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1、M u r G K 4 6 2 0 多线切割机的断线与 排线检测技术 陕西汉江机床有限公司 ( 汉中 7 2 3 0 0 3 ) 田广利 昝瞍刘 辉 我 公司生产 的太 阳能硅 片多线切割机GK 4 6 2 0 的面世 ，打破 了国外垄断 ，填补 了国内空 白，改变 了光伏产业 中硅片加工关键设备完全依赖进 口的局 面 ，满足了关键设备 国产化的迫切需求 ，对振兴民 族 工业意 义深远 。该机 床对运行 的可靠性要 求很 高 ，保护功能齐全 ，本文主要介绍断线与排线检测 装置在该机床上实现的方法。 1 机床工作原理简介 该机床的工作原理如 图1 所示 ，控制系统采用 西 门子S I MOT I
2、 O N运动控制器 ，由9 个伺服电动机 组成 ，其 中S P 1 S P 2 为收放线 电动机 ，完成钢线的 收放控制 ，Z l Z 2 为排线电动机 ，使钢线在收放线 轮 上按 实际的螺 距排列 ，A1 A2 为张力控 制 电动 机 ，运行过程中对张 力进行调节 ，C 1 C 2 为导丝辊 电动机 ，驱动导丝辊恒转速运动 ，切割过程中钢线 以1 2 m s 的速度运动 ，y 车 由 为工件切割进给 电动机 ， 导 丝辊 带动钢 线运 动 ，工件 向下 进给 完成进 行切割运动。a 、b 、C 、d Y O 断线检测传感器。 S 1 、s 2 为放线检测传感器 ，s 3 、s 4 为收 线检
3、测 传 感器 。本文只介绍断线与排线检测电路的工 作原理。 图1 机床原理图 2 断线检测原理 断线检测 电路如 图2 所示 ，该 电路为一 电压 比 较 器。导 丝辊C 1 C 2 旁装有a 、b 、C 、d 四个不锈钢 6 4 蚴 参 磊 管制作的传感器 ，这四个传感器与床身绝缘 ，其中 一端短接在一起连接到断线检测装置的输入端I 1 ， 断线检测装 置的输 出端 Q1 接 IJ P L C 的输入端 ，正 常工作情况下 ，Q1 输 出为高 电平 ，绿色指示灯D1 亮 ，切割 区产生断线故障时 ，Q1 输 出低 电平 ，绿 色指示灯灭 ，红色指示灯D 2 亮。WR1 为基准电压 调节电位器
4、 ，基准 电压可以调到正常切割时不报为 止 ，一般可 调 lJ 2 v左右 ，断线检测装 置的灵敏度 也是通过基 准电压来调整的 ，电路 中三极管v1 、 v 2 为射极跟随器 ，起 阻抗 匹配作用 ，电路中阻容 元件组成抗干扰 电路 。当断线产生时钢线和传感器 接通 ，断线检测装置的输入端I l 电压变低 ，当I 1 电 压低 于检测装 置内部基 准电压时输 出端将产 生反 转 ，从而 使Q1 由高电平转换为低 电平 ，当P L C 检 测到断线信号时，控制器发 出紧急停车指令，使各 电动机以最快的速度停止 ，从而保证导丝辊不被损 坏 。 匝 K6 图2 3 排线检测原理 硅片切割机工作时
5、，S P 1 为放线 电动机 ，S P 2 为收 线电动机 ，Z 2 Z l 为收放线排线电动机 ，收 放 线时要求钢线尽量垂直于收放线轮轴线 ，如果误差 太大 ，就会在放线时导致断线现象 ，因为机器在切 割过程 中为正反 向切割 ，收放线轮在不断变换转动 后桥壳琵琶孔加工圆度超差原因分析 及解决办法 长春职业技术学院 ( 吉林1 3 0 0 3 3 ) 刘雅荣 桥壳琵 琶孔 圆度 、端面平行度超差 ，直接影响 汽车差速器定位精度 ，影响汽车传动齿轮的寿命及 桥壳加工中下几道工序以该孔为定位的精度，使整 车整体质量严重下降。轻者造成整车装配困难 ，严 重的会造成汽车传动齿轮 打齿 。因此解决琵
6、琶孔加 工圆度、平行度超差 问题是个值得探究的问题。 1 桥壳琵琶孔工序简介 铸造后桥 壳材料为QT 4 5 0 ，加工 比较 困难 。该 序加 工工艺为镗琵琶孔两孔一面 。机床为 自制组合 专用机床 。专用夹具采用 了桥壳两端的精车后法兰 面作为定位 基准和主夹紧点 ( 自定心机构 中的形块 定位 ) ，利用上序T 6 8 镗床精 镗的一端琵 琶孔 的端 面 作为辅助定位( 定位部 分为4 0 mm4 0 mm的两 个定位块 ，分布在垂直于桥壳两端半轴孔轴线上下 端面上 )，辅助夹紧方式采用为琵琶孔外侧毛坯面 均布4 点。夹具 夹紧方式全部采用液压缸实现的液 压夹紧。刀具采用组合 刀。一个刀
7、体前面一组为两 把 刀，分为前粗后精 ，镗远离机床的一个琵琶孔 ， 后面一组 刀具有三把 刀，分为粗镗孔 、精镗孔 、倒 角 ，采 用 同一刀体 多刀排列 能很好保 证被加 工孔 方向，所以两侧都需要检测传感器。 排线检 测 电路如 图3 所示 ，该 电路 由四个独立 的电压 比较器组成 ，每路 比较器接一个传感器 ，比 较 器的输 出接 IJ P L C 输入点上 ，比较器的基准电压 可由WR 2 电位器来调 整 ，一般调到1 2 VI l li 可。切割 机正常工作时 ，钢线在两个传感器中间位置 ，检测 电路输 出为高 电平 ，运 动控 制程序 不进行 调整 ， 排线运 动按设 好的螺 距
8、进行 运动 ，当钢线 产生倾 斜时 ，钢丝和某一边传感 器接触 ，工作中通过s 1 、 s 2 、s 3 、s 4 四个传感器和排线检测 电路 ，使输入到 P L C 信号产生 电平变化 ，运动控制器检测到此信号 时 ，排线机 电动机Z 1 Z 2 就在原来螺距的基础上附 加一个运动 ，使排线运动速度加快或减慢 ，从而使 钢线 与传感器脱开 ，保持了钢线与收放线轮轴线的 垂直状态 ，避免 了收放线时产生断线现象 ，增加了 机床的可靠性 。 4 结语 该 电路在我 公司生产的GK 4 6 2 0 多线切 片机上 经过长时间应用 ，在断线情况发生时 ，能够立即发 出检测信号 ，确保机床紧急停车 ，有效防止 了切割 图3 排线检测图 机断线导致导丝辊损坏的现象 。以前无排 线 检测 电路时 ，设备只能进行单 向切割 ，双 向 切割 时很容 易产 生断线 现象 ，无法 正常使 用 ，但采用排线检测 电路后 ，彻底解决了收 放线过程 中由于排线不好造成 的断线现象 。 以上两个 电路经过长时 间运行检验 ，效果 良 好 ，达到 了我们 的预期效果 ，大大降低了断 线的概率 ，提高了机床的可靠性 ，缩短 了国 产硅片多线切割机与进 口设备的差距。MW ( 收稿 日期 ：2 0 1 3 0 6 1 8 ) 参 磊 棚 6 5
