平台简介
本平台用于演示矩形件套料算法:在统一尺寸的大矩形钢板(原板)上排布大量小矩形零件,目标是最小化原板用量、最大化整体成材率。左侧输入参数并生成零件,右侧查看每张原板的套料方案图,并可把全部方案导出为 CSV / DXF / PNG 压缩包。
使用流程
① 设置参数
填写板材长、板材宽、矩形件数量、边缘距离(默认 100 × 50,1000 件,边距 0.2),点击“生成随机矩形件”。参数不合理时会逐条提示错误,不会生成。
② 生成并锁定板材
点击生成按钮后,板材长/宽与边缘距离被锁定(防止方案中途换板),同时随机生成所有零件的长宽——小尺寸零件偏多、大尺寸零件偏少,且都保证能放入原板。再次点击该按钮才会更新板材参数并重新生成。
③ 导出 / 导入零件列表
生成后可点击“导出零件列表”得到 CSV 文件,可用 Excel 等工具修改后,通过拖拽或点击导入框重新导入。导入时会逐行检查:凡在原板中放不下的零件(计入边缘距离:长 + 2×边距 > 板长,或宽 + 2×边距 > 板宽)会被跳过并给出警告。
④ 运行算法
点击“运行算法”后计时框开始计时;运算完成后,下方性能表展示运算耗时、整体成材率、原板张数、套上/未套上零件数、末板余料长度等指标。
⑤ 查看套料方案
右侧面板按原板分页展示套料方案图,可用“上一页 / 下一页”翻页,也可直接输入页码跳转;每页显示该板成材率、零件数与余料面积。
⑥ 导出套料方案
可将全部原板的套料方案打包导出:每个 zip 内每张板一个文件,支持 CSV、DXF(CAD 图纸)、PNG(图片)三种格式。
参数说明
| 板材长 | 原板沿 X 方向的长度,单位与零件一致(如 mm)。须为 0 < 长 ≤ 100000 的有限数字。 |
|---|---|
| 板材宽 | 原板沿 Y 方向的宽度。须为 0 < 宽 ≤ 100000 的有限数字。 |
| 矩形件数量 | 要套料的零件个数,1 ~ 100000 的整数。数量越大运算时间越长。 |
| 边缘距离 | 零件与原板四边的最小间距。须 ≥ 0 且满足 2 × 边距 < min(板长, 板宽)。 |
派生参数(由平台自动计算,无需填写)
零件间距取原板短边的 0.2%(毫米级板材约为 0.1mm,下限 0.01);紧密度系数取所有零件最小边中的最小值;重套料步长随板长缩放(板长 / 61,下限 0.5);S 系数为经验常数 0.1。
零件列表 CSV 文件格式
导出与导入使用同一格式:带 UTF-8 BOM 的 CSV,第一行为表头,其后每行一个零件。
id,length,width 1,12.5,6.0 2,8.0,4.25 3,15.0,3.5
列说明
id | 零件编号,正整数。导出时自动生成;导入时原样保留,用于在结果中标识零件。 |
|---|---|
length | 零件长(X 向尺寸),正数。 |
width | 零件宽(Y 向尺寸),正数。 |
- 导入时三列缺一不可;length / width 必须为正数,否则该行被跳过并警告。
- 零件允许在套料时旋转 90°,因此长宽写反不影响能否放入,但建议按实际填写。
- 修改 CSV 后请保存为 CSV(逗号分隔)格式再导入。
套料方案图说明
方案图以原板左下角为原点,X 轴沿板长向右,Y 轴沿板宽向上;每个矩形为一件零件,图中标注了零件编号。零件之间留有间距,四边与板边保持边缘距离。
末板余料口径(一刀切)
最后一张原板往往用不满。算法先通过“末板重套料”尽量缩短该板的占用长度,再对方案做紧凑重排,直接最小化最右端边界:在最右端零件的右缘竖直切一刀,切线右侧的整板料全部计为有效余料(图中蓝色斜线阴影区)。术语约定:只有末板一刀切右侧的这一条整宽板料称为“余料”;图中其余未用区域(零件间隙、满板两侧的窄条)统称“边角料”。因此末板成材率 =(零件总面积 + 余料面积)/ 板面积,余料计入有效材料。
翻页查看
用了 N 张原板就有 N 页方案;“第 k / N 张”显示在方案图上方;支持按钮翻页与页码跳转。末板方案图右侧以蓝色斜线阴影标出余料区;图下方信息栏同时显示该板的边角料面积与余料面积(余料仅末板有,其余板显示“—”)。
批量导出
导出结果为 zip 压缩包,内部每张板一个文件:CSV 含该板全部零件的坐标与尺寸;DXF 可在 AutoCAD 等软件中打开;PNG 为方案图图片。文件名含板号,便于对照。