變壓器硅鋼片下料算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、下料過程廣泛存在于車輛工程、玻璃切割和皮革加工等諸多制造業(yè)中，是控制原材料利用率的重要環(huán)節(jié)。例如電機(jī)廠的定轉(zhuǎn)子剪沖制造過程，變壓器廠的硅鋼片橫縱剪下料過程等。在變壓器廠鐵芯車間，使用高價(jià)格原材料，人工計(jì)算送剪方案的下料背景下，設(shè)計(jì)合理的排樣方案替代傳統(tǒng)人工憑借經(jīng)驗(yàn)下料，降低人力資源和活動(dòng)成本，將計(jì)算機(jī)輔助優(yōu)化排樣(Computer Aided Nesting，CAN)應(yīng)用到自動(dòng)化生產(chǎn)流水線上，對(duì)實(shí)現(xiàn)節(jié)約原材料，降低企業(yè)成本具有重要的意義

2、。變壓器廠鐵芯車間的下料過程可以看作一個(gè)三階段二維下料問題，即第一步將卷材分段成為小卷材，第二步將卷材放入縱剪機(jī)切割成條帶，最后再將條帶放入橫剪機(jī)沖出一個(gè)個(gè)的毛坯。根據(jù)變壓器廠的實(shí)地調(diào)研，本文主要工作內(nèi)容總結(jié)如下:
　　(1)從毛坯使用頻率的角度控制余料尺寸，選擇性主動(dòng)生成規(guī)范余料，即執(zhí)行后續(xù)訂單時(shí)可以直接使用的條帶。該方法可有效減少二次縱剪的工作量，降低活動(dòng)成本。
　　(2)從二維下料考慮，分段卷材上的切割圖相當(dāng)于一個(gè)排樣

3、方式。設(shè)計(jì)在主動(dòng)留規(guī)范余料的情況下，采用順序分組啟發(fā)式算法和遞推算法生成滿足該段卷材價(jià)值最大的排樣方式。重復(fù)調(diào)用該排樣方式，直到滿足所有的毛坯需求。
　　(3)從降維的角度考慮，則卷材的寬度方向上，毛坯寬度分布位置相當(dāng)于一個(gè)一維的排樣方式。將卷材的寬度看做線材的長(zhǎng)，建立數(shù)學(xué)模型，根據(jù)條帶能排入毛坯的數(shù)量動(dòng)態(tài)控制板材的長(zhǎng)度。重復(fù)調(diào)用排樣方式生成算法，直到所有的毛坯需求均滿足。
　　通過實(shí)驗(yàn)證明，本文算法與人工經(jīng)驗(yàn)排樣方法，未預(yù)