JPH01278976A

JPH01278976A - 電子ビーム溶接装置

Info

Publication number: JPH01278976A
Application number: JP10791288A
Authority: JP
Inventors: Akira Shiraishi; 晃白石
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1988-04-30
Filing date: 1988-04-30
Publication date: 1989-11-09

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は電子ビーム溶接装置に関し、特に薄い板材のエ
ツジ部分の溶接に好適な電子ビーム溶接装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の溶接装置は電子ビームをＸ、Ｙ方向に偏
向させながら被溶接物に投射して溶接を行うように構成
されている。そして、薄い板を合わせた部分の溶接を行
う場合には、エツジ部にギャップ（空隙）が生じた際に
も有効な溶接を行い得るように偏向幅を設定し、この偏
向幅でエツジ部の溶接を行っている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の溶接では、一定の偏向幅での溶接である
ために、電子ビーム電流の立上がり時には、十分な電流
が得られず合わせられた薄板の双方を均等に加熱するこ
とができなくなる。このため、薄板の片側のみが溶け、
溶接面に波々や凹みが発生する等して溶接不良が発生す
るという問題がある。

本発明は上述した問題を解消して良好な溶接を可能にし
た電子ビーム溶接装置を提供することを目的としている
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の電子ビーム溶接装置は、電子ビームを偏向して
被溶接物に投射させる電子ビーム溶接装置において、発
生される電子ビームの電子ビームレベルを検出する回路
と、この電子ビーム検出回路の検出レベルに応じて偏向
部における偏向幅を制御する手段とを備え、電子ビーム
レベルが低いときに電子ビーム偏向幅を大きくし得るよ
うに構成している。

〔作用〕

上述した構成では、電子ビームレベルが低いときには電
子ビーム偏向幅を大きくしてビームレベル低下による溶
接不良を解消し、電子ビームレベルが一定値に達したと
きには偏向幅を戻して通常の溶接を実行する。

〔実施例〕

次に、本発明を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の電子ビーム溶接装置のブロック回路図
であり、図において、１は電子ビーム発生部、２は偏向
部、３は溶接部、４は電子ビーム制御部、５は偏向制御
部、６は溶接部駆動部である。

前記電子ビーム発生部１は、高圧電１ｒｔｔ　１．電子
ビームを発生させるフィラメント（カソード）１２、電
子ビーム電流を制御するバイアス回路１３、電子ビーム
を加速するアノード１４で構成される。前記偏向部２は
、電子ビーム電流に偏向をかけるＸ、Ｙの偏向コイル２
１．２２を有している。前記溶接部３は、ここでは円形
をした一対の薄板３１．３２を合わせており、前記溶接
部駆動部６のモータ６１によって回転駆動されるように
なっている。なお、薄板３１．３２には０．０１〜１．
０胴の厚さのものが用いられている。

前記電子ビーム制御部４は、電子ビーム制御回路４１及
びそのオン・オフ回路４２を有し、更に電子ビームレベ
ル検出回路４３を有している。

また、前記偏向制御部５は、交流偏向周波数用の発振回
路５１を有し、この発振周波数をＸ軸乗算器５２．Ｙ軸
乗算器５３及びＸ偏向アンプ５４゜Ｙ偏向アンプ５５を
介して夫々前記Ｘ偏向コイル２１、Ｙ偏向コイル２２に
出力させている。また、交流偏向幅調整用信号の直流電
源５６には、偏向幅レベル調整用可変抵抗器５７．偏向
幅基準調整用可変抵抗器５８を直列接続し、かつこれら
可変抵抗器の間には交流偏向幅切換用リレー接点５９を
介挿している。このリレー接点５９は前記電子ビームレ
ベル検出回路４３により切換え動作される。また、前記
Ｘ軸乗算器５２とＹ軸乗算器５３には、前記偏向幅レベ
ル調整用可変抵抗器５７及び偏向幅基準調整用可変抵抗
器５８を通した直流電源５６も入力されるように構成し
ている。

この構成によれば、電子ビーム電流制御部４で電子ビー
ムオン・オフ回路４２により電子ビームのオン操作を行
うと、電子ビーム制御回路４１によって電子ビーム電流
が制御され、電子ビームＥＢが発生される。そして、こ
の電子ビーム電流は電子ビームレベル検出回路４３によ
って検出される。

一方、偏向制御部５では検出された電子ビームレベルに
応じてリレー接点５９を切換え制御し、可変抵抗器５７
．５８の電圧と発振回路５１の電圧とを乗算器５２．５
３で乗算し、得られた結果をアンプ５４．５５で増幅し
てＸ偏向コイル２１゜Ｙ偏向コイル２２に夫々電流を流
し、電子ビームＥＢに交流偏向をかける。

これにより、電子ビーム発生部１で発生された電子ビー
ムＥＢは、偏向部２において偏向を受けて溶接部３に投
射され、薄板３１．３２の合わせ部を溶接する。このと
き、薄板３１．３２は溶接部駆動部６のモータ６１によ
って回転され、合わせ部の全周を溶接する。

次に交流偏向幅の制御方法を第２図を用いて説明する。

交流偏向幅が小さいと被溶接物の溶接面に波々や凹みが
発生するため、電子ビーム電流が小さい立上がり時には
交流偏向幅を大きくし、被溶接物の溶接部全体を往復さ
せる。これにより、薄板３１．３２の合わせ面が均等に
溶け、溶接面での波々や凹みを防止できる。

そして、電子ビーム電流のレベルが一定値に達したとき
に交流偏向幅を切り換えて小さくし、通常の偏向幅での
溶接を行う。即ち、電子ビーム電流が一定値のときに偏
向幅が大きいと、逆に被溶接吻が溶は過ぎ、溶接面に波
々や凹みが発生する。

なお、溶接の終了時の電子ビーム電流が零になる時点で
、交流偏向幅を戻す制御を行っている。

ここで、第２図では交流偏向幅をステップ状に変更させ
る例を示したが、同図に破線で示すようにスロープ状に
変更させることも可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、電子ビームレベルに応じ
て電子ビームの偏向幅を制御可能としているので、電子
ビームレベルが低いときには電子ビーム偏向幅を大きく
してビームレベル低下による溶接不良を解消し、電子ビ
ームレベルが一定値に達したときには偏向幅を戻して通
常の溶接を実行し、これにより特に薄板の合わせ部の溶
接を好適に行うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック回路図、第２図は
制御方法を示すためのタイムチャートである。１・・・電子ビーム発生部、２・・・偏向部、３・・・
溶接部、４・・・電子ビーム制御部、５・・・偏向制御
部、６・・・溶接部駆動部、１１・・・高圧電源、１２
・・・フィラメント（カソード）、１３・・・バイアス
回路、１４・・・アノード１４．２１・・・Ｘ偏向コイ
ル、２２・・・Ｘ偏向コイル、３１．３２・・・薄板４
１・・・電子ビーム制御回路、４２・・・オン・オフ回
路、４３・・・電子ビームレベル検出回路、５１・・・
発振回路、５２・・・Ｘ軸乗算器、５３・・・Ｙ軸乗算
器、５４・・・Ｘ偏向アンプ、５５・・・Ｙ偏向アンプ
、５６・・・直流電源、５７・・・偏向幅レベル調整用
可変抵抗器、５８・・・偏向幅基準調整用可変抵抗器、
５９・・・交流偏向幅切換用リレー接点、６１・・・モ
ーフ、ＥＢ・・・電子ビーム。

Claims

【特許請求の範囲】

１、電子ビーム発生部で発生された電子ビームを偏向部
で偏向させて溶接部の被溶接物に投射させる電子ビーム
溶接装置において、発生される電子ビームの電子ビーム
レベルを検出する回路と、この電子ビーム検出回路の検
出レベルに応じて前記偏向部における偏向幅を制御する
手段とを備え、少なくとも電子ビームレベルが低いとき
に電子ビーム偏向幅を大きくし得るように構成したこと
を特徴とする電子ビーム溶接装置。