CN115951637A - 线切割机的控制方法及介质、控制装置、线切割机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及线切割技术领域，具体涉及一种线切割机的控制方法及介质、控制装置、线切割机。本申请旨在解决现有的线切割机在切割过程中因线辊的直径变化而导致出现跳线或断线的问题。为此，本申请的控制方法包括：判断是否满足预设的轴径变化条件；如果满足预设的轴径变化条件，则计算线辊的目标转速；控制线辊的当前转速为目标转速，以使线辊上的切割线的线速度与主辊上的切割线的线速度的线速差值在设定差值之内。通过这样的设置，能够提高线辊上的切割线的线速度与主辊上的切割线的线速度的一致性，从而能够保证切割线网上张力更均匀且张力摆杆更稳定，进而能够降低在加工过程中出现跳线或断线的情况的概率，以保证加工速度和加工质量。

Description

线切割机的控制方法及介质、控制装置、线切割机

技术领域

本发明涉及线切割技术领域，具体涉及一种线切割机的控制方法及介质、控制装置、线切割机。

背景技术

线切割是通过切割线相对于待切割件高速往复运动，将待切割件(比如硅棒、碳化硅、半导体、蓝宝石、磁材等材料)切割的一种切割加工方法，线切割机主要包括切割总成、进给总成、绕线总成、液路总成及电控箱等。

线切割机在切割过程中，切割线自一侧的线辊释放，绕经该侧走线机构后绕设于切割机构并实现对待切割件的切割，自切割机构绕出的切割线经另一侧的走线机构后收纳至另一侧的线辊，两侧的线辊轮流进行收线和放线，以使切割线实现往复运动。当线辊放线时，随着放线过程的进行，线辊的外径逐渐减小；当线辊收线时，随着收线的进行，线辊的外径逐渐增加。而对各个电机的控制是通过线速和转轴直径来确定的，切割过程中线辊直径的变化就会导致线辊表面实际的线速度与主辊处实际的线速度不同，如果不加以控制的话就会导致加工过程中出现跳线或断线，严重影响加工速度和加工质量。

相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述至少一个问题，即为了解决现有线切割机在加工过程中因线辊的直径变化而导致出现跳线或断线的问题，本申请提供了一种线切割机的控制方法，所述线切割机包括切割总成和绕线总成，所述切割总成包括多个主辊，所述绕线总成包括收放线机构，所述收放线机构包括线辊，所述控制方法包括：

判断所述线辊是否满足预设的轴径变化条件；

如果满足所述预设的轴径变化条件，则计算所述线辊的目标转速n2；

控制所述线辊的当前转速为所述目标转速n2，以使所述线辊上的切割线的线速度与所述主辊上的切割线的线速度的线速差值在设定差值之内。

通过设置预设的轴径变化条件，当满足预设的轴径变化条件时重新计算线辊的目标转速，并控制线辊的当前转速为目标转速，以使线辊上的切割线的线速度与主辊上的切割线的线速度的线速差值在设定差值之内，从而能够提高线辊上的切割线的线速度与主辊上的切割线的线速度的一致性，保证切割线网上的张力更均匀且张力摆杆更稳定，进而能够降低在加工过程中出现跳线或断线的情况的概率，以保证加工速度和加工质量。

在上述线切割机的控制方法的优选技术方案中，所述绕线总成还包括张力机构，所述张力机构包括张力摆杆，“计算所述线辊的目标转速n2”的步骤具体包括：

获取所述主辊的走线量S1；

获取所述张力摆杆的变化角度△θ；

根据所述主辊的走线量S1、所述张力摆杆的变化角度△θ和所述张力摆杆的长度L，计算所述线辊的走线量S2；

根据所述线辊的走线量S2，计算所述线辊的目标转速n2。

通过这样的设置，能够提高对线辊的转速的调节的准确性。

在上述线切割机的控制方法的优选技术方案中，“根据所述线辊的走线量S2，计算所述线辊的目标转速n2”的步骤具体包括：

获取所述线辊转动的圈数N2；

根据所述线辊转动的圈数N2、切割线的线速度V和所述线辊的走线量S2，计算所述线辊的目标转速n2。

在上述线切割机的控制方法的优选技术方案中，“根据所述主辊的走线量S1、所述张力摆杆的变化角度△θ和所述张力摆杆的长度L，计算所述线辊的走线量S2”的步骤具体包括：

根据所述张力摆杆的变化角度△θ和所述张力摆杆的长度L，计算线长变化量△S；

根据所述主辊的走线量S1和所述线长变化量△S，计算所述线辊的走线量S2。

在上述线切割机的控制方法的优选技术方案中，“根据所述主辊的走线量S1和所述线长变化量△S，计算所述线辊的走线量S2”的步骤具体包括：

当所述线辊处于放线状态时，根据所述主辊的走线量S1和所述线长变化量△S的差值，计算所述线辊的走线量；

当所述线辊处于收线状态时，根据所述主辊的走线量S1和所述线长变化量△S的相加值，计算所述线辊的走线量。

在上述线切割机的控制方法的优选技术方案中，“获取所述张力摆杆的变化角度△θ”的步骤具体包括：

获取所述张力摆杆的当前角度θ1；

根据所述张力摆杆的当前角度θ1和所述张力摆杆的初始角度θ，计算所述张力摆杆的变化角度△θ。

在上述线切割机的控制方法的优选技术方案中，所述张力摆杆的初始角度θ为0度。

在上述线切割机的控制方法的优选技术方案中，“判断所述线辊是否满足预设的轴径变化条件”的步骤具体包括：

获取所述主辊的走线量S1；

判断所述主辊的走线量S1是否大于基准走线量S0；

获取第一判断结果；

根据所述第一判断结果，判断所述线辊是否满足所述预设的轴径变化条件；

“如果满足所述预设的轴径变化条件，则计算所述线辊的目标转速n2”的步骤具体包括：

如果所述第一判断结果表征所述主辊的走线量S1大于基准走线量S0，则计算所述线辊的目标转速n2。

在上述线切割机的控制方法的优选技术方案中，所述绕线总成还包括张力机构，所述张力机构包括张力摆杆，“判断所述线辊是否满足预设的轴径变化条件”的步骤具体包括：

获取所述张力摆杆的变化角度△θ；

判断所述张力摆杆的变化角度△θ是否超出预设区间；

获取第二判断结果；

根据所述第二判断结果，判断所述线辊是否满足所述预设的轴径变化条件；

“如果满足所述预设的轴径变化条件，则计算所述线辊的目标转速n2”的步骤具体包括：

如果所述第二判断结果表征所述张力摆杆的变化角度△θ超出预设区间，则计算所述线辊的目标转速n2；

其中，所述预设区间的最小值为负数，所述预设区间的最大值为正数。

在上述线切割机的控制方法的优选技术方案中，基准走线量S0为所述主辊转动设定时间内的走线量。

在上述线切割机的控制方法的优选技术方案中，在所述线切割机以往复供线式切割模式运行的情形下，在执行“获取所述主辊的走线量S1”之前，所述控制方法还包括：

判断所述主辊是否处于均速阶段；

如果判定所述主辊处于均速阶段，则执行“获取所述主辊的走线量S1”的步骤；反之，则禁止执行“获取所述主辊的走线量S1”的步骤。

通过这样的设置，能够保证获取的主辊的走线量的准确性。

在上述线切割机的控制方法的优选技术方案中，在所述线切割机以往复供线式切割模式运行的情形下，在执行“计算所述线辊的目标转速n2”之前，所述控制方法还包括：

判断所述主辊是否处于均速阶段；

如果判定所述主辊处于均速阶段，则执行“计算所述线辊的目标转速n2”的步骤；反之，则禁止执行“计算所述线辊的目标转速n2”的步骤。

在上述线切割机的控制方法的优选技术方案中，所述设定差值的取值范围为0.1至0.8m/min中的任意一个值。

本申请第二方面，还提供了一种计算机可读存储介质，其存储有多条程序代码，所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行上述技术方案中任一项所述的线切割机的控制方法。

本申请第三方面，还提供了一种控制装置，包括：处理器；存储器，所述存储器适于存储多条程序代码，所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行上述技术方案中任一项所述的线切割机的控制方法。

本申请第四方面，还提供了一种线切割机，所述线切割机包括上述技术方案所述的控制装置。

在上述线切割机的优选技术方案中，所述线切割机为切片机。

本申请的线切割机通过设置上述控制方法，能够在线辊满足预设的轴径变化条件时重新计算线辊的目标转速，并控制线辊的当前转速为目标转速，以使线辊上的切割线的线速度与主辊上的切割线的线速度的线速差值在设定差值之内，从而提高了线辊上的切割线的线速度与主辊上的切割线的线速度的一致性，能够确保切割线网上张力更均匀且张力摆杆稳定性更高，进而能够降低在加工过程中出现跳线或断线的情况的概率，以保证加工速度和加工质量。

附图说明

下面参照附图来描述本申请的线切割机及其控制方法、介质、控制装置。附图中：

图1为本申请的线切割机的结构示意图；

图2为本申请的线切割机的收放线机构的结构示意图；

图3为本申请的线切割机的张力机构的结构示意图；

图4为本申请的线切割机的切割线的走线示意图一；

图5为本申请的线切割机的切割线的走线示意图二；

图6为本申请的线切割机的控制方法的流程图；

图7为本申请的线切割机的控制方法的实施例一的流程图；

图8为本申请的线切割机的控制方法的实施例二的流程图。

附图标记列表

1、主辊；2、切割腔室；3、切割线；4、收放线机构；41、线辊；42、第一电机；5、张力机构；51、张力摆杆；52、张力导轮；53、第二电机；6、排线机构；7、转向轮机构。

具体实施方式

下面参照附图来描述本申请的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本申请的技术原理，并非旨在限制本申请的保护范围。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“顶”、“底”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

首先参照图1至图3，对本申请的线切割机进行描述。

如图1所示，本申请的线切割机包括切割总成和绕线总成。

其中，切割总成包括多个主辊1以及用于驱动主辊1转动的驱动装置，多个主辊1一般平行设置，位于线切割机的切割腔室2内，驱动装置包括多个电机(图中未示出)，多个电机分别与对应的主辊1驱动连接，电机能够驱动各自的主辊1转动。主辊1上布置有切割线3，切割线3以一定距离螺旋布置在多个主辊1之上，形成切割线网，通过切割线网与待切割件之间的磨削实现多线切割工作。

需要说明的是，主辊1的数量可以是两个、三个或者四个等等，相应地，用于驱动主辊1转动的电机的数量也可以是两个、三个或者四个等等，这种对主辊1的具体数量的调整和改变并不偏离本发明的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

如图1所示，绕线总成包括收放线机构4和张力机构5，收放线机构4用于切割线3的放线和收线，收放线机构4的数量为两个，分别位于切割总成的两侧，在工作过程中，一个用于切割线3的放线，另一个用于切割线3的收线。张力机构5用于切割线3的张力控制，保证整个切割线3在运行过程中被张力拉伸张紧。

其中，如图2所示，收放线机构4包括线辊41以及用于驱动线辊41转动的电机(记为第一电机42)，切割线3缠绕在线辊41上，当第一电机42驱动线辊41正向转动时，线辊41处于放线状态，当第一电机42驱动线辊41反向转动时，线辊41处于收线状态。

其中，如图3所示，张力机构5包括张力摆杆51、张力导轮52以及用于驱动张力摆杆51摆动的电机(记为第二电机53)，张力摆杆51的底端与第二电机53的输出轴固定连接，张力导轮52可旋转地安装在张力摆杆51的顶端。

需要说明的是，如图4和图5所示，绕线总成除了包括上述介绍的收放线机构4和张力机构5外，还包括排线机构6和转向轮机构7，其中，排线机构6安装在线辊41和张力机构5之间，用于使切割线3在线辊41上按一定螺距进行排线，转向轮机构7安装在张力机构5和主辊1之间，用于改变切割线3的方向，以使切割线3能够顺利地缠绕在主辊1上。本申请的线切割机可以采用现有技术用任何结构形式的排线机构6和转向轮机构7。

下面参照图6至图8，对本申请的线切割机的控制方法进行介绍。

如图6所示，本申请的线切割机的控制方法包括步骤S100至S300。

S100：判断线辊41是否满足预设的轴径变化条件。

S200：如果满足预设的轴径变化条件，则计算线辊41的目标转速n2；

S300：控制线辊41的当前转速为目标转速n2，以使线辊41上的切割线3的线速度与主辊1上的切割线3的线速度的线速差值在设定差值之内。

通过设置预设的轴径变化条件，当线辊41满足预设的轴径变化条件时计算线辊41的目标转速，并使线辊41按照新的目标转速转动，以使线辊41上的切割线3的线速度与主辊1上的切割线3的线速度提高线辊上的切割线的线速度与主辊上的切割线的线速度的一致性，使二者的线速度基本相同，从而能够提高线辊上的切割线的线速度与主辊上的切割线的线速度的一致性，保证切割线网上张力更均匀且张力摆杆更稳定，进而能够降低在加工过程中出现跳线或断线的情况的概率，以保证加工速度和加工质量。

具体来讲，在计算线辊41的目标转速时，可以根据记录的主辊参数、摆杆参数和线辊参数，计算线辊41的目标转速，其中，主辊参数包括主辊1上的切割线3的线速度和主辊1的位置数据等，摆杆参数包括张力摆杆51的位置数据和摆杆长度等，线辊参数包括线辊41上的切割线3的线速度和线辊41的位置数据等。

需要说明的是，在实际应用中，本领域技术人员可以根据试验或者经验来灵活地设置设定差值的具体数值，设定差值的取值范围可以是0.1m/min至0.8m/min中的任意一个值，例如可以为0.1m/min、0.3m/min、0.5m/min、0.6m/min和0.8m/min等。下面具体以设定差值设置为0.3m/min为例。

示例性地，可以将设定差值设置为0.3m/min，也就是说，通过控制线辊41的当前转速为新的目标转速n2，能够使线辊41上的切割线3的线速度与主辊1上的切割线3的线速度的线速差值在0.3m/min之内。

此外，还需要说明的是，在实际应用中，本领域技术人员可以针对主辊1的走线量设置一个基准走线量，将预设的轴径变化条件设置为主辊1的走线量大于基准走线量，或者，也可以针对张力摆杆51的变化角度设置一个预设区间，将预设的轴径变化条件设置为张力摆杆51的变化角度超出预设区间，再或者，还可以将预设的轴径变化条件设置为线辊41的工作时长或工作量达到设定值，等等，这种关于预设的轴径变化条件的具体内容的调整和改变并不偏离本发明的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

下面结合两个优选的实施例来详细地介绍本申请的控制方法。

实施例一

如图7所示，本实施例的控制方法包括以下步骤：

S110：获取主辊1的走线量S1。

示例性地，主辊1的走线量S1＝π×d1×N1，其中，d1为主辊1的直径，N1为主辊1转动的圈数。

例如，d1＝0.2米，N1＝100r，S1＝3.14×0.2×100＝62.8米。

需要说明的是，主辊1转动的圈数可以通过用于驱动主辊1转动的电机的编码器进行读取反馈。

S120：判断主辊1的走线量S1是否大于基准走线量S0。

获取主辊1的走线量后，将主辊1的走线量与基准走线量进行比较，获取第一判断结果，根据第一判断结果，判断线辊是否满足预设的轴径变化条件，如果第一判断结果表征主辊1的走线量S1大于基准走线量S0，则执行步骤S200，即，计算线辊41的目标转速n2。

当然，如果第一判断结果表征主辊1的走线量S1不大于基准走线量S0，则不计算线辊41的目标转速n2，使线辊41按照当前转速运行即可，并返回执行步骤S110。

需要说明的是，本申请不对基准走线量S0的具体数值进行限定，本领域技术人员在实际应用中，可以根据试验或者经验来灵活地设置基准走线量S0的具体数值，只要通过基准走线量确定的临界点能够避免线切割机在加工过程中出现跳线或断线的情况即可。

优选地，基准走线量S0为主辊1转动设定时间内的走线量。

示例性地，主辊1的直径d1＝0.2米，主辊1的转速n1为3600r/min，即，主辊1每秒钟转动60r。

如果基准走线量为主辊1转动1秒的走线量，则S0＝3.14×0.2×60＝37.68米，当主辊1的走线量S1大于37.38米时，开始重新计算线辊41的目标转速。

如果基准走线量为主辊1转动5秒的走线量，则S0＝3.14×0.2×300＝188.4米，当主辊1的走线量S1大于188.4米时，开始重新计算线辊41的目标转速。

需要说明的是，在实际应用中，本领域技术人员可以根据试验或者经验灵活地设置设定时间的具体数值，例如，可以将设定时间设置为1秒、2秒、3秒、4秒、5秒、6秒等等。当然，优选将设定时间设置为1至5秒。

优选地，在线切割机以往复供线式切割模式运行的情形下，在执行步骤S110“获取主辊1的走线量S1”之前，本实施例的控制方法还包括：

判断主辊1是否处于均速阶段；如果判定主辊1处于均速阶段，则执行“获取主辊1的走线量S1”的步骤；反之，则禁止执行“获取主辊1的走线量S1”的步骤。

线切割机一般具有两种工作模式，第一种工作模式为单向供线式切割，在该工作模式下，主辊1始终朝向一个方向转动，第二种工作模式为往复供线式切割模式，在该工作模式下，主辊1周期性地往复转动，在主辊1改变转动方向的过程中，主辊1需要先减速，然后再加速。

如果线切割机是以往复供线式切割模式运行的，在执行步骤S110之前，需要先判断主辊1是否处于均速阶段，如果主辊1正好处于均速阶段，即主辊1匀速转动，则可以获取主辊1的走线量，反之，如果主辊1不是处于均速阶段，则先不获取主辊1的走线量，等主辊1结束加减速并匀速转动后再获取主辊1的走线量，这样一来，能够保证获取的主辊1的走线量的准确性。

S200：计算线辊41的目标转速n2。

其中，“计算线辊41的目标转速n2”的步骤具体包括：

获取主辊1的走线量S1；获取张力摆杆51的变化角度△θ；根据主辊1的走线量S1、张力摆杆51的变化角度△θ和张力摆杆51的长度L，计算线辊41的走线量S2；根据线辊41的走线量S2，计算线辊41的目标转速n2。

其中，张力摆杆51的变化角度△θ为张力摆杆51的当前位置与初始位置之间的角度，示例性地，如图5所示，当张力摆杆51朝向线切割机的切割腔室2摆动时，变化角度△θ为正值；反之，当张力摆杆51远离线切割机的切割腔室2摆动时，变化角度△θ为负值。

张力摆杆51的长度L为张力摆杆51的第一端点(与第一电机42固定连接的点)至第二端点(与张力导轮52枢转连接的点)之间的长度。张力摆杆51的长度L可以预存在线切割机的控制装置内。

需要说明的是，在之前的步骤中已经获取了主辊1的走线量，此时无需再重新获取，直接采用之前获取的主辊1的走线量即可。

此外，还需要说明的是，本申请并不限于采用上述的方式来计算线辊41的目标转速n2，本领域技术人员还可以采用其他的计算方式来计算线辊41的目标转速n2。当然，本申请优选采用上述的计算方式来计算线辊41的目标转速n2。

优选地，“根据主辊1的走线量S1、张力摆杆51的变化角度△θ和张力摆杆51的长度L，计算线辊41的走线量S2”的步骤具体包括：

根据张力摆杆51的变化角度△θ和张力摆杆51的长度L，计算线长变化量△S；根据主辊1的走线量S1和线长变化量△S，计算线辊41的走线量S2。

其中，线长变化量△S＝2×L×△θ。

在得到主辊1的走线量S1、张力摆杆51的变化角度△θ和张力摆杆51的长度L后，先根据张力摆杆51的变化角度△θ和长度L计算出线长变化量△S，然后再根据主辊1的走线量S1和线长变化量△S来计算线辊41的走线量S2。

优选地，“根据主辊1的走线量S1和线长变化量△S，计算线辊41的走线量S2”的步骤具体包括：

当线辊41处于放线状态时，根据主辊1的走线量S1和线长变化量△S的差值，计算线辊41的走线量S2；

当线辊41处于收线状态时，根据主辊1的走线量S1和线长变化量△S的相加值，计算线辊41的走线量S2。

示例性地，当线辊41处于放线状态时，线辊41的走线量S2＝S1-△S；当线辊41处于收线状态时，线辊41的走线量S2＝S1+△S。

需要说明的是，在实际应用中，在根据主辊1的走线量S1与线长变化量△S的差值计算线辊41的走线量S2时，S2也可以为(S1-△S)与一个权重系数(例如0.9、0.8等)的乘积，或者，S2还可也为(S1-△S)与一个修正值的和，等等，在根据主辊1的走线量S1和线长变化量△S的相加值计算线辊41的走线量S2时同理，这种灵活地调整和改变并不偏离本发明的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

优选地，“获取张力摆杆51的变化角度△θ”的步骤具体包括：

获取张力摆杆51的当前角度θ1；根据张力摆杆51的当前角度θ1和张力摆杆51的初始角度θ，计算张力摆杆51的变化角度△θ。

其中，张力摆杆51的变化角度△θ＝θ1-θ。

示例性地，如图4所示，在初始状态时，张力摆杆51呈竖直状态，即，张力摆杆51的初始角度θ为0度，如图5所示，张力摆杆51的当前角度θ1为张力摆杆51的当前位置与竖直面之间的角度，当张力摆杆51向右摆动(即，朝向线辊41摆动)，张力摆杆51的当前角度θ1为正值，反之，当张力摆杆51向左摆动(即，远离线辊41摆动)，张力摆杆51的当前角度θ1为负值。

需要说明的是，张力摆杆51的位置信息可以由驱动张力摆杆51转动的第一电机42的编码器读取反馈。

此外，还需要说明的是，张力摆杆51的初始角度不限于上述的0度，例如，还可以将张力摆杆51的初始角度设置为-1度、+1度等等，这种对张力摆杆51的初始角度的具体数值的调整和改变并偏离本申请的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

示例性地，主辊1的走线量S1＝40m，张力摆杆51的长度L＝0.3m，张力摆杆51的变化角度△θ＝2度。

先计算线长变化量△S＝2×L×△θ＝2×0.3×2＝1.2m。

如果线辊41处于放线状态，S2＝S1-△S＝40-1.2＝38.8m。

如果线辊41处于收线状态，S2＝S1+△S＝40+1.2＝41.2m。

优选地，“根据线辊41的走线量S2，计算线辊41的目标转速n2”的步骤具体包括：

获取线辊41转动的圈数N2；根据线辊41转动的圈数N2、切割线3的线速度V和线辊41的走线量S2，计算线辊41的目标转速n2。

其中，线辊41的目标转速n2＝V×N2÷S2。

其中，切割线3的线速度V是在加工之前由用户进行设定的。

示例性地，V＝2400m/min，N2＝60r，S2＝38.8m，n2＝2400×60÷38.8＝3711(r/min)。

需要说明的是，在实际应用中，并不限于采用上述的计算公式来计算线辊41的目标转速，本领域技术人员还还可采用其他的计算方法来计算线辊41的目标转速，本申请对此不作限定。当然，本申请优选采用上述的计算公式来计算线辊41的目标转速。

优选地，在线切割机以往复供线式切割模式运行的情形下，在执行步骤S200“计算线辊41的目标转速n2”之前，本实施例的控制方法还包括：

判断主辊1是否处于均速阶段；如果判定主辊1处于均速阶段，则执行“计算线辊41的目标转速n2”的步骤；反之，则禁止执行“计算线辊41的目标转速n2”。

由上面的介绍可知，线切割机一般具有单向供线式切割和往复供线式切割模式，线切割机在以往复供线式切割模式运行时，在计算线辊41的目标转速n2之前，也需要先判断主辊1是否处于均速阶段，只有在主辊1处于匀速转动时，才执行“计算线辊41的目标转速n2”的步骤。

S300：控制线辊41的当前转速为目标转速n2。

其中，线辊41的目标转速即为用于驱动线辊41转动的第一电机42的目标转速，计算得到目标转速n2后，将目标转速n2发送给第一电机42的控制器，由第一电机42驱动线辊41按照新的目标转速n2转动。

实施例二

如图8所示，本实施例的控制方法包括以下步骤：

S110：获取张力摆杆51的变化角度△θ。

S120：判断张力摆杆51的变化角度△θ是否超出预设区间。

其中，预设区间的最小值为负数，预设区间的最大值为正数。

其中，张力摆杆51的变化角度△θ为张力摆杆51的当前位置与初始位置之间的角度。示例性地，如图5所示，当张力摆杆51朝向线切割机的线辊41摆动时，变化角度△θ为正值，反之，当张力摆杆51远离线切割机的线辊41摆动时，变化角度△θ为负值。

在获取到张力摆杆51的变化角度△θ后，分别将张力摆杆51的变化角度△θ与预设区间的最小值和最大值进行比较，获取第二判断结果，根据第二判断结果，判断线辊41是否满足预设的轴径变化条件，如果第二判断结果表征张力摆杆51的变化角度△θ超出预设区间，则执行步骤S200，即，计算线辊41的目标转速n2。

当然，如果第二判断结果表征张力摆杆51的变化角度△θ未超出预设区间，则无需重新计算线辊41的目标转速n2，使线辊41按照当前转速继续转动即可，并返回执行步骤S110。

示例性地，预设区间为(-1,1)，当△θ＜-1或者△θ＞1时，计算线辊41的目标转速n2，而当-1≤△θ≤1，不用计算线辊41的目标转速n2。

需要说明的是，预设区间并不限于上述的(-1,1)，例如，本领域技术人员在实际应用中还可以将预设区间设置为(-0.5,1)、(-1.5,1.5)、(-2,1.5)等等，本领域技术人员可以根据试验或者经验灵活地设定预设区间的具体数值范围，只要通过预设区间确定的两个临界点能够避免线切割机在加工过程中出现跳线或断线的情况即可。

其中，步骤S110“获取张力摆杆51的变化角度△θ”的步骤具体包括：

获取张力摆杆51的当前角度θ1；根据张力摆杆51的当前角度θ1和张力摆杆51的初始角度θ，计算张力摆杆51的变化角度△θ。

其中，张力摆杆51的变化角度△θ＝θ1-θ。

示例性地，如图4所示，在初始状态时，张力摆杆51呈竖直状态，即，张力摆杆51的初始角度θ为0度，如图5所述，张力摆杆51的当前角度θ1为张力摆杆51的当前位置与竖直面之间的角度，当张力摆杆51向右摆动(即，朝向线辊41摆动)，张力摆杆51的当前角度θ1为正值，反之，当张力摆杆51向左摆动(即，远离线辊41摆动)，张力摆杆51的当前角度θ1为负值。

需要说明的是，张力摆杆51的位置信息可以由驱动张力摆杆51转动的第一电机42的编码器读取反馈。

此外，还需要说明的是，张力摆杆51的初始角度不限于上述的0度，例如，还可以将张力摆杆51的初始角度定位-1度、+1度等等，这种对张力摆杆51的初始角度的具体数值的限定并偏离本申请的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

S200：计算线辊41的目标转速n2。

在本实施例中，“计算线辊41的目标转速n2”具体步骤与上述实施例一中介绍的步骤相同，在此就不再赘述了。

需要说明的是，在执行步骤“计算线辊41的目标转速n2”时，由于前面的步骤已经获取了张力摆杆51的变化角度△θ，此时无需再重新获取，直接采用之前获取的张力摆杆51的变化角度△θ即可。

优选地，与上述实施例一相同地，在线切割机以往复供线式切割模式运行的情形下，在执行S200“计算线辊41的目标转速n2”之前，本实施例的控制方法还包括：

判断主辊1是否处于均速阶段；如果判定主辊1处于均速阶段，则执行“计算线辊41的目标转速n2”的步骤；反之，则禁止执行“计算线辊41的目标转速n2”。

S300：控制线辊41的当前转速为目标转速n2。

其中，线辊41的目标转速即为用于驱动线辊41转动的第一电机42的目标转速，计算得到目标转速n2后，将目标转速n2发送给第一电机42的控制器，由第一电机42驱动线辊41按照新的目标转速n2转动。

需要说明的是，尽管上文详细描述了本申请方法的详细步骤，但是，在不偏离本申请的基本原理的前提下，本领域技术人员可以对上述步骤进行组合、拆分及调换顺序，如此修改后的技术方案并没有改变本申请的基本构思，因此也落入本申请的保护范围之内。

还需要说明的是，本申请的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本申请实施例的服务器、客户端中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本申请还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，PC程序和PC程序产品)。这样的实现本申请的程序可以存储在PC可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在本申请的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本申请还提供了一种计算机可读存储介质。在根据本申请的一个计算机可读存储介质实施例中，计算机可读存储介质可以被配置成存储执行上述方法实施例的线切割机的控制方法的程序，该程序可以由处理器加载并运行以实现上述线切割机的控制方法。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本发明实施例方法部分。该计算机可读存储介质可以是包括各种电子设备形成的存储装置设备，可选的，本发明实施例中计算机可读存储介质是非暂时性的计算机可读存储介质。

本申请还提供了一种控制装置。在根据本申请的一个控制装置实施例中，控制装置包括处理器和存储器，存储器可以被配置成存储执行上述方法实施例的线切割机的控制方法的程序，处理器可以被配置成用于执行存储器中的程序，该程序包括但不限于执行上述方法实施例的线切割机的控制方法的程序。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本发明实施例方法部分。该控制装置可以是包括各种电子设备形成的装置设备。

当然，上述线切割机的具体布置形式和组成仅仅为一种优选的实施方式，在不偏离本申请原理的前提下，本领域技术人员可以对上述线切割机的组成和设置方式进行调整。

最后，需要说明的是，本申请的线切割机优选为切片机。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本申请的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种线切割机的控制方法，所述线切割机包括切割总成和绕线总成，所述切割总成包括多个主辊，所述绕线总成包括收放线机构，所述收放线机构包括线辊，其特征在于，所述控制方法包括：

判断所述线辊是否满足预设的轴径变化条件；

如果满足所述预设的轴径变化条件，则计算所述线辊的目标转速n2；

控制所述线辊的当前转速为所述目标转速n2，以使所述线辊上的切割线的线速度与所述主辊上的切割线的线速度的线速差值在设定差值之内。

2.根据权利要求1所述的线切割机的控制方法，其特征在于，所述绕线总成还包括张力机构，所述张力机构包括张力摆杆，“计算所述线辊的目标转速n2”的步骤具体包括：

获取所述主辊的走线量S1；

获取所述张力摆杆的变化角度△θ；

根据所述主辊的走线量S1、所述张力摆杆的变化角度△θ和所述张力摆杆的长度L，计算所述线辊的走线量S2；

根据所述线辊的走线量S2，计算所述线辊的目标转速n2。

3.根据权利要求2所述的线切割机的控制方法，其特征在于，“根据所述线辊的走线量S2，计算所述线辊的目标转速n2”的步骤具体包括：

获取所述线辊转动的圈数N2；

根据所述线辊转动的圈数N2、切割线的线速度V和所述线辊的走线量S2，计算所述线辊的目标转速n2。

4.根据权利要求2所述的线切割机的控制方法，其特征在于，“根据所述主辊的走线量S1、所述张力摆杆的变化角度△θ和所述张力摆杆的长度L，计算所述线辊的走线量S2”的步骤具体包括：

根据所述张力摆杆的变化角度△θ和所述张力摆杆的长度L，计算线长变化量△S；

根据所述主辊的走线量S1和所述线长变化量△S，计算所述线辊的走线量S2。

5.根据权利要求4所述的线切割机的控制方法，其特征在于，“根据所述主辊的走线量S1和所述线长变化量△S，计算所述线辊的走线量S2”的步骤具体包括：

当所述线辊处于放线状态时，根据所述主辊的走线量S1和所述线长变化量△S的差值，计算所述线辊的走线量S2；

当所述线辊处于收线状态时，根据所述主辊的走线量S1和所述线长变化量△S的相加值，计算所述线辊的走线量S2。

6.根据权利要求4所述的线切割机的控制方法，其特征在于，“获取所述张力摆杆的变化角度△θ”的步骤具体包括：

获取所述张力摆杆的当前角度θ1；

根据所述张力摆杆的当前角度θ1和所述张力摆杆的初始角度θ，计算所述张力摆杆的变化角度△θ。

7.根据权利要求6所述的线切割机的控制方法，其特征在于，所述张力摆杆的初始角度θ为0度。

8.根据权利要求1所述的线切割机的控制方法，其特征在于，“判断所述线辊是否满足预设的轴径变化条件”的步骤具体包括：

获取所述主辊的走线量S1；

判断所述主辊的走线量S1是否大于基准走线量S0；

获取第一判断结果；

根据所述第一判断结果，判断所述线辊是否满足所述预设的轴径变化条件；

“如果满足所述预设的轴径变化条件，则计算所述线辊的目标转速n2”的步骤具体包括：

如果所述第一判断结果表征所述主辊的走线量S1大于所述基准走线量S0，则计算所述线辊的目标转速n2。

9.根据权利要求1所述的线切割机的控制方法，其特征在于，所述绕线总成还包括张力机构，所述张力机构包括张力摆杆，“判断所述线辊是否满足预设的轴径变化条件”的步骤具体包括：

获取所述张力摆杆的变化角度△θ；

判断所述张力摆杆的变化角度△θ是否超出预设区间；

获取第二判断结果；

根据所述第二判断结果，判断所述线辊是否满足所述预设的轴径变化条件；

“如果满足所述预设的轴径变化条件，则计算所述线辊的目标转速n2”的步骤具体包括：

如果所述第二判断结果表征所述张力摆杆的变化角度△θ超出所述预设区间，则计算所述线辊的目标转速n2；

其中，所述预设区间的最小值为负数，所述预设区间的最大值为正数。

10.根据权利要求9所述的线切割机的控制方法，其特征在于，所述基准走线量S0为所述主辊转动设定时间内的走线量。

11.根据权利要求9所述的线切割机的控制方法，其特征在于，在所述线切割机以往复供线式切割模式运行的情形下，在执行“获取所述主辊的走线量S1”之前，所述控制方法还包括：

判断所述主辊是否处于均速阶段；

如果判定所述主辊处于均速阶段，则执行“获取所述主辊的走线量S1”的步骤；反之，则禁止执行“获取所述主辊的走线量S1”的步骤。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的线切割机的控制方法，其特征在于，在所述线切割机以往复供线式切割模式运行的情形下，在执行“计算所述线辊的目标转速n2”之前，所述控制方法还包括：

判断所述主辊是否处于均速阶段；

如果判定所述主辊处于均速阶段，则执行“计算所述线辊的目标转速n2”的步骤；反之，则禁止执行“计算所述线辊的目标转速n2”的步骤。

13.根据权利要求1至11中任一项所述的线切割机的控制方法，其特征在于，所述设定差值的取值范围为0.1至0.8m/min中的任意一个值。

14.一种计算机可读存储介质，其存储有多条程序代码，其特征在于，所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行权利要求1至13中任一项所述的线切割机的控制方法。

15.一种控制装置，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器适于存储多条程序代码，所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行权利要求1至13中任一项所述的线切割机的控制方法。

16.一种线切割机，其特征在于，所述线切割机包括权利要求15所述的控制装置。

17.根据权利要求16所述的线切割机，其特征在于，所述线切割机为切片机。

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