CN108770180A - 加速器的剥离靶运动控制系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加速器的剥离靶运动控制系统及其控制方法，涉及加速器的换靶技术领域，包括:剥离靶、剥离膜、驱动装置、采集装置以及控制装置；所述剥离靶中设置有剥离膜；所述驱动装置与所述剥离靶连接，所述驱动装置用来驱动所述剥离靶中的剥离膜到达引出半径的范围中且可以精确定位；所述控制装置与所述驱动装置连接；所述采集装置与所述控制装置连接。通过控制器与其控制的电机，实现了准确控制剥离膜处在引出半径的范围内且可以精确定位的效果。

Description

加速器的剥离靶运动控制系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及针对加速器的剥离靶技术领域，尤其是涉及一种加速器的剥离靶运动控制系统及其控制方法，特别是涉及一种质子回旋加速器的剥离靶运动控制系统及其控制方法。

背景技术

1930年，Earnest O.Lawrence提出了回旋加速器的理论，他设想用磁场使带电粒子沿圆弧形轨道旋转，多次反复地通过高频加速电场，直至达到高能量。1931年，他和他的学生利文斯顿(M.S.Livingston)一起，研制了世界上第一台回旋加速器，这台加速器的磁极直径只有10cm，加速电压为2kV，可加速氘离子达到80keV的能量，向人们证实了他们所提出的回旋加速器原理。随后，经M.Stanley Livingston资助，建造了一台25cm直径的较大回旋加速器，其被加速粒子的能量可达到1MeV。回旋加速器的光辉成就不仅在于它创造了当时人工加速带电粒子的能量记录，更重要的是它所展示的回旋共振加速方式奠定了人们研发各种高能粒子加速器的基础。

在回旋加速器中，质子回旋加速器在核医学、核物理基础研究等领域有广泛的应用。与一些分离扇回旋加速器比较，紧凑型质子回旋加速器具有结构紧凑，运行功率损耗小的优点。其中，束流引出区域的束流偏转装置是此类加速器的关键部件之一。由于空间的限制，在超导质子加速器中，所用的束流偏转装置多采用静电偏转方法。束流引出的静电偏转方法是采用静电偏转电压对束流施加向外的作用力，使束流脱离加速区进入边缘场区域，边缘磁场快速下降，导致束流偏转进入引出磁通道内。

具体而言，回旋加速器发展历史悠久，而束流强度达1个毫安以上量级的束流为代表的强流是回旋加速器,特别是质子回旋加速器发展的重要发展趋势之一。在回旋加速器发展的过程中，针对包括强流在内的束流引出是限制回旋加速器性能进一步提高的一大难题。

对于不同用途不同种类的质子回旋加速器，直接加速质子的质子回旋加速器的束流引出方式通常使用的是静电偏转共振引出的引出方式；而对于加速负离子束或者是多电荷态的离子回旋加速器，其束流的引出方式是通过使用剥离膜装置而产生电荷交换的方式而引出的剥离引出方式。其中加速负离子束的回旋加速器，特别是质子回旋加速器采用剥离引出方式，可以大大提高束流引出效率，引出效率可以接近100％。加速负离子的剥离引出方式为：负离子在回旋加速器的真空腔中沿着旋转轨道而被加速旋转，而旋转轨道的半径就作为引出半径，在回旋加速器中，通常负离子回旋一周将被加速若干次(最典型的为四次)，每加速一次负离子的引出半径就增大一次，这样就使得加速的负离子的能量与离子回旋的半径一一对应。为了连续引出特定能量范围内的束流，则引出半径就会随着所定的能量范围固定在一个范围内。要引出特定能量范围所需要的离子束且同时达到很高的束流引出效率，就要在引出半径的范围上设置一个剥离膜，这样负离子穿过剥离膜时即因电子被剥离而变成正离子，随着轨道曲率的反转而被引出加速器。也就是这样只需移动剥离膜的位置到引出半径的范围内，便可以在不改变加速器其它参数的情况下，改变引出束流的能量并达到很好的束流引出效率。随着回旋加速器的束流引出能量的提高，加上负离子在加速一次后的引出半径与其上一次加速的引出半径的间距较小，引出半径的范围也就较小，于是欲引出特定能量的束流则对剥离膜的位置调整的准确度提出了更高的要求。另外剥离膜往往设置在剥离靶上，因此亟待一种加速器的剥离靶运动控制系统来准确控制剥离膜处在引出半径的范围内且要根据引出能量进行精确定位。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种加速器的剥离靶运动控制系统及其控制方法，通过控制器与其控制的电机，实现了准确控制剥离膜处在引出半径的范围内的效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种加速器的剥离靶运动控制系统，包括:剥离靶、剥离膜、驱动装置、采集装置以及控制装置；

所述剥离靶中设置有剥离膜；

所述驱动装置与所述剥离靶连接，所述驱动装置用来驱动所述剥离靶中的剥离膜到达引出半径的范围中，且可以精确定位；

所述控制装置与所述驱动装置连接；

所述采集装置与所述控制装置连接。

通过采用上述技术方案，就能通过所述控制装置用来控制驱动装置运行，实现智能化控制的效果，这样就能最终实现利用驱动装置准确控制剥离靶中的剥离膜送达引出半径的范围内且可以精确定位。

本发明进一步设置为：所述剥离靶包括靶盘，所述靶盘上的圆形壁面上开有插槽，所述剥离膜插入在所述插槽中。

通过采用上述技术方案，就能够把剥离靶与剥离膜用简单的结构设置在一起，这样使得驱动装置在驱动过程中能够更为容易的进行准确控制。

本发明进一步设置为：所述驱动装置包括滚珠丝杠，所述滚珠丝杠包括插入螺母的丝杠轴，所述丝杠轴与旋转电机的输出轴相连接，所述螺母与所述安装剥离靶的底座连接。

通过采用上述技术方案，利用旋转电机的旋转运动，就能利用滚珠丝杠精准的性能来让其螺母带动剥离靶移动，直至把靶盘内的剥离膜送达所述引出半径的范围内的设定位置上。

本发明进一步设置为：所述驱动装置能够用直线电机一来替代所述滚珠丝杠与旋转电机，所述直线电机一的输出端与所述剥离靶连接。

通过采用上述技术方案，利用直线电机一的输出端的直线运动，就能利用直线运动来带动剥离靶的移动，直至把靶盘内的剥离膜送达所述引出半径的范围内。

本发明进一步设置为：所述控制装置包括控制器7，所述控制器7与设置在所述加速器外的上位机10连接，所述控制器通过电机驱动卡9与所述旋转电机2连接。

通过采用上述技术方案，上位机就经由控制器7控制所述旋转电机2旋转，再经由滚珠丝杠的螺母牵引剥离靶的移动，直至把靶盘内的剥离膜送达所述引出半径的范围内的设定位置且可以调节，由此实现智能化控制的目的。

发明进一步设置为：所述控制器7能与直线电机一连接来替代所述控制器通过电机驱动芯片9与所述旋转电机2连接。

通过采用上述技术方案，上位机就能通过控制器7控制所述直线电机一的输出端牵引剥离靶移动，直至把靶盘内的剥离膜送达所述引出半径的范围内的设定位置，直至把靶盘内的剥离膜送达所述引出半径的范围内，由此实现智能化控制的目的。

发明进一步设置为：所述采集装置包括位移传感器5，所述位移传感器5与放大电路6连接，所述放大电路6与控制器7连接，所述位移传感器5用来采集所述螺母或者所述剥离靶输出端相对于其起始位置的位移量。这样通过位移量的采集，并由控制器反馈到上位机中，这样就能计算出到达把靶盘内的剥离膜送达所述引出半径的范围内设定位置所需要的位移量，也就能够通过控制器操纵旋转电机或者直线电机一把靶盘内的剥离膜送达所述引出半径的范围内，控制高效和准确，并且效率高。

通过采用上述技术方案，采集位移量，并由控制器反馈到上位机中，这样就能计算出到达把靶盘内的剥离膜送达所述引出半径的范围内所需要的位移量，也就能够通过控制器操纵旋转电机或者直线电机一把靶盘内的剥离膜送达所述引出半径的范围内的设定位置，控制高效和准确，并且效率高。

本发明进一步设置为：所述位移传感器为电子尺，所述安装剥离靶真空腔室外固定有平台4，所述电子尺固定在所述平台上，所述电子尺的活动模块与所述螺母或者所述剥离靶输出端相连。

通过采用上述技术方案，结合电子尺的结构，加上活动模块运动的方向与所述作为驱动装置的运动部件的所述螺母或者所述输出端移动的方向平行，就能活动模块移动的位移量与作为驱动装置的运动部件的所述螺母或者所述输出端移动的位移量一致，这样得到的作为驱动装置的运动部件的所述螺母或者所述输出端移动的位移量快速准确，效率高，实时性好。

本发明进一步设置为：所述加速器的剥离靶运动控制系统还包括制动装置，所述制动装置3包括磁力驱动摩擦片，所述摩擦片与磁力开关装置的输出端连接，所述控制器与磁力开关装置连接，所述摩擦片对称环绕设置在所述旋转电机(2)的输出轴周围。

通过采用上述技术方案，把靶盘内的剥离膜送达所述引出半径的范围内设定位置之时，所述控制器能够驱动磁力开关装置推动摩擦片迅速而实时的顶住所述旋转电机的输出轴，这样就能把所述旋转电机的旋转动作实时终止，以此让所述靶盘实时停止在能够把靶盘内的剥离膜送达所述引出半径的范围内的位置，确保了定位的准确性。

本发明进一步设置为：所述控制器7包括采集模块、传输模块、控制模块一和控制模块二；

所述采集模块用来采集所述位移传感器5传递来的并通过放大电路6放大后的所述螺母或者所述剥离靶输出端相对于其起始位置的位移量信号；

所述传输模块用来把该位移量信号传输到上位机10中；

所述控制模块一用来通过电机驱动卡9控制所述旋转电机2旋转来让滚珠丝杠牵引螺母带动剥离靶靶盘内的剥离膜朝着所述引出半径的范围内的区域运行，或者运行控制模块一控制所述直线电机一的输出端来推动剥离靶来带动靶盘内的剥离膜朝着所述引出半径的范围内的区域运行；另外还同步持续的采集所述位移传感器5传递来的并通过放大电路6放大后的所述螺母或者所述剥离靶输出端相对于其起始位置的运行期间的位移量信号；用来在采集到运行期间的位移量信号后，实时的把该运行期间的位移量信号减去步骤5中所述的当前位移量信号后得到的差值与差值一和差值二比较；

所述控制模块二用来通过制动装置来把驱动装置制动并把旋转电机或直线电机一终止运行。

通过采用上述技术方案，就能够采集所述位移传感器5传递来的并通过放大电路6放大后的作为驱动装置的运动部件的所述螺母或者所述剥离靶输出端相对于其起始位置的位移量信号；就能够把该位移量信号传输到上位机10中；就能够通过电机驱动芯片9控制所述旋转电机2旋转来让滚珠丝杠牵引螺母带动剥离靶靶盘内的剥离膜朝着所述引出半径的范围内的区域运行，或者运行控制模块一控制所述直线电机一的输出端来推动靶盘来带动靶盘内的剥离膜朝着所述引出半径的范围内的区域运行；另外还同步持续的采集所述位移传感器5传递来的并通过放大电路6放大后的作为驱动装置的运动部件的所述螺母或者所述输出端相对于其起始位置的运行期间的位移量信号；就能够在采集到运行期间的位移量信号后，实时的把该运行期间的位移量信号减去步骤5中所述的当前位移量信号后得到的差值与差值一和差值二比较；就能够通过制动装置来把驱动装置制动并把旋转电机或直线电机一终止运行。

本发明进一步设置为：所述上位机包括启动模块、位移量推导模块和传递模块；

所述启动模块用来对所述控制器发送进行位移量采集的指令；

所述位移量推导模块用来把所述上位机10中设定的位移区间的阈值一减去传输来的位移量信号和阈值二减去传输来的位移量信号而分别得到对应的差值一和差值二；

所述传递模块用来把该差值一和差值二传递到控制器中。

通过采用上述技术方案，就能够对所述控制器发送进行位移量采集的指令；就能够把所述上位机10中设定的位移区间的阈值一减去传输来的位移量信号和阈值二减去传输来的位移量信号而分别得到对应的差值一和差值二，就能够用来把该差值一和差值二传递到控制器中。

一种加速器的剥离靶运动控制系统的控制方法，步骤如下：

步骤1:首先在所述上位机10中设定一个位移区间，所述位移区间为从所述作为驱动装置的运动部件的所述螺母或者所述输出端的初始位置行进到能够把靶盘内的剥离膜送达所述引出半径的范围内的区域中所需的位移区间；

步骤2：在需要把靶盘内的剥离膜送达所述引出半径的范围内时，就在上位机10上运行启动模块，所述启动模块就对所述控制器7发送进行位移量采集的指令；

步骤3：所述控制器7接收到该进行位移量采集的指令后，就运行采集模块采集所述位移传感器5传递来的并通过放大电路6放大后的所述螺母或者所述输出端相对于其起始位置的位移量信号；

步骤4：采集到所述位移传感器5传递来的并通过放大电路6放大后的所述螺母或者所述输出端相对于其起始位置的当前位移量信号后，控制器就运行传输模块来把该当前位移量信号传输到上位机10中；

步骤5：所述上位机10接收到传输来的位移量信号后，就运行位移量推导模块来把所述上位机10中设定的位移区间的阈值一减去传输来的当前位移量信号和阈值二减去传输来的当前位移量信号而分别得到对应的差值一和差值二，接着运行传递模块把该差值一和差值二传递到控制器7中；

步骤6：控制器7接收到该差值一和差值二后，运行控制模块一通过电机驱动芯片9控制所述旋转电机2旋转来让滚珠丝杠牵引螺母带动靶盘内的剥离膜朝着所述引出半径的范围内的区域运行，或者运行控制模块一控制所述直线电机一的输出端来推动剥离靶来带动靶盘内的剥离膜朝着所述引出半径的范围内的区域运行；另外还同步持续的采集所述位移传感器5传递来的并通过放大电路6放大后的所述螺母或者所述输出端相对于其起始位置的运行期间的位移量信号；

步骤7：采集到运行期间的位移量信号后，实时的把该运行期间的位移量信号减去步骤5中所述的当前位移量信号后得到的差值与差值一和差值二比较；

步骤8：若该得到的差值大于差值一并小于差值二，就运行控制模块二；

步骤9：控制模块二就通过所述制动装置来把驱动装置制动并把所述旋转电机或直线电机一终止运行。

通过采用上述技术方案，控制模块二把旋转电机停止旋转或者控制模块二把直线电机一的输出端停止推进并驱动磁力开关装置推动摩擦片实时顶住所述旋转电机的输出轴来让所述旋转电机制动，防止该旋转电机在真空吸力的作用下继续运动，保证定位准确。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.能通过所述控制装置用来控制驱动装置运行，实现智能化控制的效果，这样就能最终实现利用驱动装置准确控制剥离靶中的剥离膜送达引出半径的范围内的设定位置且实现精确定位。

2.能够把旋转电机停止旋转或者控制模块二把直线电机一的输出端停止推进并驱动磁力开关装置推动摩擦片实时顶住所述旋转电机的输出轴来让所述旋转电机制动，防止该旋转电机在真空吸力的作用下继续运动，保证定位准确。

3.能够把靶盘内的剥离膜送达所述引出半径的范围内之时，所述控制器能够驱动磁力开关装置推动摩擦片迅速而实时的顶住所述旋转电机的输出轴，这样就能把所述旋转电机的旋转动作实时终止，以此让所述靶盘实时停止在能够把靶盘内的剥离膜送达所述引出半径的范围内的位置，确保了定位的准确性。

附图说明

图1是本发明的加速器的剥离靶运动控制系统的原理示意图。

附图标记：1、屏蔽板；2、旋转电机；3、制动装置；4、平台；5、位移传感器；6、放大电路；7、控制器；9、电机驱动芯片；10、上位机。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示,加速器的剥离靶运动控制系统，包括:设置在加速器的真空腔中的剥离靶、剥离膜、驱动装置、采集装置以及控制装置；剥离靶中设置有剥离膜；驱动装置与剥离靶连接，驱动装置用来驱动剥离靶中的剥离膜到达引出半径的范围中；负离子在回旋加速器的真空腔中沿着旋转轨道而被加速旋转，而旋转轨道的半径就作为引出半径，在回旋加速器中，通常负离子做回旋运动每周被加速的次数为若干次(大型的为4次)，每加速一次负离子的引出半径就增大一次，这样就使得引出半径随引出能量固定在一个范围内，这样就构成了引出半径的范围；控制装置与驱动装置连接，控制装置用来控制驱动装置运行，实现智能化控制的效果；采集装置与控制装置连接，采集装置用来采集驱动装置的运动部件的位移量，以此传递到控制装置来进行对驱动装置的精准控制。

剥离靶包括靶盘，靶盘为圆盘状，靶盘上的圆形壁面上开有插槽，剥离膜插入在插槽中，以此实现在剥离靶上设置剥离膜的结构。

驱动装置包括滚珠丝杠，滚珠丝杠包括插入螺母的丝杠轴，丝杠轴与旋转电机的输出轴相连接，旋转电机为伺服电机，螺母与安装剥离靶的托盘连接来实现驱动装置与剥离靶连接。这样通过旋转电机的旋转运动，就能利用滚珠丝杠精准的性能来让其螺母带动剥离靶的移动。

驱动装置能够用直线电机一来替代滚珠丝杠与旋转电机，直线电机一的输出端与剥离靶的托盘连接来实现驱动装置与剥离靶连接。这样通过直线电机一的输出端的直线运动，就能利用直线运动来带动剥离靶的移动。

通过采用上述技术方案，利用直线电机一的输出端的直线运动，就能利用直线运动来带动剥离靶的移动，直至把靶盘内的剥离膜送达引出半径的范围内。

本发明进一步设置为：控制装置包括控制器7，控制器为PLC，控制器7与设置在加速器外的上位机10连接，控制器通过电机驱动芯片9与旋转电机2连接，上位机为PDA、平板电脑、笔记本电脑或者PC机。这样上位机就能通过控制器控制旋转电机2旋转，再经由滚珠丝杠的螺母牵引剥离靶的移动，直至把靶盘内的剥离膜送达引出半径的范围内。

控制器7能与直线电机一连接来替代控制器通过电机驱动芯片9与旋转电机2连接。这样上位机就能通过控制器控制直线电机一的输出端牵引剥离靶的移动，直至把靶盘内的剥离膜送达引出半径的范围内。

采集装置包括位移传感器5，位移传感器5与放大电路6连接，放大电路6与控制器7连接，位移传感器5用来采集作为驱动装置的运动部件的螺母或者输出端相对于其起始位置的位移量。这样通过位移量的采集，并由控制器反馈到上位机中，这样就能计算出到达把靶盘内的剥离膜送达引出半径的范围内所需要的位移量，也就能够通过控制器操纵旋转电机或者直线电机一把靶盘内的剥离膜送达引出半径的范围内的设定位置。

位移传感器为电子尺，安装剥离靶的真空腔室外固定有平台4，电子尺固定在平台上，电子尺的活动模块与作为驱动装置的运动部件的螺母或者剥离靶输出端相连，活动模块运动的方向与靶杆移动的方向平行。活动模块运动的方向与作为驱动装置的运动部件的螺母或者输出端移动的方向平行，就能活动模块移动的位移量与作为驱动装置的运动部件的螺母或者输出端移动的位移量一致。本发明进一步设置为：所述加速器的剥离靶运动控制系统还包括制动装置，所述制动装置3包括磁力驱动摩擦片，所述摩擦片与磁力开关装置的输出端连接，所述控制器与磁力开关装置连接，所述摩擦片对称环绕设置在所述旋转电机(2)的输出轴周围。

加速器的剥离靶运动控制系统还包括制动装置，制动装置3包括磁力驱动摩擦片，摩擦片与磁力开关装置的输出端连接，控制器与磁力开关装置连接，摩擦片对称环绕设置在所述旋转电机2的输出轴周围，摩擦片距离旋转电机2的输出轴的间隔大小为0.1mm-1mm。控制器能够驱动磁力开关装置推动摩擦片迅速而实时的顶住旋转电机的输出轴，这样就能把旋转电机的旋转动作实时终止，以此让靶盘实时停止在能够把靶盘内的剥离膜送达引出半径的范围内的位置。另外位移传感器也能够为角度传感器所替代。

另外剥离靶、剥离膜设置在真空腔中，制动装置、旋转电机或直线电机一、磁力开关装置、位移传感器、放大电路、控制器、上位机与电机驱动卡设置在真空腔外。设置在真空腔中的剥离靶、剥离膜与设置在真空腔外的制动装置、旋转电机或直线电机一、磁力开关装置、位移传感器放大电路、控制器、上位机与电机驱动卡由作为屏蔽板1的插板阀所隔开，插板阀1位于真空腔的一端部。另外就是作为驱动装置的运动部件的螺母或者输出端移动的方向是沿着旋转轨道的径向来移动的。

控制器包括采集模块、传输模块、控制模块一和控制模块二；

采集模块用来采集位移传感器5传递来的并通过放大电路6放大后的作为驱动装置的运动部件的螺母或者输出端相对于其起始位置的位移量信号；

传输模块用来把该位移量信号传输到上位机10中；

控制模块一用来通过电机驱动芯片9控制旋转电机2旋转来让滚珠丝杠牵引螺母带动靶盘内的剥离膜朝着引出半径的范围内的区域运行，或者运行控制模块一控制直线电机一的输出端来推动剥离靶来带动靶盘内的剥离膜朝着引出半径的范围内的区域运行；另外还同步持续的采集位移传感器5传递来的并通过放大电路6放大后的作为驱动装置的运动部件的螺母或者输出端相对于其起始位置的运行期间的位移量信号；用来在采集到运行期间的位移量信号后，实时的把该运行期间的位移量信号减去步骤5中的当前位移量信号后得到的差值与差值一和差值二比较；

所述控制模块二用来通过制动装置来把驱动装置制动并把旋转电机或直线电机一终止运行，具体而言，就是控制模块二把旋转电机停止旋转或者控制模块二把直线电机一的输出端停止推进并驱动磁力开关装置推动摩擦片实时顶住旋转电机的输出轴来让旋转电机制动。

上位机包括启动模块、位移量推导模块和传递模块；

启动模块用来对控制器发送进行位移量采集的指令；

位移量推导模块用来把上位机10中设定的位移区间的阈值一减去传输来的位移量信号和阈值二减去传输来的位移量信号而分别得到对应的差值一和差值二，该差值一和差值二就是作为驱动装置的运动部件的螺母或者输出端的当前位置行进到能够把靶盘内的剥离膜送达引出半径的范围内的区域中所需的最小位移量和最大位移量。

传递模块用来把该差值一和差值二传递到控制器中。

对应的加速器的剥离靶运动控制系统的控制方法，步骤如下：

步骤1:首先在上位机10中设定一个位移区间，位移区间为从作为驱动装置的运动部件的螺母或者输出端的初始位置行进到能够把靶盘内的剥离膜送达引出半径的范围内的区域中所需的位移区间；位移区间的最小值和位移区间的最大值分别作为阈值一和阈值二；

步骤2：在需要把靶盘内的剥离膜送达引出半径的范围内时，就在上位机10上运行启动模块，启动模块就对控制器7发送进行位移量采集的指令；

步骤3：控制器7接收到该进行位移量采集的指令后，就运行采集模块采集位移传感器5传递来的并通过放大电路6放大后的作为驱动装置的运动部件的螺母或者输出端相对于其起始位置的位移量信号；

步骤4：采集到位移传感器5传递来的并通过放大电路6放大后的作为驱动装置的运动部件的螺母或者输出端相对于其起始位置的当前位移量信号后，控制器就运行传输模块来把该当前位移量信号传输到上位机10中；

步骤5：上位机10接收到传输来的位移量信号后，就运行位移量推导模块来把上位机10中设定的位移区间的阈值一减去传输来的当前位移量信号和阈值二减去传输来的当前位移量信号而分别得到对应的差值一和差值二，该差值一和差值二就是作为驱动装置的运动部件的螺母或者输出端的当前位置行进到能够把靶盘内的剥离膜送达引出半径的范围内的区域中所需的最小位移量和最大位移量，接着运行传递模块把该差值一和差值二传递到控制器7中；

步骤6：控制器7接收到该差值一和差值二后，运行控制模块一通过电机驱动芯片9控制旋转电机2旋转来让滚珠丝杠牵引螺母带动靶盘内的剥离膜朝着引出半径的范围内的区域运行，或者运行控制模块一控制直线电机一的输出端来推动剥离靶来带动靶盘内的剥离膜朝着引出半径的范围内的区域运行；另外还同步持续的采集位移传感器5传递来的并通过放大电路6放大后的作为驱动装置的运动部件的螺母或者输出端相对于其起始位置的运行期间的位移量信号；

步骤7：采集到运行期间的位移量信号后，实时的把该运行期间的位移量信号减去步骤5中的当前位移量信号后得到的差值与差值一和差值二比较；

步骤8：若该得到的差值大于差值一并小于差值二，就意味着靶盘内的剥离膜抵达了引出半径的范围内的区域中的设定位置时，就运行控制模块二；

步骤9：控制模块二就通过制动装置来把驱动装置制动并把旋转电机或直线电机一终止运行，具体而言，就是控制模块二把旋转电机停止旋转或者控制模块二把直线电机一的输出端停止推进并驱动磁力开关装置推动摩擦片实时顶住旋转电机的输出轴来让旋转电机制动。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种加速器的剥离靶运动控制系统，其特征在于：包括:剥离靶、剥离膜、驱动装置、采集装置以及控制装置；

所述剥离靶中设置有剥离膜；

所述驱动装置与所述剥离靶连接，所述驱动装置用来驱动所述剥离靶中的剥离膜到达引出半径的范围中且可以精确定位；

所述控制装置与所述驱动装置连接；

所述采集装置与所述控制装置连接。

2.根据权利要求1所述的加速器的剥离靶运动控制系统，其特征在于：所述剥离靶包括靶盘，所述靶盘上的圆形壁面上开有插槽，所述剥离膜插入在所述插槽中。

3.根据权利要求1所述的加速器的剥离靶运动控制系统，其特征在于：所述驱动装置包括滚珠丝杠，所述滚珠丝杠包括插入螺母的丝杠轴，所述丝杠轴与旋转电机的输出轴相连接，所述螺母与所述安装剥离靶的底座连接。

4.根据权利要求3所述的加速器的剥离靶运动控制系统，其特征在于：所述驱动装置能够用直线电机一来替代所述滚珠丝杠与旋转电机，所述直线电机一的输出端与所述安装剥离靶的底座连接。

5.根据权利要求3所述的加速器的剥离靶运动控制系统，其特征在于：所述控制装置包括控制器(7)，所述控制器(7)与设置在所述加速器外的上位机(10)连接，所述控制器通过电机驱动卡(9)与所述旋转电机(2)连接。

6.根据权利要求5所述的加速器的剥离靶运动控制系统，其特征在于：所述控制器(7)能与直线电机一连接来替代所述控制器通过电机驱动卡(9)与所述旋转电机(2)连接。

7.根据权利要求6所述的加速器的剥离靶运动控制系统，其特征在于：所述采集装置包括位移传感器(5)，所述位移传感器(5)与放大电路(6)连接，所述放大电路(6)与控制器(7)连接，所述位移传感器(5)用来采集所述螺母或者所述剥离靶输出端相对于其起始位置的位移量。

8.根据权利要求7所述的加速器的剥离靶运动控制系统，其特征在于：所述位移传感器为电子尺，所述安装剥离靶的真空腔室外固定有平台(4)，所述电子尺固定在所述平台(4)上，所述电子尺的活动模块与所述螺母或者所述剥离靶输出端相连；

所述加速器的剥离靶运动控制系统还包括制动装置，所述制动装置(3)包括磁力驱动摩擦片，所述摩擦片与磁力开关装置的输出端连接，所述控制器与磁力开关装置连接，所述摩擦片对称环绕设置在所述旋转电机(2)的输出轴周围。

9.根据权利要求8所述的加速器的剥离靶运动控制系统，其特征在于：所述控制器(7)包括采集模块、传输模块、控制模块一和控制模块二；

所述采集模块用来采集所述位移传感器(5)传递来的并通过放大电路(6)放大后的所述螺母或者所述剥离靶输出端相对于其起始位置的位移量信号；

所述传输模块用来把该位移量信号传输到上位机(10)中；

所述控制模块一用来通过电机驱动卡(9)控制所述旋转电机(2)旋转来让滚珠丝杠牵引螺母带动剥离靶靶盘内的剥离膜朝着所述引出半径的范围内的区域运行，或者运行控制模块一控制所述直线电机一的输出端来推动剥离靶带动靶盘内的剥离膜朝着所述引出半径的范围内的区域运行；另外还同步持续的采集所述位移传感器(5)传递来的并通过放大电路(6)放大后的所述螺母或者所述剥离靶输出端相对于其起始位置的运行期间的位移量信号；用来在采集到运行期间的位移量信号后，实时的把该运行期间的位移量信号减去步骤5中所述的当前位移量信号后得到的差值与差值一和差值二比较；

所述控制模块二用来通过制动装置来把驱动装置制动并把旋转电机或直线电机一终止运行；

所述上位机包括启动模块、位移量推导模块和传递模块；

所述启动模块用来对所述控制器发送进行位移量采集的指令；

所述位移量推导模块用来把所述上位机(10)中设定的位移区间的阈值一减去传输来的位移量信号和阈值二减去传输来的位移量信号而分别得到对应的差值一和差值二；

所述传递模块用来把该差值一和差值二传递到控制器中。

10.根据权利要求1所述的加速器的剥离靶运动控制系统的控制方法，其特征在于，步骤如下：

步骤1:首先在所述上位机(10)中设定一个位移区间，所述位移区间为从所述作为驱动装置的运动部件的所述螺母或者所述剥离靶输出端的初始位置行进到能够把靶盘内的剥离膜送达所述引出半径的范围内的区域中所需的位移区间；

步骤2：在需要把靶盘内的剥离膜送达所述引出半径的范围内时，就在上位机(10)上运行启动模块，所述启动模块就对所述控制器(7)发送进行位移量采集的指令；

步骤3：所述控制器(7)接收到该进行位移量采集的指令后，就运行采集模块采集所述位移传感器(5)传递来的并通过放大电路(6)放大后的所述螺母或者所述剥离靶输出端相对于其起始位置的位移量信号；

步骤4：采集到所述位移传感器(5)传递来的并通过放大电路(6)放大后的所述螺母或者所述剥离靶输出端相对于其起始位置的当前位移量信号后，控制器就运行传输模块来把该当前位移量信号传输到上位机(10)中；

步骤5：所述上位机(10)接收到传输来的位移量信号后，就运行位移量推导模块来把所述上位机(10)中设定的位移区间的阈值一减去传输来的当前位移量信号和阈值二减去传输来的当前位移量信号而分别得到对应的差值一和差值二，接着运行传递模块把该差值一和差值二传递到控制器(7)中；

步骤6：控制器(7)接收到该差值一和差值二后，运行控制模块一通过电机驱动卡(9)控制所述旋转电机(2)旋转来让滚珠丝杠牵引螺母带动剥离靶靶盘内的剥离膜朝着所述引出半径的范围内的区域运行，或者运行控制模块一控制所述直线电机一的输出端来推动剥离靶来带动靶盘内的剥离膜朝着所述引出半径的范围内的区域运行；另外还同步持续的采集所述位移传感器(5)传递来的并通过放大电路(6)放大后的所述螺母或者所述剥离靶输出端相对于其起始位置的运行期间的位移量信号；

步骤7：采集到运行期间的位移量信号后，实时的把该运行期间的位移量信号减去步骤5中所述的当前位移量信号后得到的差值与差值一和差值二比较；

步骤8：若该得到的差值大于差值一并小于差值二，就运行控制模块二；

步骤9：控制模块二就通过所述制动装置来把驱动装置制动并把所述旋转电机或直线电机一终止运行。