分阶段启发优化算法在贴片机生产效率优化中的应用

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1、华南理工大学1剃鼎燃学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：确情日期：炒(，年f月。日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅(除在保密期内的

2、保密论文外)；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。．。本学位论文属于：田保密，在≥年解密后适用本授权书。口不保密。学位论文全文电子版提交后：口同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览。(请在以上相应方框内打“√”)本人签名：导师签名：日期：本论文受以下项目基金资助：国家自然科学基金(No．60374016)广东省重大装备创新技术招标项目(No．0612A2003040／6)广东省粤港关键领域重点突破项目(No．20041A01，No．TC058372--1)广

3、东省科技厅重大科技攻关专项(No．2004A10403001)广东高校科技成果转化重大项目(No．cgzhzd0403，No．cgzhzd0402)摘要摘要表面贴装设备是表面贴装生产线中的重要设备，也是提高表面贴装生产线生产效率的瓶颈设备，其贴装时间对整条生产线的生产效率都有重要影响。因此，贴片机的贴装时间优化问题成为近年来表面贴装技术研究的热点之一。本课题从提高国民经济的角度出发，针对自主研发的表面贴装设备的特殊结构，研究能够提高表面贴装设备生产效率的贴装时问优化算法，具有较高的实际生产意义。本文开篇对表面组装技术(SMT)概况及其系统基本组成作了简单的介绍，然后对课题的相

4、关背景知识作了必要的说明。贴片机的贴装时间优化是指贴片机拾取和贴装PCB板上元件的时间优化。贴片机拾取和贴装元件问题包括两个方面：喂料器的分配和元件拾取一贴装的顺序。本文针对自主研发的表面贴装设备具有飞行换嘴这一特殊结构，结合现有的控制理论优化算法，提出了适合于飞行换嘴结构的改进式分阶段启发式算法。该算法分成三个部分，首先，根据飞行换嘴的特点，提出了适用于飞行换嘴的喂料器组分配方案；其次，依据这一分配结果，通过改进式启发式算法实现了喂料器组在喂料器机构上的分配；最后，结合近邻搜索法解决了元器件的贴装顺序优化问题。采用Matlab对算法建立模型并进行仿真。仿真结果证明，本文采用

5、的改进分阶段启发式算法适用于任何类型的PCB，而且，比传统分阶段启发式算法具有更好的贴装时间优化效果。另外考虑到表面贴装过程中关于贴装元器件质量问题，建立实际应用的平台一一通用视觉检测平台。该平台为结合贴装元件与检测元件与一身的通用平台。基于Mil公司提供的视觉采集卡，VC环境下使用MFC开发，包括元件检测，元件质量检测统计和后台数据库管理三大部分，具有良好的人机交互界面。关键字：表面贴装设备；飞行换嘴；优化算法；通用视觉平台华南理工大学硕士学位论文ABSTRACTSurfacemountingmachineisanimportantequipmentonsurfacemou

6、ntingassemblylineandabottle—neckequipmentforthat．thePrintedCircuitBoard(PCB)assemblytimeofsurfacemountingmachineaffectstheproductivityofsurfacemountingassemblyline．Asaresult，theproblemofoptimizingofsurfacemounttimehasbecomeoneofthehottestquestionsinthesurfacemountfieldinrecentyears．Fromthep

7、ointofcivileconomic，thetaskwhichisinthispaperbringforwardaimprovedhierarchicalheuristicmethodwhichbasesonthespecialstructures．Generallyspeaking，thethesishasfurthermanufacturesignificancepractically．Beginningwiththeintroductionofthesurfacemounttechnology、