；
[0041]S523、对排序靠前的10个零件进行后处理。
[0042]优选的，所述S52还具体包括以下子步骤：
[0043]S524、先计算出每两个互相连接的零件的连接线长度；
[0044]S525、对连接零件组集合按照连接线长度降序排序；
[0045]S526、对排序靠前的10个零件进行后处理优化。
[0046]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种异形板切割路径优化系统，所述系统包括：
[0047]扫描模块，用于通过使用y扫描线扫描，生成初始的多个零件领导小组；
[0048]筛选模块，用于通过贪心策略筛选出部分空刀距离总和较短的领导小组存储到待搜索领导小组集合中；
[0049]路径构建模块，用于对多个零件领导小组进行寻优；其中，遍历待搜索领导小组集合，对版面内的所有零件根据领导小组进行分组并构建初始切割路径；
[0050]迁移模块，用于将一个组中与左右零件连线较长的零件迁移到其他组和将其他组中合适的零件插入到本组中零件间连线较长的两个零件中间的后处理方式不断迭代优化较长的空刀线，以获得整个切割路径距离的最短距离；
[0051]处理模块，用于将所得到的切割路径与全局最优路径进行比较和选优；
[0052]遍历模块，用于遍历完所有待搜索领导小组之后，返回全局最优的完整版面切割路本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种异形板切割路径优化方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、通过使用y扫描线扫描，生成初始的多个零件领导小组；S2、通过贪心策略筛选出部分空刀距离总和较短的领导小组存储到待搜索领导小组集合中；S3、对多个零件领导小组进行寻优；其中，遍历待搜索领导小组集合，对版面内的所有零件根据领导小组进行分组并构建初始切割路径；S4、将一个组中与左右零件连线较长的零件迁移到其他组和将其他组中合适的零件插入到本组中零件间连线较长的两个零件中间的后处理方式不断迭代优化较长的空刀线，以获得整个切割路径距离的最短距离；S5、将所得到的切割路径与全局最优路径进行比较和选优；S6、遍历完所有待搜索领导小组之后，返回全局最优的完整版面切割路径。2.如权利要求1所述的异形板切割路径优化方法，其特征在于，所述S2具体包括以下子步骤：对每个所述领导小组进行初始化分组，使用贪心策略计算零件间空刀线的直线连线总距离，并找出最短的空刀线直线连线总距离；其中，i为0，初始化最优切割路径为空；计数值为0，初始化最优切割路径长度为无穷大。3.如权利要求2所述的异形板切割路径优化方法，其特征在于，所述S2的切割路径生成包括以下子步骤：S21、获取开始和终点连线与所有零件的交点；S22、围绕多边形分别顺时针和逆时针生成两条路径；S23、根据所述两条路径生成四条路线；S24、选取所述四条路线中最短的一条路线。4.如权利要求2所述的异形板切割路径优化方法，其特征在于，所述S3具体包括以下子步骤：S31、判断i是否小于领导小组集合长度，是，则执行S32，否，则返回所述S2；S32、获取第i个领导小组；S33、所述领导小组对应空刀线直线连线总距离小于1.5倍最短的空刀线直线连线总距离，且计数值小于5时；则执行S4。5.如权利要求4所述的异形板切割路径优化方法，其特征在于，所述S5具体包括以下子步骤：S51、根据所述领导小组初始化分组；S52、对所述初始化分组后处理优化。6.如权利要求5所述的异形板切割路径优化方法，其特征在于，S51具体包括以下子步骤：S511、对零件集合按照零件的minZ进行升序排序；S512、当i为0时，判断i是否小于零件集合长度，是，则执行S513，否，则结束；S513、获取第i个零件；S515、判断所述第i个零件是否在所述领导小组中，是，则通过i+1并返回所述S512；否，则...
【专利技术属性】
技术研发人员：张浩，王润钦，刘强，朱红宇，许楚源，魏丽军，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：
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