多線切割機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、為了提高硅材料的加工效率，傳統(tǒng)的單線加工技術(shù)已被現(xiàn)在的多線加工技術(shù)完全取代。多線加工技術(shù)的原理是通過(guò)多根鋼線高速往復(fù)的運(yùn)動(dòng)將研磨材料帶入待切割材料的加工區(qū)域，將待加工材料（如晶體硅、人造水晶、人造藍(lán)寶石、光學(xué)玻璃等硬脆材料）一次性切成數(shù)百片甚至數(shù)千片的技術(shù)。多線切割機(jī)控制系統(tǒng)復(fù)雜，對(duì)控制精度要求比較高，所以生產(chǎn)成本比較高。目前國(guó)內(nèi)廠家還沒(méi)有完全掌握多線切割機(jī)的控制技術(shù)，高檔多線切割機(jī)市場(chǎng)主要還是依賴進(jìn)口。要提高國(guó)產(chǎn)多線切割機(jī)的工作性能，

2、必須對(duì)其現(xiàn)存的問(wèn)題進(jìn)行深入研究，找到解決問(wèn)題的方法。本文針對(duì)現(xiàn)有國(guó)產(chǎn)多線切割機(jī)常見(jiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)研究，為國(guó)產(chǎn)多線切割機(jī)的性能改進(jìn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
　　針對(duì)國(guó)產(chǎn)多線切割機(jī)常出現(xiàn)的斷線問(wèn)題，分析了鋼線張力發(fā)生波動(dòng)的原因，從數(shù)學(xué)角度論證了原有張力控制系統(tǒng)的局限性，據(jù)此提出了一種機(jī)電一體化的新型多線切割機(jī)張力控制方案。仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)都驗(yàn)證了此種張力控制策略具有精度高，斷線率低，易于實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)。
　　針對(duì)多線切割機(jī)走線系

3、統(tǒng)的同步協(xié)調(diào)問(wèn)題，采用了對(duì)張力電機(jī)機(jī)理建模的方式，分析多線切割機(jī)的速度調(diào)節(jié)機(jī)理，提出了一種基于積分分離式PID的多電機(jī)系統(tǒng)速度同步算法，實(shí)驗(yàn)證明，此算法能提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精確性。
　　針對(duì)多線切割機(jī)傳統(tǒng)排線方式的局限性，提出了一種基于電子凸輪的新型排線方式，通過(guò)軟件方式虛擬出一個(gè)電子凸輪對(duì)排線電機(jī)進(jìn)行伺服控制。實(shí)驗(yàn)證明，這種排線方式具有機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，排線均勻等優(yōu)點(diǎn)。
　　在上述分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出了多線切割機(jī)的硬件系統(tǒng)，其