一種隨動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種隨動(dòng)系統(tǒng)，特別是一種電容式隨動(dòng)系統(tǒng)，屬于數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨動(dòng)控制也被稱為間隙控制，是指在數(shù)控激光加工過(guò)程中，控制激光切割頭和工件表面保持恒定的距離，也就是說(shuō)隨著工件表面的波動(dòng)，激光切割頭也要實(shí)時(shí)的調(diào)整位置，保證二者的距離恒定不變。這樣就能保證整個(gè)加工過(guò)程中離焦量的恒定不變，因而確保切縫，切割光潔度的恒定。而對(duì)于激光切割頭和工件表面距離的測(cè)量分接觸式和非接觸式兩種。接觸式隨動(dòng)由于會(huì)影響到被切割材料的表面光潔性，一般用于模切板、碳鋼等對(duì)材料表面要求不高的切割系統(tǒng)；非接觸式隨動(dòng)則廣泛應(yīng)用于金屬切割等領(lǐng)域。非接觸式隨動(dòng)也分若干類，主要有電磁式、光電式、電容式等。目前市場(chǎng)隨動(dòng)系統(tǒng)的主流產(chǎn)品均采用電容式。
[0003]目前市場(chǎng)上的隨動(dòng)系統(tǒng)最大問(wèn)題是不夠穩(wěn)定可靠，極易受干擾，從而影響其使用的效果。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)性能穩(wěn)定差、構(gòu)造復(fù)雜、性價(jià)比低的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種隨動(dòng)系統(tǒng)，本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:包括隨動(dòng)傳感器、前置放大器、控制器、高頻電纜和控制電纜；所述隨動(dòng)傳感器通過(guò)高頻電纜與所述前置放大器連接；所述前置放大器通過(guò)控制電纜與所述控制器連接。
[0005]進(jìn)一步地，所述隨動(dòng)傳感器包括傳感器本體、陶瓷體、鎖緊螺母、激光噴嘴和BNC接頭；所述傳感器本體的上端面通過(guò)螺紋與切割頭相連，傳感器本體的下端面按定位孔的位置與陶瓷體的上端面相接，鎖緊螺母通過(guò)螺紋將陶瓷體固定在傳感器本體上，激光噴嘴通過(guò)螺紋與所述陶瓷體的下端面相連接，BNC接頭通過(guò)螺釘固定在所述傳感器本體的側(cè)面，外側(cè)接高頻電纜，內(nèi)側(cè)通過(guò)耐高溫電線與彈簧探針相連，彈簧探針與陶瓷體的電極相接觸。
[0006]進(jìn)一步地，所述前置放大器包括運(yùn)放電路、第一輸入端、第二輸入端、第一輸出端、第二輸出端、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、三極管、電容、二極管和電源；所述電源第一端連接所述第二輸出端；所述第一電阻的第一端連接所述電源的第二端；所述第二電阻的第一端連接所述第一電阻的第二端；所述第三電阻的第一端連接所述第二電阻的第二端；所述第三電阻的第二端連接所述第二輸入端；所述第四電阻的第一端連接所述第一輸入端；所述運(yùn)放電路的第一端連接所述第四電阻的第二端；所述運(yùn)放電路的第二端連接所述第二電阻的第三端；所述第五電阻的第一端連接所述第四電阻的第二端；所述第六電阻的第一端連接所述運(yùn)放電路的第三端；所述三極管的第一端連接所述第六電阻的第二端；所述第七電阻的第一端連接所述三極管的第二端；所述第七電阻的第二端連接所述電源的第二端；所述第七電阻的第三端連接所述第五電阻的第二端；所述二極管的第一端連接所述三極管的第三端；所述二極管的第二端連接所述第一輸出端；所述電容的第一端連接所述三極管的第三端；所述電容的第二端連接所述第二輸出端。
[0007]進(jìn)一步地，所述控制器為PLC控制器；所述控制器包括第一管腳、第二管腳、第三管腳、第四管腳、第五管腳、第六管腳、第七管腳、第八管腳、第九管腳、第十管腳、第十一管腳和第十二管腳；所述第一管腳和第二管腳為232接口 ；所述第三管腳和第四管腳為電機(jī)驅(qū)動(dòng)接口 ；所述第五管腳為報(bào)警輸出接口 ；所述第六管腳為Z軸上限輸入端；所述第七管腳為Z軸下限輸入端；所述第八管腳為電源輸入端；所述第九管腳為接地端；所述第十管腳為報(bào)警信號(hào)端；所述第十一管腳為第一間隙輸出端；所述第十二管腳為第二間隙輸出端。
[0008]進(jìn)一步地，所述激光噴嘴通過(guò)螺紋與所述陶瓷體聯(lián)接。
[0009]進(jìn)一步地，所述陶瓷體包括主體電極、接線孔、第一定位柱和第二定位柱；所述主體電極上設(shè)有所述接線孔、所述第一定位柱和所述第二定位柱；所述接線孔位于所述第一定位柱和第二定位柱之間。
[0010]進(jìn)一步地，所述陶瓷體的主體電極通過(guò)彈簧探針經(jīng)耐高溫電線與BNC接頭連接。
[0011]進(jìn)一步地，所述前置放大器的輸入電壓為0-24VDC，輸出電流為0-20mA。
[0012]本實(shí)用新型的益處為:采用不接觸式電容傳感器，傳感器與切割頭一體化設(shè)計(jì)，通過(guò)前置放大器和控制器，實(shí)現(xiàn)激光的焦點(diǎn)位置自適應(yīng)位置閉環(huán)控制，進(jìn)而達(dá)到了高質(zhì)量、高穩(wěn)定度的切割加工效果。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型隨動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型隨動(dòng)傳感器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為本實(shí)用新型激光噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4為本實(shí)用新型陶瓷體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖5為本實(shí)用新型彈簧探針結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖6為本實(shí)用新型前置放大器電路示意圖；
[0019]圖7為本實(shí)用新型是控制器示意圖；
[0020]圖8為本實(shí)用新型控制器PLC程序的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，通過(guò)參照下面的詳細(xì)描述，能夠更完整更好地理解本實(shí)用新型以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點(diǎn)，但此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定，如圖其中:
[0022]顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本實(shí)用新型的宗旨所做的許多修改和變化屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0023]實(shí)施例1:如圖1至圖7所示，本實(shí)施例提供一種隨動(dòng)系統(tǒng)，包括隨動(dòng)傳感器1、前置放大器2、控制器3、高頻電纜4和控制電纜5 ;隨動(dòng)傳感器I通過(guò)高頻電纜4與前置放大器2連接；前置放大器2通過(guò)控制電纜5與控制器3連接。
[0024]隨動(dòng)傳感器I包括傳感器本體10、陶瓷體11、鎖緊螺母12、激光噴嘴13和BNC接頭14 ;BNC接頭14連接傳感器本體10的的側(cè)面；陶瓷體11的上端面連接傳感器本體10的下端面，陶瓷體11包括主體電極111、接線孔112、第一定位柱113和第二定位柱114 ;接線孔112位于第一定位柱113和第二定位柱114之間，主體電極111通過(guò)彈簧探針15經(jīng)耐高溫電線與BNC接頭連接14連接；鎖緊螺母12通過(guò)螺紋將陶瓷體11固定在傳感器本體10上；激光噴嘴13通過(guò)螺紋連接陶瓷體11的上端面。
[0025]前置放大器2包括運(yùn)放電路20、第一輸入端21、第二輸入端22、第一輸出端23、第二輸出端24、第一電阻25、第二電阻26、第三電阻27、第四電阻28、第五電阻29、第六電阻211、第七電阻212、三極管213、電容214、二極管215和電源216 ；電源216第一端連接第二輸出端24 ;第一電阻25的第一端連接電源216的第二端；第二電阻26的第一端連接第一電阻25的第二端；第三電阻27的第一端連接第二電阻26的第二端；第三電阻27的第二端連接第二輸入端22 ;第四電阻28的第一端連接第一輸入端21 ;