【问题标题】:Efficient 2D cutting algorithm高效的二维切割算法
【发布时间】:2013-07-13 14:34:22
【问题描述】:

我需要为一台铣削铝块的机器设计一个程序。零件是二维的。铣削每个零件所需的时间相当长。

我正在寻找一种算法来找到一种解决方案,以便在最短的时间内磨出这些零件。机器将铝从块体中移除以构建最终形状,因此可能的铣削路径几乎是无限的。谁能指出我正确的方向或提出解决此问题的方法?不知道有没有这样的算法。

由于我需要自己实现这个算法,所以在算法的复杂性和实现的容易性之间需要权衡。

更新:我在下面添加了一个示例形状。带有对角线的部分是最终形状,虚线矩形是起始铝块。机器需要去除除对角线区域外的所有铝。

【问题讨论】:

  • 机器是否有 API 或可以链接的东西?
  • 零件放在一起可以形成周期性的形状吗?如果是,您可以将切割时间减半。你能证明它是不是一个简单的形状吗?
  • 是的,我可以通过 API 对机器进行编程。我只是在寻找可以实现的通用算法。
  • 好的,我添加了一个示例形状来帮助说明问题。
  • 您知道整个公司都只开发钣金切割软件吗?你需要花费大量的时间和精力才能超越他们。不存在这种切割业务的一般理论。他们在市场上提供的似乎是大量蛮力和大量启发式方法的结合。也许购买商业解决方案对您的公司来说具有成本效益。

标签: algorithm


【解决方案1】:

我认为这比您描述的要复杂得多。最终切割的质量、切割速度(取决于您要去除的体积)、是否可以更换钻头、如何夹紧材料等可能存在限制。

但我建议您只接受您的要求:

  • 按照轮廓切割形状。

  • 识别剩余的材料并使用光栅扫描(从一侧到另一侧,在每一端向下移动位宽)来吃掉材料

这会给你一个不错的光洁度(轮廓是单次切割,所以只有一个关节,可以在拐角处)和合理的速度(你试图尽量减少不切割的时间,这只会在从一个扫描区域到另一个)。

【讨论】:

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