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臺達PLC、伺服、總線(xiàn)在多線(xiàn)切割機排線(xiàn)應用
作者：
時(shí)間：2013-02-18
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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中國能源需求的急劇增長(cháng)打破了中國長(cháng)期以來(lái)自給自足的能源供給格局。隨著(zhù)市場(chǎng)對能源的需求逐漸加大，進(jìn)一步新能源開(kāi)發(fā)的愿望也愈漸強烈，太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)成為了時(shí)代需求下的一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)。
太陽(yáng)能光伏板組建是一種暴露在陽(yáng)光下便會(huì )產(chǎn)生直流電的發(fā)電裝置，由幾乎全部以硅制成的薄身固體光伏電池組成。硅片是半導體和光伏領(lǐng)域的主要生產(chǎn)材料。硅片多線(xiàn)切割技術(shù)是目前世界上較先進(jìn)的硅片加工技術(shù)，它不同于傳統的刀鋸片、砂輪片等切割方式，也不同于先進(jìn)的激光切割和內圓切割，它的原理是通過(guò)一根高速運動(dòng)的鋼線(xiàn)帶動(dòng)附著(zhù)在鋼絲上的切割刃料對硅棒進(jìn)行摩擦，從而達到切割效果。在整個(gè)過(guò)程中，鋼線(xiàn)通過(guò)十幾個(gè)導線(xiàn)輪的引導，在主線(xiàn)輥上形成一張線(xiàn)網(wǎng)，而待加工工件通過(guò)工作臺的下降實(shí)現工件的進(jìn)給。硅片多線(xiàn)切割技術(shù)與其他技術(shù)相比具有效率高、產(chǎn)能高和精度高等優(yōu)點(diǎn)，是目前采用最廣泛的硅片切割技術(shù)。硅片多線(xiàn)切割機如圖1所示。
圖1 硅片多線(xiàn)切割機
1 系統概述
多線(xiàn)切割機對于控制系統的可靠性，實(shí)時(shí)性要求較高，為保證加工質(zhì)量，需要對切割過(guò)程中的鋼絲張力進(jìn)行控制。準確控制張力值，減小張力的波動(dòng)是多線(xiàn)切割機的一項關(guān)鍵技術(shù)，對于提高加工質(zhì)量及切割過(guò)程中不斷線(xiàn)以及提高設備的可靠性具有重要意義。
為減小張力的波動(dòng)，線(xiàn)輪排線(xiàn)的質(zhì)量對其有重要影響。線(xiàn)輪的鋼絲線(xiàn)排布整齊，以及線(xiàn)輪卷徑變化小都能夠提高張力控制精度，減小切割過(guò)程中的張力波動(dòng)；反之，如果線(xiàn)輪的鋼絲線(xiàn)排布不整齊，線(xiàn)輪卷徑變化大則會(huì )使切割時(shí)張力波動(dòng)增大，甚至造成鋼絲斷線(xiàn)，設備不能正常工作。
通過(guò)對于多線(xiàn)切割機工作過(guò)程中的線(xiàn)輪布線(xiàn)的研究和縫隙，我們采用了臺達PLC控制器及臺達A2伺服組成的布線(xiàn)控制系統實(shí)現對于線(xiàn)輪的排線(xiàn)控制，通過(guò)對0.16mm直徑的鋼線(xiàn)進(jìn)行實(shí)際切割，表明其工作穩定可靠，排線(xiàn)整齊，鋼絲線(xiàn)張力波動(dòng)小。已經(jīng)在新研制的300mm多線(xiàn)切割機中得到應用。
2 系統配置
2.1 ASD-A2-0721-M 控制器
臺達A2系列高解析智能伺服是臺達電子憑借多年的伺服研發(fā)經(jīng)驗于2009年推出的新一代伺服系統，其設計引入了歐系高端伺服智能化的理念和控制架構。大幅提升了產(chǎn)品的性能和應用價(jià)值。ASD-A2-0721-M控制器如圖2所示。
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