機(jī)械不規(guī)則零件排樣方法研究.pdf

1、零件排樣問(wèn)題在很多領(lǐng)域均有應(yīng)用，其中主要應(yīng)用在工業(yè)比如:沖裁件加工、造船、服裝、皮革切割等。排樣效率的微小提升可為這些行業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。另外排樣算法屬于一類組合優(yōu)化問(wèn)題，具有極高的計(jì)算復(fù)雜度，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了幾十年持續(xù)不斷的研究。
　　二維不規(guī)則零件排樣問(wèn)題一般來(lái)講是個(gè)NP完全問(wèn)題，本文在前人各方面研究的基礎(chǔ)上做了如下幾個(gè)方面的工作。
　　(1)主要研究了各種不規(guī)則零件包含空洞的、有弧形外廓等預(yù)處理方法;介紹了二維

2、不規(guī)則零件在排樣空間中的矢量格式表示及多邊形分離判據(jù)法和逐步移動(dòng)判定法。多邊形分離判據(jù)法就是將多邊形之間的相對(duì)關(guān)系簡(jiǎn)化成為點(diǎn)與多邊形的包含關(guān)系以及直線段間的相交關(guān)系。而逐步移動(dòng)判定法，其核心為:如果零件分離，則靠進(jìn);如果零件重疊，則遠(yuǎn)離;直到靠接的誤差滿足精度要求。
　　(2)介紹了改進(jìn)了基于重心原理的不規(guī)則零件排樣算法，該算法詮釋了了零件排樣問(wèn)題的物理意義:各個(gè)零件在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中總是試圖通過(guò)移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)盡量降低零件的重心高度。

3、然后為了尋求最優(yōu)排樣解降低零件的重心，需要在母材上均勻布置一些點(diǎn)，讓零件在每個(gè)可行點(diǎn)間隔一定的角度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。由于該種算法是一種定序列排樣算法，可以結(jié)合前人的幾種算法包括遺傳算法和進(jìn)化算法與基于重心原理算法相結(jié)合的混合算法可行性，介紹了旋轉(zhuǎn)角數(shù)目以及排樣點(diǎn)間距的數(shù)值分析，結(jié)果顯示排樣效率及時(shí)間與這兩者有顯著的聯(lián)系，基于重心原理的不規(guī)則零件排樣算法是可靠的，可以處理大多數(shù)二維不規(guī)則形狀零件。
　　(3)通過(guò)分析基于重心原理的不規(guī)則零件