下载后可任意编辑电路板的打孔机工作流程设计12024 年 5 月 29 日下载后可任意编辑 电路板的打孔机工作流程设计摘要打孔机完成的打孔作业在印刷电路板的生产过程中占有极其重要的地位,经过合理优化打孔路线,进而减少生产时间及生产成本,提高生产效能,是生产作业过程中必须解决的问题。论文以总工作时间最短为目标函数,建立数序模型,寻找最优路径,最短工作时间以及最少生产成本。忽略打孔时间,认为总的工作时间为钻孔行进时间和刀具转换时间的叠加。总的作业成本为行进成本和刀具转换成本之和。为了解决问题,建立了以下三种模型:模型一:机械模型,根据所需刀具种类和打孔次序,将孔进行分类,并合理安排打孔刀具的顺序,进行分块局部优化。认为用一种刀具打完相应所有孔后,再换刀;经过蚁群算法解得最短路径62480000mil, 最 短 工 作 时 间 :2.46h, 加 工 过 程 总 费 用95999.328(元)。 模型二:简化模型,以所有点为讨论对象,进行全局优化。假定钻孔行进过程中不进行换刀操作,打完某一孔后,先换刀,再行进。利 用 贪 欲 算 法 和 蚁 群 算 法 的 混 合 算 法 解 得 , 最 短 路 径 为54941000mil,最短工作时间:2.60h,加工过程总费用 84570(元)。模型三:改进模型,认为钻孔行进过程中进行换刀操作,经过引入有效换刀时间,将总的工作时间分为钻头行进时间和有效换刀时间。利用贪欲算法和蚁群算法的混合算法解得 ,最短路径为55231000mil,最短工作时间:2.347h,加工过程总费用 84570(元) ,经分析该模型精确度更高,具体的刀具转换方案及最优路径见附录(一)。22024 年 5 月 29 日下载后可任意编辑在模型二和模型三建立的过程中,将衡量孔的坐标由原始的二维空间坐标,扩充为四维坐标:二维空间坐标,所需刀具种类坐标,加工次序坐标。这样将一个需要多种刀具才能打完的孔型,扩充为多个只需一种刀具的孔,有效的解决了不必一次性打完一个孔型的问题。 关键词: 蚁群算法 贪欲算法 坐标维度扩充 群孔加工路线设计Ⅰ 问题的提出与重述 印刷电路板(PCB)制造技术是电子信息制造业的重要基础和组成部分,而由打孔机完成的过孔作业在其生产中占有重要的地位。其中加工路径的选择,很大程度上决定着加工效率和生产成本。问题旨在经过讨论单钻头的最优作业路线以及具体的刀具转换方案,尽最大可能的缩短工作时间,减少作业成本,提高打孔机的生产效能。 Ⅱ 模型假设1、同一孔型钻孔作业时间相同,且由生产工艺决定,与问题的...
