贴片机是影响表面贴装生产线工作效率的最关键的设备。贴装工艺优化属于NP-Hard问题,用传统的优化方法很难求得全局最优解,且目前的研究大多针对拱架式和转塔式贴片机。因此,随着优化算法的发展和新机型的出现,该问题还有待进一步研究。本文详细研究了多头垂直旋转式贴片机的结构特点和工作过程,分析归纳了影响贴片机效率的因素,建立了具有实用性的贴片机贴装工艺优化的数学模型；采用中间文件作为贴片机优化的数据来源,使贴片机的优化独立于各种异构的电子设计环境；针对元器件特性影响贴片机效率的问题,提出了基于元器件层次、类型、数量的贴装头负荷均衡和供料器排列优化的方法；结合贴装过程,建立了针对贴片机路径优化的旅行商模型；在基本蚁群算法的基础上,通过引入两种功能的蚂蚁,改进了算法。理论分析和仿真实验证明,本文所提出的改进算法不仅符合贴片机的实际工作情况,提高了贴片机的贴装效率,而且有效地克服了以往算法中约束条件多,而简化后的模型又与实际相脱离的缺点。本文所采用的优化思想和设计的算法,对于将来发展的具有更多贴装头和吸嘴的贴片机具有一定的借鉴意义。本文只考虑了生产线上有一台贴片机的情况,多台贴片机的优化和算法的参数选择是下一阶段的研究重点。