本發(fā)明涉及電子束焊機(jī)，尤其涉及一種用于電子束焊機(jī)的電子光學(xué)控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

電子槍是電子束焊機(jī)的發(fā)生裝置，其通過一定的機(jī)械結(jié)構(gòu)和電氣設(shè)計(jì)能夠產(chǎn)生較高能量密度的電子束流。電子束流轟擊在金屬表面后，電子束的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成熱效應(yīng)，從而將金屬局部融化，以實(shí)現(xiàn)焊接金屬的功能。在電子槍內(nèi)部有一些電磁透鏡(即電子光學(xué)透鏡)，通過產(chǎn)生不同形式的磁場(chǎng)對(duì)經(jīng)過的電子束產(chǎn)生影響，以改變電子束在電子槍內(nèi)部的形狀或者走向。聚焦線圈可以將比較分散的電子束匯聚成比較細(xì)的電子束；合軸線圈可以使電子束在與其流動(dòng)方向垂直的平面上沿任意方向進(jìn)行一定量的偏移，以使得電子束能與電子槍在空間位置上取得比較好的配合；偏轉(zhuǎn)線圈一般放置在電子槍的最下方，通過在兩個(gè)互相垂直的軸向上施加周期變化的電流，可以使電子束產(chǎn)生周期性的，較大角度的偏擺，以在目標(biāo)工件上產(chǎn)生一定的掃描形狀，起到攪拌熔池的作用。這些在電子槍內(nèi)部的控制部件需要在外部有一個(gè)功率放大電路，對(duì)來自外部主機(jī)(比如plc、電腦接口卡或者信號(hào)發(fā)生器等)的弱控制信號(hào)進(jìn)行功率放大后再驅(qū)動(dòng)線圈。除此之外，有些電子束焊機(jī)的高壓電源采用中頻機(jī)組，其勵(lì)磁系統(tǒng)的控制，偏壓電源的控制以及燈絲電流的控制，也需要通過對(duì)弱電的模擬信號(hào)功率放大后進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

現(xiàn)有的電子束焊接設(shè)備中，與電子槍內(nèi)部的電子光學(xué)透鏡以及高壓電源相關(guān)的控制模塊，大部分采用plc的模擬量輸出進(jìn)行控制，同時(shí)對(duì)控制系統(tǒng)的實(shí)際輸出效果進(jìn)行采樣，返回采樣的模擬信號(hào)到plc的模擬輸入模塊用以顯示，或者直接到控制面板的儀表上供用戶讀數(shù)。請(qǐng)參照?qǐng)D6，多個(gè)電子光學(xué)控制模塊101分別通過線纜而連接于上位機(jī)100，這種控制方式的好處是，模塊設(shè)計(jì)簡單，基本上采用模擬電路就能實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，在各個(gè)電子光學(xué)控制模塊上只需要對(duì)輸入的模擬量信號(hào)進(jìn)行線性放大或衰減、或者將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)、或者轉(zhuǎn)換成pwm信號(hào)，再進(jìn)行功率放大即可。另外，由于采用了plc的控制和采樣，上位機(jī)的控制程序編寫相對(duì)簡單，穩(wěn)定和可靠。

然而這種控制方式的缺陷在于：首先是接線較多，幾乎每個(gè)模塊都需要一個(gè)模擬的控制信號(hào)和一個(gè)模擬的采樣信號(hào)，為了不產(chǎn)生互相干擾，也為了plc端接線方便，一般需要采用兩根帶屏蔽的2芯電纜。當(dāng)控制模塊較多的時(shí)候，就需要大量的電纜，不僅增加了電氣工程師接線的工作量，也容易出現(xiàn)虛接，錯(cuò)接等問題，也對(duì)后期的維護(hù)工作造成較大的困難，如果在接線過程中操作不規(guī)范，還會(huì)造成屏蔽接地不可靠，電氣柜中大量的電氣模塊會(huì)對(duì)模擬信號(hào)產(chǎn)生明顯的干擾，因此，會(huì)大大增加設(shè)備的硬件成本、人工成本以及時(shí)間成本。

此外，這種方式采用了plc控制，屬于二次開發(fā)，并受到plc模塊的功能限制，難以滿足一些用戶的特殊控制需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于電子束焊機(jī)的電子光學(xué)控制系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)將多個(gè)電子光學(xué)控制模塊集成于一個(gè)通信模塊，通信模塊通過內(nèi)部數(shù)據(jù)總線對(duì)各個(gè)電子光學(xué)控制模塊進(jìn)行選擇，不僅能消除模擬信號(hào)電纜可能產(chǎn)生的信號(hào)衰減和干擾，還能夠減少電子光學(xué)控制模塊與上位機(jī)的接線數(shù)量，可有效地降低人工接線的時(shí)間和出現(xiàn)接線錯(cuò)誤的可能性。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。

一種用于電子束焊機(jī)的電子光學(xué)控制系統(tǒng)，其包括有一上位機(jī)、多個(gè)電子光學(xué)控制模塊、一通信模塊及多個(gè)負(fù)載線圈，其中：所述上位機(jī)用于發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)；多個(gè)電子光學(xué)控制模塊均設(shè)置于所述通信模塊上，多個(gè)電子光學(xué)控制模塊的輸入端分別電性連接于通信模塊，多個(gè)電子光學(xué)控制模塊的輸出端分別電性連接于多個(gè)負(fù)載線圈，多個(gè)電子光學(xué)控制模塊分別內(nèi)置有不同的驅(qū)動(dòng)參數(shù)；所述通信模塊電性連接于上位機(jī)，所述上位機(jī)發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過通信模塊而傳輸至對(duì)應(yīng)的電子光學(xué)控制模塊，所述電子光學(xué)控制模塊依據(jù)其內(nèi)置的驅(qū)動(dòng)參數(shù)對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行調(diào)理后，加載于負(fù)載線圈。

優(yōu)選地，所述通信模塊上設(shè)有多個(gè)槽位，多個(gè)電子光學(xué)控制模塊分別插接于所述槽位。

優(yōu)選地，所述通信模塊包括有第一處理器，所述第一處理器電性連接有外部通信接口和內(nèi)部通信總線，所述外部通信接口用于接收上位機(jī)發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述內(nèi)部通信總線用于將所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過總線方式傳輸至電子光學(xué)控制模塊。

優(yōu)選地，所述通信模塊還包括有依次電性連接的整流濾波單元和dc-dc單元，所述整流濾波單元用于對(duì)其接入的交流電進(jìn)行整流和濾波，所述dc-dc單元用于將整流濾波單元的輸出電壓進(jìn)行升壓或降壓轉(zhuǎn)換，藉由所述dc-dc單元的輸出電壓而提供電源。

優(yōu)選地，所述通信模塊還包括有一電壓監(jiān)測(cè)電路，所述電壓監(jiān)測(cè)電路電性連接于dc-dc單元與第一處理器之間，所述電壓監(jiān)測(cè)電路用于對(duì)dc-dc單元的輸出信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，并且將檢測(cè)結(jié)果傳輸至第一處理器。

優(yōu)選地，所述電子光學(xué)控制模塊包括有第二處理器、總線接口和功率放大單元，所述第二處理器通過總線接口而連接于內(nèi)部通信總線，所述第二處理器用于將其接收的驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸至功率放大單元，藉由所述功率放大單元進(jìn)行功率放大后加載于負(fù)載線圈。

優(yōu)選地，所述電子光學(xué)控制模塊包括有電性連接于第二處理器的模塊響應(yīng)單元，所述通信模塊包括有電性連接于第一處理器的模塊在線檢測(cè)單元，當(dāng)所述電子光學(xué)控制模塊插接于通信模塊的槽位時(shí)，將所述模塊響應(yīng)單元與模塊在線檢測(cè)單元電性連接，所述模塊響應(yīng)單元用于產(chǎn)生一響應(yīng)信號(hào)，所述模塊在線檢測(cè)單元用于獲取該響應(yīng)信號(hào)并傳輸至通信模塊，所述通信模塊根據(jù)所述響應(yīng)信號(hào)而得出所述電子光學(xué)控制模塊所處的槽位。

優(yōu)選地，所述電子光學(xué)控制模塊包括有一反饋采樣單元，所述反饋采樣單元用于采集功率放大單元的輸出信號(hào)，并通過第二處理器傳輸至通信模塊，再由通信模塊中的外部通信接口上傳至上位機(jī)。

一種用于電子束焊機(jī)的電子光學(xué)控制方法，該方法基于一系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，所述系統(tǒng)包括有一上位機(jī)、多個(gè)電子光學(xué)控制模塊、一通信模塊及多個(gè)負(fù)載線圈，多個(gè)電子光學(xué)控制模塊均設(shè)置于所述通信模塊上，所述通信模塊電性連接于上位機(jī)，多個(gè)電子光學(xué)控制模塊的輸入端分別電性連接于通信模塊，多個(gè)電子光學(xué)控制模塊的輸出端分別電性連接于多個(gè)負(fù)載線圈，且多個(gè)電子光學(xué)控制模塊分別內(nèi)置有不同的驅(qū)動(dòng)參數(shù)，所述方法包括：所述上位機(jī)發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過通信模塊而傳輸至對(duì)應(yīng)的電子光學(xué)控制模塊，所述電子光學(xué)控制模塊依據(jù)其內(nèi)置的驅(qū)動(dòng)參數(shù)對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行調(diào)理后，加載于負(fù)載線圈。

優(yōu)選地，所述通信模塊上設(shè)有多個(gè)用于插接電子光學(xué)控制模塊的槽位，當(dāng)所述電子光學(xué)控制模塊插接于所述槽位后，所述通信模塊對(duì)多個(gè)電子光學(xué)控制模塊進(jìn)行輪詢：所述通信模塊依次獲取多個(gè)電子光學(xué)控制模塊反饋的響應(yīng)信號(hào)，并根據(jù)所述響應(yīng)信號(hào)而得出各電子光學(xué)控制模塊所處的槽位；當(dāng)多個(gè)電子光學(xué)控制模塊均與通信模塊建立通信后，所述通信模塊將上位機(jī)發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸至對(duì)應(yīng)的電子光學(xué)控制模塊，所述電子光學(xué)控制模塊利用功率放大單元對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行調(diào)理后加載于負(fù)載線圈，同時(shí)，利用反饋采樣單元采集功率放大單元的輸出信號(hào)，并通過第二處理器傳輸至通信模塊，再由通信模塊上傳至上位機(jī)。

本發(fā)明公開的用于電子束焊機(jī)的電子光學(xué)控制系統(tǒng)中，通信模塊將上位機(jī)發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)下傳至指定的電子光學(xué)控制模塊，由于電子光學(xué)控制模塊預(yù)設(shè)有驅(qū)動(dòng)參數(shù)，所以電子光學(xué)控制模塊可基于該驅(qū)動(dòng)參數(shù)對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行處理，再驅(qū)動(dòng)負(fù)載線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，從而調(diào)整電子束的束流形態(tài)以及偏擺軌跡，本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)而言，能夠?qū)⒍鄠€(gè)電子光學(xué)控制模塊集成于一個(gè)通信模塊，通信模塊通過內(nèi)部數(shù)據(jù)總線對(duì)各個(gè)電子光學(xué)控制模塊進(jìn)行控制和采樣，不僅能消除模擬信號(hào)電纜可能產(chǎn)生的信號(hào)衰減和干擾，還能夠減少電子光學(xué)控制模塊與上位機(jī)的接線數(shù)量，可有效地降低人工接線的時(shí)間和出現(xiàn)接線錯(cuò)誤的可能性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明電子光學(xué)控制系統(tǒng)的組成框圖。

圖2為本發(fā)明電子光學(xué)控制系統(tǒng)的信號(hào)傳輸路徑示意圖。

圖3為通信模塊的組成框圖。

圖4為電子光學(xué)控制模塊的組成框圖。

圖5為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中電子光學(xué)控制方法的流程圖。

圖6為現(xiàn)有電子光學(xué)控制裝置的組成框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更加詳細(xì)的描述。

本發(fā)明公開了一種用于電子束焊機(jī)的電子光學(xué)控制系統(tǒng)，結(jié)合圖1和圖2所示，其包括有一上位機(jī)1、多個(gè)電子光學(xué)控制模塊2、一通信模塊3及多個(gè)負(fù)載線圈4，其中：

所述上位機(jī)1用于發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)；

多個(gè)電子光學(xué)控制模塊2均設(shè)置于所述通信模塊3上，多個(gè)電子光學(xué)控制模塊2的輸入端分別電性連接于通信模塊3，多個(gè)電子光學(xué)控制模塊2的輸出端分別電性連接于多個(gè)負(fù)載線圈4，多個(gè)電子光學(xué)控制模塊2分別內(nèi)置有不同的驅(qū)動(dòng)參數(shù)；

所述通信模塊3電性連接于上位機(jī)1，所述上位機(jī)1發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過通信模塊3而傳輸至對(duì)應(yīng)的電子光學(xué)控制模塊2，所述電子光學(xué)控制模塊2依據(jù)其內(nèi)置的驅(qū)動(dòng)參數(shù)對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行調(diào)理后，加載于負(fù)載線圈4。

上述電子光學(xué)控制系統(tǒng)中，通信模塊3將上位機(jī)1發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)下傳至指定的電子光學(xué)控制模塊2，由于電子光學(xué)控制模塊2預(yù)設(shè)有驅(qū)動(dòng)參數(shù)，所以電子光學(xué)控制模塊2可基于該驅(qū)動(dòng)參數(shù)對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行處理，再驅(qū)動(dòng)負(fù)載線圈4產(chǎn)生磁場(chǎng)，從而調(diào)整電子束的束流形態(tài)以及偏擺軌跡，本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)而言，能夠?qū)⒍鄠€(gè)電子光學(xué)控制模塊集成于一個(gè)通信模塊，通信模塊通過內(nèi)部數(shù)據(jù)總線對(duì)各個(gè)電子光學(xué)控制模塊進(jìn)行控制和采樣，不僅能消除模擬信號(hào)電纜可能產(chǎn)生的信號(hào)衰減和干擾，還能夠減少電子光學(xué)控制模塊與上位機(jī)的接線數(shù)量，可有效地降低人工接線的時(shí)間和出現(xiàn)接線錯(cuò)誤的可能性。

進(jìn)一步地，為了省略線纜、提升組裝效率，所述通信模塊3上設(shè)有多個(gè)槽位，多個(gè)電子光學(xué)控制模塊2分別插接于所述槽位。實(shí)際應(yīng)用中，多個(gè)槽位分別對(duì)應(yīng)唯一的地址，或者分別占用一個(gè)io口，使得驅(qū)動(dòng)信號(hào)能夠下傳至指定槽位上的電子光學(xué)控制模塊2。

進(jìn)一步地，上位機(jī)1可以是plc控制器，本實(shí)施例將各個(gè)模塊分別與通信模塊連接，再由通信模塊與plc連接，而且連接方式為數(shù)字通信總線，將模擬控制信號(hào)改為數(shù)字控制信號(hào)，通信模塊將來自plc的數(shù)字控制信號(hào)通過內(nèi)部的數(shù)字通信總線分發(fā)到相應(yīng)的電子光學(xué)控制模塊中，各個(gè)電子光學(xué)控制模塊將各自的采樣數(shù)據(jù)定時(shí)上傳給通信模塊，通信模塊匯總采樣數(shù)據(jù)后打包上傳給plc，從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的控制采樣過程。

如果電子光學(xué)控制模塊以及其他功能模塊數(shù)量較多或者要求的數(shù)據(jù)刷新速度較高，通信模塊和上位機(jī)的通信可以采用較高通信速度的profibus總線、profinet等；反之，則可以采用速度較低的rs422，rs485，rs232等總線。也可以根據(jù)上位機(jī)預(yù)留的通信接口設(shè)計(jì)通信模塊的通信方式。而內(nèi)部通信總線需要較高的數(shù)據(jù)交互速度，以實(shí)現(xiàn)較大規(guī)模的數(shù)據(jù)通信或者較高的數(shù)據(jù)刷新速度。由于受到本系統(tǒng)內(nèi)部的通信總線的數(shù)據(jù)寬度限制，本實(shí)施例采用速度為1.792mbps的rs485半雙工通信方式，其可以根據(jù)不同的cpu設(shè)置更高的通信速度，這種通信方式雖然通信速度較全雙工通信方式效率低一些，但是可以在兩根通信總線上掛多個(gè)模塊，有效減少通信總線的數(shù)量。除本實(shí)施例采用的內(nèi)部通信形式外，內(nèi)部通信的方式很多，可以采用速度較高的并行總線形式，也可以采用占用數(shù)據(jù)線較少的spi總線，也可以采用多組通信模塊與電子光學(xué)控制模塊之間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的rs422總線，等等形式。

關(guān)于通信模塊3的具體組成，請(qǐng)參照?qǐng)D3，所述通信模塊3包括有第一處理器30，所述第一處理器30電性連接有外部通信接口31和內(nèi)部通信總線32，所述外部通信接口31用于接收上位機(jī)1發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述內(nèi)部通信總線32用于將所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過總線方式傳輸至電子光學(xué)控制模塊2。

本實(shí)施例中，所述通信模塊3還包括有依次電性連接的整流濾波單元33和dc-dc單元34，所述整流濾波單元33用于對(duì)其接入的交流電進(jìn)行整流和濾波，所述dc-dc單元34用于將整流濾波單元33的輸出電壓進(jìn)行升壓或降壓轉(zhuǎn)換，藉由所述dc-dc單元34的輸出電壓而提供電源。

為了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)供電電壓，以提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，所述通信模塊3還包括有一電壓監(jiān)測(cè)電路35，所述電壓監(jiān)測(cè)電路35電性連接于dc-dc單元34與第一處理器30之間，所述電壓監(jiān)測(cè)電路35用于對(duì)dc-dc單元34的輸出信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，并且將檢測(cè)結(jié)果傳輸至第一處理器30。

上述通信模塊3中，由于電氣柜中存在各種大功率器件，在工作中難免會(huì)對(duì)弱電設(shè)備產(chǎn)生電氣干擾，因此，本實(shí)施例設(shè)計(jì)獨(dú)立的電源系統(tǒng)，將外部220v交流電源通過變壓器降壓為18v交流電，再整流并轉(zhuǎn)換為幾個(gè)直流電源給各個(gè)模塊供電，以避免外部高壓放電打火等情況對(duì)電子光學(xué)控制系統(tǒng)電源產(chǎn)生影響，并對(duì)給定值和采樣值產(chǎn)生干擾。電源系統(tǒng)產(chǎn)生的小功率直流電源為包括通信模塊在內(nèi)的各個(gè)模塊中的數(shù)字電路和部分模擬電路提供能量，以與功率放大部分的電源完全隔離。本實(shí)施例采用的是+12v，-12v，+5v輸出電源。同時(shí)，本實(shí)施例設(shè)計(jì)了電源檢測(cè)功能，可對(duì)電源的狀態(tài)以及輸出功率進(jìn)行采樣，可產(chǎn)生電源故障報(bào)警信號(hào)，以及實(shí)時(shí)輸出電源功耗情況。

關(guān)于電子光學(xué)控制模塊2的具體組成，請(qǐng)參照?qǐng)D4，所述電子光學(xué)控制模塊2包括有第二處理器20、總線接口21和功率放大單元22，所述第二處理器20通過總線接口21而連接于內(nèi)部通信總線32，所述第二處理器20用于將其接收的驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸至功率放大單元22，藉由所述功率放大單元22進(jìn)行功率放大后加載于負(fù)載線圈4。

作為一種優(yōu)選方式，所述電子光學(xué)控制模塊2包括有電性連接于第二處理器20的模塊響應(yīng)單元23，所述通信模塊3包括有電性連接于第一處理器30的模塊在線檢測(cè)單元36，當(dāng)所述電子光學(xué)控制模塊2插接于通信模塊3的槽位時(shí)，將所述模塊響應(yīng)單元23與模塊在線檢測(cè)單元36電性連接，所述模塊響應(yīng)單元23用于產(chǎn)生一響應(yīng)信號(hào)，所述模塊在線檢測(cè)單元36用于獲取該響應(yīng)信號(hào)并傳輸至通信模塊3，所述通信模塊3根據(jù)所述響應(yīng)信號(hào)而得出所述電子光學(xué)控制模塊2所處的槽位。

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出信號(hào)的監(jiān)測(cè)，所述電子光學(xué)控制模塊2包括有一反饋采樣單元24，所述反饋采樣單元24用于采集功率放大單元22的輸出信號(hào)，并通過第二處理器20傳輸至通信模塊3，再由通信模塊3中的外部通信接口31上傳至上位機(jī)1。

上述電子光學(xué)控制模塊2中，各個(gè)模塊的主要功能有：將通信模塊分發(fā)的控制數(shù)據(jù)或參數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的輸出，對(duì)輸出的實(shí)際效果進(jìn)行采樣并轉(zhuǎn)換成數(shù)字量反饋給通信模塊，系統(tǒng)上電初始化后與通信模塊握手，告知通信模塊其所處的槽位以及功能等信息，以及監(jiān)測(cè)本模塊的過溫、過流、過壓等狀態(tài)信息。

實(shí)際應(yīng)用中，第二處理器20輸出的電信號(hào)通過數(shù)模轉(zhuǎn)換單元25和第一模擬信號(hào)調(diào)理單元26處理后傳輸至功率放大單元22，反饋采樣單元24采集的電信號(hào)通過第二模擬信號(hào)調(diào)理單元27和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元28處理后傳輸至第二處理器20，該數(shù)模轉(zhuǎn)換單元25、第一模擬信號(hào)調(diào)理單元26、第二模擬信號(hào)調(diào)理單元27和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元28均集成于電子光學(xué)控制模塊2中，通信模塊3與電子光學(xué)控制模塊2之間僅傳輸數(shù)字量信號(hào)。但是這僅是本發(fā)明一個(gè)較佳的實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，還可以將數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、第一模擬信號(hào)調(diào)理單元、第二模擬信號(hào)調(diào)理單元和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元均集成于通信模塊3中，通信模塊3與電子光學(xué)控制模塊2之間僅傳輸模擬量信號(hào)。

上述兩種方案可分別看作數(shù)字式方案和半數(shù)字式方案，其中，數(shù)字式方案是將adc和dac部分放置在各個(gè)電子光學(xué)控制模塊內(nèi)部，電子光學(xué)控制模塊與通信模塊之間只通過數(shù)字通信總線的形式互聯(lián)。而半數(shù)字式方案則將adc部分和dac部分全部放置在通信模塊內(nèi)，通信模塊將來自上位機(jī)的對(duì)某個(gè)模塊的設(shè)定參數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬量送給對(duì)應(yīng)的電子光學(xué)控制模塊，并對(duì)各個(gè)電子光學(xué)控制模塊的返回值進(jìn)行周期性adc采樣并上傳回上位機(jī)。通信模塊與上位機(jī)之間仍然是數(shù)字總線形式。這樣的設(shè)計(jì)方案雖然與現(xiàn)有的設(shè)計(jì)類似，都是采用模擬量控制和采樣，但是由于模擬量互聯(lián)是設(shè)計(jì)在系統(tǒng)內(nèi)部的(通過pcb互聯(lián))，因此不存在接線的問題，其抗干擾能力也比較強(qiáng)。因此仍然能夠節(jié)省大量的外部連接電纜，大大降低了接線的工作量。

在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還公開一種用于電子束焊機(jī)的電子光學(xué)控制方法，該方法基于一系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，結(jié)合圖1至圖5所示，所述系統(tǒng)包括有一上位機(jī)1、多個(gè)電子光學(xué)控制模塊2、一通信模塊3及多個(gè)負(fù)載線圈4，多個(gè)電子光學(xué)控制模塊2均設(shè)置于所述通信模塊3上，所述通信模塊3電性連接于上位機(jī)1，多個(gè)電子光學(xué)控制模塊2的輸入端分別電性連接于通信模塊3，多個(gè)電子光學(xué)控制模塊2的輸出端分別電性連接于多個(gè)負(fù)載線圈4，且多個(gè)電子光學(xué)控制模塊2分別內(nèi)置有不同的驅(qū)動(dòng)參數(shù)，所述方法包括：

所述上位機(jī)1發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過通信模塊3而傳輸至對(duì)應(yīng)的電子光學(xué)控制模塊2，所述電子光學(xué)控制模塊2依據(jù)其內(nèi)置的驅(qū)動(dòng)參數(shù)對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行調(diào)理后，加載于負(fù)載線圈4。

作為一種優(yōu)選方式，本實(shí)施例在傳輸驅(qū)動(dòng)信號(hào)之前，還需要通信模塊與各電子光學(xué)控制模塊進(jìn)行握手通信，直至各電子光學(xué)控制模塊均有響應(yīng)信號(hào)反饋，從而提高信號(hào)傳輸過程的準(zhǔn)確性和可靠性。請(qǐng)參照?qǐng)D5，所述通信模塊3上設(shè)有多個(gè)用于插接電子光學(xué)控制模塊2的槽位，當(dāng)所述電子光學(xué)控制模塊2插接于所述槽位后，所述通信模塊3對(duì)多個(gè)電子光學(xué)控制模塊2進(jìn)行輪詢：

所述通信模塊3依次獲取多個(gè)電子光學(xué)控制模塊2反饋的響應(yīng)信號(hào)，并根據(jù)所述響應(yīng)信號(hào)而得出各電子光學(xué)控制模塊2所處的槽位；

當(dāng)多個(gè)電子光學(xué)控制模塊2均與通信模塊3建立通信后，所述通信模塊3將上位機(jī)1發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸至對(duì)應(yīng)的電子光學(xué)控制模塊2，所述電子光學(xué)控制模塊2利用功率放大單元22對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行調(diào)理后加載于負(fù)載線圈4，同時(shí)，利用反饋采樣單元24采集功率放大單元22的輸出信號(hào)，并通過第二處理器20傳輸至通信模塊3，再由通信模塊3上傳至上位機(jī)1。

上述過程中，通信模塊在上電復(fù)位后的第一個(gè)任務(wù)就是檢測(cè)哪些槽位上有電子光學(xué)控制模塊。同時(shí)，各個(gè)電子光學(xué)控制模塊也能判斷出自身所在的槽位。之后，通信模塊會(huì)依次向各個(gè)槽位發(fā)送握手指令，各個(gè)電子光學(xué)控制模塊在接到通信模塊發(fā)來的查詢指令后會(huì)返回自身的功能信息，以及軟硬件版本號(hào)、參數(shù)個(gè)數(shù)、參數(shù)類型等信息，通信模塊會(huì)根據(jù)電子光學(xué)控制模塊的功能以及所在的槽位，為該電子光學(xué)控制模塊建立參數(shù)數(shù)據(jù)包，從而完成握手流程。

當(dāng)通信模塊與所有的電子光學(xué)控制模塊建立握手后，進(jìn)入正常的輪詢模式：通信模塊定時(shí)向各個(gè)模塊刷新查詢指令，在該指令中包含有上位機(jī)不定時(shí)發(fā)來的電子光學(xué)控制指令，被查詢的模塊接收到該指令后，將即時(shí)返回最近一次刷新的采樣信息以及各種狀態(tài)信息，通信模塊就將對(duì)應(yīng)的參數(shù)數(shù)據(jù)包刷新，等待上傳時(shí)間到了以后，將所有模塊的反饋信息上傳給上位機(jī)，輪詢流程完成。

本發(fā)明公開的用于電子束焊機(jī)的電子光學(xué)控制系統(tǒng)及方法，由于采用了數(shù)字化的控制方式，控制參數(shù)可以任意擴(kuò)展和更改。采用數(shù)字化的控制方式后，可以設(shè)計(jì)多個(gè)控制參數(shù)，控制的精細(xì)度和靈活性有了較大的提高。同時(shí)，功能模塊可設(shè)置多種報(bào)警功能，通過總線的形式向上位機(jī)進(jìn)行報(bào)告，而無需將一個(gè)報(bào)警信息占用一根電纜。此外，由于各個(gè)模塊中均采用了可編程芯片，用戶提出的各種特殊的控制需求也能通過編程較靈活地實(shí)現(xiàn)，特別是針對(duì)不同電子光學(xué)控制模塊的不同控制方式，可以將一些較復(fù)雜的控制算法放在模塊內(nèi)部處理，從而減輕plc控制器等上位機(jī)的工作負(fù)荷。

以上所述只是本發(fā)明較佳的實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)所做的修改、等同替換或者改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明所保護(hù)的范圍內(nèi)。