[发明专利]一种电子束焊机电子束流多模控制系统及其方法

权利要求书

1.一种电子束焊机电子束流多模控制系统，其特征在于，包括：总控装置、中央控制单元、电子枪工作电路、变送器和调节管；

所述总控装置与所述中央控制单元相连，用于将工作模式及设定参数发送至所述中央控制单元，并接收所述中央控制单元采集的电子枪运行参数；

所述中央控制单元还分别与所述变送器、所述调节管和所述电子枪工作电路相连，用于通过所述变送器采集的电子枪运行参数，并根据不同的工作模式，选择所述运行参数作为反馈量，将对应的所述设定参数与所述反馈量进行调节运算后得到栅偏电压控制信号u_k，并发送至所述调节管，还用于通过所述变送器获取放电故障信号，一旦放电信号u_δ为高电平有效，停止调节运算；

所述变送器还与所述电子枪工作电路相连，用于获取所述电子枪工作电路内的采样信号，并将所获取的所述采样信号进行整形放大后发送至所述中央控制单元；

所述调节管还与所述电子枪工作电路相连，所述调节管的输出端接公共端，用于根据所述栅偏电压控制信号u_k来调节所述电子枪工作电路的栅偏电压U_g，从而调节电子束流的大小；

其中所述工作模式包括栅偏电压闭环调节模式、微束工作模式、常规束工作模式和脉冲束工作模式；

所述栅偏电压闭环调节模式时，所述设定参数为截止栅偏电压幅值所述反馈量为栅偏电压信号u_G，通过所述中央控制单元的栅偏电压调节运算后输出栅偏电压控制信号u_k，并记录为截止栅偏电压控制信号u_k0；

所述微束工作模式时，所述设定参数包括微束幅值所述反馈量为微束信号u'_B，通过所述中央控制单元的微束调节运算，运算结果与截止栅偏电压控制信号u_k0进行减法运算，差值作为栅偏电压控制信号u_k；

所述常规束工作模式时，所述设定参数包括电子束流幅值所述反馈量为电子束流信号u_B，通过所述中央控制单元的电子束流调节运算，运算结果与截止栅偏电压控制信号u_k0进行减法运算，差值作为输出栅偏电压控制信号u_k；

所述脉冲束工作模式时，所述设定参数还包括大束流幅值小束流幅值一个脉冲周期内大束流持续时间τ_H和一个脉冲周期内小束流持续时间τ_L；

在τ_H内，以大束流幅值为所述设定参数，以电子束流信号u_B为所述反馈量，通过所述中央控制单元的大束流调节运算，运算结果与截止栅偏电压控制信号u_k0进行减法运算，差值作为输出栅偏电压控制信号u_k；

在τ_L内，以小束流幅值为所述设定参数，以束流信号u_B为所述反馈量，通过所述中央控制单元的小束流调节运算，运算结果与截止栅偏电压控制信号u_k0进行减法运算，差值作为输出栅偏电压控制信号u_k。

2.根据权利要求1所述的一种电子束焊机电子束流多模控制系统，其特征在于，所述电子枪工作电路包括偏压支路，所述偏压支路包括相连的电阻R1和电阻R2，R1和R2相连的一端作为偏压支路输出端连接于所述变送器，其中，R1的另一端与电子枪的栅偏极相连，R2的另一端分别与所述调节管的输出端和电子枪阴极相连。

3.根据权利要求1所述的一种电子束焊机电子束流多模控制系统，其特征在于，所述电子枪工作电路还包括束流支路、高压支路和加速电源；

所述束流支路包括电阻R3、电阻R4和稳压管Z1，R3与R4的一端均连接于Z1的K极相连，R3的另一端连接于电子枪阴极，R4的另一端连接于Z1的A极，Z1的K极与A极均连接至所述变送器；并且电阻R4的阻值大于电阻R3的阻值；

所述高压支路包括相连的R5和R6，R5和R6相连的一端作为高压支路输出端连接于所述变送器，R5的另一端分别连接于所述Z1的A极和所述加速电源的负输出端，R6的另一端连接于所述加速电源的正输出端；

所述加速电源的正输出端接地。