擺動單線切割機控制系統設計

丁彭剛，陳 煜

（中國電子科技集團公司第四十五研究所，北京100176）

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擺動單線切割機控制系統設計

丁彭剛，陳 煜

（中國電子科技集團公司第四十五研究所，北京100176）

針對超硬材料的切割特點，提出了擺動式單線切割機控制系統的設計方案，結合不同材料的工藝研究，不斷完善和增強了線切割機的應用范圍和切割效率。

擺動單線切割機；同步控制；PID控制

傳統上晶錠切片的方式是采用內圓切片機，這種切片機加工效率較低，材料損耗大，出片率低，加工晶片表面質量較低，且難以加工硬度大，脆性高以及耐磨性好的材料。而伴隨著藍寶石、碳化硅、石英晶體、磁性材料、光學玻璃等超硬脆性材料行業的發展，傳統內圓切片機已經不能滿足要求。目前，單線切割機是目前最先進的切片加工技術，其原理是通過電機帶動金剛石線的高速往復運動，用金剛石線超強的切割能力，來達到快速切片的目的。切片的彎曲度、翹曲度、平行度、總厚度公差等關鍵技術指標上均明顯優于傳統的加工設備。在此基礎上，本文研究開發的擺動式單線切割機，采用點切割方式，由于接觸面積很小，壓強變大，極大地增加了切割效率，逐漸成為硬脆性材料切片加工的關鍵設備。

1　單線切割機系統構成

圖1所示的是擺動單線切割機的走線系統示意圖，放線輪上的切割線（金剛石線）通過導向輪過渡到擺動輪，然后再通過另一側擺動輪和導向輪，收卷到收線輪。單線切割機進行切片加工時，進給系統帶動高速往返運動的金剛石線向下運動進行切割。……