【技术实现步骤摘要】
一种基于拼接的矩形件板材剪切排样方法
[0001]本专利技术涉及智能加工装备
，尤其涉及一种基于拼接的矩形件板材剪切排样方法。
技术介绍
[0002]在智能加工装备过程中，对矩形件板材剪切排样，在实践中该问题具有广泛的应用，例如金属板材、玻璃、胶合板等切割成矩形件的下料环节，优良的排样方式能提高板材排样价值。对矩形件板材剪切排样在理论上属于NP难度组合优化问题。
[0003]目前对于板材剪切排样在实际中一般采用近似方法，主要有两类：一类是通过限制排样方式满足一定的几何特征，来缩小考察的排样方式的解空间，常见的有两阶段排样方法、T型排样方法、三阶段排样方法、三块排样方法、四块排样方法，此类方法的板材排样价值不高。另一类是采用随机搜索方法在限定的时间内在解空间里搜索近似最优解，常见的有遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法，此类方法的参数设置比较复杂，且每次求出的排样方式并不相同，解不具有可复现性，在实际应用中具有很大的局限性，且矩形件板材剪切排样问题的精确方法耗时过长，无法求解中大规模的排样问题。亟需寻求一种优化排样...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于拼接的矩形件板材剪切排样方法，其特征在于，包括：如下步骤：S1：定义第i种矩形件的0级排样图；所述第i种矩形件的0级排样图为：若干行若干列所述第i种矩形件按照相同的方向排列在板材上形成的排样图为0级排样图；S2：定义矩形件的k级排样图，k∈{1,2,
……
K}，K为排样图的最大级数；所述k级排样图为：将2个k
‑
1级排样图拼接形成1个k级排样图；所述k
‑
1级排样图包括第一k
‑
1级排样图和第二k
‑
1级排样图；S3：确定所有尺寸的0级排样图的最大排样价值，以获取所有尺寸的最优0级排样图的矩形件类型及排样价值；S4：获取所述第一k
‑
1级排样图与第二k
‑
1级排样图的拼接线为竖直拼接线时的k级排样图中的第一最大排样价值，从而确定最优竖直拼接线的位置；S5：获取所述第一k
‑
1级排样图与第二k
‑
1级排样图的拼接线为水平拼接线时的k级排样图中的第二最大排样价值，从而确定最优水平拼接线的位置；S6：根据所述第一最大排样价值和第二最大排样价值，获取k级排样图的最大价值，从而获取最优k级排样图；S7：分别获取当k＝1时的1级排样图的最大价值,
……
,k＝K时的K级排样图的最大价值，以获取使得板材排样价值最大的排样图。2.根据权利要求1所述的一种基于拼接的矩形件板材剪切排样方法，其特征在于，所述S3中获取所有尺寸的最优0级排样图的方法如下：式中：F(0,x,y)为尺寸为x
×
y的最优0级排样图价值；x为0级排样图的长度；y为0级排样图的宽度；l
i
为第i种矩形件的长度；w
i
为第i种矩形件的宽度；v
i
为第i种矩形件的价值；为向下取整数计算；0≤x≤L，0≤y≤W；L为板材的长度；W为板材的宽度；当矩形件的l
i
沿0级排样图的x方向排列时，记为G(x,y)＝i；当矩形件的w
i
沿0级排样体的x方向排列时，记为G(x,y)＝
‑
i；式中：G(x,y)代表F(0,x,y)对应的矩形件类型，正负号表征矩形件的方向；此时的矩形件类型即为长度为l
i
，宽度为w
i
的矩形件。3.根据权利要求2所述的一种基于拼接的矩形件板材剪切排样方法，其特征在于，所述S4中，所述第一k
‑
1级排样图与第二k
‑
1级排样图的拼接线为竖直拼接线时的k级排样图为：第一k
‑
1级排样图与第二k
‑
1级排样图沿k级排样图的x方向排列时形成的排样图；获取所述第一k
‑
1级排样图与第二k
‑
1级排样图的拼接线为竖直拼接线时的k级排样图中的第一最大排样价值的方法为：令第一k
‑
1级排样图的长度为x1，第二k
‑
1级排样图的长度x2＝x
‑
x1；则当时，记：Q
Y
(k,x,y)＝x
1t
；
其中，x
1t
为F
Y
(k,x,y)对应的第一k
‑
1级排样图的长度，Q
Y
(k,x,y)为最优竖直拼接线的位置；式中：F
...
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