项目背景

随着科技进步，人工合成蓝宝石凭借高硬度、耐磨性、高温稳定性等特点，逐渐成为现代工业重要的快三官方网站基础材料，主要应用于LED衬底，消费电子产品的保护玻璃，如手机后置镜头保护玻璃、屏幕保护盖片等。在当前的蓝宝石切割工艺中，主流的加工设备是蓝宝石多线切割机。线切割设备可将蓝宝石切割为厚度达零点几毫米的薄片，同时也可用来切割水晶、陶瓷、单晶硅等硬脆材料，而切割不同材料对金属丝的规格和张力有着不同的要求。

项目方案

日前，台达成功为某蓝宝石多线切割机客户提供了一套控制系统解决方案，满足了客户对蓝宝石线切割工艺对设备张力控制和线速度的要求，提升了客户的加工效率和精度，获得客户认可。

客户要求台达的解决方案能够满足稳定的张力控制，以保证切割过程中金属丝不会绷断。同时也要求主轴可以提供不小于1100m/min的线速度，以确保对蓝宝石等高硬度工件的切割。根据多线切割机的作业流程和客户应用需求，台达制定的系统控制解决方案整合了自有人机界面、多轴运动控制器、变频器、伺服系统等，系统架构如图：

台达蓝宝石多线切割机系统控制解决方案架构

该系统控制解决方案的控制核心采用台达总线型运动控制器DVP-10MC。该控制器包含PLC模块和MC运动控制模块来两大功能模块。PLC模块可编写台达标准的逻辑程序，MC运动控制模块则可通过CANopen总线对伺服驱动器进行精密控制，以完成用户所期望的速度控制、位置控制等功能。方案主要特色：

● 排线系统具有自动纠偏功能，当遇到金属丝排布紊乱时，可自动调整，不影响工作台切割；

● 成熟的PID算法控制，提供稳定的张力控制，且无需S曲线加减速；

● 完善的程序设计，主轴最大线速度可达到1200m/min，切割误差仅有±0.05mm。

项目总结

经测试，台达提供的系统控制解决方案操作方便、性能稳定、控制精度和工作效率高，能够充分满足客户提出的多线切割作业要求。目前，采用了台达系统控制解决方案的蓝宝石多线切割机已经投入使用，为台达工控解决方案在蓝宝石多线切割机领域的深入发展积累了经验。