基于母板滑动策略的大理石板材排样算法

摘要

为了解决大理石板的下料问题，确保成品矩形板材的纹理和色差一致，同时提高材料的利用率，采取轮廓提取算法对大理石母板可排样区域进行轮廓提取，提出了基于母板滑动策略的矩形件排样方法。采用齐头切约束下的最低水平线算法构建样件域，提出融合人工蜂群算法和黑寡妇算法的混合算法(ABWO)对样件域进行优化。通过母板在样件域中进行滑动与旋转寻优，以母板填充率作为评价指标，实现了最优排样方案的高效求解。实验结果表明：在单一规格矩形的排样实验中，所提方法排样时间缩短90%以上，排样填充率与传统方法相当，排样结果满足一刀切约束，有利于后续切割下料;非单一规格矩形排样实验中，采用ABWO算法对零件排入顺序进行优化，样件域填充率提高5%。结合母板滑动策略，最终排样填充率与传统排样方法相比提高了3%。

关键词

大理石 / 板材下料 / 齐头切约束 / 最低水平线算法 / 启发式算法