PCB板自動(dòng)錫焊機(jī)器人路徑優(yōu)化算法研究.pdf

1、裝備制造業(yè)是工業(yè)的核心和基礎(chǔ)，中國(guó)的 PCB（ Printed Circuit Board，印刷電路板）行業(yè)尚處于大而不強(qiáng)的狀態(tài)。PCB錫焊機(jī)器人是PCB行業(yè)里重要的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。對(duì)PCB錫焊機(jī)器人需要熟練技工進(jìn)行人工示教獲取優(yōu)化的錫焊路徑的環(huán)節(jié)進(jìn)行研究，為解決該環(huán)節(jié)耗時(shí)量大，面對(duì)復(fù)雜 PCB板無(wú)法保證示教的路徑最優(yōu)的問(wèn)題。本文采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)讀取PCB工程文件，采用智能優(yōu)化算法自動(dòng)的優(yōu)化PCB板錫焊路徑，對(duì)于PCB板生產(chǎn)線(xiàn)減少焊接耗時(shí)

2、，提高PCB板生產(chǎn)效率有著重要意義。
　　本文首先對(duì)自動(dòng)錫焊機(jī)器人路徑優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行建模。通過(guò)對(duì)PCB板生產(chǎn)線(xiàn)錫焊工藝流程的深入分析，根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合，作了相應(yīng)的初始設(shè)定，建立了PCB板錫焊路徑優(yōu)化的多個(gè)數(shù)學(xué)模型。并以此為基礎(chǔ)，通過(guò)分析比較多種路徑優(yōu)化算法，最終選擇利用一種智能優(yōu)化算法即蟻群算法來(lái)解決該問(wèn)題。
　　在優(yōu)化算法研究方面，一是針對(duì)現(xiàn)有的小窗口蟻群算法適應(yīng)性較差，易陷入局部最優(yōu)的不足，提出了一種改進(jìn)的小窗口蟻群算法

3、——隨機(jī)小窗口蟻群算法。該算法特點(diǎn)是將問(wèn)題規(guī)模與隨機(jī)性同時(shí)引入小窗口蟻群算法，增強(qiáng)了算法的魯棒性，通過(guò)八組標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試函數(shù)驗(yàn)證了該算法可以有效地提升尋優(yōu)能力，避免算法早熟，陷入局部最優(yōu)；二是針對(duì)所提出的隨機(jī)小窗口蟻群算法測(cè)試結(jié)果中存在交叉點(diǎn)這一不足，引入消除交叉點(diǎn)算法，對(duì)算法中添加消除交叉點(diǎn)次數(shù)與位置進(jìn)行了分析測(cè)試，得到了較好的消除交叉方案，形成了一種新的混合蟻群算法，并用于解決錫焊機(jī)器人路徑優(yōu)化問(wèn)題，仿真測(cè)試證明其有效性與可行性。