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快速响应市场需求,缩短产品研制开发周期,降低开发成本,是制造业企业面临的共同问题。产品装配,是制造业企业生产中的一个重要环节,其数字装配序列优化问题倍受企业关注。因此,运用优化理论及现代算法优化装配序列,对于企业提高生产效率、降低生产成本有着重要的意义。
本文对装配信息模型的内容和表达方式进行了分析,综合了求解重定向次数、稳定联接数、支撑联接数和装配工具更换次数的优化思路,描述了此类优化问题的数学模型,并将其转化成适应度函数,此函数不仅考虑了优化目标,还纳入了约束条件因素。
在求解装配序列的算法方面,使用免疫遗传算法进行装配序列的求解,并对现有的一些措施进行了合理的选择及运用。为了防止早熟收敛现象,采用了矢量距浓度控制方法;通过接种疫苗来求解可行优解,在疫苗方面,采用了基础件疫苗、关联约束疫苗以及固定联接疫苗,并设计了接种步骤。解析案例显示了这些措施能够降低生成可行序列的难度。另外将接种疫苗措施应用到初始种群产生中,缩小了搜索范围,提高了寻优效率。
在应用扩展方面,将免疫遗传算法装配序列规划程序移植到Solidworks中,增强了Solidworks在装配序列规划方面的能力。最后,以ET-18移动机器人为例,计算分析了整个规划过程,结果显示了算法的有效性。