多線切割機無彎曲傳感器的工作臺速度控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多線切割機無傳感器工作臺的速度控制方法，包括以下步驟：測量放線輪電機的轉(zhuǎn)動角速度ω1(t)；測量收線輪電機的轉(zhuǎn)動角速度ω2(t)；計算工作臺切割面和水平面的夾角β，其計算式如下：</maths>將β值與設(shè)定的期望夾角相比較得到兩者的差值Δβ，控制器根據(jù)Δβ對工作臺的運動速度做PID控制，實現(xiàn)工作臺速度的自動控制。本發(fā)明可以實現(xiàn)工作臺速度的無彎曲傳感器自動控制，實現(xiàn)多線切割機切片質(zhì)量和效率最優(yōu)。
【專利說明】多線切割機無彎曲傳感器的工作臺速度控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多線切割機的工作臺速度控制方法，特別涉及一種多線切割機無彎曲傳感器的工作臺速度控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]多線切割機是切割水晶、晶體硅、藍(lán)寶石等硬脆材料的主流機器。多線切割機工作臺帶動待切工件運動，在切割線組成的切割面處，待切工件被切成數(shù)百或數(shù)千薄片。現(xiàn)有多線切割機在設(shè)計上切割線和工作臺的位置關(guān)系采用兩種方式，一種是工作臺位于切割線的上方，切片時工件臺由上至下運動；一種是工作臺位于切割面的下方，切片時工件臺由下至上運動。無論哪種方式，機器工作時切割面和水平位置都存在一個夾角，如圖2所示。保持一定的夾角有利于提高垂直方向的切割力，提高切割效率。同時，夾角如果太小則沒有充分利用切割材料，且切割效率低下；夾角過大則會引起斷線和原材料報廢。實驗證明，切割過程中保持適當(dāng)?shù)暮愣▕A角切割效率最高，切片質(zhì)量最好。夾角的具體大小則跟切割材質(zhì)以及切割線直徑有關(guān)。工作臺的控制目的是控制工作臺的速度，使得切割面和水平位置保持一個恒定夾角，在不斷線的前提下，實現(xiàn)切片的效率最高和質(zhì)量最好。目前常用的方法主要有兩種:第一，將工作臺的速度設(shè)置十幾個不同檔位，根據(jù)經(jīng)驗設(shè)定切割初始速度，切割機工作時，操作員觀察切割面與水平位置的夾角，夾角大了調(diào)低一個檔位，夾角小了調(diào)高一個檔位，但頻繁切換檔位對切片質(zhì)量有影響。由于多線切割機的切割對象有多種，不同的材質(zhì)硬度不同或者相同的材質(zhì)但尺寸不同這都給這種方法帶來困難。為避免斷線，這種按經(jīng)驗設(shè)定的工作臺速度往往偏小，達不到機器的最優(yōu)切割效率，且自動化程度低。第二，日本高鳥公司生產(chǎn)的多線切割機在切割面上增加了一個彎曲傳感器，傳感器將切割面的夾角數(shù)據(jù)實時傳送給控制器?？刂破鲗澢鷤鞲衅魉蛠淼闹岛推谕麏A角值作比較，對工作臺進行PID控制，保持夾角恒定。這種方法能夠精確控制工作臺的運動速度，保持夾角的恒定，實現(xiàn)較高的切片效率和質(zhì)量。但彎曲傳感器的工作環(huán)境惡劣，切割面的砂漿或者冷卻液夾雜著材料碎屑，在高速切割線的帶動下，對彎曲傳感器破壞巨大。另外，昂貴的彎曲傳感器使用壽命較短，使用成本很高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有多線切割機工作臺速度控制存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種多線切割機無彎曲傳感器工作臺速度控制方法。本發(fā)明根據(jù)切割線的運動速度以及收放線輪的直徑實時計算夾角值，同時將計算的夾角值與期望夾角值比較，根據(jù)比較之后的差值控制工作臺的運動速度，達到保持切割面夾角恒定、切割效率和切片質(zhì)量較高的目的。
[0004]本發(fā)明解決上述問題的技術(shù)方案包括以下步驟:
[0005]測量放線輪電機的轉(zhuǎn)動角速度ojt)；
[0006]測量收線輪電機的轉(zhuǎn)動角速度co2(t)；
[0007]計算工作臺切割面和水平面的夾角β，其計算式如下:[0008]
【權(quán)利要求】
1.一種多線切割機無傳感器工作臺的速度控制方法，包括以下步驟: 測量放線輪電機的轉(zhuǎn)動角速度O1U); 測量收線輪電機的轉(zhuǎn)動角速度ω2α)； 計算工作臺切割面和水平面的夾角β，其計算式如下:
【文檔編號】G05B19/416GK103760829SQ201410041839
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月28日
【發(fā)明者】彭思齊, 李立根, 吳先豹 申請人:湘潭大學(xué)