RU64972U1 - DEVICE FOR REGULATING THE ELECTRON BEAM WELDING PROCESS - Google Patents

DEVICE FOR REGULATING THE ELECTRON BEAM WELDING PROCESS Download PDF

Info

Publication number
RU64972U1
RU64972U1 RU2007108744/22U RU2007108744U RU64972U1 RU 64972 U1 RU64972 U1 RU 64972U1 RU 2007108744/22 U RU2007108744/22 U RU 2007108744/22U RU 2007108744 U RU2007108744 U RU 2007108744U RU 64972 U1 RU64972 U1 RU 64972U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
stabilizer
welding
switch
Prior art date
Application number
RU2007108744/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Владимирович Щербаков
Анатолий Михайлович Филачев
Владимир Павлович Пономаренко
Александр Николаевич Козлов
Дмитрий Эдуардович Гринфельд
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "НПО "ОРИОН"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "НПО "ОРИОН" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "НПО "ОРИОН"
Priority to RU2007108744/22U priority Critical patent/RU64972U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU64972U1 publication Critical patent/RU64972U1/en

Links

Landscapes

  • Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения и предназначена для автоматизации процесса электронно-лучевой сварки при сварке металлических корпусов микросхем. Сущность полезной модели заключается в том, что за счет регулирования тока луча обеспечивается стабилизация тока, протекающего через деталь в процессе сварки, на заданном значении, путем подключения к системе регулятора с отрицательной обратной связью с помощью коммутатора. Причем стабилизация осуществляется на спадающем участке кривой зависимости тока, протекающего через деталь от времени воздействия луча по достижению током заданного значения. Для реализации такого режима управления в устройство введены два компаратора, дифференцирующий элемент, логический элемент и триггер. Устройство снабжено стабилизатором тока луча с обратной связью, фильтром сигнала тока, протекающего через деталь и приводом перемещения изделия. Для задания параметров режима регулирования в устройство введен задающий блок. Технический результат заключается в повышении качества сварки путем обеспечения стабилизации термодинамических процессов формирования сварного шва при изменении условий теплообмена и исключении испарения металла из жидкой ванны в процессе сварки, 2 ил.The utility model relates to the field of engineering and is intended to automate the process of electron beam welding in welding metal cases of microcircuits. The essence of the utility model is that by regulating the beam current, the current flowing through the part during welding is stabilized at a given value by connecting a controller with negative feedback to the system with a switch. Moreover, stabilization is carried out on the falling section of the curve of the current flowing through the part from the time of exposure to the beam when the current reaches the set value. To implement this control mode, two comparators, a differentiating element, a logic element, and a trigger are introduced into the device. The device is equipped with a beam current stabilizer with feedback, a filter of the current signal flowing through the part and a drive for moving the product. To set the parameters of the control mode, a driver unit is introduced into the device. The technical result consists in improving the quality of welding by ensuring the stabilization of the thermodynamic processes of the formation of the weld when changing heat transfer conditions and eliminating the evaporation of metal from the liquid bath during the welding process, 2 silt.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения и предназначена для автоматизации процесса электронно-лучевой сварки при сварке металлических корпусов микросхем.The utility model relates to the field of engineering and is intended to automate the process of electron beam welding in welding metal cases of microcircuits.

Наиболее близким к полезной модели аналогом (прототипом) является устройство для управления процессом электронно-лучевой сварки (Авторское свидетельство СССР №1832614, кл. В23К 15/00, опубликовано 10.07.1996), содержащее электронно-лучевую пушку, соединенную с отрицательным полюсом источника питания, вакуумную камеру с размещенными в ней фокусирующей системой, подвижной платформой и изолированной от корпуса посредством изолятора, установленного на платформе, проводящей подкладкой, связанной с корпусом через датчик тока, привод перемещения изделия, выход которого соединен с подвижной платформой, фильтр, подключенный к датчику тока.The analogue (prototype) closest to the utility model is a device for controlling the process of electron beam welding (USSR Author's Certificate No. 1832614, class B23K 15/00, published July 10, 1996) containing an electron beam gun connected to the negative pole of the power source , a vacuum chamber with a focusing system placed therein, a movable platform and isolated from the housing by means of an insulator mounted on the platform, a conductive lining connected to the housing through a current sensor, a drive for moving the product I, whose output is connected to the movable platform, the filter is connected to the current sensor.

Устройство предназначено для автоматизации процесса электроннолучевой сварки. Целью регулирования является повышение производительности процесса сварки при заданной глубине проплавления шва. Регулирование осуществляется за счет пошагового перемещения изделия относительно луча. Такое решение обеспечивает повышение скорости электронно-лучевой сварки путем автоматического задания в процессе формирования шва максимально возможного значения скорости сварки.The device is designed to automate the process of electron beam welding. The purpose of regulation is to increase the productivity of the welding process at a given depth of penetration of the weld. Regulation is carried out due to the stepwise movement of the product relative to the beam. This solution provides an increase in the speed of electron beam welding by automatically setting the maximum possible value of the welding speed during the formation of the seam.

Возрастание амплитуды переменной составляющей тока, возникающего в свариваемом изделии, соответствует режиму активного проплавления металла с парообразованием, что является неприемлемым при сварке корпусов с находящейся внутри микросхемой. Кроме того, регулирование процесса посредством механического перемещения изделия имеет The increase in the amplitude of the alternating component of the current arising in the welded product corresponds to the mode of active metal penetration with vaporization, which is unacceptable when welding the housings with the chip inside. In addition, the process control by mechanical movement of the product has

определенные ограничения (по скорости и дискретности, в случае применения шагового привода), что отрицательно влияет на динамические характеристики системы, в особенности, применительно к сварке малогабаритных деталей и микросварке.certain restrictions (in speed and discreteness, in the case of using a step drive), which negatively affects the dynamic characteristics of the system, especially with regard to welding small parts and microwelding.

Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, состоит в повышении качества сварки путем обеспечения стабилизации термодинамических процессов формирования сварного шва при изменении условий теплообмена и исключении испарения металла из жидкой ванны в процессе сварки.The problem to which the claimed utility model is directed is to improve the quality of welding by ensuring the stabilization of the thermodynamic processes of the formation of the weld when changing heat transfer conditions and eliminating the evaporation of metal from the liquid bath during the welding process.

Полезная модель обеспечивает выполнение поставленной задачи за счет стабилизации тока, протекающего через деталь в процессе сварки. Причем стабилизация осуществляется на спадающем участке кривой зависимости тока, протекающего через деталь от времени воздействия луча путем подключения к системе регулятора с отрицательной обратной связью.The utility model ensures the fulfillment of the task due to the stabilization of the current flowing through the part during welding. Moreover, stabilization is carried out on the falling section of the curve of the current flowing through the part from the time of exposure to the beam by connecting to the controller system with negative feedback.

Устройство для регулирования процесса электронно-лучевой сварки содержит электронную пушку, подключенную к отрицательному полюсу высоковольтного источника питания, магнитную фокусирующую систему, вакуумную камеру с размещенными в ней подвижной платформой, проводящей подкладкой, изолированной от корпуса посредством изолятора, установленного на платформе, привод перемещения изделия, выход которого соединен с подвижной платформой, датчик тока, связанный одним полюсом с корпусом, а другим - с проводящей подкладкой и входом фильтра, дополнительно введены источник питания управляющего электрода, стабилизатор тока луча, первый вход которого соединен с цепью отрицательной обратной связи, задающий блок, два компаратора, дифференцирующий элемент, логический элемент, триггер, коммутатор, стабилизатор, ограничитель уровня и датчик тока луча, причем положительный полюс источника питания управляющего электрода соединен с отрицательным полюсом высоковольтного источника питания, а отрицательный полюс источника питания управляющего электрода соединен A device for controlling the process of electron beam welding comprises an electron gun connected to the negative pole of a high-voltage power source, a magnetic focusing system, a vacuum chamber with a movable platform placed therein, a conductive lining isolated from the housing by means of an insulator mounted on the platform, a product movement drive, the output of which is connected to a movable platform, a current sensor connected by one pole to the housing, and the other with a conductive lining and a filter input, The power supply of the control electrode, the beam current stabilizer, the first input of which is connected to the negative feedback circuit, the master unit, two comparators, a differentiating element, a logic element, a trigger, a switch, a stabilizer, a level limiter and a beam current sensor, the positive pole of the source are introduced the power supply of the control electrode is connected to the negative pole of the high-voltage power source, and the negative pole of the power supply of the control electrode is connected

с управляющим электродом электронной пушки, выход фильтра соединен с входом дифференцирующего элемента, первым входом первого компаратора и первым входом стабилизатора, выход дифференцирующего элемента соединен с первым входом второго компаратора, выходы компараторов соединены с входами логического элемента, выход логического элемента соединен с первым входом триггера, выход триггера связан с первым входом коммутатора, выход стабилизатора соединен с первым входом ограничителя уровня, выход ограничителя уровня соединен с третьим входом коммутатора, первый выход задающего блока соединен с вторым входом первого компаратора и вторым входом стабилизатора, второй выход задающего блока соединен с вторым входом коммутатора и вторым входом ограничителя уровня, третий вход задающего блока соединен с вторым входом триггера, второй вход второго компаратора связан с корпусом, выход коммутатора соединен со вторым входом стабилизатора тока луча, выход стабилизатора тока луча связан с входом источника питания управляющего электрода, а положительный полюс высоковольтного источника питания связан с корпусом устройства через датчик тока луча.with a control electrode of the electron gun, the filter output is connected to the input of the differentiating element, the first input of the first comparator and the first input of the stabilizer, the output of the differentiating element is connected to the first input of the second comparator, the outputs of the comparators are connected to the inputs of the logic element, the output of the logic element is connected to the first input of the trigger, trigger output is connected to the first input of the switch, the output of the stabilizer is connected to the first input of the level limiter, the output of the level limiter is connected to the third input switch house, the first output of the driver unit is connected to the second input of the first comparator and the second input of the stabilizer, the second output of the driver unit is connected to the second input of the switch and the second input of the level limiter, the third input of the driver unit is connected to the second input of the trigger, the second input of the second comparator is connected to the housing , the output of the switch is connected to the second input of the beam current stabilizer, the output of the beam current stabilizer is connected to the input of the control electrode power source, and the positive pole of the high-voltage source The power source is connected to the device via a beam current sensor.

Полезная модель поясняется чертежами, где:The utility model is illustrated by drawings, where:

Фиг.1 Функциональная схема устройства для регулирования процесса электронно-лучевой сварки.Figure 1 Functional diagram of a device for regulating the process of electron beam welding.

Фиг.2 Диаграмма работы устройства для регулирования процесса электронно-лучевой сварки.Figure 2 Diagram of the operation of the device for regulating the process of electron beam welding.

Устройство для регулирования процесса электронно-лучевой сварки содержит электронную пушку 1 (фиг.1), подключенную к отрицательному полюсу высоковольтного источника питания 2, магнитную фокусирующую систему 3, вакуумную камеру 4 с размещенными в ней подвижной платформой 5, проводящей подкладкой 7, изолированной от корпуса посредством изолятора 6, установленного на платформе 5, привод перемещения изделия 8, выход которого соединен с подвижной платформой A device for controlling the process of electron beam welding contains an electron gun 1 (Fig. 1) connected to the negative pole of a high-voltage power supply 2, a magnetic focusing system 3, a vacuum chamber 4 with a movable platform 5 placed therein, conducting a lining 7 isolated from the housing by means of an insulator 6 mounted on the platform 5, a drive for moving the product 8, the output of which is connected to the movable platform

5, датчик тока 9, связанный одним полюсом с корпусом, а другим - с проводящей подкладкой 7 и входом фильтра 10, дополнительно введены источник питания управляющего электрода 11, стабилизатор тока луча 12, первый вход которого соединен с цепью отрицательной обратной связи, задающий блок 13, два компаратора 14 и 15, дифференцирующий элемент 17, логический элемент 16, триггер 18, коммутатор 19, стабилизатор 20, ограничитель уровня 21 и датчик тока луча 23, причем положительный полюс источника питания управляющего электрода 11 соединен с отрицательным полюсом высоковольтного источника питания 2, а отрицательный полюс источника питания управляющего электрода 11 соединен с управляющим электродом электронной пушки 22, выход фильтра 10 соединен с входом дифференцирующего элемента 17, первым входом первого компаратора 14 и первым входом стабилизатора 20, выход дифференцирующего элемента 17 соединен с первым входом второго компаратора 15, выходы компараторов 14 и 15 соединены с входами логического элемента 16, выход логического элемента 16 соединен с первым входом триггера 18, выход триггера 18 связан с первым входом коммутатора 19, выход стабилизатора 20 соединен с первым входом ограничителя уровня 21, выход ограничителя уровня 21 соединен с третьим входом коммутатора 19, первый выход задающего блока 13 соединен с вторым входом первого компаратора 14 и вторым входом стабилизатора 20, второй выход задающего блока 13 соединен с вторым входом коммутатора 19 и вторым входом ограничителя уровня 21, третий выход задающего блока 13 соединен с вторым входом триггера 18, второй вход второго компаратора 15 связан с корпусом, выход коммутатора 19 соединен со вторым входом стабилизатора тока луча 12, выход стабилизатора тока луча 12 связан с входом источника питания управляющего электрода 11, а положительный полюс высоковольтного источника питания 2 связан с корпусом устройства через датчик тока луча 23.5, a current sensor 9 connected to one pole with the housing and the other to a conductive lining 7 and the input of the filter 10, the power supply of the control electrode 11, the beam current stabilizer 12, the first input of which is connected to the negative feedback circuit, defines the unit 13 , two comparators 14 and 15, a differentiating element 17, a logic element 16, a trigger 18, a switch 19, a stabilizer 20, a level limiter 21 and a beam current sensor 23, and the positive pole of the power source of the control electrode 11 is connected to the negative pole in sovokoltnogo power supply 2, and the negative pole of the power source of the control electrode 11 is connected to the control electrode of the electron gun 22, the output of the filter 10 is connected to the input of the differentiating element 17, the first input of the first comparator 14 and the first input of the stabilizer 20, the output of the differentiating element 17 is connected to the first input the second comparator 15, the outputs of the comparators 14 and 15 are connected to the inputs of the logic element 16, the output of the logic element 16 is connected to the first input of the trigger 18, the output of the trigger 18 is connected to the first the switch 19, the output of the stabilizer 20 is connected to the first input of the level limiter 21, the output of the level limiter 21 is connected to the third input of the switch 19, the first output of the driver unit 13 is connected to the second input of the first comparator 14 and the second input of the stabilizer 20, the second output of the driver unit 13 is connected with the second input of the switch 19 and the second input of the level limiter 21, the third output of the driver unit 13 is connected to the second input of the trigger 18, the second input of the second comparator 15 is connected to the housing, the output of the switch 19 is connected to the second input m of the beam current stabilizer 12, the output of the beam current stabilizer 12 is connected to the input of the power source of the control electrode 11, and the positive pole of the high-voltage power source 2 is connected to the housing of the device through the beam current sensor 23.

Сигнал, снимаемый с датчика тока 9, пропорционален току, проходящему через деталь в процессе воздействия на нее электронного луча. Этот ток представляет собой разность тока луча, суммарного тока отраженных и вторичных электронов, сквозного тока, а также токов, являющихся следствием термоэлектронной эмиссии с поверхности жидкой ванны, ионизации атомов, распыленных в пространство рабочей камеры. Зависимость сигнала, снимаемого с датчика 9, после фильтрации фильтром 10 (фиг.2) (Uф), имеет сходные для большинства металлов участки, характеризующие различные стадии процесса расплавления. Начало активного расплавления металла характеризуется уменьшением амплитуды сигнала. При продолжении нагрева временная зависимость сигнала проходит через минимум, начинает возрастать и появляется переменная составляющая, что связано с процессами активного испарения металла. Поскольку при сварке корпусов микросхем необходимо исключить испарение, то целесообразно выбрать режим сварки, соответствующий спадающей зависимости сигнала Uф от времени воздействия луча.The signal taken from the current sensor 9 is proportional to the current passing through the part in the process of exposure to the electron beam. This current is the difference between the beam current, the total current of reflected and secondary electrons, the through current, as well as the currents resulting from thermionic emission from the surface of the liquid bath, ionization of atoms sprayed into the space of the working chamber. The dependence of the signal taken from the sensor 9, after filtering by the filter 10 (figure 2) (U f ), has similar sections for most metals, characterizing various stages of the melting process. The onset of active metal melting is characterized by a decrease in the signal amplitude. With continued heating, the time dependence of the signal passes through a minimum, begins to increase and a variable component appears, which is associated with the processes of active evaporation of the metal. Since it is necessary to exclude evaporation when welding the housing of microcircuits, it is advisable to choose a welding mode corresponding to the decreasing dependence of the signal U f on the time of exposure to the beam.

Устройство работает следующим образом. Свариваемая деталь (изделие) устанавливается на проводящей подкладке 7. С помощью блока 13 оператором задаются величины Umax и Uз, где Umax определяет максимальный сигнал управления током луча (Uу), a Uз определяет стабилизируемую величину сигнала с датчика 9.The device operates as follows. The welded part (product) is installed on the conductive lining 7. Using block 13, the operator sets the values of U max and U з , where U max determines the maximum beam current control signal (U у ), and U з determines the stabilized signal value from the sensor 9.

В исходном состоянии уровни сигналов Uз и Umax равны нулю, с третьего входа задающего блока 13 на второй вход триггера 18 подается блокирующий сигнал, с выхода триггера 18 на первый вход коммутатора 19 подается сигнал низкого уровня, и коммутатор находится в состоянии, изображенном на фиг.1, т.е. его выход соединен со вторым входом. Поскольку Umax равно нулю, то сигнал управления стабилизатором тока луча Uу также равен нулю, и ток луча равен нулю (пушка заперта).In the initial state, the signal levels U s and U max are equal to zero, a blocking signal is supplied from the third input of the driver unit 13 to the second input of trigger 18, a low level signal is supplied from the output of trigger 18 to the first input of switch 19, and the switch is in the state shown in figure 1, i.e. its output is connected to the second input. Since U max is equal to zero, the control signal of the beam current stabilizer U у is also equal to zero, and the beam current is equal to zero (the gun is locked).

Стабилизатор тока луча представляет собой замкнутую систему управления с обратной связью, где в качестве датчика тока луча 23 может The beam current stabilizer is a closed loop feedback control system, where, as a beam current sensor 23,

использоваться резистор, генератор Холла, или любой другой датчик постоянного тока, включенный последовательно в цепь высоковольтного источника питания 2.use a resistor, a Hall generator, or any other DC sensor connected in series with the high-voltage power supply 2.

После подачи команды на начало сварки, с задающего блока 13 на входы коммутатора 19, ограничителя уровня 21, стабилизатора 20 и первого компаратора 14 поступают сигналы Umax и Uз с амплитудами, заданными оператором. Блокирующий сигнал со входа триггера 18 снимается, т.е. триггер переходит в «ждущее» состояние. В результате сигнал управления стабилизатором тока луча Uу становится равным Umax, и ток луча устанавливается на максимальном уровне, заданном оператором. Свариваемая деталь при этом перемещается относительно луча на платформе 5 с помощью привода 8.After giving a command to start welding, from the master unit 13 to the inputs of the switch 19, the level limiter 21, the stabilizer 20 and the first comparator 14, the signals U max and U s are received with amplitudes specified by the operator. The blocking signal from the input of the trigger 18 is removed, i.e. the trigger goes into a “standby” state. As a result, the control signal of the beam current stabilizer U у becomes equal to U max , and the beam current is set at the maximum level specified by the operator. The welded part in this case moves relative to the beam on the platform 5 using the actuator 8.

При воздействии электронного луча, формируемого электронной пушкой 1 и фокусирующей системой 3, на металл сигнал, снимаемый с датчика 9 и проходящий через фильтр 10 (Uф), быстро возрастает, достигает максимальной величины и затем начинает уменьшаться. При этом первая производная сигнала, которую вычисляет дифференцирующий элемент 17, становится отрицательной. Сигнал производной поступает на первый вход компаратора 15, где он сравнивается с нулем (второй вход компаратора связан с корпусом). Поэтому, при уменьшении сигнала Uф на выходе компаратора 15 появляется логический сигнал высокого уровня. Когда сигнал Uф, уменьшаясь, достигнет уровня Uз, то на выходе компаратора 14 также появится логический сигнал высокого уровня. Таким образом, оба сигнала, поступающие на вход элемента 16, будут иметь высокий уровень. Так как элемент 16 выполнен по схеме «Логическое «И», то на его выходе появится сигнал высокого уровня, который выведет триггер 18 из ждущего состояния, и на его выходе появится сигнал высокого уровня (Uтр, фиг.2). В результате коммутатор 19 переключится, и его выход будет соединен с третьим входом.When the electron beam generated by the electron gun 1 and the focusing system 3 acts on the metal, the signal taken from the sensor 9 and passing through the filter 10 (U f ) rapidly increases, reaches its maximum value, and then begins to decrease. In this case, the first derivative of the signal, which is calculated by the differentiating element 17, becomes negative. The derivative signal is fed to the first input of the comparator 15, where it is compared with zero (the second input of the comparator is connected to the housing). Therefore, when the signal U f decreases, a high level logic signal appears at the output of the comparator 15. When the signal U f, decreasing, reaches the level U s , then the output of the comparator 14 will also appear a logical signal of a high level. Thus, both signals supplied to the input of element 16 will have a high level. Since the element 16 is made according to the “Logical AND” scheme, a high level signal will appear at its output, which will trigger the trigger 18 from the standby state, and a high level signal will appear at its output (U Tr , FIG. 2). As a result, the switch 19 will switch, and its output will be connected to the third input.

Теперь второй (управляющий) вход стабилизатора тока луча 11 будет соединен с выходом стабилизатора, охваченного отрицательной обратной связью по сигналу с датчика 9 (Uф), т.е. система будет работать в режиме стабилизации тока, протекающего через деталь. Для ограничения максимальной амплитуды тока луча выход стабилизатора подключен к коммутатору через ограничитель уровня 21.Now the second (control) input of the current stabilizer of the beam 11 will be connected to the output of the stabilizer, covered by negative feedback by the signal from the sensor 9 (U f ), i.e. the system will work in stabilization mode of the current flowing through the part. To limit the maximum amplitude of the beam current, the stabilizer output is connected to the switch through a level limiter 21.

После окончания процесса сварки система переходит в исходное состояние, т.е. уровни сигналов Uз и Umax равны нулю, с третьего входа задающего блока 13 на второй вход триггера 18 подается блокирующий сигнал. В результате коммутатор 19 переключается в исходное положение, сигнал управления стабилизатором тока луча 12 Uу становится равным нулю, и пушка «запирается».After the end of the welding process, the system returns to its initial state, i.e. the signal levels U s and U max are equal to zero, a blocking signal is supplied from the third input of the driver unit 13 to the second input of the trigger 18. As a result, the switch 19 switches to its initial position, the control signal of the current stabilizer of the beam 12 U у becomes equal to zero, and the gun is "locked".

Возмущающими воздействиями для системы являются изменение условий теплообмена в области формирования шва (например, изменение геометрии стыка, изменение скорости перемещения детали), а также изменение эмиссионных свойств катода электронной пушки. На фиг.2, начиная с момента времени t1, линейно уменьшается толщина свариваемой детали. Для того чтобы стабилизировать ток, протекающий через деталь, характеризуемый сигналом Uф, система уменьшает ток луча (сигнал управления током Uу). Это необходимо для того, чтобы исключить испарение металла и обеспечить постоянство термодинамических условий формирования сварного шва.Perturbing influences for the system are a change in heat transfer conditions in the weld formation region (for example, a change in the joint geometry, a change in the speed of movement of a part), and also a change in the emission properties of the cathode of the electron gun. In figure 2, starting from time t 1 , the thickness of the welded part decreases linearly. In order to stabilize the current flowing through the part, characterized by a signal U f , the system reduces the beam current (current control signal U y ). This is necessary in order to eliminate the evaporation of the metal and to ensure the constancy of the thermodynamic conditions of the formation of the weld.

Поскольку устройство позволяет стабилизировать термодинамические параметры формирования сварного шва при изменении скорости и направления перемещения детали, то его применение возможно и при многокоординатном перемещении детали относительно луча.Since the device allows you to stabilize the thermodynamic parameters of the formation of the weld when changing the speed and direction of movement of the part, its use is possible with multi-coordinate movement of the part relative to the beam.

Claims (1)

Устройство для регулирования процесса электронно-лучевой сварки, содержащее электронную пушку, подключенную к отрицательному полюсу высоковольтного источника питания, магнитную фокусирующую систему, вакуумную камеру с размещенными в ней подвижной платформой, проводящей подкладкой, изолированной от корпуса посредством изолятора, установленного на платформе, привод перемещения изделия, выход которого соединен с подвижной платформой, датчик тока, связанный одним полюсом с корпусом, а другим - с проводящей подкладкой и входом фильтра, отличающееся тем, что дополнительно содержит источник питания управляющего электрода, стабилизатор тока луча, первый вход которого соединен с цепью отрицательной обратной связи, задающий блок, два компаратора, дифференцирующий элемент, логический элемент, триггер, коммутатор, стабилизатор, ограничитель уровня и датчик тока луча, причем положительный полюс источника питания управляющего электрода соединен с отрицательным полюсом высоковольтного источника питания, а отрицательный полюс источника питания управляющего электрода соединен с управляющим электродом электронной пушки, выход фильтра соединен с входом дифференцирующего элемента, первым входом первого компаратора и первым входом стабилизатора, выход дифференцирующего элемента соединен с первым входом второго компаратора, выходы компараторов соединены с входами логического элемента, выход логического элемента соединен с первым входом триггера, выход триггера связан с первым входом коммутатора, выход стабилизатора соединен с первым входом ограничителя уровня, выход ограничителя уровня соединен с третьим входом коммутатора, первый выход задающего блока соединен с вторым входом первого компаратора и вторым входом стабилизатора, второй выход задающего блока соединен с вторым входом коммутатора и вторым входом ограничителя уровня, третий выход задающего блока соединен с вторым входом триггера, второй вход второго компаратора связан с корпусом, выход коммутатора соединен со вторым входом стабилизатора тока луча, выход стабилизатора тока луча связан с входом источника питания управляющего электрода, а положительный полюс высоковольтного источника питания связан с корпусом устройства через датчик тока луча.
Figure 00000001
A device for controlling the process of electron beam welding, containing an electron gun connected to the negative pole of a high-voltage power source, a magnetic focusing system, a vacuum chamber with a movable platform placed therein, a conductive lining, insulated from the housing by means of an insulator mounted on the platform, a product movement drive the output of which is connected to a movable platform, a current sensor connected by one pole to the housing, and the other with a conductive lining and a filter input, o characterized in that it further comprises a control electrode power source, a beam current stabilizer, the first input of which is connected to a negative feedback circuit, a master unit, two comparators, a differentiating element, a logic element, a trigger, a switch, a stabilizer, a level limiter and a beam current sensor, moreover, the positive pole of the power source of the control electrode is connected to the negative pole of the high-voltage power source, and the negative pole of the power source of the control electrode is connected with a control electrode of the electron gun, the filter output is connected to the input of the differentiating element, the first input of the first comparator and the first input of the stabilizer, the output of the differentiating element is connected to the first input of the second comparator, the outputs of the comparators are connected to the inputs of the logic element, the output of the logic element is connected to the first input of the trigger, trigger output is connected to the first input of the switch, the output of the stabilizer is connected to the first input of the level limiter, the output of the level limiter is connected to the third the switch output, the first output of the driver unit is connected to the second input of the first comparator and the second input of the stabilizer, the second output of the driver unit is connected to the second input of the switch and the second input of the level limiter, the third output of the driver unit is connected to the second input of the trigger, the second input of the second comparator is connected to the housing , the output of the switch is connected to the second input of the beam current stabilizer, the output of the beam current stabilizer is connected to the input of the control electrode power source, and the positive pole of the high voltage The power supply is connected to the device via a beam current sensor.
Figure 00000001
RU2007108744/22U 2007-03-09 2007-03-09 DEVICE FOR REGULATING THE ELECTRON BEAM WELDING PROCESS RU64972U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007108744/22U RU64972U1 (en) 2007-03-09 2007-03-09 DEVICE FOR REGULATING THE ELECTRON BEAM WELDING PROCESS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007108744/22U RU64972U1 (en) 2007-03-09 2007-03-09 DEVICE FOR REGULATING THE ELECTRON BEAM WELDING PROCESS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU64972U1 true RU64972U1 (en) 2007-07-27

Family

ID=38432444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007108744/22U RU64972U1 (en) 2007-03-09 2007-03-09 DEVICE FOR REGULATING THE ELECTRON BEAM WELDING PROCESS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU64972U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2467849C1 (en) * 2011-06-21 2012-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" Electron beam welding control device
RU2469827C1 (en) * 2011-11-29 2012-12-20 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВПО "НИУ МЭИ") Electron beam welding control device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2467849C1 (en) * 2011-06-21 2012-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" Electron beam welding control device
RU2469827C1 (en) * 2011-11-29 2012-12-20 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВПО "НИУ МЭИ") Electron beam welding control device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4650258B2 (en) Power supply
KR102111811B1 (en) Arc welding system with power converter and controller for operating the power converter through a waveform control signal and the motion of the electrode/through a motion control signal based both on welding state and motion state tables and sensing data
EP3194103B1 (en) Electrode negative pulse welding system and method
KR100299256B1 (en) Pulse Arc Welding Device
KR101910709B1 (en) Wire electric discharge machine operating with constant inter-pole distance
KR20150126707A (en) Electrode negative pulse welding system and method
JPH07115183B2 (en) Load voltage detection system, pulse arc welding apparatus, pulse laser apparatus and surface treatment apparatus using the detection system
RU2646302C1 (en) Method of welding by arc combination
RU64972U1 (en) DEVICE FOR REGULATING THE ELECTRON BEAM WELDING PROCESS
JP5314058B2 (en) Electron beam processing machine
CN108890081B (en) Method and apparatus for stabilizing arc length
TWI671150B (en) Control device for wire electrical discharge machine and control method of wire electrical discharge machine
CN104439568B (en) Method and apparatus for spark erosion machining of workpieces
JP7170373B2 (en) Composite welding method
US5496983A (en) Laser guided discharge machining apparatus and method
JP7053121B2 (en) Arc welding control method
EP3731598A3 (en) Additive manufacturing apparatus and modification method therefor
RU2756959C1 (en) Device for producing fine powder
RU2740936C1 (en) Electric spark coating application method and device for implementation thereof
RU205452U1 (en) Device for producing fine powder
JPH0475822A (en) Electric discharge machining device
TSYBULKIN ON THE INFLUENCE OF CAPACITANCE IN THE WELDING CIRCUIT ON STABILITY OF ARC WELDING MODE.
JP2022159881A (en) Arc-welding method and arc-welding device
JP2022056565A (en) Arc-welding control method
SU608274A1 (en) Pulsed gas-discharge tube power supply

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20100310