引言：
2011年大族硅晶圆激光切割UV-5C系统开发完成后，用户分别在其不同规格硬度产品上进行了测试，系统运行稳定可靠，完全满足了产品对系统软硬件的苛刻要求，用户对此给予高度评价。
◆项目简介
数控激光切割是理想的切割加工手段，代表现代金属加工技术的发展方向
。数控激光切割设备在国内外市场有着极其广泛的市场需求。随着我国船舶、汽车、航空航天、钢铁、发电设备等行业的快速发展，全球制造业的中心向我国转移，我国数控激光切割成套设备市场需求年增长速度达到50％以上，是中国机械行业中增长最快的产业之一。在高功率数控激光切割成套设备开发及制造方面，经过十几年的发展，我国激光切割技术及装备从无到有，已逐步形成一定产业规模。2007年国内大型激光切割设备的销售额达到15亿元，在中低端产品方面基本占领国内市场，并有部分产品出口。但与美国、欧盟、日本等发达国家相比，我国的激光切割设备仍然停留在低端产品阶段，而且高功率激光器、激光专用控制系统、激光光束传输控制、激光切割专有技术等绝大部分核心技术还依赖进口。目前，国际上德国通快 TRUMPF公司、瑞士百超BYSTRONIC和意大利PRIMA等国际知名公司已经开发出大功率、大幅面、高速、飞行光路、多维立体、数控自动的激光切割机。在高端激光切割系统领域，我国与国际先进水平存在较大差距，产品基本依赖进口，每年不得不花费数十亿元从国外引进相关技术与设备。
大族激光崛起于改革开放的前沿-深圳，是我国激光装备机行业的龙头企业，产销量位居全球前列，作为世界知名的激光加工设备生产厂商，公司已成为深圳市高新技术企业，广东省装备制造业重点企业，国家级创新型试点企业，国家科技成果推广示范基地重点推广示范企业，国家规划布局内重点软件企业，主要科研项目被认定为国家级火炬计划项目。大族激光通过不断自主研发把“实验室装置”变成可以连续24小时稳定工作的激光技术装备，是世界上仅有的几家拥有“紫外激光专利”的公司之一。在强大的资本和技术平台支持下，公司实现了从小功率到大型高功率激光技术装备研发、生产的跨越发展，为国内外客户提供一整套激光加工解决方案及相关配套设施。
晶硅圆激光切割机UV-5C集成了众多高精尖控制技术，其控制复杂、要求精度高，海得控制凭借其雄厚的技术实力和对用户系统的全面理解，在和众多的国际竞争对手竞争时脱颖而出，成功地完成了系统设计。NetSCADA开发的大族UV-5C系统上位软件通过OPC通信协议与下位三菱运动控制器通信，并通过运动控制器软件配合完成,采用高功率355nm紫外激光器作为光源,紫外光束聚焦光斑极小,可实现超精细切割。紫外激光加工属“冷加工”，“冷”切割使得热影响区微乎其微，且非接触的加工方式不会在晶粒中产生应力，因而切割晶粒成品率高，电性能参数大大优于机械式切割。高精度、自动化的系统配置使得在切割速度、材料利用率、使用成本等方面均优于机械切割方式。
◆系统设计
﹡系统设计的特点
1、采用TPC-1502工业平板电脑。由于生产现场环境恶劣，震动、粉尘、电磁干扰严重，一般的工业电脑难以满足要求。TPC-1502工业平板电脑的优良设计确保了系统在这种恶劣环境下的可靠长期运行,该工业平板电脑产品选用悬挂式HD电子硬盘和微软公司正版嵌入式操作系统(XPE)，软件采用“海得（NetSCADA）”通用组态式工业自动化监控系统。
2、激光切割机械产品精度要求较高，由于饲服系统具有控制精度高、维护量小、生产环境好、生产效率高和省电的优点，因此使用三菱饲服及运动控制产品。
3、采用OPC通信，这种专用通信方式确保了通信过程的可靠性与高效性。
4、快速实时曲线，毫秒级别的实时数据曲线是该机的特殊要求，“NetSCADA”的设备数据采集设计很好解决了用户通过观测快速曲线来准确判断产品质量稳定性的难题。
5、多语言需求：基于.Net平台的上位监控软件可以很方便地实现不同语言的在线切换，满足了用户在多语言方面的需求。
本系统采用分层设计，顶层为宝信公司提供的生产管理系统(L3系统)，负责订单管理和生产任务调度管理；中间为上海海得控制系统股份有限公司提供的中心计算机管理系统（MES系统），负责任务解析、管理下属切割机组（共5个切割机组）、分配切割任务以及任务完成情况上传等功能；底层为上海海得控制系统股份有限公司提供的操作计算机系统（NetSCADA系统），负责根据生产任务要求控制具体切割设备完成产品切割任务。
◆NetSCADA软件系统完成的主要功能
1 激光光束质量好，聚焦光斑小，切口窄，热影响区小；
2切口平整、光滑、无裂纹，成品率高；
3高产能，切口紧密，晶圆面积利用率高。
4全自动送卸料，自动图像处理，无须人工操作。
5切割速度快、高效率、高精度。
6非接触加工，无需耗材，使用成本及维护费用低。
7全过程电脑控制，异常信号反馈。
8整机性能稳定，可长期运行。
9兼容激光切割专用CAD／CAM软件系统
◆适用材料和行业应用
主要用于硅晶圆片、IC晶粒的划片和切割；也适用于蓝宝石、薄片陶瓷、聚合物薄膜等材料的划片和精细加工。
◆总结
2011年大族硅晶圆激光切割UV-5C系统开发完成后，用户分别在其不同规格硬度产品上进行了测试，系统运行稳定可靠，完全满足了产品对系统软硬件的苛刻要求，用户对此给予高度评价。大族硅晶圆激光切割UV-5C系统的开发成功，填补了我国国产软件设计的空白，成为大族激光集团走向国际市场的一件利器，也是国内激光加工行业提高其国际竞争力的重要里程碑，“海得(NetSCADA)”通用组态式工业自动化监控系统在激光切割行业的成功应用也证明了上海海得控制系统股份有限公司的强大技术实力。
（转载）
