电子产业近年来已发展成为一个国家科技和经济发展的重要标志,在电子生产行业中,SMT占有十分重要的位置。一条完整的SMT产线由多种设备构成,其中贴片机是SMT生产线中最关键也最复杂的设备。贴片机是高度集成的光机电一体化装置,需满足高速、高精度、高稳定性、宽适应性、易维护和高集成化等要求。本文在现有贴片机的基础上对贴片机的运动控制系统设计、运动控制算法和影响贴片机贴装效率的问题展开研究。首先,本文设计了“基于PC+MP控制器”的开放式运动控制系统硬件平台,包括电机驱动模块、贴片头的安全保障模块等。此硬件平台具有可移植性、交互操作性、缩放性及可配置性,满足未来贴片机向模块化和多功能方面扩展的趋势要求。其次,本文主要从元器件的贴装顺序优化方面来提高贴片机的贴装效率。在分析贴片头工作过程的基础上建立贴装模型,设计了融入近邻搜索算法和进化机制思想的改进遗传算法,并将其应用于贴装顺序优化的求解。以4贴片头的贴片机为例,对比传统遗传算法、带迁徙的差分进化算法和改进遗传算法在迭代次数、优化路径上的区别,实验结果表明改进后的遗传算法在贴装顺序优化问题上具有可行性。再其次,本文建立了控制系统数学模型,讨论了贴片机对z轴和θ轴的控制要求。通过不同智能控制算法仿真效果的对比,分析了各控制算法在稳定性、快速性和软着陆实现方面的性能。针对传统算法在实现软着陆方面的不足,对Z轴采用了基于遗传算法的P/PI参数转换控制算法；针对传统算法在θ轴控制上的参数频繁调整问题,采用了基于正弦速度曲线的P/PI参数转换控制算法,并在Matlab仿真平台下验证了算法的可行性和有效性。然后在P/PI参数转换控制算法的基础上,以4贴片头的贴片机为例,给出了多头贴片机的z轴和θ轴运动控制流程图。最后,本文利用Matcom将MFC与Matlab程序相结合,实现了运动控制的友好交互界面。在界面中可根据提示设置参数,观察算法对Z轴和θ轴的控制效果。