基于遗传算法的复合式贴片机贴装过程优化

针对复合式贴片机的贴装过程优化问题,将其分解为元件分配、供料器布置和元件取贴顺序3个子问题.在分析实际工程应用的基础上,以动臂的负荷平衡和最小移动距离为目标,建立了双动臂转塔式贴片机的贴装过程集成优化模型,采用遗传算法和元件分配启发式方法相结合的方式实现了贴装过程的优化.算法中提出了一种分段二元实数编码方法,在一条染色体中同时描述了元件分配、供料器布置和元件取贴顺序.针对提出的编码方式,采用改进的顺序交叉和自适应的变异操作,结合轮盘赌选择和精英选择策略以及适应度函数的设计,在满足贴片机运动机构约束条件的情况下,使得遗传搜索能够快速地进入有效解空间进行搜索.实例计算结果表明,该算法能实现多动臂转塔式贴片机贴装过程的优化,从而提高印刷电路板的装配效率.     

拱架式贴片机贴装路径优化

贴片机工作时贴装头需在喂料器与印刷电路板之间频繁移动，缩短贴装头移动距离是提高贴装效率的重要途径。对多头拱架式贴片机贴装路径优化问题进行研究，分析贴装头沿喂料器移动取料时贴装路径变化，建立贴装头移动距离表达式。以贴装头移动距离最小为目标建立贴装路径优化模型，以贴装位置编号对取贴顺序编码，利用遗传算法对取贴顺序和取料方向进行优化。分析不同取料方式下贴装路径差异和结构特点，结果表明：双向取料与近侧取料在贴装点位置分布偏于PCB单侧较多时出现结构性差异，采用双向取料可获得比近侧取料更短的贴装路径，更利于提高贴装效率。     

浅析贴片机国产化的关键技术

表面贴装技术(Surface Mount System)是评估电子加工行业技术水平的重要依据。贴片机是一种高精度的机电一体化设备,是靠机械运动将电子元器件从供料器中吸取出来并经过校准检测机构对中调整后贴装到电路板(PCB)上的。由于贴装元器件微型化和差异化及贴装技术对速度和精度的要求,必须采取多种精密而高端的机电一体化技术,才能达到机器生产和使用要求。作为SMT生产线的关键设备,外国生产商一直垄断着贴片机市场,价格相当高昂,因此贴片机实现国产化是我国发展的终极目标。当前我国的贴片机技术发展日趋成熟,该文将围绕贴片机的关键技术进行研究。     

基于RLS的用于贴片机贴装顺序优化的禁忌搜索算法

对元器件的拾取与贴装顺序进行优化是提高电子组装生产线上贴片机贴装效率的主要方法.在给定喂料器位置的前提下,寻求好的元器件拾取与贴装顺序,可以缩短贴装路径,提高贴装效率.为此,文中建立了数学规划模型,提出了一种基于参考解局部搜索(RLS)的改进禁忌搜索算法.在算法中,采用了双禁忌表来避免迂回搜索,设计了基于取贴循环插入移动的参考解局部搜索策略以提高算法跳出局部最优的能力.对20个印刷电路板贴装数据的仿真实验表明,文中所提算法的求解效果优于现有方法.     

基于遗传算法的转塔式贴片机贴装过程优化

在转塔式贴片机的贴片过程中,元件贴装顺序和元件在供料槽中的布置是影响转塔式贴片机贴装时间的主要因素.在分析实际工程应用的基础上,建立了转塔式贴片机的集成优化模型,在改进的遗传算法中,提出了一种二维符号编码方法,用元件编号描述元件贴装顺序,用供料槽编号描述元件在供料架中的布置情况,并用元件类型编码实现了两者之间的联系.针对提出的编码方式,采用了基于顺序的交叉和自适应的变异操作,并在算法内采用了并行结构,结合局部搜索策略,实现了元件贴装顺序和供料槽布置可同时优化.与其他方法的比较结果表明,该算法可实现贴装过程的优化,因此提高了印刷电路板的组装效率.     

改进元胞遗传算法的转塔式贴片机贴装优化

研究了转塔式贴片机的贴装过程优化问题,将其分解为元件贴装顺序和供料器布置,建立以组装时间最短为目标的贴装过程优化模型,然后采用元胞遗传算法对模型进行求解,基于问题的特点提出二维分段式的十进制编码方式,在遗传操作过程中运用改进的顺序交叉和自适应的变异操作,并在算法中结合局部搜索策略,实现了贴装顺序和供料槽布置的同时优化.实例求解和对比结果表明本算法在求解效率和求解结果上都优于传统遗传算法,从而证明了该算法的有效性.     

一种高速贴片机喂料器快速分配方法

针对喂料器优化分配问题,提出一种基于改进单亲遗传算法的喂料器快速分配方法.该方法根据个体适应度大小,合理划分个体在子代出现的次数,减少种群迭代次数,快速得到喂料器分配的最优解.将该方法应用到自主研发高速贴片机平台中,实验表明该方法减少高速贴片机的贴装时间,提高高速贴片机的生产效率.     

一种基于矩形拟合的LED贴片机元件定位算法

针对LED贴片机中元件的视觉定位问题,提出了一种基于矩形拟合的元件定位算法。利用大部分LED贴片灯珠为矩形的几何特征,首先根据背景灰度对采集图像进行全局阈值分割;然后以顶点为界将元件轮廓坐标分为四组并做等间隔采样;最后根据矩形相邻两边正交的特性对采样坐标进行矩形拟合实现元件定位的目的。实验表明,该方法具有较高的准确性和较强的鲁棒性,符合高精度贴片机的贴装要求。     

新型电阻加载微带贴片天线

对电阻加载微带贴片无线进行了理论分析．并采用了矩量法和有限差分时域法进行了仿真计算，然后进行了试验测试，从这三个方面均可以看出电阻加载方法虽然能够提高微带贴片天线的带宽，但也同时使得天线的效率有较大的降低为此提出一种新型结构的电阻加载微带贴片天线．并对该天线模型进行了分析和试验测试．结果表明：这种新型结构微带天线可以通过调整加载电阻大小和位置来控制天线的效率和带宽，使天线的效率和带宽能相互兼顾以满足在实际工程中的需要。     

代数替换公理与对偶原理

提出和阐明了两个普遍的逻辑规律——代数替换公理与对偶原理．通过这两个规律，极大地简化和统一了布尔代数中的运算规律和运算公式．在布尔代数中，A的非与A的对偶本质上是一回事．对偶本质上是一种对称的关系．一个代数表达式（这里的表达式是一个广义的概念，它可以是一个变量，一个常量，一个逻辑函数，一个集合表达式等）的对偶，等于该表达式中的每个元素（如变量、常量、运算符、关系符等，对偶算子除外）分别同时取其对偶，并保持原来的运算次序不变（也即原表达式中的对偶算子和括号位置不变）；对于关系表达式而言，原表达式与其对偶表达式必然同时正确或同时错误，这一规律叫做对偶原理．