电子束焊机焊缝示教寻迹方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种电子束焊机焊缝示教寻迹方法及系统，其通过移动工作台或偏扫电源，使得电子束斑点移动轨迹与焊缝轨迹交叉，当电子束斑点落在焊缝上时，二次电子信号值Ie明显突然变小。检测二次电子信号值Ie明显突然变小区域所对应的位置坐标中点，即视为焊缝截面中线位置。根据上述原理定位特征点坐标。本发明专利技术可以以便快速、精确地对焊缝进行示教寻迹，以避免人为经验定位焊缝的方法所存在的精度不高的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子束加工设备
，具体涉及一种电子束焊机焊缝示教寻迹方法及系统。
技术介绍
电子束焊机是一种性能卓越的焊接设备，但该种设备需在真空环境中工作，给焊接过程的观察、监控等带来了极大的不便。目前电子束焊机一般都是通过观察窗、摄像头等手段监控焊接过程。这种光学观察系统虽然观察直观、操作简便，但对焊缝的精确示教寻迹却存在较大的缺陷：1、光学观察系统的视差依靠人为经验矫正，缺乏可量化的判断参数，主观随机性大。2、光学观察系统易被污染，影响观察清晰度。3、需要通过电子束在焊件上“打点”的方式判断电子束斑与焊缝的重合度，“打点”对焊件表面构成一定损伤，不宜对精密焊件进行“打点”。随着电子束焊机的性能要求越来越高，通过光学观察系统以人为经验定位焊缝的方法将被淘汰，需要建立一套可量化参数的定位焊缝的方法，以便快速、精确地对焊缝进行示教寻迹。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有通过光学观察系统以人为经验定位焊缝的方法所存在的精度不高的问题，提供一种电子束焊机焊缝示教寻迹方法及系统。为解决上述问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种电子束焊机焊缝示教寻迹方法，具体包括如本文档来自技高网...

【技术保护点】
电子束焊机焊缝示教寻迹方法，其特征是，具体包括如下步骤：步骤1、借助光学观察系统，操作工作台(9)带动其上的焊件(11)移动，让焊件(11)焊缝上的其中1个特征点移动到电子束斑点附近，并记录工作台(9)此时的位置坐标(x0，y0)；步骤2、操作工作台(9)，让工作台(9)仅沿着x轴或仅沿着y轴移动，并使得电子束斑点移动轨迹与焊缝轨迹交叉；工作台(9)每移动一个固定的距离δ，便记录一次工作台(9)的实际位置坐标及对应的二次电子信号值Ie；步骤3、计算工作台(9)在本次移动过程中，所有记录点的二次电子信号值Ie的平均值Iem；步骤4、计算二次电子信号的阈值Iek，其中Iek＝αIem式中，α为二次...

【技术特征摘要】
1.电子束焊机焊缝示教寻迹方法，其特征是，具体包括如下步骤：步骤1、借助光学观察系统，操作工作台(9)带动其上的焊件(11)移动，让焊件(11)焊缝上的其中1个特征点移动到电子束斑点附近，并记录工作台(9)此时的位置坐标(x0，y0)；步骤2、操作工作台(9)，让工作台(9)仅沿着x轴或仅沿着y轴移动，并使得电子束斑点移动轨迹与焊缝轨迹交叉；工作台(9)每移动一个固定的距离δ，便记录一次工作台(9)的实际位置坐标及对应的二次电子信号值Ie；步骤3、计算工作台(9)在本次移动过程中，所有记录点的二次电子信号值Ie的平均值Iem；步骤4、计算二次电子信号的阈值Iek，其中Iek＝αIem式中，α为二次电子信号的阈值系数，Iem为二次电子信号的平均值；步骤5、寻找二次电子信号值Ie不大于二次电子信号阈值Iek的区域，并据此确定该特征点所对应的工作台(9)的精确位置坐标；即当工作台(9)沿着x轴移动时，二次电子信号值Ie不大于二次电子信号阈值Iek的区域为x1～x2，则该特征点所对应的工作台(9)的精确位置坐标为当工作台(9)沿着y轴移动时，二次电子信号值Ie不大于二次电子信号阈值Iek的区域为y1～y2，则该特征点所对应的工作台(9)的精确位置坐标为步骤6、重新选择焊件(11)焊缝上的1个新的特征点，并重复步骤2-5，直至确定完焊件(11)焊缝上所有特征点所对应的工作台(9)的精确位置坐标；步骤7、根据焊件(11)焊缝轨迹的几何形状及尺寸及步骤6所得到的特征点的精确位置坐标，由中央控制单元(1)编程驱动工作台9运动，使得焊件(11)的完整焊缝轨迹依次通过电子束斑点进行焊接。2.根据权利要求1所述的电子束焊机焊缝示教寻迹方法，其特征是，步骤2中，需要将加速电压通过闭环控制稳定于Ua值，并将电子束流通过闭环控制稳定于Ib值。3.根据权利要求2所述的电子束焊机焊缝示教寻迹方法，其特征是，步骤2中，加速电压Ua按工作电压要求设定；电子束流Ib的取值范围为0.01～1mA。4.根据权利要求1所述的电子束焊机焊缝示教寻迹方法，其特征是，步骤2中，距离δ的取值范围0.01～0.1mm；步骤4中，二次电子信号阈值系数α的取值范围0.2～0.5。5.电子束焊机焊缝示教寻迹方法，其特征是，具体包括如下步骤：步骤1、借助光学观察系统，调节偏扫电源(4)的电流，使得电子束斑点移动到焊件(11)焊缝上的其中1个特征点附近，并记录电子束斑点在该位置所对应的偏扫电源(4)的电流值(Ix0，Iy0)；步骤2、仅调节偏扫电源(4)的x轴电流或仅调节偏扫电源(4)的y轴电流，使得电子束斑点移动轨迹与焊缝轨迹交叉；偏扫电源(4)每变化一个固定的电流值μ，便记录一次偏扫电源(4)的实际电流值及对应的二次电子信号值Ie；步骤3、计算偏扫电源(4)在本次调节过程中，所有记录点的二次电子信号值Ie的平均值Iem；步骤4、计算二次电子信号的阈值Iek，其中Iek＝βIem式中，β为二次电子信号的阈值系数，Iem为二次电子信号的平均值；步骤5、寻找二次电子信号值Ie不大于二次电子信号阈值Iek的区域，并据此确定该特征点所对应的偏扫电源(4)的精确电流值；即当调节偏扫电源(4)的x轴电流时，二次电子信号值Ie不大于二次电子信号阈值Iek的区域为Ix1～Ix2，则该特征点所对应的偏扫电...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦寿祺，黄小东，费翔，秦玉江，陆苇，郭华艳，王建辉，梁祖明，王宗坤，唐强，
申请(专利权)人：桂林狮达机电技术工程有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45