方案分享丨 瓦片多線切割機
2022-6-17新聞
?
設(shè)備介紹
?
瓦片多線切割技術(shù)現(xiàn)主要用于切割電機內(nèi)部磁材，對鋁鎳鈷、鐵氧體、釤鈷及釹鐵硼等材料進(jìn)行加工。
隨著新能源汽車及工業(yè)自動化行業(yè)的興起，瓦片多線切割技術(shù)的應(yīng)用可以大大提高磁材的產(chǎn)出效率，減少原材料損耗，還可以縮減下道工序的工作量。
瓦片多線切割機是一種新型切割設(shè)備，簡稱線鋸，通過金屬絲的高速往復(fù)運動，把磨料帶入半導(dǎo)體加工區(qū)域進(jìn)行研磨，將半導(dǎo)體等硬脆材料一次性切割為數(shù)百片薄片。多線切割機以其極高的生產(chǎn)效率和出片率，在大直徑硅片加工領(lǐng)域已逐漸取代內(nèi)圓切割機。
?
工藝介紹
?
【設(shè)備傳動圖】
主軸上纏繞多達(dá)幾百圈金屬線用于切割產(chǎn)品。
張力擺桿提供恒定線網(wǎng)張力。
收放卷電機實現(xiàn)高速切割時金屬線的收放動作。
排線機構(gòu)實現(xiàn)金屬線在收放卷上均勻排布及糾偏動作。
工作臺升降進(jìn)行產(chǎn)品切割，橫移可切割瓦片。
【主軸控制—力矩平衡】
采用四伺服主軸設(shè)計，主軸之間通過轉(zhuǎn)矩實時反饋，實現(xiàn)閉環(huán)同步控制，而無需傳送帶機構(gòu)，機構(gòu)運轉(zhuǎn)動態(tài)響應(yīng)性高，易于安裝，使用壽命更長。
【收放線控制—PID控制】
收放線卷徑實時計算，通過速度跟隨加模糊PID控制，實現(xiàn)收放線的平穩(wěn)運行。
【排線控制—自動糾偏】
排線電機根據(jù)收放卷電機轉(zhuǎn)速做速度跟隨同步運動，實現(xiàn)金屬線高速運動時的排線動作。
新金屬線偶爾會有排線錯亂的情況，這種情況在高速運動時會導(dǎo)致斷線。在排線機構(gòu)上線的兩側(cè)會有銅棒或者傳感器用于采集金屬線偏移的信號，若采集到了金屬線偏移信號，排線會根據(jù)信號進(jìn)行正向或者反向速度疊加運動，實現(xiàn)排線糾偏。
演示視頻：
【瓦片模式】
通過工作臺升降軸和橫動軸的位置跟隨同步運動，使得工作臺按照預(yù)設(shè)軌跡進(jìn)給，從而切割出需要的瓦片。
切割成品：
?
禾川方案
?
【方案拓?fù)洹?/strong>
【性能指標(biāo)】
1.金屬線速度：800~1200m/min。
2.金屬線加速度：10m/s2。
3.金屬線儲線量：20km以上。
4.擺桿擺幅：±1°以內(nèi)。
5.斷線率：1%以內(nèi)。
6.切片厚度差：2絲以內(nèi)。
7.張力波動：0.1N以內(nèi)。
8.切割模式：直片、瓦片。
【方案優(yōu)勢】
1. 工作效率高，一次可切割幾百個晶片。
2. 加工晶片表面損傷層淺，片間切割損耗少。
3. 收放線卷徑實時計算，通過算法加模糊PID控制，達(dá)到擺桿抖動±1°以內(nèi)。
4. 精密排線控制，能夠自動糾偏和換向，保持排線運行穩(wěn)定。
5. 實時采集主軸當(dāng)前力矩，通過閉環(huán)同步控制，實現(xiàn)多軸力矩平衡。
