JPH0631465A - 電子ビーム加工装置 - Google Patents
電子ビーム加工装置Info
- Publication number
- JPH0631465A JPH0631465A JP4194395A JP19439592A JPH0631465A JP H0631465 A JPH0631465 A JP H0631465A JP 4194395 A JP4194395 A JP 4194395A JP 19439592 A JP19439592 A JP 19439592A JP H0631465 A JPH0631465 A JP H0631465A
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- JP
- Japan
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- focusing lens
- current
- electron beam
- focal length
- memory
- Prior art date
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- Pending
Links
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 経時変化にともなう電子ビームのフォーカス
補正を自動的に行うようにする。 【構成】 集束レンズ４の焦点距離と集束レンズ電流と
の関係を示す第１の変化特性と、電子ビーム電流と集束
レンズ電流との関係を示す第２の変化特性と、電子銃１
の陰極使用時間と集束レンズ電流との関係を示す第３の
変化特性とをメモリ１０に記憶しておき、集束レンズ４
の焦点距離と電子ビーム電流とを入力手段から入力し
て、メモリ１０に記憶している各変化特性と入力手段１
１から入力した各入力信号とから演算部１２で集束レン
ズ電流を演算し、演算した集束レンズ電流を電流制御手
段１３から集束レンズ４に供給する。
補正を自動的に行うようにする。 【構成】 集束レンズ４の焦点距離と集束レンズ電流と
の関係を示す第１の変化特性と、電子ビーム電流と集束
レンズ電流との関係を示す第２の変化特性と、電子銃１
の陰極使用時間と集束レンズ電流との関係を示す第３の
変化特性とをメモリ１０に記憶しておき、集束レンズ４
の焦点距離と電子ビーム電流とを入力手段から入力し
て、メモリ１０に記憶している各変化特性と入力手段１
１から入力した各入力信号とから演算部１２で集束レン
ズ電流を演算し、演算した集束レンズ電流を電流制御手
段１３から集束レンズ４に供給する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子ビームのフォーカ
スを調整するようにした電子ビーム加工装置に関するも
のである。
スを調整するようにした電子ビーム加工装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】図６は、例えば特開昭60−231579号公報
に示された従来の電子ビーム加工装置である。図におい
て、電子銃１から被加工物２に電子ビーム３を照射し、
集束レンズ４の電流を変化させながらビームの焦点位置
を移動させる。そして、被加工物２に電子ビーム３を照
射することによって、被加工物２から放出される種々の
電子線５を複数のコレクタ６で分離して検知し、各々の
信号変化からビームの集束を検知する。７は電源、８は
波形格納装置、９は計算処理装置である。
に示された従来の電子ビーム加工装置である。図におい
て、電子銃１から被加工物２に電子ビーム３を照射し、
集束レンズ４の電流を変化させながらビームの焦点位置
を移動させる。そして、被加工物２に電子ビーム３を照
射することによって、被加工物２から放出される種々の
電子線５を複数のコレクタ６で分離して検知し、各々の
信号変化からビームの集束を検知する。７は電源、８は
波形格納装置、９は計算処理装置である。
【０００３】
【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いるので、ビームの焦点
位置を移動させながら、被加工物から放射される電子線
をコレクタで検知して、経時変化にともなう集束位置を
補正するため、構造が複雑になるという問題点があっ
た。本発明は上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、電子ビームの集束特性を記憶しておき、集
束レンズの焦点距離と電子ビーム電流とを入力すること
によって、経時変化にともなう電子ビームのフォーカス
補正を自動的に行う電子ビーム加工装置を提供する。
装置は以上のように構成されているので、ビームの焦点
位置を移動させながら、被加工物から放射される電子線
をコレクタで検知して、経時変化にともなう集束位置を
補正するため、構造が複雑になるという問題点があっ
た。本発明は上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、電子ビームの集束特性を記憶しておき、集
束レンズの焦点距離と電子ビーム電流とを入力すること
によって、経時変化にともなう電子ビームのフォーカス
補正を自動的に行う電子ビーム加工装置を提供する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に係る電子ビーム
加工装置は、集束レンズの焦点距離と集束レンズ電流と
の関係を示す第１の変化特性と、電子ビーム電流と集束
レンズ電流との関係を示す第２の変化特性と、電子銃の
陰極使用時間と集束レンズ電流との関係を示す第３の変
化特性とをメモリに記憶しておき、集束レンズの焦点距
離と電子ビーム電流とを入力手段から入力して、メモリ
に記憶している各変化特性と入力手段から入力した各入
力信号とから演算部で集束レンズ電流を演算し、演算し
た集束レンズ電流を電流制御手段から集束レンズに供給
するようにしたものである。
加工装置は、集束レンズの焦点距離と集束レンズ電流と
の関係を示す第１の変化特性と、電子ビーム電流と集束
レンズ電流との関係を示す第２の変化特性と、電子銃の
陰極使用時間と集束レンズ電流との関係を示す第３の変
化特性とをメモリに記憶しておき、集束レンズの焦点距
離と電子ビーム電流とを入力手段から入力して、メモリ
に記憶している各変化特性と入力手段から入力した各入
力信号とから演算部で集束レンズ電流を演算し、演算し
た集束レンズ電流を電流制御手段から集束レンズに供給
するようにしたものである。
【０００５】
【作用】本発明においては、集束レンズの焦点距離、電
子ビーム電流及び電子銃の陰極使用時間と、集束レンズ
電流との各変化特性をメモリに記憶しておき、集束レン
ズの焦点距離と電子ビーム電流とを入力手段から入力す
ることによって、経時変化にともなう電子ビームの焦点
位置に対応した集束レンズ電流を演算して決定する。
子ビーム電流及び電子銃の陰極使用時間と、集束レンズ
電流との各変化特性をメモリに記憶しておき、集束レン
ズの焦点距離と電子ビーム電流とを入力手段から入力す
ることによって、経時変化にともなう電子ビームの焦点
位置に対応した集束レンズ電流を演算して決定する。
【０００６】
実施例１．図１は、本発明の一実施例を示す構成図であ
る。図において、１〜４は従来と同様である。10はメモ
リで、集束レンズ４の焦点距離と集束レンズ電流との関
係を示す第１の変化特性図（図２）、電子ビーム電流と
集束レンズ電流との関係を示す第２の変化特性図（図
３）及び電子銃の陰極使用時間と集束レンズ電流との関
係を示す第３の変化特性図（図４）を記憶している。11
は入力手段で、集束レンズ４の焦点距離と電子ビーム電
流を入力する。12は演算手段で、入力手段11から入力さ
れた焦点距離と電子ビーム電流に応じて、メモリ10に記
憶している第１の変化特性〜第３の変化特性を利用して
集束レンズ電流を演算する。13は電流制御手段で、演算
手段12から指令された集束レンズ電流を集束レンズ４に
供給する。
る。図において、１〜４は従来と同様である。10はメモ
リで、集束レンズ４の焦点距離と集束レンズ電流との関
係を示す第１の変化特性図（図２）、電子ビーム電流と
集束レンズ電流との関係を示す第２の変化特性図（図
３）及び電子銃の陰極使用時間と集束レンズ電流との関
係を示す第３の変化特性図（図４）を記憶している。11
は入力手段で、集束レンズ４の焦点距離と電子ビーム電
流を入力する。12は演算手段で、入力手段11から入力さ
れた焦点距離と電子ビーム電流に応じて、メモリ10に記
憶している第１の変化特性〜第３の変化特性を利用して
集束レンズ電流を演算する。13は電流制御手段で、演算
手段12から指令された集束レンズ電流を集束レンズ４に
供給する。
【０００７】次に上記実施例の動作を図１〜図６を参照
しながら説明する。図５は集束レンズ電流の補正方法を
示すフローチャートである。図において、入力手段11か
らステップ14に示すように、集束レンズ４と被加工物２
との距離、すなわちワークディスタンスを入力する。次
に、ステップ15で電子ビーム電流を入力する。この電子
ビーム電流は図６に示すように、被加工物２の必要な溶
け込み深さ及び溶接速度によって、あからじめ設定する
ことができる。
しながら説明する。図５は集束レンズ電流の補正方法を
示すフローチャートである。図において、入力手段11か
らステップ14に示すように、集束レンズ４と被加工物２
との距離、すなわちワークディスタンスを入力する。次
に、ステップ15で電子ビーム電流を入力する。この電子
ビーム電流は図６に示すように、被加工物２の必要な溶
け込み深さ及び溶接速度によって、あからじめ設定する
ことができる。
【０００８】ステップ16では、別途計測している電子銃
１の陰極使用時間が所定の時間を経過しているかどうか
を確認する。陰極の経時変化と集束レンズ電流の変化特
性は、図５に示すように陰極の使用時間とともに集束レ
ンズ電流が直線的に徐々に増加している。このように、
焦点位置は穏やかに変化するので、所定時間を経過する
ごとに集束レンズ電流を補正すればよい。
１の陰極使用時間が所定の時間を経過しているかどうか
を確認する。陰極の経時変化と集束レンズ電流の変化特
性は、図５に示すように陰極の使用時間とともに集束レ
ンズ電流が直線的に徐々に増加している。このように、
焦点位置は穏やかに変化するので、所定時間を経過する
ごとに集束レンズ電流を補正すればよい。
【０００９】ステップ17では、演算手段12において陰極
の使用時間が所定の時間を経過したか否かを判断する。
そして、所定の時間内であれば、メモリ10の各変化特性
により集束レンズ電流を電流制御手段13に指令する。陰
極の使用時間が所定の時間を経過した場合、ステップ18
においてメモリ10の各変化特性を陰極の使用時間に応じ
て補正して、集束レンズ電流値を決定する。そして、補
正した集束レンズ電流を電流制御手段13に指令する。電
流制御手段13から出力された集束レンズ電流が集束レン
ズ４に流れて、電子ビーム３の集束の程度が制御され、
被加工物２に照射される。
の使用時間が所定の時間を経過したか否かを判断する。
そして、所定の時間内であれば、メモリ10の各変化特性
により集束レンズ電流を電流制御手段13に指令する。陰
極の使用時間が所定の時間を経過した場合、ステップ18
においてメモリ10の各変化特性を陰極の使用時間に応じ
て補正して、集束レンズ電流値を決定する。そして、補
正した集束レンズ電流を電流制御手段13に指令する。電
流制御手段13から出力された集束レンズ電流が集束レン
ズ４に流れて、電子ビーム３の集束の程度が制御され、
被加工物２に照射される。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、入力した集束レンズの焦点距離及び電子ビーム電流
から決まる集束レンズ電流値を電子銃の陰極使用時間に
よって補正しているので、電子ビームの焦点位置を常に
最適の状態に維持できる。
ば、入力した集束レンズの焦点距離及び電子ビーム電流
から決まる集束レンズ電流値を電子銃の陰極使用時間に
よって補正しているので、電子ビームの焦点位置を常に
最適の状態に維持できる。
【図１】この発明の実施例を示す電子ビーム加工装置の
構成図である。
構成図である。
【図２】焦点距離と集束レンズ電流との関係を示す第１
の変化特性図である。
の変化特性図である。
【図３】電子ビーム電流と集束レンズ電流との関係を示
す第２の変化特性図である。
す第２の変化特性図である。
【図４】電子銃の陰極使用時間と集束レンズ電流との関
係を示す第３の変化特性図である。
係を示す第３の変化特性図である。
【図５】この発明の実施例における集束レンズ電流の演
算を示すフローチャートである。
算を示すフローチャートである。
【図６】電子ビーム電流と溶け込み深さの関係を示す特
性図である。
性図である。
【図７】従来の電子ビーム加工装置の構成図である。
１ 電子銃 ２ 被加工物 ３ 電子ビーム ４ 集束レンズ 10 メモリ 11 入力手段 12 演算手段 13 電流制御手段
Claims (1)
- 【請求項１】 電子銃から電子ビームを出し、上記電子
ビームを照射する経路に沿って配置した集束レンズに集
束レンズ電流を流して、被加工物上に上記電子ビームを
集束させるようにした電子ビーム加工装置において、集
束レンズの焦点距離と集束レンズ電流との関係を示す第
１の変化特性と、電子ビーム電流と集束レンズ電流との
関係を示す第２の変化特性と、電子銃の陰極使用時間と
集束レンズ電流との関係を示す第３の変化特性とをメモ
リに記憶しておき、上記集束レンズの焦点距離と上記電
子ビーム電流とを入力手段から入力して、上記メモリに
記憶している上記各変化特性と上記入力手段から入力し
た各入力信号とから演算手段で上記集束レンズ電流を演
算し、演算した上記集束レンズ電流を電流制御手段から
上記集束レンズに供給することを特徴とする電子ビーム
加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4194395A JPH0631465A (ja) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | 電子ビーム加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4194395A JPH0631465A (ja) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | 電子ビーム加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0631465A true JPH0631465A (ja) | 1994-02-08 |
Family
ID=16323886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4194395A Pending JPH0631465A (ja) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | 電子ビーム加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0631465A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5773784A (en) * | 1994-09-30 | 1998-06-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electron beam processing apparatus |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS48102754A (ja) * | 1972-04-11 | 1973-12-24 |
-
1992
- 1992-07-22 JP JP4194395A patent/JPH0631465A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS48102754A (ja) * | 1972-04-11 | 1973-12-24 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5773784A (en) * | 1994-09-30 | 1998-06-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electron beam processing apparatus |
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