JPS6021824B2 - 電子ビ−ム溶接機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は被溶接物を０．５〜２００Ｔｏｍの範囲の真空
雰囲気で溶接を行なう電子ビーム溶接機に関する。

従釆、量産品の熔接を対象とした電子ビーム溶接機の例
としては、の溶接効率を高めるため、溶接以外の要素、
例えば被溶接物の着脱時間、真空排気時間等をそれぞれ
短縮もしくは零として除去してしまう方法が考えられて
きた。

これらの例としては、電子ビームを大気中に照射して溶
接を行なう真空外型電子ビーム溶接機、あるいは被熔接
物を大気→真空（真空度０．００１〜０．２Ｔｏｍ）→
大気と連続的に送ることにより、見かけ上の真空排気時
間を零とした連続型電子ビーム溶接機等がある。しかし
ながら、真空外型電子ビーム溶接機に於し、ては、大気
中に照射された電子ビ−ムが急速に散乱してしまうため
、電子ビーム照射口から被溶接物までの距離が５〜３仇
鷹程度のわずかしかとることができず、また、電子ビー
ムの形状が真空中のものと比較してかなり太くなり応用
が限定されること、また、連続型の溶接機に於いては、
真空排気が数段にわたって必要なことにより、回転テー
ブルが大形になってしまうこと等の欠点を有している。
本発明の電子ビーム溶接機では、溶接室の真空度を従来
の低真空型である０．九ｏｎ程度よりも低く、しかしな
がら真空外型とは異なる０．５〜２０皿ｏｒｒの範囲の
値で溶接を行なうことにより、溶接形状は低真空型に似
せ、更に回転テーブルを小形にしたものである。

次に本発明を図面を参照して説明する。

第１図は従来の連続型電子ビーム溶接機の回転テーブル
および真空排気系へ連なる固定チャンバ−を示したもの
である。

図中１は回転テーブル、２は固定チャンバー、３ａ，３
ｂは円周方向に配置し半径方向のリークを無くしたりン
グ状のシール材、この両シール材３ａ，３ｂの間隙１が
真空に排気される領域である。５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂ
，７が段階的な排気を与える排気ポンプ（図示せず）へ
連なる排気口であり、８ａ，８ｂが排気前段および後段
の空気で流入量を押えるためのスライドリングである。

９が電子ビーム発生部、１０心が被溶接物、１１ｍが被
溶接物を収納し、小さな溶接室を形成する熔接拾具であ
る。

本例では綾接治具は１２個設けられているが、段階排気
を与えるために５個、更にスライドリングが２個、被溶
接物の着脱用に１個と最低８個の溶接俗臭が必要となる
ため、回転テーブル１の形成は大きくなる。第２図は各
真空度での電子ビームの形状を示したものである。

電子ビームの出力は２球Ｗである。図で判るように５〜
５皿ｏｒｒではほぼ平行ビームであり従釆の低真空型と
同じである。

したがってこのような真空度範囲で充分従来の低真空型
と同等に近い溶接が可能である。第３図は本発明になる
電子ビーム溶接機の一実施例を示したものである。

電子ビーム発生部９は、真空外型電子ビーム溶接機の発
生部と同様で、電子ビームは高真空中で発生させ徐々に
真空度を低くしたステージを通過して溶接室１２へ照射
される。１９は高真空へ排気するポンプ（図示せず）へ
連なる排気管、２０は中間段の真空度を与える排気ポン
プへ連なる排気管である。

１３は溶接室１２のみを専用に排気する真空ポンプ（（
図示せず）に連なる排気管である。

本実施例では、被溶鞍物１０‐ｎ収納用の溶接治具１１
‐ｎは３個設けられている。回転テーブル１と固定チャ
ンバー２の間には溶接治具１１をはさむ幅で円周方向に
少なくとも２本のシール材３ａ，３ｂが配置されており
、半径方向の空気の流入を阻止している。今、回転テー
ブル１が回転し溶接治具１１の１つが溶接室１２に選ば
れると瞬時に真空度がある一定の値、例えば２伽ｏｒｒ
に排気され、直ちに溶接作業が行なわれる。

この際の真空度はポンプの排気能力とシール材３ａ，３
ｂの間で固定チャンバー２と回転テーブル１の間のスキ
間が流入する空気の量は互に一定であるため、やはり一
定に保持され、時間の経過とともに真空度が変化するこ
とはなく、溶接特性への影響は生じない。また固定チャ
ンバー２は溶接室１２のみ排気すればよいので、前後段
に排気段を設ける必要はない。従って回転テーブル１の
溶接浴臭１１は溶接工程位置にあるものと、被溶接物の
着脱位置にあるものとの２個により連続的な溶接が行な
える。このことは回転テーブル１の大きさを自由に選ぶ
ことができる。このように本発明になる電子ビーム溶接
機は真空排気のための時間を考慮することなく、従来の
低真空型の電子ビーム溶接機と肌ま同様な溶接が行なえ
ること、回転テーブルの大きさを小さくすることができ
る。

すなわち、回転テーブルを安価にしかもより高精度に製
作することが可能である。また大気中の電子ビーム溶接
機と比べてワークディスタンス（電子ビーム照射口から
被溶接物までの距離）を十分にとることができるため、
機械構造上治具の取付け等が自由に選べるので使い易く
なる等その実用的効果は大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従釆の連続排気式電子ビーム溶接機要部の一部
切欠きの斜視図、第２図は各真空度での電子ビームを照
射した場合の電子ビームの形状を示す写真の模写図、第
３図は本発明の一実施例を示した電子ビーム溶接機要部
の一部切欠き斜視図である。 １……回転テーフル、２…・・・固定チャンバー、３ａ
，３ｂ・・・・・・シール材、９・…・・電子ビーム発
生部、１０心・・・・・・被溶接物、１１‐ｎ・・・・
・・溶接治具。 努ｌ図第２瀬 多３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 固定チヤンバーの溶接室に真空排気ポンプへ連なる
   排気口と高真空中で電子ビームを発生し徐々に真空度を
   低くしたステージを通過して溶接室へ照射させる電子ビ
   ーム発生部を備え、該固定チヤンバーと対峙し且つ半径
   方向の気密を保持するための手段としてのシール材をは
   さんで少なくとも２ケ以上の被溶接物を収納するための
   溶接治具を備えた回転テーブルからなり、溶接室の真空
   度を０．５Ｔｏｒｒないし２００Ｔｏｒｒの範囲に保ち
   、回転テーブルが回転し溶接治具が溶接室に選ばれると
   直ちに所定の真空度に達し溶接を行なうことを特徴とす
   る電子ビーム溶接機。