隨著現(xiàn)代機(jī)械加工業(yè)的發(fā)展，對切割的質(zhì)量、精度要求不斷提高，同時對于提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、具有高智能化的自動切割功能的要求也在提升，數(shù)控切割機(jī)的發(fā)展必須要適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械加工業(yè)的發(fā)展趨勢。

　　文/深圳市正弦電氣股份有限公司

　　切金斷玉、吹毛斷發(fā)，常常用來形容鋒利的寶刀，在武俠小說里，這是行走江湖的底氣;在工業(yè)世界，也有這么一種“神器”，被視為精密制造的“底氣”無論是質(zhì)地堅(jiān)硬的藍(lán)寶石，還是石英晶體、半導(dǎo)體材料稀有金屬等，它都能“快、準(zhǔn)、穩(wěn)”地一次性把目標(biāo)切割成千百片毫米級的薄片，為汽車、電子等行業(yè)輸送關(guān)鍵材料，這就是高精密多線切割機(jī)。

　　多線切割機(jī)解決方案主要用于磁性材料、水晶、玻璃、太陽能硅片和硬質(zhì)合金等硬脆性材料的任意二維曲面薄片類零件的一次加工成型，同時還可分解成片狀，達(dá)到提高切割精度、提高工作效率、節(jié)省原材料、減少下道工序工作量的目的。

　　1 方案構(gòu)成

　　多線切割機(jī)對于運(yùn)動控制精度要求極高，一個出色的運(yùn)動控制解決方案，是助其實(shí)現(xiàn)發(fā)展藍(lán)圖的一把“利器”。正弦電氣憑借在運(yùn)動控制技術(shù)和應(yīng)用方面的豐富經(jīng)驗(yàn)，推出的多線切割領(lǐng)域的自動化整體解決方案助力客戶提高切割效率、保證加工精度。

　　該系統(tǒng)方案由觸摸屏、運(yùn)動控制器和EA300E伺服系統(tǒng)組成，系統(tǒng)拓?fù)鋱D如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)拓?fù)鋱D

　　2 設(shè)備工藝流程

　　高精密多線切割機(jī)設(shè)備的加工工藝流程如下：

　　l 主軸上纏繞多達(dá)幾百圈金屬線用于切割產(chǎn)品;

　　l 張力擺桿提供恒定線網(wǎng)張力;

　　l 收放卷電機(jī)實(shí)現(xiàn)高速切割時金屬線的收放動作;

　　l 排線機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)金屬線在收放卷上均勻排布及糾偏動作;

　　l 工作臺升降進(jìn)行產(chǎn)品切割，橫移可切割。

圖2 設(shè)備傳動圖

　　2性能指標(biāo)

　　正弦電氣多線切割自動化整體解決方案的各項(xiàng)性能指標(biāo)如表1所示。

表1 方案各項(xiàng)性能指標(biāo)

　　3 方案優(yōu)勢

　　采用正弦電氣多線切割自動化整體解決方案，具有以下應(yīng)用優(yōu)勢：

　　l 切片數(shù)量大效率高，利用多線切割技術(shù)可一次成型幾百片甚至上千片相同規(guī)格的瓦形薄片，或其它復(fù)雜曲面薄片;

　　l 加工產(chǎn)品精度高，損耗少;

　　l 擺桿輸出扭矩恒定，金屬線張力穩(wěn)定，擺桿角度抖動小±1°以內(nèi);

　　l 排線運(yùn)行穩(wěn)定，能夠?qū)崿F(xiàn)自動糾偏和換向功能;

　　l 采用主軸直聯(lián)機(jī)構(gòu)，主軸之間實(shí)現(xiàn)閉環(huán)同步控制，無需機(jī)構(gòu)鏈接，動態(tài)響應(yīng)高。

圖3 EA300系列 EtherCAT伺服系統(tǒng)

圖4 多線切割機(jī)可切割的材料

　　4 小結(jié)

　　基于自主研發(fā)的核心技術(shù)，正弦電氣將持續(xù)推進(jìn)多線切割技術(shù)在磁性材料、水晶、玻璃、太陽能硅片和硬質(zhì)合金等硬脆性材料加工領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，為切割加工環(huán)節(jié)提供“切割裝備+切割工藝”的整體系統(tǒng)解決方案，助力客戶降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品質(zhì)量。