线切割控制方法与流程

本申请涉及金刚线切割，具体地，涉及一种线切割控制方法。

背景技术：

1、目前，在空间曲面和数控加工领域，对于空间曲面的零件加工，铣削加工是机加工中最常用的加工方法之一，但采用数控机床铣削加工空间曲面时，刀具按照加工路线对待加工物料由最外层到内部需要进行逐层去除来获得曲面轮廓，此过程的加工效率低。

2、而在光伏晶硅和半导体切割领域，常采用具有单线、多线金刚线的切割机头对硅料等进行截断、开方、切片，加工效率较高，然而这种方案中的切割机头，一般仅具有单个进给方向，能够满足硅料的加工需要，但若将其应用到空间曲面的零件加工上，则难以满足要求。

3、如何在技术层面融合不同方案的优点，实现空间曲面的快速高效加工，亟待本领域技术人员解决。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请实施例中提供一种线切割控制方法，以方便采用金刚线切割去除材料，实现多轴联动高效加工空间曲面。

2、本申请实施例的线切割控制方法，应用于线切割装置，线切割装置具有可多轴联动的切割机构和载料平台，所述控制方法包括：根据待加工物料的曲面加工目标，确定各轴联动的运行轨迹；根据所述运行轨迹控制各轴运动，实现待加工物料的曲面加工；其中，所述多轴联动至少包括围绕x轴方向的平移、y轴方向的平移、z轴方向的平移、围绕b轴的转动及围绕c轴的转动；x轴和y轴的轴向方向垂直，z轴分别垂直于x轴和y轴的轴向方向，b轴与y轴的轴向方向平行，c轴和b轴的轴向方向垂直。利用x轴和y轴联动实现曲面运动，b轴用于实现空间曲面形状，c轴用于实现曲面加工以及保持切点跟踪。

3、进一步地，所述载料平台具有x轴、y轴、b轴和c轴联动功能。

4、进一步地，在所述线切割装置中，所述载料平台包括设置于底座上的x轴平台、设置于x轴平台上的y轴平台、设置于y轴平台上的b轴转台以及设置于b轴转台上的c轴转台，所述c轴转台用于承载夹持待加工物料。

5、进一步地，所述切割机构具有z轴联动功能，z轴联动用于调节工件切点位于有效切割线段的中点位置。

6、进一步地，在所述线切割装置中，立柱设置于底座上，所述立柱上开设有z轴滑槽，所述切割机构通过滑板与所述z轴滑槽滑动配合。

7、进一步地，所述线切割装置还包括设置于所述立柱与所述滑板之间的升降调整机构；在所述控制方法中，控制z轴的运动通过控制所述升降调整机构的状态实现。

8、进一步地，所述载料平台还包括工作平台，所述工作平台设置于所述y轴平台上，所述b轴转台包括相连接的固定部和转动部，所述固定部设置于所述工作平台上，所述c轴转台设置于所述转动部上。

9、进一步地，所述x轴平台的顶部设置有第一滑道，所述y轴平台的底部设置有第一滑块部，所述第一滑块部与所述第一滑道滑动配合。

10、进一步地，所述y轴平台的顶部设置有第二滑道，所述工作平台的底部设置有第二滑块部，所述第二滑块部与所述第二滑道滑动配合。

11、进一步地，所述载料平台还包括设置于所述x轴平台与所述y轴平台之间的x轴向驱动机构、设置于所述y轴平台与所述工作平台之间的y轴向驱动机构、设置于所述工作平台与所述b轴转台之间的b轴向回转机构以及设置于所述b轴转台与所述c轴转台之间的c轴向回转机构；在所述控制方法中，控制x轴、y轴、b轴和c轴的运动分别通过控制x轴向驱动机构、y轴向驱动机构、b轴向回转机构和c轴向回转机构的状态实现。

12、采用本申请实施例的方案后，有效拓展了原有金刚线切割的适用场景，即能够实现多轴联动(至少包含x轴y轴z轴b轴c轴)加工空间曲面，并且这种方案利用金刚线直接切入待加工物料，无需逐层去除，最终利用特定走刀路径获得期望加工型面，明显提高了加工效率和加工质量，当x轴、y轴和z轴联动到设定位置并切入工件后，通过b轴和c轴回转运动即可以实现圆柱曲面的加工，使加工型面闭合并且可以获得加更好的加工精度。

技术特征：

1.一种线切割控制方法，应用于线切割装置，其特征在于，所述线切割装置设置有可多轴联动的切割机构和载料平台，所述控制方法包括：

2.如权利要求1所述的线切割控制方法，其特征在于，所述载料平台具有x轴、y轴、b轴和c轴联动功能。

3.如权利要求2所述的线切割控制方法，其特征在于，在所述线切割装置中，所述载料平台包括设置于底座上的x轴平台、设置于x轴平台上的y轴平台、设置于y轴平台上的b轴转台以及设置于b轴转台上的c轴转台，所述c轴转台用于承载夹持待加工物料。

4.如权利要求2所述的线切割控制方法，其特征在于，所述切割机构具有z轴联动功能，z轴联动用于调节工件切点位于有效切割线段的中点位置。

5.如权利要求4所述的线切割控制方法，其特征在于，在所述线切割装置中，立柱设置于底座上，所述立柱上开设有z轴滑槽，所述切割机构通过滑板与所述z轴滑槽滑动配合。

6.如权利要求5所述的线切割控制方法，其特征在于，所述线切割装置还包括设置于所述立柱与所述滑板之间的升降调整机构；在所述控制方法中，控制z轴的运动通过控制所述升降调整机构的状态实现。

7.如权利要求3所述的线切割控制方法，其特征在于，所述载料平台还包括工作平台，所述工作平台设置于所述y轴平台上，所述b轴转台包括相连接的固定部和转动部，所述固定部设置于所述工作平台上，所述c轴转台设置于所述转动部上。

8.如权利要求7所述的线切割控制方法，其特征在于，所述x轴平台的顶部设置有第一滑道，所述y轴平台的底部设置有第一滑块部，所述第一滑块部与所述第一滑道滑动配合。

9.根据权利要求8所述的线切割控制方法，其特征在于，所述y轴平台的顶部设置有第二滑道，所述工作平台的底部设置有第二滑块部，所述第二滑块部与所述第二滑道滑动配合。

10.根据权利要求9所述的线切割控制方法，其特征在于，所述载料平台还包括设置于所述x轴平台与所述y轴平台之间的x轴向驱动机构、设置于所述y轴平台与所述工作平台之间的y轴向驱动机构、设置于所述工作平台与所述b轴转台之间的b轴向回转机构以及设置于所述b轴转台与所述c轴转台之间的c轴向回转机构；在所述控制方法中，控制x轴、y轴、b轴和c轴的运动分别通过控制x轴向驱动机构、y轴向驱动机构、b轴向回转机构和c轴向回转机构的状态实现。

技术总结
本申请实施例公开了一种线切割控制方法。该线切割控制方法应用于线切割装置，所述线切割装置设置有可多轴联动的切割机构和载料平台，所述控制方法包括：根据待加工物料的曲面加工目标，确定各轴联动的运行轨迹；根据所述运行轨迹控制各轴运动，实现待加工物料的复杂曲面加工；其中，所述多轴联动至少包括X轴方向的平移、Y轴方向的平移、Z轴方向的平移，以及围绕B轴的转动及围绕C轴的转动；X轴、Y轴和Z轴的轴向方向两两垂直，B轴与Y轴的轴向方向平行，C轴和B轴的轴向方向垂直。采用本申请实施例的方案后，有效拓展了金刚线切割的适用场景，能够实现多轴联动高效加工空间曲面，提高了加工效率和加工质量。

技术研发人员：仇健,王鹏,许雷,周健,王兆蕊
受保护的技术使用者：青岛高测科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14