汽车线束装配过程的优化



汽车线束装配过程的优化

为支持线束装配过程的设计任务，汽车零部件供应商开发了基于CAD/CAM的系统，但仍然需要通过反复试验寻找高效装配工艺。为实现在没有丰富经验和反复试验情况仍能设计出高效装配工艺，提出了一种新的优化线束装配过程的方法。

装配过程中捆绑线束是最重要和最难的工序，其主要影响装配时间，而其难度主要取决于工作台的夹具布置和捆束路线。如果线束中两个分支夹角过小或相互交叉，捆束过程将会变得复杂，因此线束分支间最佳夹角应大于或等于90°并尽量避免分支交叉。但由于工作台尺寸限制及线束分支量的增加而很难满足上述要求。捆束过程包括：①工作人员捆束；②工作人员将其手从当前工作移至下一个工作，后一过程的距离很大程度上依赖于捆束路线，因此寻找最短捆束路线至关重要。

本研究提出的优化设计方法综合考虑了工作台夹具布置和捆束线路，将两者作为设计变量。问题适应度函数基于“每个分支捆束时间”和“移动距离”两个评价特征值，并采用遗传算法求解最优设计问题。

该优化设计方法用于汽车的验证结果表明，所提方法能够同时优化夹具布置和捆束线路。通过采用两种优化方法（集成优化或顺序优化）几乎可以得到同样的优化结果。使用者可根据线束配置，合理选择集成优化或顺序优化方法。

刊名：Computer-Aided Design and Applications（英）

期刊：2014年第3期

作者：Masakazu Kobayashi et al

编译：王迪