CN108746975B - 用于电子束焊接的磁屏蔽系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于焊接领域，具体涉及一种用于电子束焊接的磁屏蔽系统，包括检测部、屏蔽罩体和控制部，其可以根据电子束加工的复杂程度以及环境磁场的强度来调整屏蔽罩的结构，控制电动顶杆伸缩来使内外层硅钢片嵌套组合成单层结构或多层结构，以此实现不同的屏蔽需求，从而保证电子束加工时轨迹稳定，焊接的精度高。

Description

用于电子束焊接的磁屏蔽系统
技术领域
本发明属于焊接领域，特别涉及一种用于电子束焊接的磁屏蔽系统。
背景技术
一枪多束的电子束焊接技术是通过磁场的控制使电子束在不同的位置快速移动，由于移动的频率很高而产生多束的效果，从而对材料或结构进行处理和加工。真空电子束焊对磁场的要求极为严格，运动电荷受到环境磁场或工件磁场的干扰会发生轨迹偏转。西安航空动力股份有限公司的专利CN105228433A提供了一种磁场屏蔽方法，但是该方法只适用于单束电子束加工。
发明内容
本发明提供了用于电子束焊接的磁屏蔽系统置，其可以减小或消除环境磁场对电子束的影响，使电子束轨迹稳定，焊接精度高。
其包括检测部、屏蔽罩体和控制部，控制部根据检测部获取到的环境磁场的强度和焊接加工的复杂程度控制调整屏蔽罩体的结构；
检测部包括：
磁场检测仪，安装于电子束焊机的外壳，用于检测环境磁场的强度；
数据获取单元，其与电子束焊机的控制系统通讯连接，用于获取当前焊接加工的数控程序的行数；
屏蔽罩体包括：
底座，其安装在电子束焊机的底部，用于承载屏蔽罩体和电子束焊机的工作台；
外层屏蔽罩，其为圆筒状，且一端与底座旋装固定在一起；
内层屏蔽罩，其为多节的罩嵌套而成的可伸缩结构，且一端与底座相连；
电机，安装在底座内部，用于驱动内层屏蔽罩的伸缩；
当电机驱动内层屏蔽罩伸长至最大时，多节的罩被拉伸，形成一个与外层屏蔽罩等长的屏蔽罩，当电机驱动内层屏蔽罩缩短至最小值时，内层屏蔽罩的高度不超过工作台的高度，此时内层屏蔽罩对电子束不起磁屏蔽作用；
控制部被配置为：
(1)当磁场检测仪检测到环境磁场的强度大于或等于第一强度值时，控制电机驱动内层屏蔽罩伸长至最大值，使内层屏蔽罩与外层屏蔽罩一起形成双层的圆筒状屏蔽罩，以提高磁屏蔽性能；
(2)当磁场检测仪检测到环境磁场强度小于第一强度值时，根据数据获取单元获取的当前焊接加工的数控程序的行数做进一步判断；
(3)当所述行数大于或等于第一行数值时，表明电子束加工的路径复杂，因此需要较大的加工空间，此时控制电机驱动内层屏蔽罩缩短至最小值，此时只有外层屏蔽罩发挥磁屏蔽作用；
当所述行数小于第一行数值时，表明电子束加工的路径简单，为保证磁屏蔽效果，控制电机驱动内层屏蔽罩伸长至最大值，使内层屏蔽罩与外层屏蔽罩一起形成双层的圆筒状屏蔽罩。
本发明的有益效果是：本发明可以根据不同的情况控制屏蔽罩体调整屏蔽装置的结构，使电子束轨迹稳定，焊接精度高。
附图说明
图1示出了屏蔽罩单层结构图；
图2示出了屏蔽罩双层结构图；
图3示出了电子束焊机结构图；
图4示出了控制流程图。
具体实施方式
下面参照附图，详细描述本系统的结构以及所实现的功能。
一枪多束的电子束焊接的反磁干扰装置，包括检测部、屏蔽罩体和控制部，控制部根据检测部获取到的环境磁场的强度和焊接加工的复杂程度控制调整屏蔽罩体的结构；其中，
检测部包括：
磁场检测仪11，安装于电子束焊机4的外壳，用于检测环境磁场的强度；
数据获取单元，其与电子束焊机4的控制系统通讯连接，用于获取当前焊接加工的数控程序的行数；
屏蔽罩体包括：
罩体21包括：
外层屏蔽罩211，罩体底部与底座23旋装在一起，为固定圆筒状结构；
内层屏蔽罩212，一端与底座23相连，其为多节屏蔽罩嵌套而成的可伸缩结构，通过内层屏蔽罩212的伸缩来改变整个屏蔽装置的层数，当电机22驱动内层屏蔽罩完全伸出时，多节屏蔽罩拉伸到最大，形成一个完整的内部屏蔽罩，当电机22驱动内层屏蔽罩完全缩回时，其最高高度不超过工作台的高度，此时内层屏蔽罩不起作用；
电机22，安装在底座23内部，用于驱动内层屏蔽罩212的伸缩；
底座23，其安装在电子束焊机4的底部，用于承载屏蔽罩21和电机22以及电子束焊机4的工作台；
控制部3被配置为：
(1)当磁场检测仪11检测到环境磁场的强度大于或等于第一强度值时，此时控制电机21驱动内层屏蔽罩23完全伸出，多节屏蔽罩拉伸到最大，与外层屏蔽罩24一起形成双层的圆筒状屏蔽罩，提高屏蔽性能；
(2)当磁场检测仪11检测到环境磁场强度小于第一强度值时，此时根据数据获取单元12获取的当前焊接加工的数控程序的行数做出进一步判断；
(3)当电子束焊机4的当前焊接加工的数控程序的行数大于或等于第一行数值时，表明电子束加工的路径复杂，需要较大空间进行加工，此时控制电机22驱动内层屏蔽罩212完全缩回，此时只有外层屏蔽罩211单独作用，为单层屏蔽罩结构；当电子束焊机4的当前焊接加工的数控程序的行数小于第一行数值时，表明电子束加工的路径简单，对加工空间大小没有要求，为保证较好的屏蔽效果，此时控制电机22驱动内层屏蔽罩212完全伸出，与外层屏蔽罩211一起形成双层的圆筒状屏蔽罩。
本领域技术人员应该认识到，不背离正如一般性地描述的本发明的实质和范围，可以对各个特定的实施例中示出的发明进行各种各样的变化和/或修改。因此，从所有方面来讲，这里的实施例应该被认为是说明性的而并非限定性的。同样，本发明包括任何特征的组合，尤其是专利权利要求中的任何特征的组合，即使该特征或者特征的组合并未在专利权利要求或者这里的各个实施例中被明确地说明。

Claims (1)

1.一种用于电子束焊接的磁屏蔽系统，其包括检测部、屏蔽罩体和控制部，控制部根据检测部获取到的环境磁场的强度和焊接加工的复杂程度控制调整屏蔽罩体的结构；其特征在于，
检测部包括：
磁场检测仪，安装于电子束焊机的外壳，用于检测环境磁场的强度；
数据获取单元，其与电子束焊机的控制系统通讯连接，用于获取当前焊接加工的数控程序的行数；
屏蔽罩体包括：
底座，其安装在电子束焊机的底部，用于承载屏蔽罩体和电子束焊机的工作台；
外层屏蔽罩，其为圆筒状，且一端与底座旋装固定在一起；
内层屏蔽罩，其为多节的罩嵌套而成的可伸缩结构，且一端与底座相连；
电机，安装在底座内部，用于驱动内层屏蔽罩的伸缩；
当电机驱动内层屏蔽罩伸长至最大时，多节的罩被拉伸，形成一个与外层屏蔽罩等长的屏蔽罩，当电机驱动内层屏蔽罩缩短至最小值时，内层屏蔽罩的高度不超过工作台的高度，此时内层屏蔽罩对电子束不起磁屏蔽作用；
控制部被配置为：
(1)当磁场检测仪检测到环境磁场的强度大于或等于第一强度值时，控制电机驱动内层屏蔽罩伸长至最大值，使内层屏蔽罩与外层屏蔽罩一起形成双层的圆筒状屏蔽罩，以提高磁屏蔽性能；
(2)当磁场检测仪检测到环境磁场强度小于第一强度值时，根据数据获取单元获取的当前焊接加工的数控程序的行数做进一步判断；
(3)当所述行数大于或等于第一行数值时，表明电子束加工的路径复杂，因此需要较大的加工空间，此时控制电机驱动内层屏蔽罩缩短至最小值，此时只有外层屏蔽罩发挥磁屏蔽作用；
当所述行数小于第一行数值时，表明电子束加工的路径简单，为保证磁屏蔽效果，控制电机驱动内层屏蔽罩伸长至最大值，使内层屏蔽罩与外层屏蔽罩一起形成双层的圆筒状屏蔽罩。
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