CN205334200U - 一种毫米级间隙随动控制装置 - Google Patents
一种毫米级间隙随动控制装置 Download PDFInfo
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Abstract
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。
Description
（一）技术领域
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。
（二）背景技术
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1mm～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。
（三）发明内容
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，提高了控制精度。
本实用新型是通过如下技术方案实现的：
一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。
所述伺服电机与MCU控制器之间连接设有伺服电机驱动器。
所述MCU控制器通过RS-485接口与工控机连接进行通信。
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。
（四）附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
附图1为本实用新型的结构示意图；
附图2为本实用新型的控制器电路图；
图中，1板材，2切割头，3滚珠丝杠滑台，4伺服电机，5MCU控制器，6电容检测电路，7伺服电机驱动器，8工控机。
（五）具体实施方式
附图为本实用新型的一种具体实施例。该实施例包括板材1和悬浮于板材1上的切割头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1之间通过电容检测电路6与MCU控制器5相连接。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。MCU控制器5通过RS-485接口与工控机8连接进行通信。
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1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1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。
Claims (3)
1.一种毫米级间隙随动控制装置，包括板材（1）和悬浮于板材（1）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（1）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。
Priority Applications (1)
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| CN201521018205.9U CN205334200U (zh) | 2015-12-10 | 2015-12-10 | 一种毫米级间隙随动控制装置 |
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| CN (1) | CN205334200U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105487482A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-04-13 | 济南森峰科技有限公司 | 一种毫米级间隙随动控制方法与装置 |
| CN106624304A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-05-10 | 上海理工大学 | 一种正负十分之一毫米级间隙动态测量控制系统与控制方法 |
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2015
- 2015-12-10 CN CN201521018205.9U patent/CN205334200U/zh not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
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