随着国际上对低碳、甚至无碳能源的倡导,世界各国开始积极响应,纷纷涌入光伏发电领域。面对如此迅猛的发展势头,视为核心基片的硅片生产效率已经远远满足不了全球市场的需求,在中国这种紧缺势态尤为严峻。国内市场由于专业精密切割设备关键技术的匮乏出现严重的设备紧缺、无法自给；同时高成本一直是钳制我626969con澳门玄机伏发电规模化应用的又一致命禁锢,其中硅片及其切割成本占光伏发电总成本的55%左右。因此为推动我626969con澳门玄机伏产业的大规模发展,应积极研发自主核心杭州精密切割设备,实现设备自给自足；同时力争完成硅片的高切割工艺要求,削减与硅片及其制造相关的成本项,降低光伏发电总成本。本文针对这一目标,深入研究多线切割机的技术难点,尤其攻克决定切片质量的控制系统关键问题——走线系统的多轴速度协调同步控制,以精确恒定线锯张力,减小其在加工过程中的波动,从而满足高切割工艺要求,实现高精度、高效率、高质量、低成本的切片生产。

硅片是光伏产业和芯片产业中极为重要的生产原材料,而这些年光伏产业迅猛发展,也使得硅片的需求量大大增加。硅片切割加工又是硅片生产中的一个重要环节,其加工设备——专业精密切割设备供应商是一种机电一体化程度、运行精度都较高的专用装备。多线切割机设备配有多个不同类型的轴承箱以支撑相关部件的运转,轴承箱往往是多线切割机的重中之重,轴承箱的密封问题较为突出并且内里的轴承极为容易损坏,迫切需要一种方法能够检测硅片多线切割机中轴承箱轴承的疲劳情况。而对轴承进行定期的检测,既能够防止生产过程中事故的发生,而且也能够减少重要部件的随意更换,更大效率地利用轴承,因而轴承故障诊断一直都是专业精密切割设备的重点研究技术之一。

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。多线加工技术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。专业精密切割设备控制系统复杂，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，高档多线切割机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。本文针对现有国产多线切割机常见的问题进行了理论分析626969con澳门玄机验研究，为国产专业精密切割设备供应商的性能改进奠定了坚实的基础。针对国产多线切割机常出现的断线问题，分析了钢线张力发生波动的原因，从数学角度论证了原有张力控制系统的局限性，据此提出了一种机电一体化的新型多线切割机张力控制方案。仿真结果626969con澳门玄机验都验证了此种张力控制策略具有精度高，断线率低，易于实现等特点。

杭州专业精密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,显著提高了精密切割设备供应商的工作转速和系统稳定性。

目前，专业精密切割设备已经广泛应用于光学玻璃、石英晶体、半导体材料、特种陶瓷、蓝宝石、稀有金属及合金等硬脆及贵重材料的加工，与传统的内、外圆切片机相比，因其具有材料投入少、表面损伤小、运行成本低、加工效率高等优点。在近两三年，也逐步在磁性材料加工行业推行，如用于切割钕铁硼磁材。在对磁材进行切割的过程中，需要在工作台上放置缓冲物料板，以免损坏工作台，目前的多线切割设备主要是采用胶水将缓冲物料板粘接在工作台上或粘接在工作台上的基板上，这样比较麻烦，而且每次粘接的位置可能出现误差，影响磁材的切割。因此，亟需设计一种新型的精密切割设备供应商。