[发明专利]电子束扫描驱动控制板及电子束焊机

说明书

本发明公开了一种电子束扫描驱动控制板及电子束焊机。电子束扫描驱动控制板包括输入放大单元、反馈采样及处理单元、输入处理单元、驱动放大单元和输出单元，所述输入放大单元用于将控制输入信号进行放大；所述反馈采样及处理单元用于获得所述扫描线圈内实际电流值并将反馈信号传输至所述输入处理单元；所述输入处理单元用于对所述控制输入信号和所述反馈信号进行PID运算获得驱动信号；所述驱动放大单元用于将所述输入处理单元的获得的驱动信号进行放大；所述输出单元用于将放大的所述驱动信号输出至所述扫描线圈。电子束扫描驱动控制板控制精度高，抗干扰能力强。

技术领域

本发明涉及真空焊接技术领域，具体涉及一种电子束扫描驱动控制板及电子束焊机。

背景技术

电子束焊接是利用空间定向的高速运动电子束撞击工件表面，电子的动能转化成热能使被焊金属熔化，熔融的金属冷却结晶后形成焊缝。电子束焊接具有加热功率密度高、焊缝深宽比大、焊接速度快、热影响区小、焊接变形小、焊缝纯度高、焊接工艺参数调节范围广、适应性强和可焊材料多等诸多优点。

电子束焊接采用的电子束焊机是一种技术密集型设备，其综合了真空物理、电子技术、电子光学、高电压技术、计算机和控制技术等多种高新技术。尽管电子束焊机设备价格昂贵，但因其优越的焊接性能，在国防工业、宇航工业、仪器仪表工业、汽车制造业等诸多领域中倍受欢迎。尤其是在特大厚焊件和微小型元件的精密焊接方面更显出其他焊接方法无可比拟的优越性。

目前的电子束焊机在焊接过程中电子束的照射斑点不动，被焊接工件在电机的带动下按指定的焊接轨迹移动。针对焊接轨迹复杂的被焊接工件，有些电子束焊机配置了控制系统。但由于机械运动存在惯性，被焊接工件改变运动速度或运动方向的响应时间较长，对于小型精密焊件一般要求焊接速度较高，而且要求同一焊缝的各项焊接参数严格保持一致，因此不得不降低被焊接工件运动速度并配合电子束流的调整，如被焊接工件运动速度快时，电子束的束流较大，以期望维持焊缝上各点的电子束能量密度一致。然而，被焊接工件的运动速度和电子束难以匹配，尤其对曲率半径较小的焊接轨迹，导致焊接缺陷较多。

为此，市场上出现了电子束扫描系统，其通过电子束扫描系统来控制电子束的束流。然而目前的电子束扫描系统中控制扫描线圈的驱动信号精度较差，抗干扰能力弱等缺点，无法满足实际工业需求。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种电子束扫描驱动控制板及电子束焊机，用以解决现有的电子束扫描系统中扫描线圈的控制驱动信号精度差和抗干扰能力弱的问题。

为实现上述目的，本发明实施例的技术方案为提供一种电子束扫描驱动控制板，用于控制扫描线圈的电流，所述电子束扫描驱动控制板包括输入放大单元、反馈采样及处理单元、输入处理单元、驱动放大单元和输出单元，所述输入放大单元的输出端和所述反馈采样及处理单元的输出端与所述输入处理单元的输入端电连接，所述输入处理单元的输出端与所述驱动放大单元的输入端电连接，所述驱动放大单元的输出端与所述输出单元的输入端电连接；其中，

所述输入放大单元用于将控制输入信号进行放大；

所述反馈采样及处理单元用于获得所述扫描线圈内实际电流值并将反馈信号传输至所述输入处理单元；

所述输入处理单元用于对所述控制输入信号和所述反馈信号进行PID运算获得驱动信号；

所述驱动放大单元用于将所述输入处理单元的获得的驱动信号进行放大；

所述输出单元用于将放大的所述驱动信号输出至所述扫描线圈。