軍用電子元器件篩選智能化分選設計

荊曉瑩，石蕊

（陜西省電子技術研究所，陜西西安，712000）

0 引言

軍用電子元器件篩選是軍用電子元器件質量測控中的重要環節，為提高軍用電子元器件質量檢測效率提供方法支持[1]。在篩選軍用電子元器件過程中，需要進行分選，根據軍用電子元器件的質量等級進行分類包裝，進而為軍用電子元器件的質量管理提供真實、可靠的數據。由于軍用電子元器件機械自動化程度不斷加深，其流水線作業對于智能化分選提出了更高的要求[2]。

傳統針對軍用電子元器件篩選的智能化分選設計主要通過元件參數分選儀的檢測功能實現，通過該設備，得到其智能化分選結果。但傳統軍用電子元器件分選過程中由于智能化程度不足，在很多環節依然需要人工操作，無法實現真正意義上的智能化。在實際分選時，對于以往設計對軍用電子元器件篩選數據采集速率較慢，對其的處理需要耗費一定的時間，導致軍用電子元器件篩選智能化分選頻率低。由此可見，傳統軍用電子元器件篩選智能化分選設計中存在的不足已經逐漸顯露出來，需要對其進行優化設計。基于此，本文重新提出軍用電子元器件篩選智能化分選設計，致力于提高軍用電子元器件篩選智能化分選頻率，提升軍用電子元器件篩選效率。

1 軍用電子元器件篩選智能化分選設計

在軍用電子元器件篩選智能化分選設計中，其最主要的功能為通過機械手智能抓取軍用電子元器件，送至檢測口進行檢測，處理檢測結果，根據軍用電子元器件等級分級存放，并上傳數據，記錄關鍵質量等級數據，存檔保存[3]。軍用電子元器件篩選智能化分選設計流程圖，如圖1所示。

圖1 軍用電子元器件篩選智能化分選設計流程

結合圖1所示，為軍用電子元器件篩選智能化分選設計流程。本文針對圖中4步主要流程的內容加以闡述，如下文所述。

1.1 機械手智能抓取軍用電子元器件

在軍用電子元器件篩選智能化分選設計中，為滿足其智能化要求，減少人工操作，本文采用機械手智能抓取軍用電子元器件。首先，根據機械手位置信號調用內部算法；而后，通過控制電機向機械手發送軍用電子元器件抓取信號，設機械手智能抓取到的軍用電子元器件信號表達式為E(t)，則有公式（1）。

公式（1）中，S指的是機械手智能抓取軍用電子元器件的目標位置；R指的是機械手智能抓取軍用電子元器件的實際位置。通過公式（1），計算得到機械手智能抓取到的軍用電子元器件信號，一旦發現E(t)>15%時，則證明機械手接收到的智能抓取軍用電子元器件信號中存在較多冗余，必須保證E(t)<15%時，才能夠確保機械手智能抓取軍用電子元器件的精度。

1.2 檢測軍用電子元器件篩選等級

通過機械手智能抓取軍用電子元器件將其送至檢測口，檢測軍用電子元器件篩選等級[4]。在此過程中，本文采用流水線故障檢測電路，經過微處理器，接收流水線故障檢測電路檢測到的軍用電子元器件等級信號，并利用串口發送軍用電子元器件篩選結果信號，以此得到軍用電子元器件篩選等級結果。在此基礎上，將軍用電子元器件篩選等級結果數據作為智能化分選依據，采集一次檢測軍用電子元器件篩選等級信號，將其設定為采集成功標志，進行多次采集。通過將軍用電子元器件篩選智能化分選數據上傳，得到軍用電子元器件篩選等級檢測真實結果，為軍用電子元器件篩選智能化分選提供核心數據。

1.3 模糊控制軍用電子元器件篩選智能化分選數據

在檢測軍用電子元器件篩選等級的基礎上，為保證軍用電子元器件篩選智能化分選效率，本文采用模糊控制的方式，設軍用電子元器件篩選智能化分選誤差為e，其輸入變量的變化結果為ec，模糊控制量為u。針對上述變量的模糊集控制量U，如公式（2）所示。

公式（2）中，NN指的是負大模糊集；NO指的是負中模糊集；NY指的是負小模糊集；PC指的是正小模糊集；PL指的是正中模糊集；PT指的是正大模糊集。根據對公式（2）的推導可得出軍用電子元器件篩選智能化分選數據的模糊控制規則，如表1所示。

表1 智能化分選數據模糊控制規則

結合表1所示，為智能化分選數據模糊控制規則。將其用方程式的形式加以表現，可設其目標函數為E(nt)，則有公式（3）。

公式（3）中，nt指的是軍用電子元器件篩選智能化分選數據集；F指的是比例因子；e指的是輸出控制量；k指的是量化因子[5]。通過公式（3），得到模糊控制處理后的軍用電子元器件篩選智能化分選數據。

1.4 實現軍用電子元器件篩選智能化分選

通過上述研究，利用伺服電機、分料機構以及分料平臺作為實現軍用電子元器件篩選智能化分選的核心設備[6]。與此同時，采用臥式分料結構，最大限度上縮短下料頭半徑，提高軍用電子元器件篩選智能化分選速率。在此過程中，可以使用MATALB軟件仿真的方式，模擬軍用電子元器件篩選智能化分選的位置，其仿真曲線圖，如圖2所示。

圖2 軍用電子元器件篩選智能化分選仿真曲線圖

結合圖2所示，軍用電子元器件通過位置的移動能夠通過分料管精準進入指定的料盒，以此實現軍用電子元器件篩選智能化分選。

2 實驗

2.1 前期準備

構建實驗，選取某軍用電子元器件作為實驗對象，實驗目的為測試軍用電子元器件篩選智能化分選設計在現實應用中的可行性。首先，使用本文設計方法進行軍用電子元器件篩選智能化分選，通過Tchart控件記錄分選頻率，設置為實驗組；再使用傳統方法進行軍用電子元器件篩選智能化分選，同樣通過Tchart控件記錄分選頻率，設置為對照組。本文實驗中，選取的對比指標為兩種分選方法下測得的分選頻率，測得的分選頻率越高，證明該方法針對軍用電子元器件篩選智能化分選效率越高。設定實驗次數為10次，記錄實驗結果。

2.2 實驗結果與分析

分選頻率實驗結果對比表，如表2所示：

表2 分選頻率實驗結果對比表

由表2中實驗結果可以看出，本文設計方法與傳統方法在波特率相同的情況下，其分選頻率明顯高于傳統方法，證明本文提出軍用電子元器件篩選智能化分選設計在現實應用中的可行性。因此，通過實驗證明，本文設計內容能夠實現對傳統軍用電子元器件篩選智能化分選的優化。

3 結束語

通過軍用電子元器件篩選智能化分選設計，明確了軍用電子元器件篩選智能化分選頻率對于保證軍用電子元器件篩選智能化分選流水線工作效率的重要影響。因此，能夠證明本次設計是具有現實價值的，可以為軍用電子元器件篩選工作的優化提供充足的理論依據。但本文仍然存在有待補充之處，主要表現為缺少對軍用電子元器件篩選智能化分選管理方面的深入研究，這一點在后續的研究中希望可以成為其他同領域學者的重點研究方向。