上海高质量数控多线切割机以其效率高、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,显著提高了数控多线切割机供应商的工作转速和系统稳定性。

由于高质量数控多线切割机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，降低了上海数控多线切割机的价格，希望能够在切割领域被广泛使用。

太阳能硅片高质量数控多线切割机是太阳能光伏产业链硅片生产流程中的关键设备,硅片加工质量的好坏将直接影响到后续的加工效率和成品率。多线切割以其高精度、高效率、低损耗的特点逐渐取代了传统的外圆和内圆切割成为硅棒切割加工的主要方式。多线切割是通过一根钢丝线的高速往复运动把磨料带入硅棒加工区域进行研磨切割,将待切割硅棒一次性同时切割成数百或数千片薄片的新型方法。太阳能硅片多线切割机的张力控制是关系到加工能否顺利进行和加工质量好坏的关键技术。钢丝线在切割过程中不允许断线,否则昂贵的硅棒将报废;钢丝线在切割过程中的抖动幅度和频度直接决定了硅片加工的质量;上海数控多线切割机的工艺要求对于同一硅棒加工的不同阶段所要求的钢丝线张力也不相同。

高质量数控多线切割机的布局结构，包括机架、放线电机、放线支承座、放线往复直线运动机构、放线排线绕钢丝线导轮、放线轮、收线排线绕钢丝线导轮、放线绕钢丝线校准导轮、钢丝线、放线张力绕钢丝线导轮、放线绕钢丝线导轮、工作台进给电机、丝母、滚珠丝杆、平衡气缸、工作台滑动座、自动夹紧机构、被切割工件、收线绕钢丝线导轮、可调地脚、切割槽轮、收线张力绕钢丝线导轮、收线绕钢丝线校准导轮、切割槽轮电机、收线排线电机、切削液及冷却控制循环装置、收线轮、电气控制柜、收线往复直线运动机构、收线支承座、收线电机和放线排线电机。实用新型上海数控多线切割机在降低可能存在的导轮带来的故障隐患的同时，极大限度减少易耗品导轮数量，降低制造成本。