JPH0713911Y2 - 電子ビーム溶接機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） この考案は真空中で高速度に加速、集束制御された電子
エネルギを被加工物に当てて溶接する電子ビーム溶接機
の改良に関する。

（従来の技術） 一般に、電子ビーム溶接機として従来から第２図に示す
構成のものが知られている。第２図中で、１は電子ビー
ム溶接機の溶接室である。この溶接室１の側壁部には真
空排気系２が連結されており、この真空排気系２によっ
て溶接室１内が例えば10_-1Torr以下程度に真空排気され
るようになっている。また、この溶接室１の内底部1aに
はワーク（被加工物）３の出し入れ用の開口部４が形成
されている。この溶接室１の内底部1aの開口部４はワー
ク３の載置台５によって開閉可能に閉塞されるようにな
っている。

さらに、溶接室１の下方には多軸回転テーブル装置６が
配設されている。この多軸回転テーブル装置６には回転
テーブル７が設けられており、この回転テーブル７上に
複数のワーク載置台５…が配設されている。そして、こ
の回転テーブル７の回転によって所定のワーク載置台５
が溶接室１の内底部1aの開口部４と対応するセット位置
に移動されるようになっており、このセット位置のワー
ク載置台５が昇降回転装置８によって昇降駆動されて溶
接室１の内底部1aの開口部４からのワーク３の出し入れ
が行われるようになっている。

また、溶接室１の上方には図示しない電子ビーム発生装
置が配設されている。そして、この電子ビーム発生装置
から出力された電子ビームは溶接室１の上面に形成され
た電子ビーム導入口９から溶接室１内に導入され、溶接
室１内のワーク３に照射されてこのワーク３が溶接され
るようになっている。

（考案が解決しようとする課題） 上記従来構成の電子ビーム溶接機では大きさが異なる他
種類のワーク３を電子ビーム溶接できるようにするため
に溶接室１の容積が比較的大きく設定されていた。その
ため、真空排気系２によって溶接室１内を真空排気する
ための作業時間が比較的長くなり、電子ビーム溶接の作
業能率が低下する問題があった。

この考案は上記事情に着目してなされたもので、溶接室
内のシール性を高めて溶接室内を真空排気するための作
業時間を短縮し、電子ビーム溶接の作業能率の向上を図
るとともに、溶接室内に大きさの異なる他種類の被加工
物が収容された場合であっても溶接室内の被加工物の大
きさに左右されず、迅速に溶接室内を真空排除すること
ができ、効率よく連続溶接することができる電子ビーム
溶接機を提供することを目的とするものである。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） この考案はテーブル回転駆動手段によって回転駆動され
る回転テーブルの上面外周縁に沿って被加工物の載置台
が複数配設され、前記回転テーブル上の前記載置台の移
動経路の上方位置に溶接室が配置されるとともに、前記
回転テーブルを所定角度回動搬送させた搬送位置で、前
記載置台を前記回転テーブル上より上昇させて前記溶接
室の底面に形成された開口部から前記溶接室内の溶接位
置に収容させる昇降駆動手段が設けられ、かつ前記溶接
室の開口部が前記載置台で閉塞され、前記溶接室内が真
空排気系により真空排気された状態で、前記載置台上の
被加工物に電子ビームを照射して溶接させる電子ビーム
溶接機において、前記溶接室内の被加工物の周囲に配設
され、前記被加工物に対応させた形状の被加工物収容空
間を備え、前記溶接室の空間容積を縮小させるダミーボ
リュームを前記溶接室とは別部材によって形成するとと
もに、前記ダミーボリュームに前記被加工物収容空間と
連通され、前記被加工物に照射される電子ビームを前記
被加工物収容空間内に導く連通路を形成したものであ
る。

（作用） 溶接室の開口部を被加工物の載置台で閉塞することによ
り、溶接室内のシール性を高め、かつ溶接室内の被加工
物の周囲にダミーボリュームを配設し、溶接室の空間容
積を縮小させることにより、溶接室内を真空排気するた
めの作業時間を短縮し、電子ビーム溶接の作業能率の向
上を図るとともに、溶接室内に大きさの異なる他種類の
被加工物が収容された場合にはその被加工物に対応させ
た形状の被加工物収容空間を備えたダミーボリュームを
溶接室内に装着することにより、溶接室内に大きさの異
なる他種類の被加工物が収容された場合であっても溶接
室内の被加工物の大きさに左右されず、迅速に溶接室内
を真空排除して効率よく連続溶接するようにしたもので
ある。

（実施例） 以下、この考案の一実施例を第１図を参照して説明す
る。第１図は連続溶接可能な電子ビーム溶接機の要部の
概略構成を示すもので、11は電子ビーム溶接機の溶接室
である。この溶接室11の下方には電子ビームによる連続
溶接用の複数のワーク（被加工物）13が装着される多軸
回転テーブル装置16が配設されているとともに、この溶
接室11の上方には図示しない電子ビーム発生装置が配設
されている。

また、多軸回転テーブル装置16には回転テーブル17が設
けられている。この回転テーブル17の下面中央にはテー
ブル回転駆動手段である駆動モータ16aが配設されてい
る。そして、この駆動モータ16aによって回転テーブル1
7が回転駆動されるようになっている。

さらに、回転テーブル17上にはその上面外周縁に沿って
複数のワーク載置台15…が配設されている。そして、各
ワーク載置台15上にワーク13がそれぞれ着脱可能に装着
されるようになっている。

また、電子ビーム溶接機の溶接室11は回転テーブル17上
のワーク載置台15…の移動経路の上方位置に配置されて
いる。この溶接室11には内底部11aにワーク13の出し入
れ用の開口部14が形成されている。さらに、この溶接室
11の上面には電子ビーム導入口19が形成されているとと
もに、この溶接室11の側壁部には真空排気系12が連結さ
れている。そして、この真空排気系12によって溶接室11
内が例えば10^-1Torr以下程度に真空排気されるようにな
っている。

さらに、回転テーブル17の下面には溶接室11のワーク出
し入れ用開口部14と対応する位置に昇降回転装置（昇降
駆動手段）18が配設されている。そして、駆動モータ16
aによって回転テーブル17が所定角度回動搬送された搬
送位置で、昇降回転装置18によってワーク載置台15が回
転テーブル17上より上昇されるようになっている。この
とき、ワーク載置台15上のワーク13は溶接室11の底面の
開口部14から溶接室11内の溶接位置に収容されるように
なっている。

なお、溶接室11のワーク出し入れ用の開口部14はワーク
載置台15によって開閉可能に閉塞されるようになってい
る。そして、第１図に示すようにワーク載置台15上のワ
ーク13が溶接室11内の溶接位置に収容されると、溶接室
11の開口部14がワーク載置台15で閉塞されるようになっ
ている。

また、電子ビーム溶接機の溶接室11内には溶接室11の空
間容積を縮小させるダミーボリューム22がワーク13の周
囲に配設されている。このダミーボリューム22は溶接室
11とは別部材の例えばアルミニウム等のように溶接の障
害にならない範囲で軽量の一体成形体、或いは複数の構
成部材の組み合わせによって形成されている。

さらに、このダミーボリューム22には溶接室11内のワー
ク13に対応させた形状の被加工物収容空間21が形成され
ている。また、このダミーボリューム22には被加工物収
容空間21と連通され、ワーク13に照射される電子ビーム
を被加工物収容空間21内に導く連通路24が形成されてい
るとともに、真空排気系12に連通させた連通路23、図示
しない給気系に連通させた連通路および図示しない点検
窓に連通させた連通路がそれぞれ形成されている。

次に、上記構成の作用について説明する。まず、電子ビ
ーム溶接機の使用時には予め回転テーブル17のワーク載
置台15…上にそれぞれ連続溶接用のワーク13が装着され
る。

その後、駆動モータ16aによって回転テーブル17が回転
駆動され、この回転テーブル17の回転によって所定のワ
ーク載置台15が溶接室11の内底部11aの開口部14と対応
するセット位置に移動される。

さらに、このセット位置のワーク載置台15が昇降回転装
置18によって回転テーブル17上より上昇される。このと
き、ワーク載置台15上のワーク13は溶接室11の底面の開
口部14から溶接室11内のダミーボリューム22の被加工物
収容空間21内に収容される。

そして、第１図に示すようにワーク載置台15上のワーク
13が溶接室11内のダミーボリューム22における被加工物
収容空間21の溶接位置に収容されると、溶接室11の開口
部14がワーク載置台15で閉塞される。この状態で、溶接
室11内が真空排気系12により、真空排気されたのち、電
子ビーム発生装置が駆動される。

そして、この電子ビーム発生装置から出力された電子ビ
ームは溶接室11の上面の電子ビーム導入口19からダミー
ボリューム22の連通路24内を通り、被加工物収容空間21
内に導かれ、ワーク載置台15上のワーク13に照射されて
このワーク13が溶接される。

また、溶接作業の終了後、昇降回転装置18が下降駆動さ
れ、溶接済みのワーク13が溶接室11のワーク出し入れ用
開口部14から下方に取出されたのち、同様の動作によっ
て次の電子ビーム溶接用のワーク13が溶接室11内のダミ
ーボリューム22における被加工物収容空間21の溶接位置
に収容され、電子ビーム溶接が行われるようになってい
る。したがって、上記ワーク13の電子ビーム溶接動作が
繰り返され、回転テーブル17のワーク載置台15…上の複
数のワーク13が連続的に溶接されるようになっている。

そこで、上記構成のものにあっては次の効果を奏する。
すなわち、溶接室11内のワーク13の周囲にダミーボリュ
ーム22を配設し、溶接室11の空間容積を縮小させたの
で、溶接室11内を真空排気するための作業時間を従来に
比べて短縮することができる。そのため、溶接室11内の
真空排気作業を従来に比べて能率よく行うことができる
ので、電子ビーム溶接の作業能率の向上を図ることがで
きる。

さらに、溶接室11内に大きさの異なる他種類のワーク13
が収容された場合にはそのワーク13に対応させた形状の
被加工物収容空間21を備えたダミーボリューム22を溶接
室11内に装着することにより、溶接室11内に大きさの異
なる他種類のワーク13が収容された場合であっても溶接
室11内のワーク13の大きさに左右されず、迅速に溶接室
11内を真空排除して効率よく連続溶接することができ
る。

また、溶接室11の開口部14をワーク13の載置台15で閉塞
することにより、溶接室11内のシール性を高める構造を
採用したので、装置全体の構造の簡略化を図ることがで
きる。

なお、この考案は上記実施例に限定されるものではな
く、この考案の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施で
きることは勿論である。

［考案の効果］ この考案によれば溶接室内の被加工物の周囲に配設さ
れ、被加工物に対応させた形状の被加工物収容空間を備
え、溶接室の空間容積を縮小させるダミーボリュームを
溶接室とは別部材によって形成するとともに、ダミーボ
リュームに被加工物収容空間と連通され、被加工物に照
射される電子ビームを被加工物収容空間内に導く連通路
を形成したので、溶接室内のシール性を高めて溶接室内
を真空排気するための作業時間を短縮し、電子ビーム溶
接の作業能率の向上を図るとともに、溶接室内に大きさ
の異なる他種類の被加工物が収容された場合であっても
溶接室内の被加工物の大きさに左右されず、迅速に溶接
室内を真空排除することができ、効率よく連続溶接する
ことができる。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの考案の一実施例の電子ビーム溶接機の要部
の概略構成図、第２図は従来の電子ビーム溶接機の要部
の概略構成図である。 11……溶接室、12……真空排気系、13……ワーク（被加
工物）、14……開口部、15……ワーク載置台、16a……
駆動モータ（テーブル回転駆動手段）、17……回転テー
ブル、18……昇降回転装置（昇降駆動手段）、21……ワ
ーク収容空間（被加工物収容空間）、22……ダミーボリ
ューム、24……連通路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】テーブル回転駆動手段によって回転駆動さ
   れる回転テーブルの上面外周縁に沿って被加工物の載置
   台が複数配設され、前記回転テーブル上の前記載置台の
   移動経路の上方位置に溶接室が配置されるとともに、前
   記回転テーブルを所定角度回動搬送させた搬送位置で、
   前記載置台を前記回転テーブル上より上昇させて前記溶
   接室の底面に形成された開口部から前記溶接室内の溶接
   位置に収容させる昇降駆動手段が設けられ、かつ前記溶
   接室の開口部が前記載置台で閉塞され、前記溶接室内が
   真空排気系により真空排気された状態で、前記載置台上
   の被加工物に電子ビームを照射して溶接させる電子ビー
   ム溶接機において、前記溶接室内の被加工物の周囲に配
   設され、前記被加工物に対応させた形状の被加工物収容
   空間を備え、前記溶接室の空間容積を縮小させるダミー
   ボリュームを前記溶接室とは別部材によって形成すると
   ともに、前記ダミーボリュームに前記被加工物収容空間
   と連通され、前記被加工物に照射される電子ビームを前
   記被加工物収容空間内に導く連通路を形成したことを特
   徴とする電子ビーム溶接機。