Dynamické øízení polohy svazku v elektronové sváøeèce Úvod Vychylování elektronového svazku magnetickým polem Nároky na elektronické budièe vychylovacích cívek Zobrazovací a rastrovací (vychylovací) jednotka Obvodové øešení budièù vychylovacích cívek Uspoøádání jednotky Aplikace jednotky Pøenos grafiky na kovové pøedmìty pøetavením povrchu elektronovým svazkem Princip metody Uspoøádání demonstraèní aparatury Popis software Ukázka v Laboratoøi speciálních technologií
Vychylování elektronového svazku magnetickým polem v 0 q,m e e S B dy dx v 0 - rychlost elektronù ve svazku q e,me - náboj a hmotnost elektronu s - efektivní délka pùsobící cívky - úhel odchýlení svazku dx - pracovní vzdálenost dy - vzdálenost místa dopadu svazku od neutrální polohy R - polomìr kruh. oblouku B - magnetická indukce s q e s q e tg B za podmínky B 1 v0 me v0 me s qe s qe dy dx tg dx B B I dy I je li dx konst. v m v m 0 e 2 0 e
Nároky na elektronické budièe vychylovacích cívek Vlastnosti pou itých vychylovacích cívek (TESLA 6 PN 051 77) Horizontální pár vzduchové, sedlové øazení paralelní vnitøní odpor: 5 indukènost: 2,9 mh citlivost*: 70 mm / A Vertikální pár s ferit. jádrem, toroidní øazení sériové vnitøní odpor: 6,3 indukènost: 15 mh citlivost*: 120 mm / A * zmìøená statická výchylka svazku od neutrální polohy pøi pracovní vzdálenosti 200 mm a 50 kv Po adavky na budící obvody rozkmit výstupního proudu: ±0,7 A strmost zmìny výstupní proudu: 1,4A / 52 s = 26,9 ka/s maximální výstupní napìtí**: 82 V pro cívku 2,9 mh ** maximální napìtí na reálné cívce (s nenulovým vnitøním odporem) pro danou strmost zmìny proudu di/dt a jeho maximální hodnotu Imax je dané vztahem di U L I R max dt L max kde L je vlastní indukènost a R vnitøní odpor
Blokové schéma budièe vychylovací cívky +90V R1 U1 1 g2 I+ Tepelná ochrana OVERHEAT IN+ Uin Vstupní zesilovaè A1 g1 g1 I'+ OUT- IN- I'- OUT+ ZL UL IL Vychylovací cívky Obvody zpìtného bìhu FB!FBINHIB 1 R2 U2 g2 I- -90V Napájecí napìtí: ± 90 V Výstupní proud: ± 0,8 A Rychlost pøebìhu výst. napìtí: ~ 160 V/ s Max. strmost zmìny proudu zátì í: 1,4 A / 52 s pøi induktivní zátì i 2,9 mh Max. napìtí ve zpìtném bìhu: 850 V Trvání zpìtného bìhu: pod 10 s
Zobrazovací a rastrovací jednotka ES Uspoøádání jednotky PC CPU s CAN interfacem Sít'ový zdroj Vychylovací cívky ES XaY DAC Pøepínaè vstupù vych. sign. Budièe vychylovacích cívek TV monitor Èasová základna Video trasa DETEKTOR BSE
Praktické uplatnìní jednotky Zobrazení v re imu "rastrovacího mikroskopu" Kontrola sesazení souèástek pøed svaøením Navedení na svaøovanou spáru Kontrola hotového sváru Dokumentace Dynamické vychylování øízené poèítaèem Navedení na místo svaøování podle naskenovaného obrázku souèástky Vytváøení tvarových svarù dtto Automatické nebo poloautomatické navádìní na nepravidelnou spáru Generování znaèek, kódù èi symbolù svazkem Mikroobrábìní
Pøíklady obrazcù vytvoøených na povrchu ocelového plechu elektronovým svazkem Spojitý rezim 10 mm 10 mm Procesní parametry: proud svazku: 1 ma prac. vzdálenost: 120 mm urychl. napìtí: 50 kv celková doba: cca 20 a 10 sec
Pøíklady obrazcù vytvoøených na povrchu nerezového plechu elektronovým svazkem Rastrovací rezim 10 mm 10 mm proud svazku: 2 ma urychl. napìtí: 50 kv Procesní parametry: prac. vzdálenost: 150 mm celková doba: cca 10 sec
Schematické znázornìní místa dopadu el. svazku pøi vytváøení obrazce - 200 000 bodù za sekundu - typicky 5 a 10 sekund na vytvoøení obrázku o rozmìrech 50 x 50 mm, t.j. 1 a 2 miliony generovaných bodù - proud svazku 1 a 2 ma pøi 50 kv
Uspoøádání demonstraèní aparatury FRAME- GRABER ÚPRAVA OBRAZU ELEKTRONOVÁ SVÁØEÈKA RASTROVACÍ ALGORITMUS BUDIÈE VYCH. CÍVEK D/A PØEVODNÍKY PC SOFTWARE EB SCANNER
Pøenos grafiky na kovové pøedmìty pøetavením povrchu elektronovým svazkem NAÈTENÍ OBRÁZKU PÙVODNÍ FOTOGRAFIE ZMÌNA MÌØÍTKA OØEZÁNÍ
Pøenos grafiky na kovové pøedmìty pøetavením povrchu elektronovým svazkem BARVA POZADÍ ODSTRANÌNÉ POZADÍ
Pøenos grafiky na kovové pøedmìty pøetavením povrchu elektronovým svazkem MÌØÍTKO A NATOÈENÍ LOGA POLOHA LOGA DOPLNÌNÉ LOGO NAÈTENÍ LOGA
PØEVODNÍ KØIVKA Pøenos grafiky na kovové pøedmìty pøetavením povrchu elektronovým svazkem
Pøenos grafiky na kovové pøedmìty pøetavením povrchu elektronovým svazkem UMÍSTÌNÍ MOTIVU NA MATERIÁLU NASKENOVANÝ POLOTOVAR RYCHLOST POHYBU SVAZKU