[发明专利]用于不规则钣金件排样干涉检测的扫描线NFP生成方法

说明书

本发明公开一种用于不规则钣金件排样干涉检测的扫描线NFP生成方法，属于机械加工生产过程中不规则钣金件优化下料领域。本发明方法具体步骤包括：步骤1：输入不规则钣金件的扫描线信息；步骤2：生成外围NFP；步骤3：生成位于外围NFP内部的可行区域；步骤4：将位于外围NFP内部的可行区域从外围NFP中去除；步骤五：输出NFP结果。本发明采用扫描线表达不规则钣金件轮廓时，通过离线计算得到两个轮廓之间完整的干涉区域，能够高效地实现排样过程中的轮廓干涉检测，具有运算效率高的特点，能够用于快速有效地检测排样过程中的不规则钣金件干涉，并能在多场景下应用。

技术领域

本发明属于机械加工生产过程中不规则钣金件优化下料领域，更具体地，涉及一种用于不规则钣金件排样干涉检测的扫描线NFP生成方法。

背景技术

由于钣金件重量轻、强度高、成本低、大规模量产性能好等优点，致使钣金件的市场使用率不断提高，继而企业间竞争加剧，企业迫切希望通过降低生产成本、提高生产效率来提高其市场竞争力。对于不规则钣金件，传统的手工排样方式已经难以满足企业的生产需求，企业迫切需要一种更加高效的排样方法，不规则钣金件排样是指按照最优的排样方案在给定的母板上排放给定数量和种类的不规则轮廓的钣金件，不规则钣金件排样问题最显著的特征是所排放的钣金件属于不规则轮廓，在求解不规则钣金件排样问题时，判断不同钣金件的轮廓之间是否发生干涉的这一过程涉及到复杂的几何运算，不同的钣金件轮廓表达方式所采用的干涉判断方法不同，所需要的计算时间不同，方法的健壮性也不同。

在现有的针对不规则钣金件排样问题的研究中，扫描线是一种常用的不规则钣金件轮廓表达方式，在现有技术中，采用扫描线表达不规则钣金件轮廓时，排样过程中的轮廓干涉检测是通过逐个判断不同轮廓间的每条扫描线是否发生重叠来实现，该方法健壮性高，但检测效率低，且检测需要在排样过程中实时进行，严重降低了排样算法的运算效率。

发明内容

针对现有技术的改进需求，本发明提供了一种用于不规则钣金件排样干涉检测的扫描线NFP生成方法，用于计算出两个轮廓之间完整的干涉区域。其目的在于当采用扫描线表达不规则钣金件轮廓时，通过离线计算得到两个轮廓之间完整的干涉区域，能够高效地实现排样过程中的轮廓干涉检测。

为实现上述目的，本发明公开了如下技术方案：

步骤1：输入不规则钣金件A的扫描线信息和不规则钣金件B的扫描线信息；所述扫描线信息是指在y轴方向上，以给定的扫描精度填充位于不规则钣金件内部的所有扫描线；

步骤2：生成外围NFP；首先选定不规则钣金件B的参考点，保持不规则钣金件A的扫描线的位置一定，将不规则钣金件B的扫描线平移至使不规则钣金件B的参考点位于外围NFP起始高度的位置；而后使不规则钣金件B的扫描线所在高度保持固定，将不规则钣金件B的扫描线从x轴负方向无穷远处沿x轴正方向进行平移，直至到达第一个使不规则钣金件A的扫描线与不规则钣金件B的扫描线有且仅有点接触的位置，标记对应的不规则钣金件B的参考点为所述高度的水平左端点；使不规则钣金件B的扫描线所在高度固定，将不规则钣金件B的扫描线从x轴正方向无穷远处向x轴负方向平移，直至到达第一个使不规则钣金件A的扫描线与不规则钣金件B的扫描线有且仅有点接触的位置，标记对应的不规则钣金件B的参考点为所述高度的水平右端点；之后依次增加不规则钣金件B的扫描线所在高度并重复循环上述步骤，即依次将不规则钣金件B的扫描线所在高度增加一个扫描单位，并按上述过程计算出对应高度处的左端点和右端点并标记，直至完成外围NFP终止高度对应的左端点和右端点的计算与标记；将循环过程中标记的每一高度处的左端点与对应的右端点连线，形成外围NFP在对应高度处的扫描线；所有高度对应的扫描线共同组成外围NFP；