Nesting do Arcline, no navegador
Nesting de forma real que sabe que chapas tem mesmo.
As peças encaixam pelo contorno verdadeiro e não por um retângulo envolvente, as peças pequenas caem dentro dos furos das grandes, e a procura corre nos restos da sua estante com a mesma facilidade com que corre numa chapa inteira. Cada execução regista a semente com que foi encontrada, portanto um nesting reproduz-se exatamente.
O trabalho como está
A chapa é a parte cara
O material é a maior parte do custo de uma peça cortada, e a diferença entre um bom nesting e um preguiçoso é dinheiro no chão.
Dez perfis diferentes espalhados por três encomendas, tudo em aço de 6 mm, tudo para esta semana. Alguém dispõe-nos a olho no ecrã, repara tarde de mais que as duas cantoneiras grandes podiam ter encaixado, corta a chapa e põe na estante um resto de 1400 por 500 que ninguém anota e ninguém volta a encontrar. Na semana seguinte voltam os mesmos perfis e tudo recomeça a partir de uma chapa inteira.
Os programas que fazem isto a sério existem, e são instalações no computador, com dongle, licença por posto e um dia de formação. É uma resposta razoável para uma oficina com um programador a tempo inteiro. É uma resposta fraca para quatro pessoas, duas mesas e um portátil no escritório que também faz as faturas.
O nesting, a chapa de onde veio e o resto que deixa são um só assunto. Tê-los em três sítios diferentes é o que faz perder a chapa.
Por isso o nesting aqui não é um programa à parte. Corre no navegador sobre o mesmo stock, as mesmas peças e as mesmas ordens de corte de tudo o resto, e o que sobra volta à estante como resto verdadeiro com o seu próprio contorno, pronto a ser usado da próxima vez.
Forma real
Contornos, não retângulos
Duas peças cabem lado a lado exatamente quando a origem de uma fica fora do polígono de não sobreposição da outra, ou seja, a soma de Minkowski da primeira com a segunda invertida. O motor calcula esses polígonos a partir dos contornos verdadeiros e guarda um por cada par de formas, de modo que uma cantoneira se instala no canto de outra cantoneira em vez de reservar um retângulo que nunca preenche.
A maioria das peças reais é convexa assim que leva o seu desvio de espaçamento, e para essas a soma é o invólucro convexo das somas de vértices dois a dois: exata e barata. Um contorno côncavo é decomposto em triângulos, os triângulos são recombinados no menor número de peças convexas que a forma permite, e cada par de peças contribui com a sua própria soma exata. Onde uma decomposição fica numericamente delicada, o motor recorre ao invólucro convexo do contorno, que proíbe um pouco mais de espaço do que o estritamente necessário: prudente, nunca sobreposto.
A contenção funciona da mesma maneira. As posições em que uma peça fica inteiramente dentro da chapa formam um polígono de encaixe interior, portanto um resto de forma irregular é usado no seu contorno verdadeiro e não no retângulo que lá caberia. Uma chapa retangular segue o atalho exato pelo retângulo, porque num retângulo as duas respostas são a mesma.
Uma peça encaixada dentro do furo de outra é cortada, e libertada, antes de a peça em redor cair da chapa.
Peças dentro de peças
O furo de uma flange é chapa que já pagou
Depois da passagem principal, a qualquer peça ainda por colocar são oferecidos os furos das peças já colocadas. Cada furo é tomado na sua posição, reduzido pela mesma margem de bordo que a chapa usa, e rejeitado logo se o que sobra for pequeno de mais para lá pôr algo com sentido. As peças pequenas caem então nos furos que restam, com a mesma aritmética de não sobreposição usada na chapa, de modo que um espaçador se aloja no furo de uma flange em vez de ocupar chapa nova.
Isso só compensa se o ficheiro de corte perceber o que lhe deram, e percebe. Uma peça alojada no furo de outra é cortada como um bloco completo, primeiro os seus furos e depois o contorno exterior, e sempre antes da peça em redor, de modo que fica livre enquanto a moldura à volta ainda está presa à chapa. Encaixar uma peça num furo e depois largar primeiro a peça que a rodeia é atirar a peça pequena para as lamelas.
O preenchimento de furos vai a um nível de propósito: uma peça alojada num furo não aloja por sua vez outra peça no seu. Também não introduz nenhuma aleatoriedade, portanto nunca torna um nesting menos reproduzível do que já era.
Reproduzível
A mesma semente dá o mesmo nesting
A procura é um algoritmo genético sobre a ordem e a rotação das peças, e cada sorteio vem de um único fluxo com semente. Nada lê o relógio, nada lê um endereço de memória e nada percorre uma tabela pela ordem em que calha estar. Com as mesmas peças, as mesmas chapas candidatas, as mesmas definições, a mesma semente e o mesmo número de gerações, as colocações são iguais byte a byte. Não é uma declaração de intenções: é o que a bateria de testes verifica, duas vezes, uma sobre a procura e outra de ponta a ponta incluindo a escolha de chapa.
Na oficina a execução é limitada por uma janela de tempo e não por um número de gerações, portanto a versão honesta da frase é esta: a sequência de disposições experimentadas fica fixada pela semente, e o relógio só decide até onde a execução chega dentro dela. Uma máquina mais rápida vê mais, e a melhor disposição encontrada é sempre a que se guarda. Cada nesting é guardado com a semente com que foi encontrado, portanto um de que gostou recupera-se em vez de ser procurado outra vez.
Carregar em nesting uma segunda vez faz a semente avançar de propósito, porque o que serve nesse momento é uma tentativa diferente para comparar e não a mesma repetida.
O modo rápido é outro motor, não uma execução mais curta do mesmo: um empacotador de linha de horizonte sobre retângulos envolventes, peças da maior para a menor, cada empate resolvido pelas coordenadas. Também é determinista, termina bem abaixo do segundo, e é ele que pontua antecipadamente as chapas candidatas antes de começar a procura a sério.
Escolha da chapa
Faz nesting no material que tem, restos primeiro
Aqui nada faz nesting numa chapa ideal. As candidatas são as linhas do seu próprio stock que correspondem ao material e à espessura do trabalho.
- Cada candidata é primeiro pontuada depressa
- O empacotador rápido passa por cada candidata para prever que parte dela o trabalho encheria, e a pontuação é essa previsão com peso 0,55, um bónus de resto com peso 0,30 e uma preferência pela chapa mais justa que sirva com peso 0,15. Os pesos são definições e não um mistério, e a lista ordenada está no ecrã.
- Um resto ganha a uma chapa inteira por construção
- O bónus de resto é uma parte fixa da pontuação, portanto um resto capaz de aguentar o trabalho é escolhido antes de uma chapa virgem, a não ser que o empacotamento saia claramente pior. É para isso que se guardam restos, e é justamente a parte que um nesting manual deixa de fazer em silêncio ao fim de duas semanas cheias.
- Uma segunda próxima ganha a sua própria execução
- Quando a segunda fica a menos de cinco por cento da primeira, ambas recebem uma procura a sério com metade da janela de tempo cada uma e vence o melhor resultado. Uma estimativa rápida é boa a ordenar e não é suficientemente boa para decidir.
- O que não cabe passa para a chapa seguinte
- Tudo o que não foi colocado volta a passar pelas candidatas restantes e regressa como segunda chapa, e como terceira se for preciso. Uma candidata que não consiga acolher uma única peça restante é saltada em vez de percorrida, portanto o ciclo termina sempre.
- Um resto guardado mantém a sua forma verdadeira
- Um resto é guardado com o seu contorno e não só com uma largura e uma altura, e as peças já retiradas ficam como furos, para que nunca se faça nesting sobre o vazio. Tudo o que vem a seguir trabalha no referencial do próprio resto, portanto as suas colocações voltam nas coordenadas em que corta.
- O resto volta à estante
- Numa chapa retangular o que sobra é guardado como as duas tiras limpas à direita e acima da zona usada, ou seja, o que uma guilhotina ou um corte a direito consegue mesmo recuperar. Num resto de forma irregular mede-se a zona livre verdadeira, e uma peça só é guardada quando o maior retângulo realmente contido nela atinge o limiar, para que uma zona grande mas em forma de lasca não fique registada como stock aproveitável.
Do nesting ao ficheiro de corte
A parte que a mesa lê de facto
Cada contorno fechado recebe uma perfuração do lado de desperdício da linha e uma entrada até ela, os contornos interiores são cortados antes do exterior da mesma peça, e as peças são ordenadas por vizinho mais próximo sobre os pontos de perfuração a partir da origem da chapa. Os contornos exteriores levam uma saída para o desperdício. Os troços a direito saem como G1 e os arcos verdadeiros são recuperados como G2 e G3 com deslocamentos de centro incrementais, em vez de serem achatados em mil movimentos curtos.
Cada mesa é um registo de máquina, e os detalhes de pós-processador seguem-na: o tempo de espera depois do arranque do arco, as linhas exatas que o seu controlo de altura espera antes e depois de um corte, um teto de avanço a que o avanço emitido é limitado, e o nome da máquina no cabeçalho. O mesmo nesting sai assim correto para duas mesas diferentes sem ninguém mexer no ficheiro.
A própria trajetória é ajustável antes de cortar: compensação de sangria, entradas a direito ou em arco com comprimentos e ângulos próprios, sentido de corte, o ponto de arranque de um contorno concreto afastado de um canto e levado para o desperdício e micro-ligações para as peças ficarem presas à chapa. Tudo isso vem desligado, e com tudo desligado o ficheiro é o simples e portável.
Ao pormenor
O que sai de um nesting
Seis coisas, sempre, por cada chapa de que o trabalho precisou.
- Uma disposição legível na máquina
- Cada colocação como posição e rotação em coordenadas de chapa, desenhada na chapa ou no resto a que pertence, com as peças alojadas em furos de outras peças assinaladas como tal.
- Um aproveitamento que está definido
- Área verdadeira das peças a dividir pela zona usada da chapa, recortada ao contorno real. De propósito não é uma percentagem da chapa inteira, porque um número sobre a chapa inteira é o mesmo por melhor que as peças estejam encostadas. Também significa que o número não é comparável com uma percentagem de chapa inteira de outro programa, e convém saber qual das duas está a ler.
- Desperdício, já descontado o resto guardado
- Medido contra toda a chapa aproveitável, tirando tudo o que foi guardado como resto, porque um pedaço que volta à estante não é desperdício. É esse o número que lhe diz se o trabalho lhe custou uma chapa.
- Um tempo de corte estimado com as suas parcelas
- Comprimento de corte ao avanço dos seus parâmetros de processo, mais o tempo de perfuração de cada perfuração, mais o deslocamento da tocha entre contornos a uma velocidade rápida modelada. Aparece assinalado como estimado em todo o lado, porque modela uma mesa e não mede a sua.
- DXF e G-code a partir da mesma disposição
- Um DXF com cada contorno como polilinha fechada numa camada CUT e o contorno da chapa numa camada própria, arcos guardados como bulge, em milímetros. Ou G-code por endereços com os detalhes de pós-processador da máquina. Os dois descrevem o mesmo nesting.
- Stock que se atualiza sozinho
- Marcar um nesting como cortado consome a chapa ou o resto em que assentou, guarda cada resto que qualifique como nova linha de stock com o seu contorno e uma ligação ao nesting que o gerou, aumenta a quantidade cortada em cada linha de encomenda coberta, e assinala stock baixo quando um material desce abaixo do limiar que definiu.
Meter as peças
Entra um DXF, e diz-lhe o que não conseguiu ler
A importação lê linhas, arcos, círculos e polilinhas incluindo segmentos com bulge, fecha as cadeias abertas encaixando extremidades dentro de um vigésimo de milímetro, e ordena os laços obtidos em contornos exteriores e furos por contenção. Um círculo importado como entidade única mantém o seu arco, portanto sai e é pós-processado como arco e não como polígono a fingir que é um.
O que não consegue usar di-lo em voz alta. Os tipos de entidade não suportados são contados por tipo e comunicados, e qualquer cadeia que não feche é descartada e comunicada como descartada. A um DXF sem um único contorno fechado é dito isso com clareza, em vez de ser importado como peça vazia, porque uma peça vazia descoberta na máquina é uma forma cara de dar por isso.
As peças também podem ser desenhadas no navegador ou tiradas dos modelos paramétricos da predefinição, e cada peça leva o seu próprio material, espessura, área, comprimento de corte e número de perfurações, que é por onde a fila agrupa e orçamenta.
A bem da clareza
O que isto não faz
Vale a pena saber antes de passar um trabalho para aqui, porque uma página que o omite é uma de que se fica a saber depois.
Faz nesting de perfis planos em duas dimensões. Sem chanfro, sem nesting de tubo ou perfil, sem várias tochas e sem corte em linha comum nem encadeamento: cada contorno é perfurado e atacado por si. Um trabalho é um material a uma espessura, porque é assim que a fila de corte agrupa o trabalho em aberto.
Não escolhe os seus parâmetros de corte. Avanço, tempo de perfuração e sangria vêm dos parâmetros de processo que define por material e espessura, e todo o número que deles decorre, o tempo de corte à cabeça, vai assinalado como estimativa. Nada aqui decide uma amperagem, uma altura de tocha ou um jogo de consumíveis.
Não é comando de máquina. Emite um ficheiro, e o seu controlador move a mesa. O G-code direto é validado em conjunto na sua própria mesa antes de alguém confiar nele, e o caminho por DXF para o CAM que já usa está lá precisamente para não ter de aceitar isso à confiança.
Contra dispor a olho
Onde ajuda e onde não
Um operador cuidadoso a dispor peças no ecrã é uma resposta a sério, e numa chapa simples é uma boa resposta. Isto é o que muda.
| Tarefa | A olho no ecrã | Kabaido |
|---|---|---|
| Encaixar dois perfis côncavos | Se alguém reparar | Procurado, nos contornos verdadeiros |
| Usar o furo de uma peça grande | Raro | Preenchido onde uma peça cabe |
| Fazer nesting num resto irregular | A olho, no seu retângulo | No seu contorno verdadeiro |
| Escolher que chapa cortar | A que estiver mais à mão | Ordenada, restos pesados primeiro |
| As peças que não cabem | Segunda chapa, disposta de novo | Passadas e postas em nesting sozinhas |
| Reproduzir um nesting que correu bem | De memória | Guardado com a sua semente |
| Registar o que sobra | Um papel na estante, quando muito | Guardado com o seu contorno |
| Ordem de corte e sítio das perfurações | O seu CAM | Emitido, ou exportado para o seu CAM |
| Avanço, tempo de perfuração e sangria | Seus | Seus |
| Mover a mesa | O seu controlador | O seu controlador |
| Decidir que o trabalho pode ser cortado | Você | Você |
Para começar
Faça o nesting de uma chapa que já cortou
Sem cartão no registo, e o plano gratuito não é um período de teste.
Importe os DXF e introduza a chapa
Traga os perfis de um trabalho que cortou no mês passado e acrescente o formato em que o cortou, resto ou chapa inteira.
Faça o nesting e compare
Corra-o e ponha a disposição ao lado da que cortou. O aproveitamento e o resto são os dois números por que vale a pena discutir.
Exporte e confira o ficheiro
Leve o DXF para o CAM que já usa, ou o G-code para a mesa com o perfil de máquina definido, e confira-o antes de confiar nele.
Na chamada fazemos o nesting de um dos seus trabalhos consigo, nos seus próprios formatos, e fica com o que sair de lá.
Perguntas
O que as oficinas de plasma perguntam primeiro
- Forma real no modo de procura normal. Se duas peças podem ficar lado a lado é decidido pelo polígono de não sobreposição dos seus contornos verdadeiros, calculado como soma de Minkowski, e se uma peça cabe dentro da chapa ou de um resto irregular é decidido por um polígono de encaixe interior do mesmo tipo. Os retângulos envolventes aparecem em exatamente dois sítios e ambos estão indicados no ecrã: o seletor de qualidade Rápido e a passagem rápida que ordena as chapas candidatas antes da procura a sério.
- Sim, a partir da mesma semente e da mesma quantidade de procura. Cada sorteio vem de um único fluxo com semente, portanto a sequência de disposições experimentadas fica fixada pela semente e a janela de tempo só decide até onde se chega. A melhor disposição encontrada é sempre guardada, e o nesting é gravado com a sua semente. Carregar outra vez em nesting faz a semente avançar de propósito, portanto obtém uma tentativa nova para comparar e não a mesma de volta.
- É boa parte da razão pela qual existe. Um resto é guardado com o seu contorno verdadeiro, incluindo os furos onde já foram retiradas peças, e o nesting é feito nesse contorno e não num retângulo traçado à volta. Os restos levam ainda um bónus fixo na escolha da chapa, portanto um resto capaz de aguentar o trabalho é escolhido antes de uma chapa inteira.
- Onde couberem. Depois da passagem principal, às peças por colocar são oferecidos os furos das já colocadas, cada furo reduzido pela mesma margem de bordo da chapa e saltado se sobrar pouco de mais. O ficheiro de corte corta então cada uma dessas peças por inteiro, e antes da peça que a rodeia, de modo que fica livre enquanto a moldura ainda está presa à chapa. O preenchimento vai a um nível.
- A área verdadeira das peças a dividir pela zona usada da chapa, recortada ao contorno verdadeiro dela. De propósito não é um número de chapa inteira, porque um número de chapa inteira é o mesmo por mais juntas que as peças estejam e por isso não se pode otimizar. Significa, isso sim, que o número não é diretamente comparável com uma percentagem de chapa inteira de outro programa. O desperdício é comunicado à parte, contra a chapa inteira, tirando tudo o que foi guardado como resto.
- Linhas, arcos, círculos e polilinhas, incluindo segmentos de polilinha com bulge, fechando as cadeias abertas por encaixe de extremidades dentro de 0,05 mm e ordenando os laços em contornos exteriores e furos por contenção. Tudo o que não é suportado é contado por tipo e comunicado como aviso, e uma cadeia que não fecha é descartada e comunicada. Um ficheiro sem contornos fechados é recusado com esse motivo em vez de importado como peça vazia.
- Não. Exporte o nesting em DXF e siga no CAM que já usa, exatamente como hoje. O caminho do G-code direto existe para quando quiser a via curta, com o tempo de espera de arranque, as linhas do controlo de altura, o teto de avanço e o nome da máquina vindos do perfil dessa mesa, e é validado em conjunto na sua mesa antes de confiar nele. O seu controlador move a máquina nos dois casos.
- O nesting é trabalho manual e o trabalho manual nunca é contado, portanto fazer nesting, exportar e cortar não custam nada em nenhum plano, incluindo o gratuito. O plano gratuito é o Arcline manual completo numa máquina, sem cartão no registo e sem limite de tempo. O Starter custa £149 por mês e acrescenta créditos de IA e a sua própria imagem, cada plano inclui um ecrã de máquina, e os ecrãs adicionais custam £49 por mês cada um em qualquer plano pago.
Faça o nesting de uma chapa que já cortou e compare as duas.
Registe-se grátis, importe os perfis, introduza o formato em que a cortou e corra. Se a disposição não for melhor do que a que fez à mão, diga-nos de que trabalho se tratava.