JPH0455071A - 部分真空型全自動電子ビーム溶接装置および方法 - Google Patents

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〕 本発明は部分真空型全自動電子ビーム溶接装置および方
法に関する。

〔従来の技術〕

第３図は従来の一例を示すブロック図である。

図で１，１ａは電子銃室で２の真空ポンプにより所定の
真空度に排気される。３は高電圧ケーブルで、４の高圧
電源と、５の電子銃を接続する。

６はアノードで、電子銃５からの放射電子を加速して電
子ビーム７を作成する。８はコラムバルブで電子銃室１
と上部溶接室１０をしきり、溶接が終了し、資料１７の
取出し、及び新しい資料１７の装着を行うため、溶接室
１０が大気となっているときは、８ａの状態となり、溶
接室が、大気圧であっても、電子銃室は所要の真空度に
保たれる。

９はコラムバルブ８を開閉するためのアクチエーターで
ある。１６は下部溶接室で、上部溶接車１０と０リング
８１，８１ａで結合して、上、下溶接室を構成する。又
、下部溶接室１６４′！試料１７の取外し、取付けの為
に、アクチエータ１８により上、下に移動する様になっ
ている。

１２はチャンバーバルブでアクチエーター１４で駆動さ
れ下部溶接室１６が上昇してＯＩＪソング１が８１ａの
位置に上昇し、結合した状態で、１２から１２ａの状態
となり下部溶接室−１６内の空気は、溶接室排気ポンプ
１１で排気される。

溶接室１０内の真空度が所要レベルに達すると、真空度
センサー１３から、溶接室真空ＯＫ倍信号５が制御回路
５０に出される。

これにより制御回路５０は、コラムバルブのアクチエー
タ９に対して、コラムバルブを開く信号５３を与え、続
いて、高圧電源４に対してビームＯＮ信号５２を出し、
溶接を実行する。

溶接の終了で、当該ビームＯＮ信号５２を切す、コラム
バルブ８の開信号５３．チャンババルブ１２の開信号５
４を切り、チャンバーベントバルブ８０を開いて、空気
を上、下溶接室１６゜工０に導入する信号５７をアクチ
エーター１５に出す。上、下溶接室ｔｏ、ｔｅが大気圧
に戻った所でアクチエータ１８に出ていた上昇信号５８
を切ると、下部溶接室１８は下降し、試料１７の取外し
、取付けが出来る。

４１は起動ボタンで上述した一連の動作を自動的に実行
させるものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記構成の電子ビーム溶接装置は、下部
溶接室１６を試料待ち等により１０分以上も大気に解放
しておくと、溶接室１６の内側に空気中の湿気が付着し
、真空排気による圧力減少カーブが第２図における通常
のＡカーブからＢカーブで示す如く、立下りかにぶ（な
り、真空度センサー１３の設定をＶ□で真空度ＯＫ倍信
号５を出す様にしておくと、この信号からコラムバルブ
８を開き、ビームＯＮ信号５２を発信するまでのｔｏ秒
の時間が必要となるため、実際の溶接はｖ２のレベルで
行なわれてしまう。

通常は、連続的に・試料にビームを出していると、溶接
室１６には湿気が付着することがないため、圧力減少カ
ーブは第２図Ａの如くとなり、真空度センサー１３がＶ
、で、真空度ＯＫ倍信号５を出したとすると、ビームＯ
Ｎ信号５２が発信される。ｊｏ秒後には、ｖ３のレベル
まで到達スる。これが湿気の多い時はｖ２に留まるが、
排気が進行している途中となるため、下部溶接室１６の
真空度とセンサー１３の所では、配管のコンダクタンス
により圧力差があり、Ｖ２＞Ｖ３以上の真空度の差が生
じる。

このため、溶接深さが連続的に溶接を行っている時と１
０分程度中断後では中断のあった時は溶接深さが２０％
近く減少する事が知られており、溶接の安定性の上で問
題があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の部分真空型全自動電子ビーム溶接装置は、下部
溶接室が下端にある時、すなわち、大気に解放されてい
る事を検知するため、リミットスイッチを設け、このリ
ミットスイッチが、連続的に１０分以上ＯＮ状態となっ
ている事をタイマーによりカウントして検知する。この
検知回路が動作した時は、ｔ１秒だけ溶接室真空ＯＫの
信号を遅らせ、溶接室の真空度がＶ３に達するまで、ビ
−ムＯＮを待ち合わせる如クシ、溶接の品質の安定化を
図ろうとするものである。

〔実施例〕

次に本発明について図面を参照して晩期する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図で第２図の
ブロックダイヤグラムと同一構成要素には、同一番号を
付しであるので説明を省略する。

第１図で、１９は、下部溶接室１６が下端にある事の検
知用マイクロスイッチ、４２はマイクロスイッチ１９が
押されている時間をカウントするタイマーで、約１０分
を過ぎると、タイムオーバー信号５９を制御回路５０に
出す。

タイムオーバー信号５９を受は取ると制御回路５０は、
切換スイッチ４２に対して切換信号５１を出し、真空度
センサー１３からの溶接室真空度ＯＫ倍信号５を、直接
受取るのではなく、第２図のｔ□秒に相当する時間に設
定された遅延タイマー４０を通じて、遅延後真空ＯＫ信
号５６を受取る如く切換る。

これにより実際に溶接を開始する真空度は第２図の■３
となり、同一真空度で溶接が実行されるので溶接の溶込
みが減少する様な不具合はなくなる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、作業者は何ら注意をはら
う事なく、自動的に真空度の補正を行ない、安定した溶
接が実現出来る。加えて、試料を連続的に溶接する時は
、タイマー４２がタイムアツプする前に次の溶接サイク
ルに入るので、本発明の補正は行われず、溶接機のサイ
クルタイムは延びず、スループットが損われる事はない
。

この発明は、下部溶接室が複数有り、インデックスしな
がら順々に溶接を行う様ないわゆるボトムデリバリ−式
装置にも適用される。この時は、補正を溶接室の個数分
だけ実施して、補正をやめる様な手段が必要である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
この発明の詳細な説明する真空圧力の減少カーブを示す
図、第３図は従来の一例を示すブロック図である。 １．１′・・・電子銃室、２・・・電子銃室排気ポンプ
、３・・・高電圧ケーブル、４・・・高圧電源、５・・
・電子銃、６・・・アノード、７・・・電子ビーム、８
・・・コラムバルブ、９・・・コラムバルブ８のアクチ
エータ、１０・・・上部溶接室、１１・・・溶接室排気
ポンプ、１２・・・チャ、ンバーバルブ、１３・・・溶
接室真空度のセンサー　１４・・・チャンバーバルブ１
２のアクチエータ、１６・・・下部溶接室、１７・・・
試料、１８・・・下部溶接室１６を上昇、下降させるた
めのアクチエータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、溶接室排気系と電子銃室排気系を備え両者間のビー
   ム通路に両者を仕切るコラムバルブを備えた部分真空型
   全自動電子ビーム溶接装置において、溶接室が大気に開
   放されている時間があらかじめ定めた時間を超えた事を
   検知する時限手段と、溶接室真空度が所定値に達した事
   を検出するセンサーからの溶接室真空ＯＫ信号を遅延さ
   せる遅延手段と、前記遅延手段の動作、不動作を選択す
   る選択手段を備え、前記時限手段により前記溶接室の開
   放時間が設定時間を超えた事を検知した時のみ前記選択
   手段により前記遅延手段を動作状態にて、溶接室真空Ｏ
   Ｋから前記遅延手段で設定した時間だけ遅らせて溶接を
   開始する手段とを含むことを特徴とする部分真空型全自
   動電子ビーム溶接装置。 ２、溶接室排気系と電子銃室排気系を備え両者間のビー
   ム通路に両者を仕切るコラムバルブを備えた部分真空型
   全自動電子ビーム溶接方法において、溶接室が大気に開
   放されている時間があらかじめ定めた時間を超えた事を
   検知する時限手順と、溶接室真空度が所定値に達した事
   を検出するセンサーからの溶接室真空度ＯＫ信号を遅延
   させる遅延手順と、全期遅延手順の動作、不動作を選択
   する選択手順を備え、前記時限手順により前記溶接室の
   解放時間が設定時間を超えた事を検知した時のみ前記選
   択手順により前記遅延手純を動作状態にて、溶接室真空
   ＯＫから前記遅延手順で設定した時間だけ遅らせて溶接
   を開始する手順とを含むことを特徴とする部分真空型全
   自動電子ビーム溶接方法。