钢格板计算机辅助设计与优化排料系统研究与开发

admin · 发表于 2022-9-17 21:36:50

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钢格板（钢格栅板）是一种格栅状的钢结构建筑材料，广泛应用于建筑、石化、水利等领域。目前我国大部分钢格板生产企业在设计、生产过程中所使用的设计工具缺乏针对性，工艺优化效率不高，设计、生产与管理存在信息孤岛。通过对钢格板生产企业的需求分析与业务流程优化，本课题研究并设计开发了钢格板计算机辅助设计与优化排料系统。论文主要内容如下：（1）系统功能包括钢格板设计、工作量统计、工艺优化、打包发货方案设计四个模块，涉及设计、生产、发货、管理四个环节。（2）基于曲线求交及交点分类算法，实现了将封闭区域按给定尺寸进行自动划分的区域分割功能。进而实现了区域自动布板，即对划定的区域一次性批量创建钢格板特征，并按几何尺寸、扁钢方向等给出相应编号。（3）工作量统计功能可对钢格板生产过程中的焊接、切割等加工工序的类型及长度进行判断与计算，并以Excel的格式导出汇总的数据统计表。（4）采用基于混合遗传算法的优化方法实现了钢格板下料工艺方案的自动生成，并根据设计信息与计算结果对优化下料方案进行动态显示，可供设计人员进行后期手工交互调整。（5）实现了针对钢格板特征的尺寸标注及G代码生成功能。钢格板计算机辅助设计与优化排料系统对钢格板设计、生产流程进行了全程优化，显著提高了钢格板的设计生产效率。最终，文章结合某应用实例来验证本系统的实用性和可靠性。

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