JPH06150867A - 電子ビーム溶接電源装置 - Google Patents
電子ビーム溶接電源装置Info
- Publication number
- JPH06150867A JPH06150867A JP4296799A JP29679992A JPH06150867A JP H06150867 A JPH06150867 A JP H06150867A JP 4296799 A JP4296799 A JP 4296799A JP 29679992 A JP29679992 A JP 29679992A JP H06150867 A JPH06150867 A JP H06150867A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron beam
- cathode
- voltage
- grid
- certain range
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】電子銃２，高圧電源１，電子ビーム電流制御装
置２１，ヒータ電源１８，ボンバード電源１９を含む電
子ビーム制御回路を、グリッド電圧ＶＧを測定するＶ／
Ｆ変換器２２，Ｆ／Ｖ変換器２３、及び不感帯増幅器２
４でグリッド電圧ＶＧが一定範囲内になるように制御し
て、電子ビーム１６の収束度を一定にする。 【効果】カソードの消耗，ヒータ特性の変化等により電
子銃の特性が変化した場合でも、電子ビーム電流の収束
度に影響するカソード−グリッド間電圧を一定範囲内に
することができ、その結果、電子ビーム電流のエネルギ
密度が一定範囲内になり、溶接部に欠陥が発生するのを
防止できる。
置２１，ヒータ電源１８，ボンバード電源１９を含む電
子ビーム制御回路を、グリッド電圧ＶＧを測定するＶ／
Ｆ変換器２２，Ｆ／Ｖ変換器２３、及び不感帯増幅器２
４でグリッド電圧ＶＧが一定範囲内になるように制御し
て、電子ビーム１６の収束度を一定にする。 【効果】カソードの消耗，ヒータ特性の変化等により電
子銃の特性が変化した場合でも、電子ビーム電流の収束
度に影響するカソード−グリッド間電圧を一定範囲内に
することができ、その結果、電子ビーム電流のエネルギ
密度が一定範囲内になり、溶接部に欠陥が発生するのを
防止できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子ビームの収束性を、
カソード−グリッド間の電圧とカソードの加熱電力で制
御する電子ビーム溶接電源装置に関する。
カソード−グリッド間の電圧とカソードの加熱電力で制
御する電子ビーム溶接電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電子ビーム溶接電源装置で電子ビ
ーム電流を制御するカソード−グリッド間の電圧が一定
範囲に入るように制御していないため、その電圧が範囲
を超えることがある。その結果、電子ビームの収束特性
が変化，電子ビームのエネルギ密度が変わり、溶接部に
欠陥が発生した。
ーム電流を制御するカソード−グリッド間の電圧が一定
範囲に入るように制御していないため、その電圧が範囲
を超えることがある。その結果、電子ビームの収束特性
が変化，電子ビームのエネルギ密度が変わり、溶接部に
欠陥が発生した。
【０００３】従来の装置として、特願昭62−237169号公
報がある。
報がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の電子ビーム溶接
電源装置で電子ビーム電流を制御するカソード−グリッ
ド間の電圧が一定範囲に入るように制御していないた
め、その電圧が範囲を超えることがある。その結果、電
子ビームの収束特性が変化，電子ビームのエネルギ密度
が変わり、溶接部に欠陥が発生した。
電源装置で電子ビーム電流を制御するカソード−グリッ
ド間の電圧が一定範囲に入るように制御していないた
め、その電圧が範囲を超えることがある。その結果、電
子ビームの収束特性が変化，電子ビームのエネルギ密度
が変わり、溶接部に欠陥が発生した。
【０００５】本発明では、カソード−グリッド間の電圧
が一定範囲に入るように、カソードの加熱電力を制御し
ている。
が一定範囲に入るように、カソードの加熱電力を制御し
ている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】電子ビームの収束特性
は、電子銃の電極構造，収束コイルの特性、及びカソー
ド−グリッド間の電圧等で決まる。また、同じ電子ビー
ム電流を流すカソード−グリッド間電圧は、カソードの
加熱電力及び、カソードの電子放出特性により決まる。
カソードの電子放出特性は、使用時間と共に悪くなるの
で、同じ電子ビーム電流を流すためのカソード−グリッ
ド間電圧は使用時間と共に変化する。
は、電子銃の電極構造，収束コイルの特性、及びカソー
ド−グリッド間の電圧等で決まる。また、同じ電子ビー
ム電流を流すカソード−グリッド間電圧は、カソードの
加熱電力及び、カソードの電子放出特性により決まる。
カソードの電子放出特性は、使用時間と共に悪くなるの
で、同じ電子ビーム電流を流すためのカソード−グリッ
ド間電圧は使用時間と共に変化する。
【０００７】本発明では、カソード−グリッド間電圧を
測定して、その電圧が一定範囲に入るようにカソードの
加熱電力を制御することにより解決した。
測定して、その電圧が一定範囲に入るようにカソードの
加熱電力を制御することにより解決した。
【０００８】
【作用】電子ビーム電流を流すための、電子銃のカソー
ド−グリッド間電圧はカソードの加熱電力により決まる
ので、カソード−グリッド間電圧を一定範囲内に入るよ
うに制御するため、カソードの加熱電力を制御すればよ
い。
ド−グリッド間電圧はカソードの加熱電力により決まる
ので、カソード−グリッド間電圧を一定範囲内に入るよ
うに制御するため、カソードの加熱電力を制御すればよ
い。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１，図２、及び
図３を用いて説明する。
図３を用いて説明する。
【００１０】図１は、電子ビーム溶接電源装置の本発明
に関する部分の一実施例である。図２，図３は、本発明
の動作特性例である。電子ビーム電流ＩＢとなる電子
は、ヒータ電源１８で加熱したヒータ７が発生した電子
をボンバード電源１９で加速してカソード８に衝突さ
せ、そのエネルギでカソード８を加熱，電子を発生させ
る。発生した電子は、高圧電源１で作った高電圧をカソ
ード８とアノード１０に印加して加速し、電子ビーム１
６として、被溶接物１７に照射，接続部分２０を溶融，
溶接する。電子ビーム１６のエネルギ密度を高くするた
めに、グリッド９と収束コイル１１で収束する。また、
電子ビーム電流ＩＢは、カソード８とグリッド９の間の
電圧ＶＧを変えて調整する。
に関する部分の一実施例である。図２，図３は、本発明
の動作特性例である。電子ビーム電流ＩＢとなる電子
は、ヒータ電源１８で加熱したヒータ７が発生した電子
をボンバード電源１９で加速してカソード８に衝突さ
せ、そのエネルギでカソード８を加熱，電子を発生させ
る。発生した電子は、高圧電源１で作った高電圧をカソ
ード８とアノード１０に印加して加速し、電子ビーム１
６として、被溶接物１７に照射，接続部分２０を溶融，
溶接する。電子ビーム１６のエネルギ密度を高くするた
めに、グリッド９と収束コイル１１で収束する。また、
電子ビーム電流ＩＢは、カソード８とグリッド９の間の
電圧ＶＧを変えて調整する。
【００１１】次に、本発明の動作例について説明する。
電子ビーム電流ＩＢは、検出抵抗１４で電圧に変換す
る。その電圧と電子ビーム電流設定器１２で設定した電
圧との誤差を誤差増幅器５で増幅して光に変換する。そ
の光を制御用光ファイバ６で高電圧側に伝送して、グリ
ッド制御電源１３で受信してカソード８とグリッド９の
間の電圧ＶＧを制御する。
電子ビーム電流ＩＢは、検出抵抗１４で電圧に変換す
る。その電圧と電子ビーム電流設定器１２で設定した電
圧との誤差を誤差増幅器５で増幅して光に変換する。そ
の光を制御用光ファイバ６で高電圧側に伝送して、グリ
ッド制御電源１３で受信してカソード８とグリッド９の
間の電圧ＶＧを制御する。
【００１２】電子ビーム電流ＩＢは、図２の電子銃特性
図に示すように、電子ビーム電流ＩＢはグリッド電圧Ｖ
Ｇとカソード特性により制御される。カソード特性Ａは
カソード加熱電力が大、すなわち、ボンバード電流ＩＢ
Ｂが大、カソード特性Ｂはカソード加熱電力が小、すな
わち、ボンバード電流ＩＢＢが小の場合の特性例を示
す。また、グリッド電圧ＶＧは電子ビーム１６の収束
度、すなわち、電子ビーム１６を照射する位置での電子
ビーム１６の直径を一定範囲内にするために、電子銃２
の特性から決まるＶＧ１からＶＧ２の範囲にする必要が
ある。その範囲は、電子銃２の特性、電子銃２と電子ビ
ーム１６を照射する位置までの距離により変わるので、
予め測定しておく。
図に示すように、電子ビーム電流ＩＢはグリッド電圧Ｖ
Ｇとカソード特性により制御される。カソード特性Ａは
カソード加熱電力が大、すなわち、ボンバード電流ＩＢ
Ｂが大、カソード特性Ｂはカソード加熱電力が小、すな
わち、ボンバード電流ＩＢＢが小の場合の特性例を示
す。また、グリッド電圧ＶＧは電子ビーム１６の収束
度、すなわち、電子ビーム１６を照射する位置での電子
ビーム１６の直径を一定範囲内にするために、電子銃２
の特性から決まるＶＧ１からＶＧ２の範囲にする必要が
ある。その範囲は、電子銃２の特性、電子銃２と電子ビ
ーム１６を照射する位置までの距離により変わるので、
予め測定しておく。
【００１３】電子ビーム電流設定器１２で電子ビーム電
流を設定すると、誤差増幅器５，制御用光ファイバ６，
グリッド制御電源１３等で構成する電子ビーム電流制御
装置２１で電子ビーム電流ＩＢが設定値と一致するよう
に制御する。グリッド電圧ＶＧは、Ｖ／Ｆ変換器２２で
光パルスに変換されて測定用光ファイバ２７でＦ／Ｖ変
換器２３に伝送する。Ｆ／Ｖ変換器２３は、光パルスを
グリッド電圧ＶＧに比例した電圧ＶＧＬに変換して不感
帯増幅器２４に出力する。不感帯増幅器２４は不感帯と
してグリッド電圧ＶＧ１，ＶＧ２に比例した電圧ＶＧ１
Ｌ，ＶＧ２Ｌに不感帯設定器２５，２６で設定する。グ
リッド電圧ＶＧに比例した電圧ＶＧＬが不感帯ＶＧ１
Ｌ，ＶＧ２Ｌの範囲を超えると不感帯増幅器２４の出力
ＶＢＣが図３の不感帯増幅器特性図が示すように発生す
る。ヒータ電源１８は、ヒータ電流制御回路２９，ボン
バード電流設定器１５，ボンバード電流検出器２８，絶
縁変圧器３０で構成してボンバード電流ＩＢＢがボンバ
ード電流設定器１５の設定値と一致するように制御す
る。ボンバード電源１９は、整流回路３２，絶縁変圧器
３１で構成してボンバード電流ＩＢＢを流すための高電
圧を作る。
流を設定すると、誤差増幅器５，制御用光ファイバ６，
グリッド制御電源１３等で構成する電子ビーム電流制御
装置２１で電子ビーム電流ＩＢが設定値と一致するよう
に制御する。グリッド電圧ＶＧは、Ｖ／Ｆ変換器２２で
光パルスに変換されて測定用光ファイバ２７でＦ／Ｖ変
換器２３に伝送する。Ｆ／Ｖ変換器２３は、光パルスを
グリッド電圧ＶＧに比例した電圧ＶＧＬに変換して不感
帯増幅器２４に出力する。不感帯増幅器２４は不感帯と
してグリッド電圧ＶＧ１，ＶＧ２に比例した電圧ＶＧ１
Ｌ，ＶＧ２Ｌに不感帯設定器２５，２６で設定する。グ
リッド電圧ＶＧに比例した電圧ＶＧＬが不感帯ＶＧ１
Ｌ，ＶＧ２Ｌの範囲を超えると不感帯増幅器２４の出力
ＶＢＣが図３の不感帯増幅器特性図が示すように発生す
る。ヒータ電源１８は、ヒータ電流制御回路２９，ボン
バード電流設定器１５，ボンバード電流検出器２８，絶
縁変圧器３０で構成してボンバード電流ＩＢＢがボンバ
ード電流設定器１５の設定値と一致するように制御す
る。ボンバード電源１９は、整流回路３２，絶縁変圧器
３１で構成してボンバード電流ＩＢＢを流すための高電
圧を作る。
【００１４】グリッド電圧ＶＧが、範囲ＶＧ１，ＶＧ２
を超えると不感帯増幅器２４の出力ＶＢＣが発生し、ボ
ンバード電流設定器１５の設定値に加算され、グリッド
電圧ＶＧが、範囲ＶＧ１，ＶＧ２を超えないように、ボ
ンバード電流ＩＢＢを制御する。以上の動作により、グ
リッド電圧ＶＧが、範囲ＶＧ１，ＶＧ２を超えないよう
に制御されるので、電子ビーム１６の収束度が一定範囲
内に入り、溶接部に欠陥が発生するのを防止できる。
を超えると不感帯増幅器２４の出力ＶＢＣが発生し、ボ
ンバード電流設定器１５の設定値に加算され、グリッド
電圧ＶＧが、範囲ＶＧ１，ＶＧ２を超えないように、ボ
ンバード電流ＩＢＢを制御する。以上の動作により、グ
リッド電圧ＶＧが、範囲ＶＧ１，ＶＧ２を超えないよう
に制御されるので、電子ビーム１６の収束度が一定範囲
内に入り、溶接部に欠陥が発生するのを防止できる。
【００１５】図４は、グリッド電圧ＶＧに比例したグリ
ッド電圧制御指令電流ＩＶＧを使って制御する例を示
す。図４の構成，制御方式でも、図１の構成，制御方式
と同様の降下がえられる。
ッド電圧制御指令電流ＩＶＧを使って制御する例を示
す。図４の構成，制御方式でも、図１の構成，制御方式
と同様の降下がえられる。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、カソードの消耗，ヒー
タ特性の変化等により電子銃の特性が変化した場合で
も、電子ビーム電流の収束度に影響するカソード−グリ
ッド間電圧を一定範囲内にすることができ、その結果、
電子ビーム電流のエネルギ密度が一定範囲内になり、溶
接部に欠陥が発生するのを防止できる。
タ特性の変化等により電子銃の特性が変化した場合で
も、電子ビーム電流の収束度に影響するカソード−グリ
ッド間電圧を一定範囲内にすることができ、その結果、
電子ビーム電流のエネルギ密度が一定範囲内になり、溶
接部に欠陥が発生するのを防止できる。
【図１】電子ビーム溶接電源装置の本発明に関する部分
の一実施例の系統図。
の一実施例の系統図。
【図２】本発明の電子銃の特性図。
【図３】本発明の不感帯増幅器の特性図。
【図４】電子ビーム溶接電源装置の本発明に関する部分
の一実施例の系統図。
の一実施例の系統図。
１…高圧電源、２…電子銃、６…制御用光ファイバ、７
…ヒータ、８…カソード、９…グリッド、１０…アノー
ド、１１…収束コイル、１２…電子ビーム電流設定器、
１３…グリッド制御電源、１４…検出抵抗、１５…ボン
バード電流設定器、１６…電子ビーム、１７…被溶接
物、１８…ヒータ電源、１９…ボンバード電源、２０…
接続部分、２１…電子ビーム電流制御装置、２２…Ｖ／
Ｆ変換器、２３…Ｆ／Ｖ変換器、２４…不感帯増幅器、
２５，２６…不感帯設定器、２７…測定用光ファイバ、
２８…ボンバード電流検出器、２９…ヒータ電流制御回
路、３０，３１…絶縁変圧器、３２…整流回路。
…ヒータ、８…カソード、９…グリッド、１０…アノー
ド、１１…収束コイル、１２…電子ビーム電流設定器、
１３…グリッド制御電源、１４…検出抵抗、１５…ボン
バード電流設定器、１６…電子ビーム、１７…被溶接
物、１８…ヒータ電源、１９…ボンバード電源、２０…
接続部分、２１…電子ビーム電流制御装置、２２…Ｖ／
Ｆ変換器、２３…Ｆ／Ｖ変換器、２４…不感帯増幅器、
２５，２６…不感帯設定器、２７…測定用光ファイバ、
２８…ボンバード電流検出器、２９…ヒータ電流制御回
路、３０，３１…絶縁変圧器、３２…整流回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 颯々野 幸二 茨城県日立市幸町三丁目２番１号 日立エ ンジニアリング株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】電子ビーム電流を電子銃のカソード−グリ
ッド間の電圧で制御する装置において、カソード−グリ
ッド間の電圧が一定範囲に入るようにカソードの加熱電
力を制御することを特徴とする電子ビーム溶接電源装
置。 - 【請求項２】請求項１において、前記カソード−グリッ
ド間の電圧をＶ／Ｆコンバータで電圧を光パルスに変換
して光ファイバで伝送、光パルスを前記Ｆ／Ｖコンバー
タで電圧に変換して、前記カソード−グリッド間の電圧
が一定範囲に入るようにカソードの加熱電力を制御する
電子ビーム溶接電源装置。 - 【請求項３】請求項１において、前記カソード−グリッ
ド間の電圧の制御指令を使用して、前記カソード−グリ
ッド間の電圧が一定範囲に入るようにカソードの加熱電
力を制御する電子ビーム溶接電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4296799A JPH06150867A (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | 電子ビーム溶接電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4296799A JPH06150867A (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | 電子ビーム溶接電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06150867A true JPH06150867A (ja) | 1994-05-31 |
Family
ID=17838294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4296799A Pending JPH06150867A (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | 電子ビーム溶接電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06150867A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108400737A (zh) * | 2018-02-26 | 2018-08-14 | 广东美的暖通设备有限公司 | 死区补偿方法、电路、电力电子设备和计算机存储介质 |
-
1992
- 1992-11-06 JP JP4296799A patent/JPH06150867A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108400737A (zh) * | 2018-02-26 | 2018-08-14 | 广东美的暖通设备有限公司 | 死区补偿方法、电路、电力电子设备和计算机存储介质 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS63279542A (ja) | イオンプラズマ電子銃組立体 | |
| JPH06150867A (ja) | 電子ビーム溶接電源装置 | |
| JPS6236360B2 (ja) | ||
| EP0434018B1 (en) | Electron accelerator | |
| US4357517A (en) | Electron beam welding with beam focus controlled responsive to absorbed beam power | |
| JPH05211054A (ja) | 電子ビーム溶接電源装置 | |
| JPH0714539A (ja) | 電子ビーム溶接電源装置 | |
| JP3418941B2 (ja) | 電子線発生装置 | |
| JP2621369B2 (ja) | 電子ビーム加工装置 | |
| JP2834195B2 (ja) | 電子銃のフィラメント電流調整方法 | |
| JP2001284096A (ja) | Ｘ線発生装置 | |
| JPH0451477Y2 (ja) | ||
| JPS6182984A (ja) | 電子ビ−ム溶接方法及び装置 | |
| JPS6321738A (ja) | 電子ビ−ム溶接機のビ−ム電流制御方法 | |
| JP2865145B2 (ja) | 陰極線管のバックラスタ制御装置 | |
| JPH08102281A (ja) | 電子ビーム加工装置 | |
| JPH0193098A (ja) | パルスｘ線発生装置 | |
| CN119480574A (zh) | 电子束电流控制方法、电路和控制系统 | |
| JPH0446308Y2 (ja) | ||
| KR910001508B1 (ko) | 음극선관의 열전자 방출 측정 방법 | |
| JPH0527816B2 (ja) | ||
| JPS55144389A (en) | Method and apparatus for electron beam welding | |
| JPS6355182B2 (ja) | ||
| JPH073772B2 (ja) | 電子ビ−ム収束装置 | |
| JPS6014462B2 (ja) | 電子ビ−ム装置 |