集成电路、光伏和半导体照明产业是我国战略性产业之一。上海专业激光精密切割机是太阳能光伏发电、大规模集成电路等电子产业中基片加工的创新性核心工艺和主流技术,可以大幅度提高出片率、切片质量和生产效率。多线切割机控制系统复杂,控制精度要求非常高。目前国内多线切割机产品大部分依赖从国外进口,专业激光精密切割机的核心控制技术已成为制约国内多线切割机市场发展的技术瓶颈。多电机速度同步系统和张力系统是控制系统研究的重点和难点。本文针对多电机速度同步控制和张力控制等关键技术进行了理论分析与实际开发,对国内多线切割机控制系统的设计、开发和调试提供了一些理论依据,具有一定的理论意义626969con澳门玄机际应用价值。本课题以实验室原有多线切割机样机为研究对象,设计了一套高精度、高速度的控制系统。

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。传统的上海专业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:针对本课题研究的专业激光精密切割机,设计了基于EtherCAT的硬件系统方案,并对其硬件进行了配置。

蓝宝石等超硬脆材料专用摇摆上海激光精密切割机是半导体照明产业中衬底材料切片的专用设备。LED衬底材料切片质量的好坏将直接影响LED后续的加工步骤。传统的多线切割机切割对象是莫氏硬度5左右（金刚石的莫氏硬度为10）的水晶和硅片等材料，LED衬底材料主要采用蓝宝石和碳化硅此两种材料的莫氏硬度都在9以上，传统多线切割机切割效率低，甚至切不动，必须使用专用摇摆多线切割机。目前，欧美日本企业掌握LED上游产业的核心专利技术，我国LED 产业发展多集中在产业链技术水平不高的末端，蓝宝石等超硬脆材料专用摇摆多线切割机技术被日本和瑞士企业所垄断，成为我国LED产业发展的瓶颈。因此研制具有自主知识产权的蓝宝石等超硬脆材料专用专业激光精密切割机，是打破国外垄断，降低成本，促进国内LED产业发展具有重要意义。

专业激光精密切割机的布局结构，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。实用新型上海激光精密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。

太阳能硅片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。专业激光精密切割机以其高精度、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上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；激光精密切割机厂家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。本文针对太阳能硅片多线切割机产品开发中的张力控制关键技术进行了深入全面的研究。

上海专业激光精密切割机以其效率高、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,显著提高了激光精密切割机厂家的工作转速和系统稳定性。