一种电子束快速成型制造设备聚焦系统及控制方法

摘要

本发明涉及一种电子束快速成型制造设备聚焦系统及控制方法，其方法为:试验确定主绕组励磁电流，贮存主励磁电流指令；电子束扫描区域按扇形或矩形规律进行分区；试验确定各小区特征点的副聚焦电流，贮存副励磁电流指令；根据电子束扫描轨迹依次计算各扫描点的副聚焦电流指令；运行时，将主励磁电流指令经D/A转换后送至主聚焦电源，将副励磁电流指令经D/A转换后送至副聚焦电源。相对现有技术，本发明具有降低磁场的动态损耗，引入动态补偿功能抑制全磁路动态附加损耗对聚焦精度的影响等优点。

主权项

一种电子束快速成型制造设备聚焦系统的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1:确定扫描平面(15)上主聚焦电流值I_F，电子束快速成型制造设备在成型制造过程，其计算机控制单元置偏扫装置(13)的励磁电流为0，同时置副聚焦电流I_f为0，此时电子束(14)位于扫描平面(15)上的原始位置，即为电子束(14)扫描区域的原点，通过计算机控制单元调节主聚焦电流I_F，使得位于原点的电子束(14)在扫描平面(15)上工作于聚焦状态，将聚焦状态的主聚焦电流指令F贮存于计算机控制单元内；步骤2：对电子束(14)扫描区域按扇形或矩形规律进行分区；步骤3：确定各小区特征点的副聚焦电流I_f，主聚焦电流I_F保持步骤1原点聚焦状态电流值，通过计算机控制单元控制偏扫装置(13)的励磁电流，使得电子束(14)偏移到小区特征点上，再通过计算机控制单元调节副聚焦电流I_f，使得位于扫描平面(15)特征点上的电子束(14)工作于聚焦状态，将聚焦状态的副聚焦电流指令f贮存于计算机控制单元内；步骤4：根据电子束(14)扫描轨迹依次计算各扫描点的副聚焦电流指令f，分界线上的扫描点的副聚焦电流指令f由该分界线的特征点数值以扫描坐标为因变量按线性变化进行计算，小区内各扫描点的副聚焦电流指令f由该小区的特征点数值以扫描坐标为因变量按线性变化进行计算，在运行前进行离线计算各扫描点副聚焦电流指令f，并依次贮存于计算机控制单元内，或在运行时在线实时计算；步骤5：运行时，计算机控制单元将主聚焦电流指令F经D/A转换成电压给定信号送至主聚焦电源(7)，与扫描指令同步依次将副聚焦电流指令f经D/A转换成电压给定信号送至副聚焦电源(8)。