方案分享丨 瓦片多線(xiàn)切割機(jī)
2022-6-17新聞
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設(shè)備介紹
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瓦片多線(xiàn)切割技術(shù)現(xiàn)主要用于切割電機(jī)內(nèi)部磁材，對(duì)鋁鎳鈷、鐵氧體、釤鈷及釹鐵硼等材料進(jìn)行加工。
隨著新能源汽車(chē)及工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)的興起，瓦片多線(xiàn)切割技術(shù)的應(yīng)用可以大大提高磁材的產(chǎn)出效率，減少原材料損耗，還可以縮減下道工序的工作量。
瓦片多線(xiàn)切割機(jī)是一種新型切割設(shè)備，簡(jiǎn)稱(chēng)線(xiàn)鋸，通過(guò)金屬絲的高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，把磨料帶入半導(dǎo)體加工區(qū)域進(jìn)行研磨，將半導(dǎo)體等硬脆材料一次性切割為數(shù)百片薄片。多線(xiàn)切割機(jī)以其極高的生產(chǎn)效率和出片率，在大直徑硅片加工領(lǐng)域已逐漸取代內(nèi)圓切割機(jī)。
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工藝介紹
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【設(shè)備傳動(dòng)圖】
主軸上纏繞多達(dá)幾百圈金屬線(xiàn)用于切割產(chǎn)品。
張力擺桿提供恒定線(xiàn)網(wǎng)張力。
收放卷電機(jī)實(shí)現(xiàn)高速切割時(shí)金屬線(xiàn)的收放動(dòng)作。
排線(xiàn)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)金屬線(xiàn)在收放卷上均勻排布及糾偏動(dòng)作。
工作臺(tái)升降進(jìn)行產(chǎn)品切割，橫移可切割瓦片。
【主軸控制—力矩平衡】
采用四伺服主軸設(shè)計(jì)，主軸之間通過(guò)轉(zhuǎn)矩實(shí)時(shí)反饋，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)同步控制，而無(wú)需傳送帶機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)性高，易于安裝，使用壽命更長(zhǎng)。
【收放線(xiàn)控制—PID控制】
收放線(xiàn)卷徑實(shí)時(shí)計(jì)算，通過(guò)速度跟隨加模糊PID控制，實(shí)現(xiàn)收放線(xiàn)的平穩(wěn)運(yùn)行。
【排線(xiàn)控制—自動(dòng)糾偏】
排線(xiàn)電機(jī)根據(jù)收放卷電機(jī)轉(zhuǎn)速做速度跟隨同步運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)金屬線(xiàn)高速運(yùn)動(dòng)時(shí)的排線(xiàn)動(dòng)作。
新金屬線(xiàn)偶爾會(huì)有排線(xiàn)錯(cuò)亂的情況，這種情況在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)導(dǎo)致斷線(xiàn)。在排線(xiàn)機(jī)構(gòu)上線(xiàn)的兩側(cè)會(huì)有銅棒或者傳感器用于采集金屬線(xiàn)偏移的信號(hào)，若采集到了金屬線(xiàn)偏移信號(hào)，排線(xiàn)會(huì)根據(jù)信號(hào)進(jìn)行正向或者反向速度疊加運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)排線(xiàn)糾偏。
演示視頻：
【瓦片模式】
通過(guò)工作臺(tái)升降軸和橫動(dòng)軸的位置跟隨同步運(yùn)動(dòng)，使得工作臺(tái)按照預(yù)設(shè)軌跡進(jìn)給，從而切割出需要的瓦片。
切割成品：
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禾川方案
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【方案拓?fù)洹?/strong>
【性能指標(biāo)】
1.金屬線(xiàn)速度：800~1200m/min。
2.金屬線(xiàn)加速度：10m/s2。
3.金屬線(xiàn)儲(chǔ)線(xiàn)量：20km以上。
4.擺桿擺幅：±1°以?xún)?nèi)。
5.斷線(xiàn)率：1%以?xún)?nèi)。
6.切片厚度差：2絲以?xún)?nèi)。
7.張力波動(dòng)：0.1N以?xún)?nèi)。
8.切割模式：直片、瓦片。
【方案優(yōu)勢(shì)】
1. 工作效率高，一次可切割幾百個(gè)晶片。
2. 加工晶片表面損傷層淺，片間切割損耗少。
3. 收放線(xiàn)卷徑實(shí)時(shí)計(jì)算，通過(guò)算法加模糊PID控制，達(dá)到擺桿抖動(dòng)±1°以?xún)?nèi)。
4. 精密排線(xiàn)控制，能夠自動(dòng)糾偏和換向，保持排線(xiàn)運(yùn)行穩(wěn)定。
5. 實(shí)時(shí)采集主軸當(dāng)前力矩，通過(guò)閉環(huán)同步控制，實(shí)現(xiàn)多軸力矩平衡。
