JPH026085A - 電子ビーム加工装置 - Google Patents
電子ビーム加工装置Info
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- JPH026085A JPH026085A JP63154126A JP15412688A JPH026085A JP H026085 A JPH026085 A JP H026085A JP 63154126 A JP63154126 A JP 63154126A JP 15412688 A JP15412688 A JP 15412688A JP H026085 A JPH026085 A JP H026085A
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- electron beam
- pulse
- power source
- electron
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- Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は電子ビーム加工装置の改良に関するものであ
る。
る。
第３図は例えば特開昭５９−１２８７４８号公報に示さ
れた従来の電子ビーム加工装置の構成を示す路線図で、
溶接装置として構成されたものである。この図において
（１）は溶接室、（２）はこの溶接室内に収容された被
溶接材、（３）は溶接用の電子ビームを発生させる電子
銃で、棒状陰極（３Ａ）、フィラメン）（３Ｂ）及びウ
ェネルト電極（３Ｃ）を有する。（４）はフィラメント
用の電源で、電子ビーム（５）を発生させるものである
。（６Ａ）及び（６Ｂ）は上記電子ビーム（５）を収束
するためのコイル、（７）は上記フィラメント電源の衝
撃電源、（８）は電子ビームの量を制御するためのバイ
アス電源、（９）は電子ビーム電流設定器、（１■は上
記設定器の設定値に対応した制御を行なうコントローラ
、（１１１は上記電子ビームを加速するための電源で、
昇圧変圧器（１１Ａ） 、整流器（ＩＩＢ）及び平滑用
コンデンサ（ＩＩＣ）とから構成されている。（１２Ａ
）（１２Ｂ）は加速電源電圧を検出するための分圧抵抗
器、０Ｑは電子ビーム電流を検出するための検出抵抗器
、Ｏａは加速電圧の設定器、（１５１は上記設定器０り
の設定値に対応した制御を行なうコントローラ、（ＩＥ
は上記コントローラに応動して交流電源（１ηの電圧を
調整する電圧調整器である。
れた従来の電子ビーム加工装置の構成を示す路線図で、
溶接装置として構成されたものである。この図において
（１）は溶接室、（２）はこの溶接室内に収容された被
溶接材、（３）は溶接用の電子ビームを発生させる電子
銃で、棒状陰極（３Ａ）、フィラメン）（３Ｂ）及びウ
ェネルト電極（３Ｃ）を有する。（４）はフィラメント
用の電源で、電子ビーム（５）を発生させるものである
。（６Ａ）及び（６Ｂ）は上記電子ビーム（５）を収束
するためのコイル、（７）は上記フィラメント電源の衝
撃電源、（８）は電子ビームの量を制御するためのバイ
アス電源、（９）は電子ビーム電流設定器、（１■は上
記設定器の設定値に対応した制御を行なうコントローラ
、（１１１は上記電子ビームを加速するための電源で、
昇圧変圧器（１１Ａ） 、整流器（ＩＩＢ）及び平滑用
コンデンサ（ＩＩＣ）とから構成されている。（１２Ａ
）（１２Ｂ）は加速電源電圧を検出するための分圧抵抗
器、０Ｑは電子ビーム電流を検出するための検出抵抗器
、Ｏａは加速電圧の設定器、（１５１は上記設定器０り
の設定値に対応した制御を行なうコントローラ、（ＩＥ
は上記コントローラに応動して交流電源（１ηの電圧を
調整する電圧調整器である。
次に従来装置の動作について説明する。
まず−フィラメント電源（４）によって電子銃（３）の
フィラメント（３Ｂ）が加熱され−そこから発生する熱
電子を衝撃電源（７）により加速し、次いでこれを棒状
陰極（３Ａ）に当てて衝撃加熱することによりその表面
より熱電子を発生させる。この発生した熱、電子を加速
電源（１１１で加速することにより。
フィラメント（３Ｂ）が加熱され−そこから発生する熱
電子を衝撃電源（７）により加速し、次いでこれを棒状
陰極（３Ａ）に当てて衝撃加熱することによりその表面
より熱電子を発生させる。この発生した熱、電子を加速
電源（１１１で加速することにより。
電子ビーム（５）が発生する。この発生した電子ビーム
（５）をコイル（６Ａ）（６Ｂ）により、集束し溶接室
（１）の中の被溶接材（２）にあてることにより、被溶
接材（２）の接合面を溶融し、溶接を行う。
（５）をコイル（６Ａ）（６Ｂ）により、集束し溶接室
（１）の中の被溶接材（２）にあてることにより、被溶
接材（２）の接合面を溶融し、溶接を行う。
一方、電子ビーム（５）の電流量の制御は、三極式真空
管のグリッドと同じ働きをするウェネルト電極（３Ｃ）
に棒状陰極（３Ａ）ｌヒ対して負の電位であるバイアス
電源（８）により負電位を与えて行う。
管のグリッドと同じ働きをするウェネルト電極（３Ｃ）
に棒状陰極（３Ａ）ｌヒ対して負の電位であるバイアス
電源（８）により負電位を与えて行う。
電子ビーム電流量は、検出抵抗器（ＩＪにより検出して
これをコントローラａｏｌにフィートノイックするが−
これは電子ビーム電流設定器（９）の設定電流によって
制御される。
これをコントローラａｏｌにフィートノイックするが−
これは電子ビーム電流設定器（９）の設定電流によって
制御される。
また、電子ビーム（５）を得るための加速電源ｆｉｌｌ
は、電圧調整器（１６）により交流電源（１りの電圧を
昇圧変圧器（１１Ａ）の−次側に供給し、昇圧された二
次電圧を整流器（ＩＩＢ）、平滑用コンデンサ（ＩＩＣ
）で整流して直流高電圧を発生させる。
は、電圧調整器（１６）により交流電源（１りの電圧を
昇圧変圧器（１１Ａ）の−次側に供給し、昇圧された二
次電圧を整流器（ＩＩＢ）、平滑用コンデンサ（ＩＩＣ
）で整流して直流高電圧を発生させる。
この直流高電圧の制御は、検出抵抗器（１２Ａ）（１２
Ｂ）により、コントローラＱ５１にフィートノく゛ツク
され、加速電圧設定器（１４）の設定電圧になるように
制御される。
Ｂ）により、コントローラＱ５１にフィートノく゛ツク
され、加速電圧設定器（１４）の設定電圧になるように
制御される。
〔発明が解決しようとする課題］
従来の電子ビーム加工装置は、以上のように構成されて
おり、電子ビームは連続的に発生されるものであった。
おり、電子ビームは連続的に発生されるものであった。
しかるに加工の形態によってはパルス状電子ビームが必
要となる場合があるが、従来の装置ではこのような要求
には対応出来ないため、パルス状電子ビーム発生装置を
別途準備する必要があった。
要となる場合があるが、従来の装置ではこのような要求
には対応出来ないため、パルス状電子ビーム発生装置を
別途準備する必要があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、連続の電子ビームと、パルス状電子ビームと
を発生し得るようにした電子ビーム加工装置を提供しよ
うとするものである。
たもので、連続の電子ビームと、パルス状電子ビームと
を発生し得るようにした電子ビーム加工装置を提供しよ
うとするものである。
〔課題を解決するための手段］
この発明に係る電子ビーム加工装置は、従来と同様の連
続した電子ビームを発生する電子銃の電子ビームの量を
制御する制御部の電源に、その出力を制御する装置を設
け、この製電による制御部電源出力の制御によって電子
ビームの量を７．ｓ ルス状になし・得るものである。
続した電子ビームを発生する電子銃の電子ビームの量を
制御する制御部の電源に、その出力を制御する装置を設
け、この製電による制御部電源出力の制御によって電子
ビームの量を７．ｓ ルス状になし・得るものである。
この発明における電子ビーム発生装置は、電子銃の制御
部の電源に接続された装置（パルスビーム発生装置）に
よって−制御部の電源出力を制御した場合には、パルス
状の電子ビームが加工室に照射され、パルスビーム発生
装置の動作を停止させて制御部の電源出力を制御しない
場合には連続の電子ビームが加工室に照射されるもので
、パルス状電子ビームを発生する特別な装置を準備する
ことなく、被加工材の形態（こ応じて連続電子ビームと
パルス状電子ビームとを利用することが出来るものであ
る。
部の電源に接続された装置（パルスビーム発生装置）に
よって−制御部の電源出力を制御した場合には、パルス
状の電子ビームが加工室に照射され、パルスビーム発生
装置の動作を停止させて制御部の電源出力を制御しない
場合には連続の電子ビームが加工室に照射されるもので
、パルス状電子ビームを発生する特別な装置を準備する
ことなく、被加工材の形態（こ応じて連続電子ビームと
パルス状電子ビームとを利用することが出来るものであ
る。
以下、この発明の一実施例を第１図について説明する。
この図において（１）〜０力は第３図に示す従来装置に
おけるものと同等のものであるため説明を省略する。又
（旧はバイアス電源（８）の出力側に接続されたパルス
ビーム発生装置で、バイアス電源（８）の電圧をオンオ
フ制御するようになされている。更に（喝はパルスビー
ム条件設定器−１地はコントローラで、上記パルスビー
ム条件設定器α侵の設定値に対応して上記パルスビーム
発生装置（旧のオンオフを制御するものである。
おけるものと同等のものであるため説明を省略する。又
（旧はバイアス電源（８）の出力側に接続されたパルス
ビーム発生装置で、バイアス電源（８）の電圧をオンオ
フ制御するようになされている。更に（喝はパルスビー
ム条件設定器−１地はコントローラで、上記パルスビー
ム条件設定器α侵の設定値に対応して上記パルスビーム
発生装置（旧のオンオフを制御するものである。
次にこの実施例の動作について説明する。
まずフィラメント電源（４）によって電子銃（３）のフ
ィラメント（３Ｂ）が加熱され、衝撃電源（７）により
棒状陰極（３Ａ）の表面から電子が発生する。
ィラメント（３Ｂ）が加熱され、衝撃電源（７）により
棒状陰極（３Ａ）の表面から電子が発生する。
この発生した電子を加速電源αＤで加速することにより
連続した電子ビーム（５）が発生し、これが溶接室（１
）内の被加工材（２）に照射される。
連続した電子ビーム（５）が発生し、これが溶接室（１
）内の被加工材（２）に照射される。
電子ビーム（５）の電流量の制御はバイアス電源（８）
によって行なわれる。このバイアス電源（８）の出力電
圧をパルスビーム発生装置正によってオンオフ制御する
と電子ビーム（５）の電流量をパルス状にすることが出
来る。
によって行なわれる。このバイアス電源（８）の出力電
圧をパルスビーム発生装置正によってオンオフ制御する
と電子ビーム（５）の電流量をパルス状にすることが出
来る。
パルス状電子ビームの条件はパルスビーム条件設定器四
によって設定することが出来、この設定値に対応してコ
ントローラ■がパルスビーム発生波＠αのに・対してオ
ンオフ信号を与え電子ビーム（５）の電流量を所定のパ
ルスビームに制御するものである。
によって設定することが出来、この設定値に対応してコ
ントローラ■がパルスビーム発生波＠αのに・対してオ
ンオフ信号を与え電子ビーム（５）の電流量を所定のパ
ルスビームに制御するものである。
この実施例によれば上述のように、連続電子ビームとパ
ルス状電子ビームのいずれをも発生することができるが
、パルス状電子ビームを発生する場合、バイアス電源回
路の出力部とか電子銃（３）の棒状陰極（３Ａ）とウェ
ネルト電極（３Ｃ）との間に存在する浮遊容量の影響に
よりパルス出力が急峻に変化せず指数関数的に変化して
的確なパルス出力が得にくいという問題点を伴なってい
た。
ルス状電子ビームのいずれをも発生することができるが
、パルス状電子ビームを発生する場合、バイアス電源回
路の出力部とか電子銃（３）の棒状陰極（３Ａ）とウェ
ネルト電極（３Ｃ）との間に存在する浮遊容量の影響に
よりパルス出力が急峻に変化せず指数関数的に変化して
的確なパルス出力が得にくいという問題点を伴なってい
た。
なお−電子銃の棒状電極とウェネルト電極との間の抵抗
値を小さくすれば−その間に存在する浮遊容量の影響を
避けることができるが−その反面バイアス電源回路の発
生電力が増大し、装置が大型化するという欠点がある。
値を小さくすれば−その間に存在する浮遊容量の影響を
避けることができるが−その反面バイアス電源回路の発
生電力が増大し、装置が大型化するという欠点がある。
このような諸欠点を考慮し、バイアス電源回路の発生電
力を増大させることなく電子ビームのパルス出力を急峻
にすることができる実施例を第２図に示す。
力を増大させることなく電子ビームのパルス出力を急峻
にすることができる実施例を第２図に示す。
この図において２１１はパルスビーム発生装置ｆｌｌｌ
ｌｌと並列関係に接続されたインピーダンス制御装置で
、上記パルスビーム発生装置（１８）と並列接続され−
パルスビームが発生された時にその過渡状態を検出して
出力を発生するパルス出力検出回路器と、上記パルス出
力検出回路器からの出力を受けて動作し電子銃（３）の
棒状陰極（３Ａ）とウェネルト電極（３Ｃ）との間のイ
ンピーダンスを小さくするパルス出力過渡状態制御回路
（ハ）とから構成されている。
ｌｌと並列関係に接続されたインピーダンス制御装置で
、上記パルスビーム発生装置（１８）と並列接続され−
パルスビームが発生された時にその過渡状態を検出して
出力を発生するパルス出力検出回路器と、上記パルス出
力検出回路器からの出力を受けて動作し電子銃（３）の
棒状陰極（３Ａ）とウェネルト電極（３Ｃ）との間のイ
ンピーダンスを小さくするパルス出力過渡状態制御回路
（ハ）とから構成されている。
その他の構成は第１図に示す実施例と同一であるため説
明を省略する。
明を省略する。
従ってパルスビーム発生装置（旧が動作してパルスビー
ムが出力される場合には、パルス出力検出回路りがこれ
を検出し、パルスビームが過渡状態にある時に出力を発
生してパルス出力過渡状態制御回路のを動作させる。
ムが出力される場合には、パルス出力検出回路りがこれ
を検出し、パルスビームが過渡状態にある時に出力を発
生してパルス出力過渡状態制御回路のを動作させる。
この結果、電子銃（３）の棒状陰極（３Ａ）とウェネル
ト電極（３Ｃ）との間のインピーダンスが小さくなり、
その間に浮遊容量として蓄積されていた電荷が瞬時に放
電されることになる。これによってパルスビーム出力は
急峻に変化する。
ト電極（３Ｃ）との間のインピーダンスが小さくなり、
その間に浮遊容量として蓄積されていた電荷が瞬時に放
電されることになる。これによってパルスビーム出力は
急峻に変化する。
パルスビームが定常状態になるとパルス出力検出回路り
の出力が停止するためパルス出方過渡状態制御回路（′
優も動作を停止する。
の出力が停止するためパルス出方過渡状態制御回路（′
優も動作を停止する。
このようにこの実施例においてはパルスビームが過渡状
態Ｉこある時にのみ棒状陰極（３Ａ）とウェネルト電極
（３Ｃ）との間のインピーダンスを小さくするようにし
ているため、バイアス電源回路の発生電力を増大させる
ことなく急峻なパルスビームを得ることが可能となる。
態Ｉこある時にのみ棒状陰極（３Ａ）とウェネルト電極
（３Ｃ）との間のインピーダンスを小さくするようにし
ているため、バイアス電源回路の発生電力を増大させる
ことなく急峻なパルスビームを得ることが可能となる。
以上のように、この発明によれば電子ビーム加工装置の
電子銃から連続電子ビームとパルス状電子ビームのいず
れをも発生し得るように構成すると共に、パルス状電子
ビームについては急峻なパルス出力を得ることができる
ように構成したため一夫々の電子ビームを発生する電子
ビーム発生装置を個別に準備する場合に比して装置が安
価であり、又小型に構成し得る効果がある。
電子銃から連続電子ビームとパルス状電子ビームのいず
れをも発生し得るように構成すると共に、パルス状電子
ビームについては急峻なパルス出力を得ることができる
ように構成したため一夫々の電子ビームを発生する電子
ビーム発生装置を個別に準備する場合に比して装置が安
価であり、又小型に構成し得る効果がある。
第１図はこの発明の一実施例を示す路線図、第２図はこ
の発明の他の実施例を示す路線図、第３図は従来の装置
を示す路線図である。 図中（１）は溶接室、（２）は被加工材、（３）は電子
銃、（４）はフィラメント電源、（７）は衝撃電源、（
８）はバイアス電源−Ｕは加速電源、（１８はパルスビ
ーム発生装置、ａ９はパルスビーム条件設定器、■はコ
ントローラ、（２１）はインピーダンス制御装置、（財
）はパルス出力検出回路、器はパルス出力過渡状態制御
回路である。 なお、図中、同一符号は夫々相当部分を示す。
の発明の他の実施例を示す路線図、第３図は従来の装置
を示す路線図である。 図中（１）は溶接室、（２）は被加工材、（３）は電子
銃、（４）はフィラメント電源、（７）は衝撃電源、（
８）はバイアス電源−Ｕは加速電源、（１８はパルスビ
ーム発生装置、ａ９はパルスビーム条件設定器、■はコ
ントローラ、（２１）はインピーダンス制御装置、（財
）はパルス出力検出回路、器はパルス出力過渡状態制御
回路である。 なお、図中、同一符号は夫々相当部分を示す。
Claims (2)
- （１）被加工材を収容する加工室、上記被加工材に照射
される加工用電子ビームを発生する電子ビーム発生部と
、上記電子ビームを加速する加速部と、上記電子ビーム
の量を制御する制御部とを有する電子銃及び上記制御部
の電源に接続され、その出力を制御することによつて上
記電子ビームの量をパルス状にするパルスビーム発生装
置を備え、連続した電子ビームとパルス状電子ビームと
を発生し得るようにした電子ビーム加工装置。 - （２）被加工材を収容する加工室、上記被加工材に照射
される加工用電子ビームを発生する電子ビーム発生部と
、上記電子ビームを加速する加速部と、上記電子ビーム
の量を制御する制御部とを有する電子銃、上記制御部の
電源に接続され、その出力を制御することによつて上記
電子ビームの量をパルス状にするパルスビーム発生装置
及びこのパルスビーム発生装置と並列関係に接続され、
上記パルスビームの過渡状態を検出し、上記電子銃の電
子ビーム発生部と制御部との間のインピーダンスを制御
するインピーダンス制御装置を備え、急峻なパルス状ビ
ーム出力を得るようにした電子ビーム加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63154126A JP2621369B2 (ja) | 1988-02-25 | 1988-06-21 | 電子ビーム加工装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63-45099 | 1988-02-25 | ||
| JP4509988 | 1988-02-25 | ||
| JP63154126A JP2621369B2 (ja) | 1988-02-25 | 1988-06-21 | 電子ビーム加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH026085A true JPH026085A (ja) | 1990-01-10 |
| JP2621369B2 JP2621369B2 (ja) | 1997-06-18 |
Family
ID=26385055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63154126A Expired - Lifetime JP2621369B2 (ja) | 1988-02-25 | 1988-06-21 | 電子ビーム加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2621369B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012146471A (ja) * | 2011-01-12 | 2012-08-02 | Mitsubishi Electric Corp | 電子ビーム加工機 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS571587A (en) * | 1980-06-04 | 1982-01-06 | Hitachi Ltd | Electron beam welding device |
-
1988
- 1988-06-21 JP JP63154126A patent/JP2621369B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS571587A (en) * | 1980-06-04 | 1982-01-06 | Hitachi Ltd | Electron beam welding device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012146471A (ja) * | 2011-01-12 | 2012-08-02 | Mitsubishi Electric Corp | 電子ビーム加工機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2621369B2 (ja) | 1997-06-18 |
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