[发明专利]用于调节激光切割头位置的自适应控制装置及其控制方法

权利要求书

1.一种用于调节激光切割头位置的自适应控制装置，其特征在于，所述自适应控制装置包括：

传感器，用于测量激光切割头与切割面之间的当前距离，并产生与所述当前距离对应的电容信号；

放大器，连接所述传感器，用于接收所述电容信号，并根据所述电容信号产生电压信号；以及

驱控一体机，连接所述放大器，用于接收所述电压信号，并根据所述电压信号获得所述激光切割头与所述切割面所在平面之间的当前距离，以及利用所述当前距离和预设距离产生一驱动信号；

其中，所述驱控一体机根据所述驱动信号驱动伺服电机，所述伺服电机带动所述激光切割头靠近或远离所述切割面，通过测量所述激光切割头与所述切割面之间的电容值变化来闭环调节所述激光切割头与所述切割面所在平面之间的实时距离，直到所述当前距离和所述预设距离一致。

2.如权利要求1所述的自适应控制装置，其特征在于：所述驱控一体机包括一数字信号处理单元，用于根据所述电压信号和所述预设距离产生所述控制信号，所述驱控一体机根据所述控制信号产生所述驱动信号。

3.如权利要求2所述的自适应控制装置，其特征在于：所述数字信号处理单元还接收所述伺服电机的位置信号，产生所述控制信号，所述驱控一体机根据所述控制信号产生所述驱动信号。

4.如权利要求3所述的自适应控制装置，其特征在于：所述驱控一体机还包括一复杂可编程逻辑器件，用于接收所述伺服电机的位置信号并传送给所述数字信号处理单元。

5.如权利要求2-4中任一项所述的自适应控制装置，其特征在于：所述驱控一体机还集成有一驱动单元，所述驱动单元接收所述控制信号，并根据所述控制信号驱动所述伺服电机。

6.如权利要求4所述的自适应控制装置，其特征在于：所述数字信号处理单元和所述复杂可编程逻辑器件集成于一电路板上。

7.如权利要求1所述的自适应控制装置，其特征在于：所述传感器按预设的时间间隔测量所述当前距离，产生与所述当前距离对应的电容信号并传送给所述放大器。

8.如权利要求1所述的自适应控制装置，其特征在于：所述驱控一体机实时计算所述当前距离。

9.如权利要求1所述的自适应控制装置，其特征在于：当所述当前距离小于所述预设距离，则所述驱控一体机控制所述伺服电机带动所述激光切割头远离所述切割面。

10.如权利要求1所述的自适应控制装置，其特征在于：当所述当前距离大于所述预设距离，则所述驱控一体机控制所述伺服电机带动所述激光切割头靠近所述切割面。

11.一种用于激光切割头的自适应控制方法，其特征在于，采用如权利要求1至10中任意一项所述的激光切割头的自适应控制装置，包括以下步骤：

所述传感器测量激光切割头与切割面之间的所述当前距离，并产生与所述当前距离对应的所述电容信号；

放大器接收所述电容信号，并根据所述电容信号产生电压信号；

所述驱控一体机接收所述电压信号，计算获得所述激光切割头在垂直于切割面方向与切割面之间的当前距离，并根据所述当前距离和预设距离产生控制信号，控制所述伺服电机带动所述激光切割头靠近或远离所述切割面，直到所述当前距离和所述预设距离一致。