一种毫米级间隙随动控制装置的制造方法
【专利说明】
[0001 ](一)
技术领域
[0002]本实用新型属于精密机械运动控制技术领域，特别涉及一种毫米级间隙随动控制
目.ο
[0003](二)
【背景技术】
[0004]在激光切割和等离子切割等特种加工过程中，需要切割头与板材之间始终保持一定的间隙值(典型范围为Imm?3mm):受机架振动和板材自身凹凸不平的影响，切割头与板材之间的间隙会时刻发生变化，间隙值过小会烧毁板材，间隙值过大则聚光能量不足。
[0005](三)
【发明内容】
[0006]本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种毫米级间隙随动控制装置，可使等离子切割头或激光切割头在运动过程中，能够以设定的间隙悬浮在凹凸不平的板材之上，提尚了控制精度。
[0007]本实用新型是通过如下技术方案实现的:
[0008]—种毫米级间隙随动控制装置，包括板材和悬浮于板材上的切割头，其特征是:所述切割头安装于滚珠丝杠滑台上，滚珠丝杠滑台与伺服电机相连接，伺服电机与MCU控制器相连接，切割头与板材之间通过电容检测电路与MCU控制器相连接。
[0009]所述伺服电机与M⑶控制器之间连接设有伺服电机驱动器。
[0010]所述M⑶控制器通过RS-485接口与工控机连接进行通信。
[0011]本实用新型的有益效果是:通过对0.范围的微小间隙的在线测量与反馈控制，使得等离子切割头或激光切割头在运动过程中，能够以设定的间隙悬浮在凹凸不平的板材之上，间隙动态保持精度可达土0.1mm，最大跟随速度达100mm/S，保证了切割质量，提高了生产效率。
[0012](四)
【附图说明】
[0013]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0014]附图1为本实用新型的结构示意图；
[0015]附图2为本实用新型的控制器电路图；
[0016]图中，I板材，2切割头，3滚珠丝杠滑台，4伺服电机，5M⑶控制器，6电容检测电路，7伺服电机驱动器，8工控机。
[οοπ](五)
【具体实施方式】
[0018]附图为本实用新型的一种具体实施例。该实施例包括板材I和悬浮于板材I上的切害J头2，切割头2安装于滚珠丝杠滑台3上，滚珠丝杠滑台3与伺服电机4相连接，伺服电机4与MCU控制器5相连接，切割头2与板材I之间通过电容检测电路6与M⑶控制器5相连接。伺服电机4与M⑶控制器5之间连接设有伺服电机驱动器71⑶控制器5通过RS-485接口与工控机8连接进行通信。
[0019]采用本实用新型的毫米级间隙随动控制装置，电容检测电路6实时检测板材I与切割头2之间构成的等效平行板电容值，通过电容值将其在MCU控制器5中转化为间隙值，此间隙值与设定值相比，通过PID负反馈控制，调节伺服电机4的转向和速度，从而在线调节滚珠丝杠滑台3的运动速度和运动方向，进而实时控制切割头2与板材I之间的间隙值。通过RS-485 接口与工控机 8 进行通信，完成控制参数的设定与间隙跟随数据的监控。
【主权项】
1.一种毫米级间隙随动控制装置，包括板材(I)和悬浮于板材(I)上的切割头(2)，其特征是:所述切割头(2)安装于滚珠丝杠滑台(3)上，滚珠丝杠滑台(3)与伺服电机(4)相连接，伺服电机(4)与MCU控制器(5)相连接，切割头(2)与板材(I)之间通过电容检测电路(6)与MCU控制器(5)相连接。2.根据权利要求1所述的一种毫米级间隙随动控制装置，其特征是:所述伺服电机(4)与MCU控制器(5 )之间连接设有伺服电机驱动器(7 )。3.根据权利要求1所述的一种毫米级间隙随动控制装置，其特征是:所述MCU控制器(5)通过RS-485接口与工控机(8)连接进行通信。
【专利摘要】本实用新型属于精密机械运动控制技术领域，特别涉及一种毫米级间隙随动控制装置。该毫米级间隙随动控制装置，包括板材和悬浮于板材上的切割头，其特征是：所述切割头安装于滚珠丝杠滑台上，滚珠丝杠滑台与伺服电机相连接，伺服电机与MCU控制器相连接，切割头与板材之间通过电容检测电路与MCU控制器相连接。本实用新型的有益效果是：通过对0.5mm-3mm范围的微小间隙的在线测量与反馈控制，使得等离子切割头或激光切割头在运动过程中，能够以设定的间隙悬浮在凹凸不平的板材之上，间隙动态保持精度可达±0.1mm，最大跟随速度达100mm/s，保证了切割质量，提高了生产效率。
【IPC分类】G05B19/19
【公开号】CN205334200
【申请号】CN201521018205
【发明人】邰家欣, 陈乃圣, 赵金浩, 黄腾, 马宗伟
【申请人】济南森峰科技有限公司
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2015年12月10日