本文關(guān)鍵詞：多線切割機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究

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【摘要】：為了提高硅材料的加工效率，，傳統(tǒng)的單線加工技術(shù)已被現(xiàn)在的多線加工技術(shù)完全取代。多線加工技術(shù)的原理是通過(guò)多根鋼線高速往復(fù)的運(yùn)動(dòng)將研磨材料帶入待切割材料的加工區(qū)域，將待加工材料（如晶體硅、人造水晶、人造藍(lán)寶石、光學(xué)玻璃等硬脆材料）一次性切成數(shù)百片甚至數(shù)千片的技術(shù)。多線切割機(jī)控制系統(tǒng)復(fù)雜，對(duì)控制精度要求比較高，所以生產(chǎn)成本比較高。目前國(guó)內(nèi)廠家還沒(méi)有完全掌握多線切割機(jī)的控制技術(shù)，高檔多線切割機(jī)市場(chǎng)主要還是依賴進(jìn)口。要提高國(guó)產(chǎn)多線切割機(jī)的工作性能，必須對(duì)其現(xiàn)存的問(wèn)題進(jìn)行深入研究，找到解決問(wèn)題的方法。本文針對(duì)現(xiàn)有國(guó)產(chǎn)多線切割機(jī)常見(jiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)研究，為國(guó)產(chǎn)多線切割機(jī)的性能改進(jìn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 針對(duì)國(guó)產(chǎn)多線切割機(jī)常出現(xiàn)的斷線問(wèn)題，分析了鋼線張力發(fā)生波動(dòng)的原因，從數(shù)學(xué)角度論證了原有張力控制系統(tǒng)的局限性，據(jù)此提出了一種機(jī)電一體化的新型多線切割機(jī)張力控制方案。仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)都驗(yàn)證了此種張力控制策略具有精度高，斷線率低，易于實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)。 針對(duì)多線切割機(jī)走線系統(tǒng)的同步協(xié)調(diào)問(wèn)題，采用了對(duì)張力電機(jī)機(jī)理建模的方式，分析多線切割機(jī)的速度調(diào)節(jié)機(jī)理，提出了一種基于積分分離式PID的多電機(jī)系統(tǒng)速度同步算法，實(shí)驗(yàn)證明，此算法能提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精確性。 針對(duì)多線切割機(jī)傳統(tǒng)排線方式的局限性，提出了一種基于電子凸輪的新型排線方式，通過(guò)軟件方式虛擬出一個(gè)電子凸輪對(duì)排線電機(jī)進(jìn)行伺服控制。實(shí)驗(yàn)證明，這種排線方式具有機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，排線均勻等優(yōu)點(diǎn)。 在上述分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出了多線切割機(jī)的硬件系統(tǒng)，其中包括走線系統(tǒng)、主軸系統(tǒng)、供砂系統(tǒng)、工作臺(tái)系統(tǒng)和熱交換系統(tǒng)。并完成了多線切割機(jī)的控制程序和人機(jī)接口界面程序開(kāi)發(fā)。 本課題的軟件和硬件已在多線切割機(jī)生產(chǎn)實(shí)踐中得到檢驗(yàn)，性能指標(biāo)完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
【關(guān)鍵詞】：多線切割機(jī) 張力控制 電子凸輪
【學(xué)位授予單位】：北京印刷學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG48;TP273
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-6
• 目錄6-8
• 第一章 緒論8-16
• 1.1 課題背景和研究意義8-9
• 1.2 多線切割機(jī)控制系統(tǒng)的工作原理9-11
• 1.3 多線切割機(jī)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)11-14
• 1.4 論文的研究?jī)?nèi)容14-16
• 第二章 多線切割機(jī)控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究16-35
• 2.1 多線切割機(jī)張力控制模塊設(shè)計(jì)研究16-20
• 2.2 多線切割機(jī)的多電機(jī)同步控制研究20-27
• 2.3 排線控制系統(tǒng)的研究27-34
• 2.4 本章小結(jié)34-35
• 第三章 系統(tǒng) MATLAB 仿真35-42
• 3.1 多電機(jī)速度同步控制算法仿真35-37
• 3.2 排線控制仿真研究37-41
• 3.3 本章小結(jié)41-42
• 第四章 硬件系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)42-53
• 4.1 多線切割機(jī)的硬件系統(tǒng)原理42-43
• 4.2 主要硬件設(shè)備選型43-47
• 4.3 各硬件模塊的分析與設(shè)計(jì)47-52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 第五章 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)研究53-62
• 5.1 主控制程序設(shè)計(jì)53-57
• 5.2 人機(jī)接口畫(huà)面設(shè)計(jì)57-61
• 5.3 本章小結(jié)61-62
• 第六章 總結(jié)與展望62-64
• 6.1 本文主要研究成果62-63
• 6.2 工作展望63-64
• 致謝64-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 附錄 1 碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果68-69
• 附錄 2 多線切割機(jī)主要 PLC 指令69-82

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 任丙彥;王平;李艷玲;李寧;羅曉英;;Si片多線切割技術(shù)與設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J];半導(dǎo)體技術(shù);2010年04期

2 戴瑜興;湯睿;張義兵;蔣近;;數(shù)控多線切割技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)[J];電子工業(yè)專用設(shè)備;2007年11期

3 成玲,何勇;印染機(jī)械多電機(jī)同步控制系統(tǒng)[J];紡織學(xué)報(bào);2005年01期

本文編號(hào)：1012865