青岛专业多线切割设备以其效率高、工艺好、成本低的优点将成为半导体材料切割行业的主导设备。但是,多线切割机在加工过程中各电机之间协调同步的复杂性对控制系统提出了很高的要求。现今国内市场的多线切割机还主要依靠进口,国产的多线切割机的控制技术还不完善,因此在高速下对多线切割机的控制系统进行研究时很有意义的。 本文分析了多线切割机的工作原理、组成结构以及工作过程,提出了对机床控制系统的要求。建立了控制系统的运动学和动力学的基础模型,并根据伺服电机的结构原理建立了伺服电机的理论模型。在此基础上,分析现有的速度同步控制方案的问题,设计了一种PID速度同步跟随控制方案,通过对控制系统的仿真,得到了很好的控制效果。 针对多线切割机切割线张力波动过大的问题,不仅在现有设备的基础上改进了速度换向方式和张力张紧方式,而且设计了一套张力反馈控制方案,大大降低了切割线上的张力波动。Z后对多线切割机的控制系统进行了各种扰动分析并进行了样机调试。结果证明控制系统运行良好,显著提高了多线切割设备价格的工作转速和系统稳定性。

为了提高硅材料的加工效率，传统的单线加工技术已被现在的多线加工技术完全取代。专业多线切割设备的原理是通过多根钢线高速往复的运动将研磨材料带入待切割材料的加工区域，将待加工材料（如晶体硅、人造水晶、人造蓝宝石、光学玻璃等硬脆材料）一次性切成数百片甚至数千片的技术。多线切割机控制系统复杂，对控制精度要求比较高，所以生产成本比较高。目前国内厂家还没有完全掌握多线切割机的控制技术，高档多线切割设备价格市场主要还是依赖进口。要提高国产多线切割机的工作性能，必须对其现存的问题进行深入研究，找到解决问题的方法。

介绍了专业多线切割设备的总体结构,说明了它的工作原理,针对钢丝线张力波动的问题,提出了一种基于相邻轴速度误差的多轴同步控制策略.以收放线电机和主电机为控制对象,定义了多轴系统的跟踪误差和同步误差,引入了相邻轴速度误差的概念,设计控制转矩满足电机的运动方程,使得相邻轴速度误差及其微分趋于零,实现多轴的同步控制.采用李雅普诺夫函数证明了算法的收敛性和稳定性.仿真626969con澳门玄机验表明该控制策略不仅同步性高、稳定性好、收敛速度快,而且张力控制精度高、波动范围小。很好的实现了多线切割设备价格的速度同步控制。

由于专业多线切割设备有其特殊的工作方式以及加工效率高的优点，而被机床企业在近年来竞相研发。多线切割机床在众多的领域都有着广泛的应用，但是由于现在的切割机床运用价格昂贵的伺服电机进行控制，对于中小型企业来说代价非常大，不能广泛的被应用，难以满足社会的需要。本课题在充分了解现有多线切割设备的前提下。对于在切割过程中的加工精度不太高的材料，并且需提高加工效率、环境污染小等要求，提出了采用金刚石线锯、全液压控制技术设计多线切割机床，采用全液压技术代替已有的伺服电机，降低了青岛多线切割设备的价格，希望能够在切割领域被广泛使用。