分析了多線切割機(jī)放線排線的重要性，說明了工作原理，給出了其機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)框圖。重點(diǎn)研究了切割線位置檢測傳感器的檢測方式，并針對此方案設(shè)計(jì)相關(guān)的控制過程。通過試驗(yàn)論證采用壓力傳感器式方案控制波動范圍小、精確度高。
    目前，一種用于硬脆性材料高精度薄片切割的多線切割機(jī)其切割原理是切割線高速反復(fù)的正反運(yùn)轉(zhuǎn)，將磨料帶入到加工區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)切割，在這高速反復(fù)正反運(yùn)轉(zhuǎn)中，由于切割磨損，使用排線裝置逐步的將切割線收至收線筒。也就是在這個過程中，由于切割線的磨損，放線筒正轉(zhuǎn)放線的時間總大于反轉(zhuǎn)收線時間。放線筒正轉(zhuǎn)放線時，切割線將按原先繞制的規(guī)律來回放線，放線筒反轉(zhuǎn)收線時，由于不帶有排線裝置，回收的線將疊在一處或呈紡錘形排布，當(dāng)再次由反轉(zhuǎn)變回正轉(zhuǎn)時，放線筒又將處于放線狀態(tài)，此時放線筒將反轉(zhuǎn)回收的線放完后再放到新線時，切割線位置會出現(xiàn)跳變，這將會造成切割線的張力極不穩(wěn)定。本文給出了一種放線自動排線的裝置和控制方案。
    放線排線狀態(tài)分析
    多線切割機(jī)在放線過程中，由于新線筒繞線時的不穩(wěn)定性，特別是在線筒兩側(cè)線距的跳躍，導(dǎo)致在放線過程中會出現(xiàn)三種狀態(tài)。狀態(tài)1為正常排線時，狀態(tài)2為排線機(jī)在鋼線右側(cè)，狀態(tài)3為排線機(jī)在鋼線左側(cè)。
    自動排線裝置
    排線裝置包括能檢測切割線位置的兩個檢測輪，以及能根據(jù)檢測輪的檢測信號控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)運(yùn)行速度并調(diào)整安裝支架位置的控制器。兩個檢測輪并排設(shè)置在安裝支架上并分別位于切割線兩側(cè)，每個檢測輪上均設(shè)置有一與控制器相連接的壓力傳感器。安裝支架能相對于機(jī)架沿著收放線筒的軸線方向往復(fù)移動，當(dāng)安裝支架移動速度過快時，切割線將壓在與安裝支架移動方向相反一側(cè)的檢測輪上，當(dāng)安裝支架移動速度過慢時，切割線將壓在與安裝支架移動方向相同一側(cè)的檢測輪上，控制器根據(jù)連接在檢測輪上的壓力傳感器檢測切割線是否接觸至檢測輪上，從而判定由排線導(dǎo)向機(jī)構(gòu)引出的切割線在收放線筒上排線是否到位，若不到位，則通過調(diào)整安裝支架的移動速度以對排線位置進(jìn)行調(diào)整。
    當(dāng)切割線碰到到輪體時，輪體能相對輪軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動，以減少受力，避免檢測輪與切割線接觸過程中產(chǎn)生的損傷，延長使用壽命。
    自動排線控制原理
    通過傳感器反饋給控制器的信號，從而判斷當(dāng)前線的位置，再由控制器發(fā)送控制信號，控制伺服電機(jī)運(yùn)行。
    3.1.排線距δ設(shè)定
    對于新的放線筒，廠家有自己繞制的線距，根據(jù)此線距計(jì)算出放線筒每轉(zhuǎn)一圈，排線伺服電機(jī)需要轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，即設(shè)定排線伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
    3.2.排線方向設(shè)定
    3.2.1.由于對放線筒繞制的方向不確定，首次正轉(zhuǎn)放線時先自定義鋼線排線方向，例如向左側(cè)運(yùn)行，此時控制器按設(shè)定的排線距控制排線伺服電機(jī)，通過排線傳動機(jī)構(gòu)將排線桿按設(shè)定的速度往左側(cè)運(yùn)行。
    3.2.2.當(dāng)放線筒繞制的方向與排線桿運(yùn)行方向一致時，如果此時排線桿運(yùn)行的速度和原先繞制的速度相同，左右側(cè)檢測傳感器都將檢測不到信號；如果速度不一致，切割線將會壓到左或右檢測輪，此時左或右側(cè)檢測傳感器將會檢測到壓力信號傳遞給控制器。
    3.2.3.當(dāng)放線筒繞制的方向與排線桿運(yùn)行方向不一致時，此時右側(cè)檢測傳感器檢測到的信號較方向一致時檢測到的值偏大，控制器判斷方向不一致，從而排線伺服電機(jī)改變方向。
    3.2.4.排線桿運(yùn)行到線筒前后限位末端，改變方向，與當(dāng)前方向反向。
    3.3.感應(yīng)系數(shù)差k_左-k_右
    3.3.1.當(dāng)排線方向從左到右時，此時檢測回的信號k_左-k_右大于零，即左側(cè)檢測傳感器檢測到信號時，表示排線桿運(yùn)行快了，要減慢排線伺服電機(jī)。
    3.3.2.當(dāng)排線方向從右到左時，此時檢測回的信號k_左-k_右小于零，即右側(cè)檢測傳感器檢測到信號時，表示排線桿運(yùn)行慢了，要加快排線伺服電機(jī)。

    設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，控制方式簡潔，切割線位置檢測準(zhǔn)確、跟蹤靈活，避免了爬線現(xiàn)象，解決了疊線問題，保證了排線的均勻性，減少了張力的波動，降低了斷線的可能性，從而提高了多線切割機(jī)切割的品質(zhì)。