本发明专利技术涉及智能制造技术领域，提供了一种板材平面裁切方法和装置。本发明专利技术通过获取待裁切对象集合中每个待裁切对象的原始轮廓，根据原始轮廓确定每个待裁切对象的包络矩形，使多个包络矩形中，邻边适配度最高的包络矩形的邻边两两重合，生成目标裁切组合，实现了对各种辅材形状的有效组合和裁切顺序规划；使用所述目标裁切组合对所述板材平面进行裁切，得到多个裁切对象。本发明专利技术建立了一种自动裁切各种辅材形状的通用方法，解决了现有技术中在大批量多形状板材裁切场景下，裁切效率较低，且板材的原材料浪费较大的问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能制造，特别是涉及一种板材平面裁切方法和装置。
技术介绍
1、在智能制造领域，辅材常用于设备关键零部件之间的密封。由于设备种类繁多，功能需求各异，设备零部件密封断面的形状各不相同，需要将板材裁剪成零部件密封断面所需要的辅材形状，作为实现特定功能需求的辅材使用。
2、板材裁切是一种常见的工艺步骤，一般为了将板材裁剪成各种定制化的辅材形状，需要消耗比较大的人力和时间成本。现有技术实现了板材裁板的自动化，可以精确地控制裁板的尺寸和形状，避免了人为误差，且可以根据不同的需求调整裁板程序和参数，适应不同规格和形状的板材裁切。对于大批量多形状板材裁切的场景，由于所需裁切的定制化的辅材形状种类较多，所以裁切效率较低，且板材的原材料浪费较大。
3、鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本
亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种板材平面裁切方法和装置，其目的在于对于大批量多形状的板材裁切场景，建立一种自动裁切各种辅材形状的通用方法，提高裁切效率，减少板材浪费，解决现有技术中裁切效率较低，且板材的原材料浪费较大的问题。
2、本专利技术采用如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种板材平面裁切方法，包括：
4、获取待裁切对象集合中待裁切对象的原始轮廓，根据原始轮廓确定待裁切对象的包络矩形；
5、使多个包络矩形中，邻边适配度最高的包络矩形的邻边两两重合，生成目标裁切组合；</p>6、使用所述目标裁切组合对板材平面进行裁切，得到多个裁切对象。
7、进一步地，所述获取待裁切对象集合中待裁切对象的原始轮廓，根据原始轮廓确定待裁切对象的包络矩形包括：
8、获取待裁切对象集合中待裁切对象的原始轮廓，确定可包含原始轮廓的最小矩形；其中，原始轮廓与最小矩形的边长存在重合；
9、获取原始轮廓与最小矩形的各边长的重合段，如果存在至少两个不连续的重合段，则获取相邻重合段之间的边长间隔；
10、如果每一条边的边长间隔均小于等于预设间隔阈值，将相应的最小矩形作为原始轮廓的包络矩形；
11、如果存在一条边的边长间隔均大于预设间隔阈值，直接使用原始轮廓对所述板材平面进行裁切。
12、进一步地，所述使多个包络矩形中，邻边适配度最高的包络矩形的邻边两两重合，生成目标裁切组合包括：
13、将所有包络矩形中面积最大的包络矩形作为待适配矩形，使用所述待适配矩形初始化初始裁切组合，得到所述初始裁切组合的第一个包络矩形；
14、确定除已加入所述初始裁切组合以外的其他包络矩形中，与待适配矩形的其中一个侧边能够重合的多个可重合长度；
15、按照从大到小的顺序，从所述多个可重合长度中选择前m个可重合长度；将所述前m个可重合长度中对应的面积最大的包络矩形，作为与所述待适配矩形邻边适配度最高的包络矩形；
16、将所述邻边适配度最高的包络矩形的其中一个侧边与所述待适配矩形的其中一个侧边重合，得到所述初始裁切组合的第i个包络矩形；将所述待适配矩形更新为所述第i个包络矩形，直至得到所述初始裁切组合的第n个包络矩形，将所述初始裁切组合作为目标裁切组合；其中，1＜i＜n。
17、进一步地，还包括：
18、使所述目标裁切组合紧贴所述板材平面的顶端，确定所述目标裁切组合中每个包络矩形至所述板材平面的底端的剩余高度；确定相邻两个包络矩形的剩余高度之间的高度落差；
19、确定每个高度落差对于所述板材平面的剩余宽度；根据所述高度落差和相应的剩余宽度，得到所述剩余板材尺寸；
20、根据可选待裁切对象是否能够填充相应的剩余板材尺寸，选择性地生成优化裁切组合或者未优化裁切组合；
21、使用所述优化裁切组合或未优化裁切组合对所述板材平面进行裁切，得到所述已裁切对象集合。
22、进一步地，所述根据可选待裁切对象是否能够填充相应的剩余板材尺寸，选择性地生成优化裁切组合或者未优化裁切组合包括：
23、对于所述剩余板材尺寸中的每个剩余宽度，判断是否存在可选待裁切对象的原始轮廓的宽度能够与所述剩余宽度适配；
24、当存在原始轮廓的宽度能够与所述剩余宽度适配时，根据所述目标裁切组合和所述可选待裁切对象，生成优化裁切组合；
25、当不存在原始轮廓的宽度能够与所述剩余宽度适配时，根据所述目标裁切组合中的第一个包络矩形，生成未优化裁切组合。
26、进一步地，所述当存在原始轮廓的宽度能够与所述剩余宽度适配时，根据所述目标裁切组合和所述可选待裁切对象，生成优化裁切组合包括：
27、对于每个剩余宽度，判断可选待裁切对象1原始轮廓的宽度是否能够与所述剩余宽度适配；
28、当能够与所述剩余宽度适配时，使用所述可选待裁切对象1的原始轮廓弥补所述剩余宽度及对应的高度落差所形成的剩余板材尺寸；
29、当不能与所述剩余宽度适配时，递归地判断其他的可选待裁切对象的原始轮廓的宽度是否能够与所述剩余宽度适配；若可选待裁切对象2的原始轮廓的宽度能够与所述剩余宽度适配，则使用所述可选待裁切对象2的原始轮廓弥补所述剩余板材尺寸；若所述可选待裁切对象2的原始轮廓的宽度不能与所述剩余宽度适配，则判断可选待裁切对象3的原始轮廓的宽度是否能够与所述剩余宽度适配，直至对所有可选待裁切对象与所述剩余宽度的适配情况进行判断后，进行对下一个剩余宽度的判断；
30、当所述可选待裁切对象1、所述可选待裁切对象2和所述可选待裁切对象3分别存在适配的剩余宽度时，使用所述可选待裁切对象1、所述可选待裁切对象2和所述可选待裁切对象3，在所述板材平面中填充所述目标裁切组合的剩余板材尺寸，生成优化裁切组合。
31、进一步地，所述当不存在原始轮廓的宽度能够与所述剩余宽度适配时，根据所述目标裁切组合中的第一个包络矩形，生成未优化裁切组合包括：
32、当不存在原始轮廓的宽度能够与所述剩余宽度适配时，在所述板材平面中，对所述目标裁切组合中除第一个包络矩形以外的包络矩形的剩余板材尺寸，均使用所述第一个包络矩形对应的高度落差和剩余宽度，填充相应的剩余板材尺寸，生成未优化裁切组合。
33、进一步地，还包括：
34、当目标裁切组合的底边形成周期性状态表现时，获取多个可选待裁切对象形成周期性状态表现的并排组合，判断所述目标裁切组合的间隔区域是否能够完美覆盖所述并排组合后的特征点；其中，特征点是可选待裁切对象与相应目标裁切组合相切的最高点；
35、若能够完美覆盖，则使用多个可选待裁切对象的原始轮廓填塞所述间隔区域，生成优化裁切组合；
36、若不能完美覆盖，则在所述板材平面中，对所述目标裁切组合中除第一个包络矩形以外的包络矩形的剩余板材尺寸，均使用所述第一个包络矩形对应的高度落差和剩余宽度，填充相应的剩余板材尺寸，生成未优化裁切组合；<本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种板材平面裁切方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述板材平面裁切方法，其特征在于，所述获取待裁切对象集合中待裁切对象的原始轮廓，根据原始轮廓确定待裁切对象的包络矩形包括：
3.根据权利要求1所述板材平面裁切方法，其特征在于，所述使多个包络矩形中，邻边适配度最高的包络矩形的邻边两两重合，生成目标裁切组合包括：
4.根据权利要求1所述的板材平面裁切方法，其特征在于，还包括：
5.根据权利要求4所述的板材平面裁切方法，其特征在于，所述根据可选待裁切对象是否能够填充相应的剩余板材尺寸，选择性地生成优化裁切组合或者未优化裁切组合包括：
6.根据权利要求5所述的板材平面裁切方法，其特征在于，所述当存在原始轮廓的宽度能够与所述剩余宽度适配时，根据所述目标裁切组合和所述可选待裁切对象，生成优化裁切组合包括：
7.根据权利要求5所述板材平面裁切方法，其特征在于，所述当不存在原始轮廓的宽度能够与所述剩余宽度适配时，根据所述目标裁切组合中的第一个包络矩形，生成未优化裁切组合包括：
8.根据权利要求1所述的板材平面裁切方法，其特征在于，还包括：
9.根据权利要求8所述的板材平面裁切方法，其特征在于，在所述判断所述目标裁切组合的间隔区域是否能够完美覆盖所述并排组合后的特征点后，其中：
10.一种板材平面裁切装置，其特征在于，包括至少一个处理器和存储器，所述至少一个处理器和存储器之间通过数据总线连接，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令在被所述处理器执行后，用于实现权利要求1-9任一所述的板材平面裁切方法。
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【技术特征摘要】
1.一种板材平面裁切方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述板材平面裁切方法，其特征在于，所述获取待裁切对象集合中待裁切对象的原始轮廓，根据原始轮廓确定待裁切对象的包络矩形包括：
3.根据权利要求1所述板材平面裁切方法，其特征在于，所述使多个包络矩形中，邻边适配度最高的包络矩形的邻边两两重合，生成目标裁切组合包括：
4.根据权利要求1所述的板材平面裁切方法，其特征在于，还包括：
5.根据权利要求4所述的板材平面裁切方法，其特征在于，所述根据可选待裁切对象是否能够填充相应的剩余板材尺寸，选择性地生成优化裁切组合或者未优化裁切组合包括：
6.根据权利要求5所述的板材平面裁切方法，其特征在于，所述当存在原始轮廓的宽度能够与所述剩余宽度适配时，根据所述目标...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁波，刘畅，张振东，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七〇九研究所，
类型：发明
国别省市：
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