[发明专利]一种基于协同进化的拱架型贴片机集成优化方法

摘要

本发明提供一种基于协同进化的拱架型贴片机集成优化方法；其主要步骤包括(1)根据贴片机的工作原理，建立吸嘴配置优化模型、以及兼顾喂料器分配和元器件拾贴顺序的集成优化数学模型；(2)利用线性规划求解吸嘴配置优化模型；(3)基于协同进化，采用邻域竞争、交叉、变异和局部搜索的进化策略对喂料器分配和元器件拾贴顺序进行协同优化，使得贴装头在贴装过程中的移动路径最小。本发明具有缩短贴片机的工作时间，有效提高贴装效率的优点，可用于表面组装过程(SMT)中拱架型贴片机的优化控制。本发明的方法克服了传统优化方法在解决该复杂多决策优化问题时的不稳定性和单一性，运用协同进化来进行多个子问题的同时优化。

主权项

一种基于协同进化的拱架型贴片机集成优化方法，其特征在于，包括下述步骤：步骤1：对有H个贴装头的拱架型贴片机，在G个拾贴循环里完成元器件的贴装，每个拾贴循环最多有H个元器件被贴装；且满足以下条件：一个喂料器只供应一种元器件，一种元器件对应一个喂料器；一个喂料器占用一个槽；一种吸嘴可吸取多种类型的元器件，但是一种类型元器件只能被一种类型吸嘴所吸取；某些贴装头在贴装过程中可自行更换吸嘴；在上述条件下，建立吸嘴配置优化模型和兼顾喂料器分配和元器件拾贴顺序的集成优化数学模型；步骤2：对步骤1建立的吸嘴配置优化模型，利用线性规划的方法求解出吸嘴配置方案；步骤3：对步骤1建立的兼顾喂料器分配和元器件拾贴顺序的集成优化数学模型，定义了喂料器分配个体的染色体和元器件拾贴顺序个体的染色体，由此分别建立大小为L×L的2维矩阵形式的喂料器分配种群Lf和元器件拾贴顺序种群Lc；基于这两种种群，采用了基于邻域竞争、交叉、变异和局部搜索的协同进化方法，最终获得喂料器分配和元器件拾贴顺序的最佳方案，实现贴装头在拾贴过程中运动路径的最小化。