随着半导体产业的快速发展，杭州高质量激光精密切割机的市场需求不断增大，得到了国家政府部门的高度重视，投入也越来越多。近几年，许多科研机构和一些企业相继立项研究了大直径硅片切割加工关键技术及其相关的工艺与装备，并取得了一些可喜的成果。部分国内公司都基本掌握了多线切割机的关键技术，相继研制出了多种数控多线切割机产品，这对我国切片加工行业以及半导体行业的发展起到了巨大的推动作用。虽然国内研究均有突破，但在设备运行稳定性及切割精度方面都或多或少存在问题。高质量激光精密切割机通过金属丝的高速往复运动来实现工件的切割，其具有成型效率高、成品精度高等优点，但相关技术中的多线切割机的进给系统仅可以实现加工工件沿竖直方向的进给，由此仅可以加工出平面薄片状零件，无法加工出瓦形结构零件。

多线切割是目前先进的切片加工技术,其核心技术长期被瑞士,日本等国垄断。传统的杭州高质量激光精密切割机一般采用砂浆切割工艺进行加工,但这种方法生产效率不高、能耗大,同时由于砂浆粘度高导致切屑分离困难,从而造成对环境的污染。为避免这些缺点,近年来出现了另外一种切割工艺----金刚线多线切割工艺。多轴同步控制是多线切割机设备需要攻克的关键问题。传统的多线切割机控制系统一般通过模拟量或者脉冲的方式控制,这种方式接线复杂,灵活性差,容易受到电磁干扰。而基于现场总线的伺服系统能很好地提高设备的灵活性、快速性和精确性。EtherCAT是目前国际上领先的工业实时以太网技术,本文在研究EtherCAT技术的基础上,设计了基于EtherCAT的金刚线多线切割机控制系统,主要开展了以下研究工作:针对本课题研究的高质量激光精密切割机,设计了基于EtherCAT的硬件系统方案,并对其硬件进行了配置。

分析杭州激光精密切割机放线系统张力锤的速度调节和张力控制的机械结构原理;针对高速运行时数字PID控制系统存在的问题,提出了一种自适应逆随动控制系统结构,该系统以主电机为参考模型,是由一个系统辨识环节和一个自适应控制器环节构成,引入虚拟模型自适应地调整控制器,使放线电机与主电机具有类似的动态特性;样机的实验结果证明了该系统的可行性;对跟随误差进行了全面的分析并提出了提高控制高质量激光精密切割机精度的方法.

介绍了高质量激光精密切割机的总体结构,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。很好的实现了激光精密切割机价格的速度同步控制。

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。高质量激光精密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，为国产高质量激光精密切割机价格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。