基于改进遗传算法的装配序列优化.pdf

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1、·机械制造·阎树田．等·基于改进遗传算法的装配序列优化基于改进遗传算法的装配序列优化阎树田，贾晓锋，贺成柱，陶赕。(1．兰州理工大学机电工程学院，甘肃兰州730050；2．甘肃省机械科学研究院，甘肃兰州730030)摘要：针对虚拟装配序列规划过程的特点和要求，提出了使用装配体在空间坐标系中的干涉矩阵和添加装配零件的装配方向．装配工具和装配类型等约束信息的基因组片相结合的方法．通过几何约束和工艺约束，排除不可行的装配序列，缩小解空间，使算法快速收敛，实现最优序列．最后通过马铃薯种植覆膜机的减速器进行实例验

2、证关键词：装配序列优化：干涉矩阵：匹配特征；遗传算法中图分类号：TH164文献标志码：A文章编号：1671．5276(2014)06．0046．04OptimizationofAssemblySequenceBasedonImprovedGeneticAlgorithmYANShu-tian‘，JIAXiao-feng、，HECheng—zhu，TAOYi(1．SchoolofMechanicalandElectricalEngineering，LanzhouUniversityofTechnology

3、，Lanzhou730050，China；2．GansuAcademyofMechanicalSciences．Lanzhou730030．China)Abstract：Accordingtothevirtualassemblysequenceplanningprocesscharacteristicsandrequirements，thispaperproposestousethecombiningmethodofconstraintgenomechipinformationoftheassembly

4、inthree—。dimensionalcoordinatesysteminterfer··encematrixandadditionaldirectionsofassemblyparts，assemblytoolsandassemblytype，toexcludetheunworkableassemblysequenceandnarrowthesolutionspaceandthealgorithmfastconvergence．Thissequenceisoptimizedandverifiedby

5、anexam—pie．Keywords：assemblysequenceoptimization；interferingmatrix；matchingfeatures；geneticalgorithm配零件的相互干涉，影响装配效率。操作换向、装配工具0前言及装配类型等都是影响装配效率的主要因素。在企业追求快速反应的时代，产品在装配过程中，装配方向的改变，装配序列规划在产品装配设计中扮演着重要的角色，装配工具的更换以及装配类型的改变都直接影响装配辅装配序列的选择直接关系到产品的装配效率和品质l】]。助时间

6、。也增加产品的生产成本。使产品在竞争中处在不序列规划【2]就是在给定产品设计方案的情况下，探索合利的地位。理可行的装配序列，并从中选出最优的序列．用以指导产1．2染色体的定义品的装配，达到预期的目标。在装配序列规划研究中，最新的研究成果主要表现为：基于现代优化算法进化生成可复合基因称为基因组片的编码技术，每个基因组片包行的装配序列等；基于人机交互方法，通过将人的主动决括多个位码，主要考虑4个特征元素：零件个数Ⅳ，装配工策和装配知识导航相结合求解装配序列；基于知识求解装具．装配方向D．及装配类型。配序列等

7、。]。这些方法的主要目的是生成结果接近或N／∈{N1，N2，⋯，}；达到最优的装配序列。装配序列规划通过对装配信息的∈{1⋯，}；分析、提取、总结生成可行的序列规划，可以提高装配能Di∈{DI，D2，．．．，06}；力，缩短装配时间，降低装配成本，提高装配精度，增加装L／∈{LI，L2，⋯，}。配的可靠性，减少产品的上市时间。代表零件，死代表装配T具，代表装配的可行性方向，装配方向只考虑与坐标轴平行的+，一，)，，-y，+z，1改进遗传算法一z6个方向(本文中出现两个零件的装配方向与，Y，有一定夹角，特

8、进行简化处理，以与夹角小的方向为准)，代表零件的装配类型，主要是面贴合，插入，轴对齐，焊接1．1装配序列规划问题和铆接等。装配序列规划的目标是求解满足各种装配约束条件，单个基因组的构成，包括四个子段，M，，，，例得出具有最优的可行装配序列I8]。在产品装配过程中，如(3123)这个基因组，代表的意义就是编号为3的零一旦现违反零件之间的装配几何约束关系，必将出现装件．选用工具1，在y方向上，按第3种装配类型进行装基金项目：“十二五”国家科技支