[發(fā)明專利]電子束掃描驅(qū)動控制板及電子束焊機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810918072.2
• 申請日: 2018-08-13
• 公開（公告）號: CN109048027B
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 白鳳民
• 申請（專利權(quán)）人: 河北眾航高能科技有限公司
• 主分類號: G05B19/18
• 分類號: G05B19/18;B23K15/02
• 代理公司: 北京知呱呱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11577
• 代理人: 武媛;呂學(xué)文

本發(fā)明公開了一種電子束掃描驅(qū)動控制板及電子束焊機(jī)。電子束掃描驅(qū)動控制板包括輸入放大單元、反饋采樣及處理單元、輸入處理單元、驅(qū)動放大單元和輸出單元，所述輸入放大單元用于將控制輸入信號進(jìn)行放大；所述反饋采樣及處理單元用于獲得所述掃描線圈內(nèi)實際電流值并將反饋信號傳輸至所述輸入處理單元；所述輸入處理單元用于對所述控制輸入信號和所述反饋信號進(jìn)行PID運(yùn)算獲得驅(qū)動信號；所述驅(qū)動放大單元用于將所述輸入處理單元的獲得的驅(qū)動信號進(jìn)行放大；所述輸出單元用于將放大的所述驅(qū)動信號輸出至所述掃描線圈。電子束掃描驅(qū)動控制板控制精度高，抗干擾能力強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及真空焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電子束掃描驅(qū)動控制板及電子束焊機(jī)。

背景技術(shù)

電子束焊接是利用空間定向的高速運(yùn)動電子束撞擊工件表面，電子的動能轉(zhuǎn)化成熱能使被焊金屬熔化，熔融的金屬冷卻結(jié)晶后形成焊縫。電子束焊接具有加熱功率密度高、焊縫深寬比大、焊接速度快、熱影響區(qū)小、焊接變形小、焊縫純度高、焊接工藝參數(shù)調(diào)節(jié)范圍廣、適應(yīng)性強(qiáng)和可焊材料多等諸多優(yōu)點。

電子束焊接采用的電子束焊機(jī)是一種技術(shù)密集型設(shè)備，其綜合了真空物理、電子技術(shù)、電子光學(xué)、高電壓技術(shù)、計算機(jī)和控制技術(shù)等多種高新技術(shù)。盡管電子束焊機(jī)設(shè)備價格昂貴，但因其優(yōu)越的焊接性能，在國防工業(yè)、宇航工業(yè)、儀器儀表工業(yè)、汽車制造業(yè)等諸多領(lǐng)域中倍受歡迎。尤其是在特大厚焊件和微小型元件的精密焊接方面更顯出其他焊接方法無可比擬的優(yōu)越性。

目前的電子束焊機(jī)在焊接過程中電子束的照射斑點不動，被焊接工件在電機(jī)的帶動下按指定的焊接軌跡移動。針對焊接軌跡復(fù)雜的被焊接工件，有些電子束焊機(jī)配置了控制系統(tǒng)。但由于機(jī)械運(yùn)動存在慣性，被焊接工件改變運(yùn)動速度或運(yùn)動方向的響應(yīng)時間較長，對于小型精密焊件一般要求焊接速度較高，而且要求同一焊縫的各項焊接參數(shù)嚴(yán)格保持一致，因此不得不降低被焊接工件運(yùn)動速度并配合電子束流的調(diào)整，如被焊接工件運(yùn)動速度快時，電子束的束流較大，以期望維持焊縫上各點的電子束能量密度一致。然而，被焊接工件的運(yùn)動速度和電子束難以匹配，尤其對曲率半徑較小的焊接軌跡，導(dǎo)致焊接缺陷較多。

為此，市場上出現(xiàn)了電子束掃描系統(tǒng)，其通過電子束掃描系統(tǒng)來控制電子束的束流。然而目前的電子束掃描系統(tǒng)中控制掃描線圈的驅(qū)動信號精度較差，抗干擾能力弱等缺點，無法滿足實際工業(yè)需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例的目的在于提供一種電子束掃描驅(qū)動控制板及電子束焊機(jī)，用以解決現(xiàn)有的電子束掃描系統(tǒng)中掃描線圈的控制驅(qū)動信號精度差和抗干擾能力弱的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例的技術(shù)方案為提供一種電子束掃描驅(qū)動控制板，用于控制掃描線圈的電流，所述電子束掃描驅(qū)動控制板包括輸入放大單元、反饋采樣及處理單元、輸入處理單元、驅(qū)動放大單元和輸出單元，所述輸入放大單元的輸出端和所述反饋采樣及處理單元的輸出端與所述輸入處理單元的輸入端電連接，所述輸入處理單元的輸出端與所述驅(qū)動放大單元的輸入端電連接，所述驅(qū)動放大單元的輸出端與所述輸出單元的輸入端電連接；其中，

所述輸入放大單元用于將控制輸入信號進(jìn)行放大；

所述反饋采樣及處理單元用于獲得所述掃描線圈內(nèi)實際電流值并將反饋信號傳輸至所述輸入處理單元；

所述輸入處理單元用于對所述控制輸入信號和所述反饋信號進(jìn)行PID運(yùn)算獲得驅(qū)動信號；

所述驅(qū)動放大單元用于將所述輸入處理單元的獲得的驅(qū)動信號進(jìn)行放大；

所述輸出單元用于將放大的所述驅(qū)動信號輸出至所述掃描線圈。