装配序列规划是产品装配工艺规划的重要部分,通过在给定的约束条件下对装配零部件的装配先后顺序进行排序,从而获得生产成本更低、装配效率更高且产品质量更优的装配方案。因此,进行装配序列规划对装配工作具有十分重要的指导作用。由于装配序列规划问题是一个典型的组合优化问题,结合现有的研究成果,本文提出利用智能水滴算法来求解该问题。从装配序列的建模、评价体系的构建、最优装配序列的获取这三个方面来实现。主要研究内容及结论如下:(1)基于对装配序列的主要构成因素的分析,将装配体划分为装配单元,通过对装配单元进行排序实现装配序列规划。然后对装配单元之间的几何干涉关系与装配优先约束关系进行分析,通过构建非正交干涉矩阵和装配优先矩阵来实现对装配序列约束关系的定义。通过实例验证表明,上述方法能够保证装配序列的可行性与合理性。(2)通过对装配序列的几何可行性、工具聚合性、重定向性以及稳定性进行分析,确定了装配序列规划的主要评价指标,在经过量化分析后构建了装配序列的评价函数。通过实例验证,该评价函数能够对装配序列的优劣程度进行评估,并筛选出质量更高的装配序列规划方案。(3)基于智能水滴算法的迭代特性,将装配序列中的各装配单元与水滴流动路径中的各节点进行结合,通过水滴流经所有节点后即可获得完整的装配序列;此外,根据装配工具与装配方向相似程度对装配单元之间相似度进行定义,并将其与水滴所流经的节点之间的泥土量相匹配。通过在可行解空间中进行全局搜索,使得智能水滴算法搜索到最优的装配序列。由实例分析可知,不同的种群数对优化结果会产生不同的影响,需要设定足够量的水滴数以避免算法陷入局部搜索。(4)以柱塞泵和飞机舱门装配体为例,利用智能水滴算法分别对其进行装配序列规划,并与蚁群算法和遗传算法的结果进行了对比,结果表明所提方法能够有效的获得最优的装配序列规划方案,验证了所提方法的有效性与正确性。