CN112638603A - 相对于切割材料的切割头引导 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于相对于切割材料(14)引导切割头(12)的方法，其中‑由内插器单元(16)提供至少一个位置额定值(x)和至少一个速度额定值(v)，‑通过确定驱动单元(18)的控制信号(20)，借助驱动单元(18)根据位置额定值(x)和速度额定值(v)设置切割头(12)的位置和速度，‑借助间距传感器(28)检测切割头(12)与切割材料(14)之间的间距并提供相应的间距信号(30)，‑将间距信号(30)与预设的对照间距(32)比较并确定间距驱控信号(64)，并且‑还根据间距驱控信号(64)确定控制信号(20)，‑从间距信号(30)减去对照间距(32)，并将差与延迟了第一时段(38)的实际方位信号(24)叠加以确定间距驱控信号(64)。

Description

相对于切割材料的切割头引导
技术领域
本发明涉及一种用于相对于切割材料引导切割头的方法，借助于由切割头实施的切割方法并由于切割头关于切割材料的相对运动将切口引入切割材料中，其中，由内插器单元提供至少一个位置额定值和至少一个速度额定值以引导切割头；通过以下方式借助于驱动单元根据位置额定值和速度额定值来设置切割头相对于切割材料的位置和速度：从位置额定值确定额定方位信号，在第一比较的范畴中将由驱动单元提供的实际方位信号与额定方位信号比较，并且根据第一比较和速度额定值确定用于驱动单元的控制信号；其中借助于间距传感器检测切割头与切割材料之间的间距并且提供相应的间距信号；在第二比较的范畴中将间距信号与预设的对照间距比较，并且根据第二比较确定间距驱控信号，并且补充地根据间距驱控信号确定控制信号。本发明还涉及一种计算机程序产品。最后，本发明还涉及一种控制装置，其用于相对于切割材料引导切割头，以借助于由切割头实施的切割方法并由于切割头关于切割材料的相对运动将切口引入切割材料中，其中，控制装置设计用于：检测用于引导切割头的由内插器单元提供的至少一个位置额定值和至少一个速度额定值；根据位置额定值和速度额定值提供用于驱动单元的控制信号，以设置切割头相对于切割材料的速度和也能包括取向的位置，为此目的，控制装置设计用于：从位置额定值确定额定方位信号，在第一比较的范畴中将由驱动单元提供的实际方位信号与额定方位信号比较，并且根据第一比较和速度额定值确定用于驱动单元的控制信号；检测借助于间距传感器提供的间距信号，间距传感器检测切割头与切割材料之间的间距；在第二比较的范畴中将间距信号与预设的对照间距比较，并且根据第二比较确定间距驱控信号；并且补充地根据间距驱控信号确定控制信号。
背景技术
在现有技术中，这种方法、控制装置以及计算机程序产品是广泛已知的，从而为此不需要单独的文献证明。这些方法、控制装置和计算机程序产品通常用在激光切割、水射流切割等中。不仅在激光切割中而且在其他此类的切割方法中，尤其在激光切割金属板时，在切割头以及切割材料、例如金属板之间需要尽可能精确的间距调节，因为遵守切割头与切割材料之间的间距对于正常的切割过程而言是重要的。这尤其适用于以下情况：切割材料、例如金属板不是平坦的，而是例如在支承点之间下垂等等。因此常见的是：借助于至少一个合适的驱动装置来跟踪切割头或金属板或这两者，以便能够为切割过程实现预设的间距。
为了在切割过程期间能够遵守切割材料与切割头之间的预设的间距，通常设有电容式间距传感器。尽管电容式间距传感器的使用已证明是可靠的，但是证实为不利的是：在检测瞬时间距之后，在间距传感器提供相关联的间距信号之前经过了一定的时间段。由此产生以下缺点：与提供切割头的实际方位信号的马达传感器相比，出现相应的时间延迟。
另外，通过间距传感器借助间距信号仅提供相对的位置信息、即检测到的间距。这对于使用这种电容式间距传感器的间距调节而言尤其是不利的。另外，上述缺点引起：尤其在将切割头通过传感器引导的方式移动至切割材料处时会出现强烈的运动过冲。
发明内容
本发明所基于的目的是：尤其在通过传感器引导的方式开动时，改善切割头相对于切割材料的引导。
作为解决方案，借助本发明提出根据独立权利要求的方法、计算机程序产品和控制装置。
有利的改进方案由从属权利要求的特征给出。
关于这种方法，特别提出：在第二比较的范畴中从间距信号减去对照间距，并将由此确定的差信号与延迟了第一时段的实际方位信号叠加以确定间距驱控信号，其中，第一时段与间距传感器的延迟时间相关，间距传感器需要该延迟时间以便为检测到的间距提供相应的间距信号。
关于这种计算机程序产品，特别提出：该计算机程序包括用于计算机单元的程序，该程序具有该程序的程序代码段，当由计算机单元执行程序时，程序代码段用于实施方法的步骤，以使计算机单元确定控制信号。
关于这种控制装置，特别提出：控制装置设计用于，在第二比较的范畴中从间距信号减去对照间距，并将由此确定的差信号与延迟了第一时段的实际方位信号叠加以确定间距驱控信号，其中，第一时段与间距传感器的延迟时间相关，间距传感器需要该延迟时间以便为检测到的间距提供相应的间距信号。
本发明涉及一种间距调节回路，其使用比例放大或增益(KV值)，并且其叠加于通常的轴调节回路。通常，在现有技术中，比例放大必须选择得小，使得即使在切割头移动至切割材料时不出现过大的过冲，并且尤其也不出现切割头与切割材料的碰撞。当然，这限制了调节动态，因此与通常的定位运动相比仅可相对缓慢地实施传感器引导的开动过程。
借助本发明，可以通过以下方式克服现有技术的缺点，即创建新的调节器结构，该调节器结构将能由马达传感器(也称作马达编码器)提供的轴实际位置或实际方位值引入间距调节中。为了能够确保相应可靠的功能，本发明教导：在此对应于第一时段以时间延迟的方式考虑轴实际位置或相应的实际方位信号。由此，能够时间上同步间距传感器的实际方位信号和间距信号，从而能够提供可靠的功能。
通过根据本发明的调节器结构不再需要设置现有技术中惯用的间距调节。但是，至少对于切割头相对于切割材料开动无需激活间距调节。更确切地说，可以提供间距驱控信号，其提供切割材料的绝对位置。这不仅允许改善将切割头通过传感器引导的方式移动至金属板或者反之亦然，而且也还能实现在切割头与切割材料之间的间距方面显著更稳定的调节功能。在现有技术中，在传感器引导的开动中通常出现的过冲可以通过本发明被显著减小。由此，当然也可以整体上改善切割头的引导。仍然可以提出：对于切割方法的实际切割过程，还使用通常的间距调节，在该切割方法中激活切割头以便能够以预设的方式将切口引入到切割材料中。
通常的间距调节可以提出，通过以下方式补充地根据间距驱控信号确定控制信号：首先放大间距驱控信号，其中从可用作为用于间距调节器的调节信号的放大的信号确定速度的附加额定值，并且通过对该信号积分确定位置的附加额定值，这些附加额定值随后还用于确定控制信号。
另外，本发明还以简单的方式创建在运行类型(如开动、在切割过程期间的移动和/或类似运动)之间切换的可行性。因此，在切割移动期间，还能使用间距调节来补偿与理想金属板几何形状的偏差。仍然可以将切割头的传感器控制的移动用于开动，因为通常不应期望切割材料的方位动态变化。当根据本发明的调节仅需用于开动时，可以在间距调节中使用更大的放大。通常的间距调节的切换尤其可以连续地、但是例如也在预设的时间点或者位置进行。
切割头是机械元件，借助该机械元件可以在切割材料中实施切割过程。为此目的，切割头可以例如构造为激光切割头，但也可以构造为水射流切割头等。然而，本发明不限于在这种切割头中的使用，而是本发明尤其还能在任何切割头中使用。切割头实施切割方法，借助该切割方法可以将切口引入到切割材料中。
虽然本发明特别涉及金属板的切割，但是本发明也不限于此，并且基本上可以在几乎任何切割材料中使用。除了金属板，当然也可以使用应被切割的其他物体作为切割材料，并且其他物体例如具有与平面有偏差的几何结构。此外，物体当然可以具有几乎任何轮廓，特别是物体当然可以根据需要在不同位置处也具有不同的厚度。除了金属之外，塑料、陶瓷、复合材料和/或类似物也可以用作切割材料的材料。
切割头相对于切割材料的引导尤其涉及相对于切割材料将切割头移动到预设位置，并且尤其还涉及在切割方法中相对于切割材料移动切割头。在此能够提出不仅切割头借助于驱动单元移动，而且还能提出切割材料本身相对于切割头移动。当然，这些设计方案也可以彼此组合。
内插器单元是以下装置，借助该装置以合适的方式引导切割头以执行切割方法。为此目的，内插器单元预设用于引导切割头的至少一个位置额定值和至少一个速度额定值。通常提出：内插器单元例如根据要引入到切割材料中的切口等的进程来预设相应的位置额定值和/或速度额定值的序列。此外，还能为切割头相对于切割材料的传感器引导的开动提供该位置额定值和/或速度额定值。内插器单元用于：借助于切割头在切割材料处执行预设的切割方法。至少位置额定值、速度额定值和对照间距是信号。必要时，它们可以通过相应的固定信号值在预设的时间端期间实现。基本上，如果信号在预设的时段期间具有基本恒定的信号值，则信号在该时段之内提供该值。因此，术语“值”相应地与术语“信号”联系在一起。
切割头相对于切割材料的位置和速度可以借助于驱动单元根据至少一个位置额定值和/或至少一个速度额定值来设置。为此目的，驱动单元可以是电驱动单元、气动驱动单元、液压驱动单元等。驱动单元可以用于以期望的方式移动切割头。另外，驱动单元还能用于以期望的方式移动切割材料。也可以提出它们的组合。
为了借助于驱动单元设置切割头相对于切割材料的位置和速度，从位置额定值确定额定方位信号，额定方位信号对应于切割头的方位或位置。在第一比较的范畴中，将例如由驱动单元提供的实际方位信号与额定方位信号比较，其中实际方位信号可以例如通过马达编码器等提供。随后，根据第一比较和速度额定值确定用于驱动单元的控制信号。
为此目的可以提出：在将放大的信号与速度额定值叠加之前，首先将第一比较的比较信号以适当的方式放大。由此，可以形成轴调节回路，借助轴调节回路可以设置切割头的位置和速度。基本上，这当然也可以设置用于切割材料。
切割头与切割材料之间的间距借助于间距传感器检测，并提供相应的间距信号。针对分别检测到的瞬时间距，将对应于该检测到的间距的间距信号分配作为相应的间距信号。间距传感器需要延迟时间，以为相应检测到的间距提供相应的间距信号，该延迟时间通常是间距传感器特定的时段。间距传感器例如可以是电容式间距传感器。另外，间距传感器当然也可以是感应式间距传感器、光学间距传感器、它们的组合等。间距传感器可以设计用于以时间离散的方式、例如在可预设的时间点灯检测间距。间距信号相应地由间距传感器提供。
在第二比较的范围内，将间距信号与预设的对照间距比较，并且根据第二比较确定间距驱控信号。对照间距或额定间距可以通过单独的间距单元提供。对照间距可以按需针对给定的切割过程匹配地来选择，并且尤其也可以在切割过程期间改变切割间距。例如当切割材料厚度在切割方法期间改变等等时，例如当为了设置尽可能最佳的切割结果而需相应地适配切割头与切割材料之间的间距等时，这例如是必需的。
然后，补充地根据间距驱控信号确定用于驱动单元的控制信号。在现有技术中，在这一点上实现间距调节。
为了避免由现有技术中常规的间距调节引起的缺点，根据本发明，从间距传感器的间距信号减去对照间距，并将由此确定的差信号与延迟了第一时段的实际方位信号叠加。第一时段与延迟时间相关。第一时段优选地对应于延迟时间。由此，可以确定切割材料或者必要时还有切割头的绝对方位或位置，基于该方位或位置随后可以实施其他的方法控制。因此，不再需要设置现有技术中所设的间距调节，使得与之相关几乎纯的控制功能就足够用。因此，在确定间距驱控信号时开始本发明并考虑：在使用实际方位信号时需考虑第一时段。由此，与切割材料相比，可以实现切割头的明显更稳定和更快的引导。
叠加尤其包括附加功能，其中例如借助于合适的加法单元在信号方面将两个或更多个信号相加。但是，叠加例如还能包括选择至少两个信号中的具有最大幅度值或类似值的那个信号。可以提出：对于叠加功能，将信号中的至少一个以适当的方式适配或归一化，以便实现叠加。但是，叠加还可包括借助于一个或多个加权因子对要叠加的信号中的至少一个进行加权，加权因子例如通过乘法函数等应用于要叠加的信号中的至少一个。但是，叠加也可以包括信号之间的差。叠加能够以数值方式、例如数字地而且也以模拟的方式进行。也可以设有它们的组合。关于信号的叠加，就本公开而言，适当的信号处理表示：信号处理产生通过叠加所设的结果。信号处理可以模拟地、数字地或通过它们的组合进行。
因此，本发明提供一种新的调节器结构，其将能由马达编码器提供的轴实际位置引入间距调节中。通过在本发明中已知了间距传感器的第一时段的方式，可以使用刚好延迟了该时段的实际方位信号，以确定切割材料的方位、即尤其切割材料或金属板的绝对位置。因此，结合马达编码器或马达传感器可以将绝对的目标位置用于将切割头移动至切割材料、例如金属板处。由此，可以采用足够快速和精确的算法以将切割头或切割材料朝绝对的目标位置移动。
通过将第一时段确定为可以表现所使用的间距传感器的不同动态表现的决定性的影响变量，并且通过在计算机程序产品(软件)中将其考虑在内，例如以计算的方式考虑在内，可以确定与动态无关的目标变量、即例如金属板的绝对方位，该目标变量实现：通过更快速的、一定程度受控的开动过程取代至今为止纯基于调节的并且由此缓慢的传感器引导的开动过程。
由此确定：可以更快速地实现传感器引导的开动，更确切地说，尤其在尽可能避免过冲的情况下实现。此外，可以将比例放大、例如用于切割方法的比例放大设置得较大，因为其对于开动过程不再发挥作用。特别地，因为本发明也适合于能借助计算机程序产品的实施，所以本发明还能够以简单的方式被加装在已经存在的切割设备中，例如针对激光切割、即特别是当可以继续使用现有硬件时如此。对于在可预设的时间点从开动到实际的切割过程的过渡而言，这也证明是特别有利的。一方面，可以实现良好的传感器引导的开动，并且另一方面，与至今为止可行的情况相比，可以实现更大的放大，由此可以得到改善的调节品质。
根据一个改进方案提出：切割头根据预设的运动轮廓移动，并且相应评估间距传感器的间距信号。预设的运动轮廓例如可以是周期性的运动轮廓，例如根据正弦或余弦函数等的运动轮廓。通过这种特殊的测量运行可以确定：间距传感器以何种时间偏移对预设的运动或间距变化做出反应，其中测量运行例如可以在投入运行时或也在其他的所设的检查或维护时间点中执行。由此，能够以简单的方式并且可靠地确定第一时段。第一时段通常是几毫秒。但是，根据间距传感器，该时段也可以更大或显著更小。
可以在预设时间点确定第一时段。预设的时间点可以例如是切割过程的投入运行或开始。另外，预设的时间点也可以在切割过程期间，例如以便可以在正常运行期间、例如在切割方法期间检测第一时段的变化，进而也可以在正常的切割方法期间跟踪根据本发明的功能。由此，可以进一步改善方法引导以及控制。
根据间距驱控信号来确定控制信号包括限制间距驱控信号。由此可以实现：尤其在开动过程中可以更好地考虑机械特性，例如考虑关于驱动单元、切割材料的移动或者切割材料的移动等方面。特别地，由此可以改善根据本发明的方法引导的稳定性。
此外，根据一个改进方案提出：该方法至少用于将切割头移动至预设的起始位置。该方法优选仅用于开动。由此，通常的间距调节还能继续用于实际的切割过程。在开动期间，切割头本身无需被激活。更确切地说，随达到起始位置才激活切割头就足够了。随后，随实际的切割过程开始可以变换到通常的间距调节。实际的切割过程涉及将预设的切口引入到切割材料中，其中切口可以具有几乎任意的走向，例如直线的、曲线的、成角度的、它们的组合等等。优选地，切口是不间断的，尤其是连续的。起始位置可以是切割头的绝对位置或切割头相对于切割材料的相对位置。
尤其有利地可以提出：该方法仅在预设的时段和/或路径部段中使用。在此，其可以是切割头被去激活、即不执行实际的切割过程的时段或路径部段。除了起始位置的开动之外，其例如还能在引入第一切口结束之后将切割头对于新切口进行重新定位。
根据一个改进方案提出：在利用延迟的实际方位信号确定间距驱控信号和根据常规的间距调节确定间距驱控信号之间进行变换。这允许：根据相应的运行类型将相应的方法引导的特定优点用于引导切割头。因此，例如可以设有用于变换的时间点。但是也能够提出：在特定的预设的位置处进行变换。也可以设置它们的组合。
此外提出：从位置额定值确定额定方位信号的方式包括：将额定方位信号相对于位置额定值延迟了预设的第二时段。由此，可以整体上进一步改善方法引导。延迟例如可以借助于时间机构等来实现。但是，其也可以通过计算机单元实现，该计算机单元可以实现相应的时间延迟。
一个改进方案提出：确定控制信号包括根据额定方位信号的时间变化确定控制信号。额定方位信号的时间变化例如可以借助于微分器等确定。此外，存在以下可行性：在轴调节的范畴中确定和实现时间变化。这不仅可以通过单独的硬件来实现，而且也可以通过计算机程序的适当的程序代码段来实现。
对于根据本发明的方法说明的优点和效果自然也同样适用于根据本发明的控制装置和根据本发明的计算机程序产品，并且反之亦然。就此而言，针对方法特征也可以说明设备特征，并且反之亦然。
附图说明
根据附图，从实施例的描述中确定另外的优点和特征。在附图中，相同的附图标记表示相同的特征和功能。附图示出：
图1示出用于借助间距调节相对于切割材料引导切割头的示意图；和
图2示出如图1的示意图，其中通过确定绝对的切割材料方位来取代间距调节器。
具体实施方式
图1示出控制装置50的示意图，控制装置用于：为了实施切割方法，由于激光切割头12关于金属板14的相对运动而在作为切割材料的金属板14中引入切口。为了该目的，当前提出：金属板14固定地设置在预设的、未示出的容纳设备中，以便能够以预设的方式实施切割方法。当前，将激光切割方法设置为该切割方法。然而，原则上也可以设置其他的切割方法，例如设置水射流切割方法、割炬切割方法等。
激光切割头12借助于驱动单元18驱动，以执行切割方法以及激光切割头12到金属板14的移动过程。特别地，激光切割头12可以借助于驱动单元18沿z方向移动，z方向基本正交于金属板14上的切割区域。为此，驱动单元18具有未示出的电机，借助于该电机可以为激光切割头12提供期望的驱动功能。此外，驱动单元18还能包括变速器、例如是逆变器的能量转换器等等，借助该能量转换器能以特定方式驱动电机。然而，这些单元在附图中未示出。金属板14相对于激光切割头12固定地布置。
驱动单元18还包括作为马达传感器(马达编码器)的方位传感器58，借助其提供例如对应于位置实际值的实际方位信号24，实际方位信号与驱动单元18的实际瞬时的方位相关。当前，该方位尤其涉及z方向。
提供间距信号30的电容式间距传感器28也连接于控制装置50。间距传感器28以特定的延迟时间提供间距信号30，延迟时间当前为几毫秒。间距传感器28的延迟时间是构件特定的反应时间，反应时间基本上由间距传感器28确定，尤其由其结构确定，并且反应时间基本上不受该方法引导的影响。
控制装置50还使用由内插器单元16为了引导激光切割头12而提供的位置额定值x以及速度额定值v。应当根据信号执行切割的过程，该信号在相应的时间点提供位置额定值x和速度额定值v的相应的值。因此，内插器单元16还用于为切割方法提供位置额定值x和速度额定值v的序列。控制设备10使用这些值，以提供用于驱动单元18的控制信号20或调节信号，从而能够以可预设的方式引导激光切割头12。
当前，控制装置50由计算机单元形成，计算机单元包括计算机程序产品，计算机程序产品具有用于计算机单元的程序，程序具有程序的程序代码段，当由计算机单元执行程序时，程序代码段用于执行以下描述的方法的步骤，以使计算机单元确定并提供控制信号20。
控制装置50设计用于：根据位置额定值x和速度额定值v提供用于驱动单元18的控制信号20，以尤其关于切割平面设置激光切割头12相对于金属板14的位置和速度。为此目的，控制装置10还设计用于：从位置额定值x确定例如对应于位置额定值的额定方位信号22。为此目的提出：借助于延迟元件46将额定方位信号22相对于位置额定值x延迟一个预设的未进一步限定的时段。必要时可以针对相应的方法引导来适配该时段。
在第一比较的范畴中，将由驱动单元18借助于方位传感器58提供的实际方位信号24与额定方位信号22比较，其中第一比较通过减法器26形成。当前，该比较提出从额定方位信号22减去实际方位信号24。根据第一比较来通过以下方式提供用于驱动单元18的控制信号20，即借助于放大器48或比例元件或比例调节器将减法器26的比较结果放大预设的因子。随后为了确定控制信号20，借助于叠加单元60，当前通过加法将放大的信号与速度额定值v叠加。由此，提供关于激光切割头12沿z方向的运动的轴调节，z方向当前是切割头的工具方向。针对激光切割头12的其他可能的运动方向，可以设置相应的调节。
对于用于实现切割方法的正常运行而言重要的是：在激光切割头12与金属板14之间尽可能精确地遵守预设的间距。无需由内插器单元16提供该间距。为此目的，借助于单独的信号预设可以根据分别要实施的切割方法选择的对照间距32或额定间距。对照间距32可以固定地设置。但是，对照间距还能按需变化。对照间距可以由单独的单元提供。但是，对照间距还能由控制装置50自身提供。
借助于间距传感器28检测激光切割头12与切割材料14之间的间距，并提供相应的间距信号30。然后，在第二比较的范畴中，将间距信号30与预设的对照间距32比较。为此，借助于减法器34确定间距信号30与对照间距32之间的差，该差被作为差信号36提供。差信号36可以对应于间距差。当前提出：从间距信号30减去对照间距32。
借助于放大器52或比例元件或比例调节器，以可预设的方式放大差信号36并且将其作为间距驱控信号56提供。因此，间距驱控信号56当前用作用于间距调节器的调节信号。间距驱控信号56在第一分支中引导经过限制器单元40，由此提供受限制的信号v'，该信号当前形成用于速度的附加额定值。受限制的信号v'借助于叠加单元44与速度额定值v叠加，速度额定值当前通过加法形成。
此外，间距驱控信号56在另一分支中首先被输送给积分器54，并且积分过的信号然后同样被输送给限制器单元40，限制器单元提供信号x'，该信号当前形成用于位置的附加额定值。信号x'借助于叠加单元42与位置额定值x叠加，位置额定值当前同样通过加法形成。
然而，控制装置50在以下方面被证明是不利的，即仅可借助受限的速度执行开动过程，因为由于叠加的调节而会预期到过冲。由此还需要限制放大因子、特别是放大器52的放大因子。最后，还必须注意关于稳定性问题的特殊条件。
借助根据图2的控制装置10可以在很大程度上减少这些问题。根据图2的控制装置10基于根据图1的控制装置50，因此下面仅阐述区别。关于其他特征和功能，参考与图1的有关说明。
控制装置10与控制装置50的区别在于，将差信号36与延迟了一个预设的第一时段的实际方位信号24叠加。为此目的，设有叠加单元62，该叠加单元将这两个信号相加以提供间距驱控信号64。第一时段通过时间延迟元件38实现，该时间延迟元件可以通过硬件电路实现。但是，如果控制装置10至少部分地通过计算机程序形成，则可以在此设有相应的计算机功能。
根据间距传感器28的延迟时间选择第一时段。当前，第一时段对应于间距传感器28的延迟时间。在此，其为以下延迟时间，即电容式间距传感器28需要该延迟时间以为检测到的间距提供相应的间距信号30。因此，通过叠加单元62提供以下信号作为间距驱控信号64，该信号对应于金属板14的绝对的金属板位置，其中间距驱控信号作为叠加的结果。然后，将间距驱控信号64直接发送到限制单元40，限制单元提供受限制的信号x'和v'。其他功能对应于已经针对图1阐述的功能。
通过控制装置10相对于控制装置50的改变的结构，从现在起不再需要设有放大器52。积分器54同样可以省略。因此，根据图1的嵌套的调节被转变为一定程度上受控的单一调节。由此，不仅显着改善了调节的稳定性，而且可以尤其显著加速实施开动过程。此外，同样可以很大程度上避免在根据图1的控制装置50中出现的过冲，由此可以进一步改善正常运行中的安全性。
由于与控制装置50相比基本上不需要附加的新的硬件部件，所以控制装置10也特别适合于在现有的切割设备中进行加装。
此外，根据要求可以提出：例如当电容式间距传感器28的延迟时间根据运行状态和寿命而改变时，以可预设的时间间距匹配第一时段。由此，在切割设备正常运行期间也可以提供可靠的、正常的功能。由此，切割结果的质量可以在切割设备的两个运行区域之上基本上保持恒定。
然而，本发明不限于使用电容式间距传感器。当然，代替电容式间距传感器，也可以设有其他间距传感器，其例如基于光学、电学、尤其是磁性、感应性等。
当然，尤其有利地可以提出：使用多个例如不同的间距传感器，并且为不同的间距传感器确定相应分配的第一时段，这些第一时段然后可单独地与实际方位信号24比较。由此，尤其当切割材料改变其材料特性且例如电容式间距传感器不适合确定间距而必须变换到例如感应式间距传感器等时，可以进一步改善本发明的功能。由此，可以进一步改善本发明的灵活性。
当然，本发明不限于切割头12相对于切割材料14的移动。当然也可以考虑双重的设计方案，其中切割材料14相对于切割头12移动。也可以设有它们的组合，这不脱离本发明的构思。
最后，本发明当然也可以与常规的间距调节相结合。优选地，可以在可预设的时间点和/或位置进行切换。
实施例仅用于阐述本发明，而不应限制本发明。

Claims (10)

1.一种用于相对于切割材料(14)引导切割头(12)的方法，借助于由所述切割头(12)实施的切割方法并由于所述切割头(12)关于所述切割材料(14)的相对运动将切口引入所述切割材料中，其中，所述方法包括以下步骤：
-由内插器单元(16)提供至少一个位置额定值(x)和至少一个速度额定值(v)以引导所述切割头(12)；
-通过以下方式借助于驱动单元(18)根据所述位置额定值(x)和所述速度额定值(v)来设置所述切割头(12)相对于所述切割材料(14)的位置和速度：从所述位置额定值(x)确定额定方位信号(22)，在第一比较(26)的范畴中将由所述驱动单元(18)提供的实际方位信号(24)与所述额定方位信号(22)比较，并且根据所述第一比较(26)和所述速度额定值(v)确定用于所述驱动单元(18)的控制信号(20)；
-借助于间距传感器(28)检测所述切割头(12)与所述切割材料(14)之间的间距并且提供相应的间距信号(30)；
-在第二比较(34)的范畴中将所述间距信号(30)与预设的对照间距(32)比较，并且根据所述第二比较(34)确定间距驱控信号(64)；并且
-补充地根据所述间距驱控信号(64)确定所述控制信号(20)；
其特征在于，
在所述第二比较的范畴中从所述间距信号(30)减去所述对照间距(32)，并将通过该减去确定的差信号(36)与延迟了第一时段(38)的实际方位信号(24)叠加以确定所述间距驱控信号(64)，其中，所述第一时段(38)与所述间距传感器(28)的延迟时间相关，所述间距传感器(28)需要所述延迟时间以便为检测到的间距提供相应的所述间距信号(30)，其中，根据所述间距驱控信号(64)确定所述控制信号(20)包括对所述间距驱控信号(64)的限制。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为了确定所述第一时段(38)，根据预设的运动轮廓来移动所述切割头(12)，并且相应地评估所述间距传感器(28)的所述间距信号(30)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在预设的时间点确定所述第一时段(38)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法至少用于将所述切割头移动至预设的起始位置。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在使用已延迟的所述实际方位信号(24)确定所述间距驱控信号(64)与根据常规的间距调节确定所述间距驱控信号(64)之间进行更换。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述控制信号(20)的确定包括：根据所述第一比较(26)考虑所述额定方位信号(22)的时间变化。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，从所述位置额定值(x)确定所述额定方位信号(22)包括：将所述额定方位信号(22)相对于所述位置额定值(x)延迟一预设的第二时段(46)。
8.一种计算机程序产品，包括用于计算机单元(10)的程序，所述程序具有所述程序的程序代码段，当由所述计算机单元执行所述程序时，所述程序代码段用于实施方法的步骤，以使所述计算机单元(10)确定控制信号(20)，其中，所述方法用于相对于切割材料(14)引导切割头(12)，借助于由所述切割头(12)实施的切割方法并由于所述切割头(12)关于所述切割材料(14)的相对运动将切口引入所述切割材料中，其中，所述方法包括以下步骤：
-由内插器单元(16)提供至少一个位置额定值(x)和至少一个速度额定值(v)以引导所述切割头(12)；
-从所述位置额定值(x)确定额定方位信号(22)，在第一比较(26)的范畴中将由驱动单元(18)提供的实际方位信号(24)与所述额定方位信号(22)比较，并且根据所述第一比较(26)和所述速度额定值(v)确定用于所述驱动单元(18)的控制信号(20)，以便借助于驱动单元(18)根据所述位置额定值(x)和所述速度额定值(v)来设置所述切割头(12)相对于所述切割材料(14)的位置和速度；
-检测由间距传感器(28)提供的间距信号(30)，所述间距传感器检测所述切割头(12)与所述切割材料(14)之间的间距；
-在第二比较(34)的范畴中将所述间距信号(30)与预设的对照间距(32)比较，并且根据所述第二比较(34)确定间距驱控信号(64)；并且
-补充地根据所述间距驱控信号(64)确定所述控制信号(20)；
-在所述第二比较的范畴中从所述间距信号(30)减去所述对照间距(32)，并将通过该减去确定的差信号(36)与延迟了第一时段(38)的实际方位信号(24)叠加以确定所述间距驱控信号(64)，其中，所述第一时段(38)与所述间距传感器(28)的延迟时间相关，所述间距传感器(28)需要所述延迟时间以便为检测到的间距提供相应的所述间距信号(30)，其中，根据所述间距驱控信号(64)确定所述控制信号(20)包括对所述间距驱控信号(64)的限制。
9.根据权利要求8所述的计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机可读介质，在所述计算机可读介质上存储有所述程序代码段。
10.一种控制装置(10)，用于相对于切割材料(14)引导切割头(12)，以借助于由所述切割头(12)实施的切割方法并由于所述切割头(12)关于所述切割材料(14)的相对运动将切口引入所述切割材料(14)中，其中，所述控制装置(10)设计用于，
-检测用于引导所述切割头(12)的由内插器单元(16)提供的至少一个位置额定值(x)和至少一个速度额定值(v)；
-根据所述位置额定值(x)和所述速度额定值(v)提供用于驱动单元(18)的控制信号(20)，以设置所述切割头(12)相对于所述切割材料(14)的位置和速度，所述控制装置(10)为了该设置而设计用于，从所述位置额定值(x)确定额定方位信号(22)，在第一比较(26)的范畴中将由所述驱动单元(18)提供的实际方位信号(24)与所述额定方位信号(22)比较，并且根据所述第一比较(26)和所述速度额定值(v)确定用于所述驱动单元(18)的所述控制信号(20)；
-检测借助于间距传感器(28)提供的间距信号(30)，所述间距传感器(28)检测所述切割头(12)与所述切割材料(14)之间的间距；
-在第二比较(34)的范畴中将所述间距信号(30)与预设的对照间距(32)比较，并且根据所述第二比较(34)确定间距驱控信号(64)；并且
-补充地根据所述间距驱控信号(64)确定所述控制信号(20)；
其特征在于，
所述控制装置(10)设计用于，在所述第二比较的范畴中从所述间距信号(30)减去所述对照间距(32)，并将通过该减去确定的差信号(36)与延迟了第一时段(38)的实际方位信号(24)叠加以确定所述间距驱控信号(64)，其中，所述第一时段(38)与所述间距传感器(28)的延迟时间相关，所述间距传感器(28)需要所述延迟时间以便为检测到的间距提供相应的所述间距信号(30)，其中，根据所述间距驱控信号(64)确定所述控制信号(20)包括对所述间距驱控信号(64)的限制。
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