[發(fā)明專利]基于聚類分析與遺傳算法的多吸嘴貼片機貼裝工藝優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410028466.2
• 申請日: 2014-01-22
• 公開（公告）號: CN103717007B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高會軍;邱劍彬;王楠;于金泳;王光;寧召柯;姚泊彰
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H05K3/34
• 分類號: H05K3/34;G06F17/50;G06N3/12
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所23109
• 代理人: 楊立超

1.基于聚類分析與遺傳算法的多吸嘴貼片機貼裝工藝優(yōu)化方法，其特征為按照如下步驟進行：

步驟一、使用聚類分析算法，將不同種類的元件進行分類；

步驟二、對步驟一中分類的元件集合建立元器件貼裝循環(huán)次數(shù)數(shù)學(xué)模型；

步驟三、根據(jù)步驟二中建立的元器件貼裝循環(huán)次數(shù)數(shù)學(xué)模型，采用遺傳算法得到貼裝順序及供料器位置配置最優(yōu)解；

步驟四：將步驟三得到的貼裝順序及供料器位置配置最優(yōu)解分別提供給貼片機運動控制子系統(tǒng)和供料器分配子系統(tǒng)，實現(xiàn)貼裝工藝的優(yōu)化。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于聚類分析與遺傳算法的多吸嘴貼片機貼裝工藝優(yōu)化方法，其特征為步驟三根據(jù)步驟二中建立的元器件貼裝循環(huán)次數(shù)數(shù)學(xué)模型，采用遺傳算法得到貼裝順序及供料器位置配置最優(yōu)解的具體過程是：

Ⅰ、不同類別的元件貼片循環(huán)次數(shù)數(shù)學(xué)建模后產(chǎn)生初始種群；

Ⅱ、依次進行適應(yīng)度計算、選擇、交叉、變異、產(chǎn)生新種群并循環(huán)以上五個過程計算

得到每個種類元件的最優(yōu)貼片順序及供料器配置位置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于聚類分析與遺傳算法的多吸嘴貼片機貼裝工藝優(yōu)化方法，其特征為：步驟一中使用聚類分析算法，將不同種類的元件進行分類，得到優(yōu)化貼片數(shù)據(jù)的方法具體步驟如下：

步驟一一：貼片機的貼片數(shù)據(jù)包含即將生產(chǎn)的電路板上所有必要的元件信息：元件在電路板上的位置、元件的類型、元件的規(guī)格，建立一個元件屬性向量表示：

X=[x₁,x₂,x₃,x₄]

x₁表示元件是否需要上視檢測，取值為0時表示不需要，取值為1時表示需要；x₂表示元件的類型，取值為0時表示該元件為電阻，取值為1時表示該元件為電容，取值為2時表示元件為發(fā)光二極管，其它類型依次類推；x₃表示元件的值大小，當(dāng)取值為0時表示元件無值大小，如發(fā)光二極管或者運算放大器，當(dāng)取值為10時表示電阻阻值為10K，取值為0.1時表示電容大小為0.1μF；x₄表示元件的封裝類型和規(guī)格，取值為0時表示為CHIP_0805，取值為1時表示CHIP_0604，其余依次類推；

步驟一二：根據(jù)步驟一中建立的元件屬性向量，采用聚類算法將元件進行分類處理，將提取的屬性向量與群特性的向量比較，若兩者距離范數(shù)最小則該元素歸屬這一群聚類；

d(x_i,C_q)==Θ

d(xi,Cq)=(Σn=14(xin-Cqn)2)14]]>

i=2to?N

其中m={1,...,N}代表元件的序號，N代表元件的總數(shù)；q代表聚類數(shù)；C_q代表第q個聚類集合；Θ表示距離的最小值且Θ=0；d(x_i,C_q)表示從向量X到聚類C_q的距離；

步驟一三：根據(jù)步驟二可將全部元件分成q類，并給出每個聚類中的元素個數(shù)；通過聚類分析算法將貼片數(shù)據(jù)根據(jù)不同的屬性劃分為可數(shù)個類型集合；根據(jù)不同的類型集合按照不同的貼片流程處理。