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。传统的河北高质量激光精密切割设备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设备,设计了基于EtherCAT的硬件系统方案,并对其硬件进行了配置。

集成电路、光伏和半导体照明产业是我国战略性产业之一。多线切割技术是太阳能光伏发电、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。河北高质量激光精密切割设备控制系统复杂,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,多线切割机的核心控制技术已成为制约国内激光精密切割设备供应商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。针对多电机速度同步控制和张力控制等关键技术,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。

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。国内市场由于高质量激光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河北激光精密切割设备,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。

集成电路、光伏和半导体照明产业是我国战略性产业之一。河北高质量激光精密切割设备是太阳能光伏发电、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,高质量激光精密切割设备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。

目前，高质量激光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激光精密切割设备供应商。

高质量激光精密切割设备的布局结构，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。实用新型河北激光精密切割设备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。