專利名稱：一種精密多線切割機(jī)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于精密多線切割機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種精密多線切割機(jī)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
多線切割技術(shù)是目前世界上比較先進(jìn)的硅片加工技術(shù)，它的原理是通過(guò)一根高速運(yùn)動(dòng)的鋼線帶動(dòng)附著在鋼絲上的切割刃料對(duì)半導(dǎo)體等硬脆材料進(jìn)行摩擦，從而達(dá)到切割效果。在整個(gè)過(guò)程中，鋼線通過(guò)十幾個(gè)導(dǎo)線輪的引導(dǎo)，在主線輥上形成一張線網(wǎng)，而待加工工件通過(guò)工作臺(tái)的上升下降實(shí)現(xiàn)工件的進(jìn)給，可將半導(dǎo)體等硬脆材料一次同時(shí)切割為數(shù)百片，多線切割技術(shù)與其他技術(shù)相比有效率高，產(chǎn)能高，精度高等優(yōu)點(diǎn)。已逐漸取代了傳統(tǒng)的刀鋸片、砂輪片及內(nèi)圓切割，是目前采用最廣泛的半導(dǎo)體等硬脆材料切割技術(shù)。多線切割機(jī)可有效的提升生廣效率、提升廣品規(guī)格、提升廣品良品率?？蓽p少企 業(yè)人力資源成本、減少材料損耗?？晒?jié)約企業(yè)占地面積。傳統(tǒng)的多線切割機(jī)常采用變頻器控制電機(jī)拖動(dòng)，通訊常采用CAN、ModBus等傳統(tǒng)工業(yè)總線，由于變頻器控制精度比較差，通訊方式實(shí)時(shí)性不強(qiáng)，因此傳統(tǒng)的多線切割機(jī)的同步性能較差。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明旨在提供一種能有效滿足高精度的多線切割機(jī)的使用要求的精密多線切割機(jī)控制系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)—種精密多線切割機(jī)控制系統(tǒng)，包括可編程邏輯控制器(以下簡(jiǎn)稱主控制器)，開(kāi)關(guān)按鈕和檢位開(kāi)關(guān)通過(guò)離散量輸入模塊與所述主控制器相連；砂泵、指示燈和繼電器通過(guò)離散量輸出模塊與所述主控制器相連；砂泵速度反饋、三通球閥開(kāi)度反饋、質(zhì)量流量計(jì)和斷線檢測(cè)通過(guò)模擬量輸入模塊與所述主控制器相連；砂泵速度設(shè)定、三通球閥開(kāi)度設(shè)定通過(guò)模擬量輸出模塊與所述主控制器相連；溫度傳感器通過(guò)溫度檢測(cè)模塊與所述主控制器相連；主軸電動(dòng)機(jī)與變頻器相連，所述變頻器通過(guò)CANOpen總線模塊與所述主控制器相連；伺服電動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)器連接，所述驅(qū)動(dòng)器通過(guò)PowerLink總線模塊與所述主控制器相連。進(jìn)一步的，所述變頻器還與攪拌電機(jī)相連。進(jìn)一步的，所述變頻器還與第一速度檢測(cè)裝置相連。進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)器還與第二速度檢測(cè)裝置相連。進(jìn)一步的，液壓泵通過(guò)電磁閥與所述離散量輸出模塊相連。進(jìn)一步的，所述主控制器通過(guò)以太網(wǎng)交換機(jī)與人機(jī)界面相連。進(jìn)一步的，所述砂泵通過(guò)砂漿輸送管與熱交換器的砂漿輸入口相連，所述質(zhì)量流量計(jì)通過(guò)砂漿輸送管與熱交換器的砂漿輸出口相連，三通球閥的輸入口通過(guò)冷水輸送管與冷水機(jī)的出口相連，輸出口通過(guò)冷水輸送管與熱交換器的冷水輸入口相連，冷水機(jī)的入口通過(guò)冷水輸送管與熱交換器的冷水輸出口相連。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明采用大功率三相異步電機(jī)做主軸驅(qū)動(dòng)，使用變頻器閉環(huán)矢量控制，以達(dá)到主軸電動(dòng)機(jī)可以在高速運(yùn)行時(shí)候更加平穩(wěn)，在啟動(dòng)和停止時(shí)快速到達(dá)目標(biāo)速度或及時(shí)剎車。伺服電機(jī)通過(guò)Powerlink工業(yè)以太網(wǎng)總線控制，其優(yōu)點(diǎn)有I、通訊循環(huán)時(shí)間短，大大優(yōu)于CAN、ModBus等傳統(tǒng)工業(yè)總線；2、伺服電機(jī)相應(yīng)時(shí)間短，其伺服驅(qū)動(dòng)器可以自行換算，省去了將數(shù)據(jù)傳到主控制器所消耗的時(shí)間；3、電機(jī)高速和低速運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，扭矩控制精確。上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。本發(fā)明的具體實(shí)施方式
由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。



此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖I示出了本發(fā)明的精密多線切割機(jī)控制系統(tǒng)的控制原理圖。圖2示出了本發(fā)明中冷卻系統(tǒng)的控制原理圖。圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明1、離散量輸入模塊；2、模擬量輸入模塊；3、開(kāi)關(guān)按鈕；4、檢位開(kāi)關(guān)；5、砂泵速度反饋；6、三通球閥開(kāi)度反饋；7、質(zhì)量流量計(jì)；8、斷線檢測(cè)；9、CANOpen總線模塊；10、變頻器；11、主軸電動(dòng)機(jī)；12、PowerLink總線模塊；13、伺服電動(dòng)機(jī)；14、驅(qū)動(dòng)器；15、溫度傳感器；16、溫度檢測(cè)模塊；17、攪拌電動(dòng)機(jī)；18、第一速度檢測(cè)器；19、三通球閥開(kāi)度設(shè)定；20、砂泵速度設(shè)定；21、繼電器；22、電磁閥；23、砂泵；24、指示燈；25、離散量輸出模塊；26、模擬量輸出模塊；27、以太網(wǎng)交換機(jī)；28、人機(jī)界面；29、主控制器；30、第二速度檢測(cè)器；31、砂漿輸送管；32、熱交換器；321、砂漿輸入口 ；322、砂漿輸出口 ；323、冷水輸入口 ；324、冷水輸出口 ；33、砂漿輸送管；34、冷水輸送管；35、冷水機(jī)；351、出口 ；352、入口 ；36、液壓泵。
具體實(shí)施例方式下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。參見(jiàn)圖I所示，一種精密多線切割機(jī)控制系統(tǒng)，包括主控制器29，開(kāi)關(guān)按鈕3和檢位開(kāi)關(guān)4通過(guò)離散量輸入模塊I與所述主控制器29相連；砂泵23、指示燈24和繼電器21通過(guò)離散量輸出模塊25與所述主控制器29相連；砂泵速度反饋5、三通球閥開(kāi)度反饋6、質(zhì)量流量計(jì)7和斷線檢測(cè)8通過(guò)模擬量輸入模塊2與所述主控制器29相連；砂泵速度設(shè)定20、三通球閥開(kāi)度設(shè)定19通過(guò)模擬量輸出模塊26與所述主控制器29相連；溫度傳感器15通過(guò)溫度檢測(cè)模塊16與所述主控制器29相連；主軸電動(dòng)機(jī)11與變頻器10相連，所述變頻器10通過(guò)CANOpen總線模塊9與所述主控制器29相連；伺服電動(dòng)機(jī)13與驅(qū)動(dòng)器14連接，所述驅(qū)動(dòng)器14通過(guò)PowerLink總線模塊12與所述主控制器29相連。進(jìn)一步的，所述變頻器10還與攪拌電機(jī)17相連。進(jìn)一步的，所述變頻器10還與第一速度檢測(cè)裝置18相連。進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)器14還與第二速度檢測(cè)裝置30相連。
進(jìn)一步的,液壓泵36通過(guò)電磁閥22與所述尚散量輸出模塊25相連。進(jìn)一步的，所述主控制器29通過(guò)以太網(wǎng)交換機(jī)27與人機(jī)界面28相連。進(jìn)一步的，參見(jiàn)圖2所示，所述砂泵22通過(guò)砂漿輸送管31與熱交換器32的砂漿輸入口 321相連，所述質(zhì)量流量計(jì)7通過(guò)砂漿輸送管31與熱交換器32的砂漿輸出口 322相連，三通球閥33的輸入口通過(guò)冷水輸送管34與冷水機(jī)35的出口 351相連，輸出口通過(guò)冷水輸送管34與熱交換器32的冷水輸入口 323相連，冷水機(jī)35的入口 352通過(guò)冷水輸送管34與熱交換器32的冷水輸出口 324相連。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本 領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種精密多線切割機(jī)控制系統(tǒng)，包括主控制器(29)，其特征在于開(kāi)關(guān)按鈕(3)和檢位開(kāi)關(guān)(4)通過(guò)離散量輸入模塊(I)與所述主控制器(29)相連；砂泵(23)、指示燈(24)和繼電器(21)通過(guò)離散量輸出模塊(25)與所述主控制器(29)相連；砂泵速度反饋(5)、三通球閥開(kāi)度反饋(6)、質(zhì)量流量計(jì)(7)和斷線檢測(cè)(8)通過(guò)模擬量輸入模塊(2)與所述主控制器(29)相連；砂泵速度設(shè)定(20)、三通球閥開(kāi)度設(shè)定(19)通過(guò)模擬量輸出模塊(26)與所述主控制器(29)相連；溫度傳感器(15)通過(guò)溫度檢測(cè)模塊(16)與所述主控制器(29)相連；主軸電動(dòng)機(jī)(11)與變頻器(10)相連，所述變頻器(10)通過(guò)CANOpen總線模塊(9)與所述主控制器(29)相連；伺服電動(dòng)機(jī)(13)與驅(qū)動(dòng)器(14)連接，所述驅(qū)動(dòng)器(14)通過(guò)PowerLink總線模塊(12)與所述主控制器(29)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的精密多線切割機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于所述變頻器(10)還與攪拌電機(jī)(17)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的精密多線切割機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于所述變頻器(10)還與第一速度檢測(cè)裝置(18)相連。
4.根據(jù)利要求I所述的一種精密多線切割機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)器(14)還與第二速度檢測(cè)裝置(30)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的精密多線切割機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于液壓泵(36)通過(guò)電磁閥(22)與所述尚散量輸出模塊(25)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的精密多線切割機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于所述主控制器(29)通過(guò)以太網(wǎng)交換機(jī)(27)與人機(jī)界面(28)相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任意一項(xiàng)所述的精密多線切割機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于所述砂泵(22)通過(guò)砂漿輸送管(31)與熱交換器(32)的砂漿輸入口(321)相連，所述質(zhì)量流量計(jì)(7)通過(guò)砂漿輸送管(31)與熱交換器(32)的砂漿輸出口(322)相連，三通球閥(33)的輸入口通過(guò)冷水輸送管(34)與冷水機(jī)(35)的出口(351)相連，輸出口通過(guò)冷水輸送管(34)與熱交換器(32)的冷水輸入口(323)相連，冷水機(jī)(35)入口(352)通過(guò)冷水輸送管(34)與熱交換器(32)的冷水輸出口 (324)相連。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種精密多線切割機(jī)控制系統(tǒng)，包括主控制器，開(kāi)關(guān)按鈕和檢位開(kāi)關(guān)通過(guò)離散量輸入模塊與所述主控制器相連；砂泵、指示燈和繼電器通過(guò)離散量輸出模塊與所述主控制器相連；砂泵速度反饋、三通球閥開(kāi)度反饋、質(zhì)量流量計(jì)和斷線檢測(cè)通過(guò)模擬量輸入模塊與所述主控制器相連；砂泵速度設(shè)定、三通球閥開(kāi)度設(shè)定通過(guò)模擬量輸出模塊與所述主控制器相連；溫度傳感器通過(guò)溫度檢測(cè)模塊與所述主控制器相連；主軸電動(dòng)機(jī)與變頻器相連，變頻器通過(guò)CANOpen總線模塊與主控制器相連；伺服電動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)器連接，所述驅(qū)動(dòng)器通過(guò)PowerLink總線模塊與所述主控制器相連。本發(fā)明的精密多線切割機(jī)控制系統(tǒng)通訊循環(huán)時(shí)間短、伺服電機(jī)相應(yīng)時(shí)間短，控制精準(zhǔn)。
文檔編號(hào)B28D5/04GK102672829SQ201110064138
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者周軍, 趙強(qiáng), 趙洋, 金萬(wàn)斌 申請(qǐng)人:蘇州赫瑞特電子專用設(shè)備科技有限公司