JPH0714539A - 電子ビーム溶接電源装置 - Google Patents
電子ビーム溶接電源装置Info
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- JPH0714539A JPH0714539A JP5150113A JP15011393A JPH0714539A JP H0714539 A JPH0714539 A JP H0714539A JP 5150113 A JP5150113 A JP 5150113A JP 15011393 A JP15011393 A JP 15011393A JP H0714539 A JPH0714539 A JP H0714539A
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- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 title claims abstract description 107
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims description 12
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
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- Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】電子ビーム電流ＩＢが設定値の上・下限値をこ
えたとき、比較回路４５のリレー４６を動作させて偏向
電流設定値を印加し、電子ビーム偏向回路４９で偏向コ
イル４０に電流を流して、電子ビーム１６が被溶接物１
７に当らないように偏向させることにより、被溶接物１
７の損傷、又は、破損するのを防止する。 【効果】電子ビーム電流制御回路，電子ビーム加速電圧
制御回路等の異常により、電子ビーム電流が設定値に制
御されなくなった場合、電子ビームを偏向して被溶接物
に当らないように制御するので、被溶接物を損傷、又
は、破損することを防止できる。
えたとき、比較回路４５のリレー４６を動作させて偏向
電流設定値を印加し、電子ビーム偏向回路４９で偏向コ
イル４０に電流を流して、電子ビーム１６が被溶接物１
７に当らないように偏向させることにより、被溶接物１
７の損傷、又は、破損するのを防止する。 【効果】電子ビーム電流制御回路，電子ビーム加速電圧
制御回路等の異常により、電子ビーム電流が設定値に制
御されなくなった場合、電子ビームを偏向して被溶接物
に当らないように制御するので、被溶接物を損傷、又
は、破損することを防止できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子ビームの異常を検出
して、電子ビームが被溶接物に当らないように電子ビー
ムを偏向させる電子ビーム溶接電源装置に関する。
して、電子ビームが被溶接物に当らないように電子ビー
ムを偏向させる電子ビーム溶接電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電子ビーム溶接電源装置で電子ビ
ーム電流・電子ビーム加速電圧に異常が発生した時は、
二次的に発生する装置の過電流他を検出して装置を停止
するか、運転員が監視・判断して装置を停止していた。
ーム電流・電子ビーム加速電圧に異常が発生した時は、
二次的に発生する装置の過電流他を検出して装置を停止
するか、運転員が監視・判断して装置を停止していた。
【０００３】従来の装置として、特願平4−296799 号公
報がある。
報がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の電子ビーム溶接
電源装置で被溶接物を溶接中に、被溶接物を損傷、又
は、破損にいたらせる異常が発生した時、二次的に発生
する装置の過電流他を検出して装置を停止するか、運転
員が監視・判断して装置を停止ているが、これでは電子
ビームを停止させるまでに数十ｍｓの時間がかかる。電
子ビームのエネルギ密度は、他の溶接方法に比べて非常
に高いので、電子ビームを停止させるまでに数十ｍｓの
時間かかると、被溶接物を損傷、又は、破損することが
ある。
電源装置で被溶接物を溶接中に、被溶接物を損傷、又
は、破損にいたらせる異常が発生した時、二次的に発生
する装置の過電流他を検出して装置を停止するか、運転
員が監視・判断して装置を停止ているが、これでは電子
ビームを停止させるまでに数十ｍｓの時間がかかる。電
子ビームのエネルギ密度は、他の溶接方法に比べて非常
に高いので、電子ビームを停止させるまでに数十ｍｓの
時間かかると、被溶接物を損傷、又は、破損することが
ある。
【０００５】本発明では、電子ビーム電流の異常を検出
して、被溶接物を破損しないように電子ビーム偏向コイ
ルに電流を流して電子ビームを偏向させて、電子ビーム
が被溶接物に当らないように制御している。
して、被溶接物を破損しないように電子ビーム偏向コイ
ルに電流を流して電子ビームを偏向させて、電子ビーム
が被溶接物に当らないように制御している。
【０００６】
【課題を解決するための手段】電子ビーム溶接電源装置
が被溶接物を損傷、又は、破損にいたらしめる異常とし
ては、電子ビーム電流が設定値に制御されていない，電
子ビームの加速電圧が設定値に制御されていない，電子
ビームの収束度が変化する等がある。電子ビームのエネ
ルギ密度は、他の溶接方法に比べて非常に高いので異常
が発生した場合、電子ビームを数ｍｓで被溶接物に当ら
ないように制御する必要がある。
が被溶接物を損傷、又は、破損にいたらしめる異常とし
ては、電子ビーム電流が設定値に制御されていない，電
子ビームの加速電圧が設定値に制御されていない，電子
ビームの収束度が変化する等がある。電子ビームのエネ
ルギ密度は、他の溶接方法に比べて非常に高いので異常
が発生した場合、電子ビームを数ｍｓで被溶接物に当ら
ないように制御する必要がある。
【０００７】本発明では、電子ビーム電流に異常が発生
した場合、電子ビーム偏向コイルに電流を流して電子ビ
ームを偏向させて、電子ビームが被溶接物に当らないよ
うに制御することにより解決した。
した場合、電子ビーム偏向コイルに電流を流して電子ビ
ームを偏向させて、電子ビームが被溶接物に当らないよ
うに制御することにより解決した。
【０００８】
【作用】電子ビーム電流の設定値に対して、上限・下限
を任意に設定して、電子ビーム電流がその上限・下限を
こえた時、異常と判定して、被溶接物を破損しないよう
に電子ビーム偏向コイルに、予め電子ビームが被溶接物
に当らないように設定した方向と値の電流を流して電子
ビームを偏向させる。
を任意に設定して、電子ビーム電流がその上限・下限を
こえた時、異常と判定して、被溶接物を破損しないよう
に電子ビーム偏向コイルに、予め電子ビームが被溶接物
に当らないように設定した方向と値の電流を流して電子
ビームを偏向させる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１，図２，図
３、及び図４を用いて説明する。
３、及び図４を用いて説明する。
【００１０】図１は、電子ビーム溶接電源装置の本発明
に関する部分の一実施例である。図２は、本発明の電子
ビーム偏向制御回路の一実施例である。図３は、電子ビ
ーム偏向の説明図。図４は、本発明の電子ビーム偏向制
御回路の比較回路の動作説明図である。電子ビーム電流
ＩＢとなる電子は、ヒータ電源１８で加熱したヒータ７
が発生した電子をボンバード電源１９で加速してカソー
ド８に衝突させ、そのエネルギでカソード８を加熱、電
子を発生させる。発生した電子は、高圧電源１で作った
高電圧をカソード８とアノード１０に印加して加速し、
電子ビーム１６として、被溶接物１７に照射、接続部分
２０を溶融，溶接する。電子ビーム１６のエネルギ密度
を高くするために、グリッド９と収束コイル１１で収束
する。また、電子ビーム電流ＩＢは、カソード８とグリ
ッド９の間の電圧ＶＧを変えて調整する。電子ビーム１
６は、偏向コイル４０に電流を流すことにより、Ｘ方向
に偏向させることが出来る。
に関する部分の一実施例である。図２は、本発明の電子
ビーム偏向制御回路の一実施例である。図３は、電子ビ
ーム偏向の説明図。図４は、本発明の電子ビーム偏向制
御回路の比較回路の動作説明図である。電子ビーム電流
ＩＢとなる電子は、ヒータ電源１８で加熱したヒータ７
が発生した電子をボンバード電源１９で加速してカソー
ド８に衝突させ、そのエネルギでカソード８を加熱、電
子を発生させる。発生した電子は、高圧電源１で作った
高電圧をカソード８とアノード１０に印加して加速し、
電子ビーム１６として、被溶接物１７に照射、接続部分
２０を溶融，溶接する。電子ビーム１６のエネルギ密度
を高くするために、グリッド９と収束コイル１１で収束
する。また、電子ビーム電流ＩＢは、カソード８とグリ
ッド９の間の電圧ＶＧを変えて調整する。電子ビーム１
６は、偏向コイル４０に電流を流すことにより、Ｘ方向
に偏向させることが出来る。
【００１１】次に、本発明の動作例について説明する。
電子ビーム電流ＩＢは、検出抵抗１４で電圧に変換す
る。その電圧と電子ビーム電流設定器１２で設定した電
圧との誤差を誤差増幅器５で増幅して光に変換する。そ
の光を制御用光ファイバ６で高電圧側に伝送して、グリ
ッド制御電源１３で受信してカソード８とグリッド９の
間の電圧ＶＧを制御する。
電子ビーム電流ＩＢは、検出抵抗１４で電圧に変換す
る。その電圧と電子ビーム電流設定器１２で設定した電
圧との誤差を誤差増幅器５で増幅して光に変換する。そ
の光を制御用光ファイバ６で高電圧側に伝送して、グリ
ッド制御電源１３で受信してカソード８とグリッド９の
間の電圧ＶＧを制御する。
【００１２】電子ビーム加速電圧ＶＡは、加速電圧設定
器４３で設定した電圧ＶＡＰと、電子ビーム加速電圧Ｖ
Ａを分圧器４１で分圧した電圧ＶＡＦとの差、すなわち
誤差を電子ビーム加速電圧誤差増幅器４２で増幅して、
その出力で電子ビーム加速電圧ＶＡが設定値と一致する
ように高圧電源１を制御する。
器４３で設定した電圧ＶＡＰと、電子ビーム加速電圧Ｖ
Ａを分圧器４１で分圧した電圧ＶＡＦとの差、すなわち
誤差を電子ビーム加速電圧誤差増幅器４２で増幅して、
その出力で電子ビーム加速電圧ＶＡが設定値と一致する
ように高圧電源１を制御する。
【００１３】電子ビーム電流ＩＢが、電子ビーム電流制
御装置２１，電子ビーム加速電圧制御装置４４等の異常
により、電子ビーム電流設定器１２で設定した値に制御
出来なくなった場合、それを検出して偏向コイル４０に
電流を流し、電子ビーム１６を偏向させる。
御装置２１，電子ビーム加速電圧制御装置４４等の異常
により、電子ビーム電流設定器１２で設定した値に制御
出来なくなった場合、それを検出して偏向コイル４０に
電流を流し、電子ビーム１６を偏向させる。
【００１４】次に、その偏向動作について説明する。電
子ビーム電流ＩＢは、検出抵抗１４で電圧ＶＢＦに変換
される。電圧ＶＢＦと、電子ビーム電流設定器１２で設
定した電圧ＶＢＦを比較回路４５に印加する。比較回路
４５の電子ビーム電流上限値は電子ビーム電流上限設定
器４７で、電子ビーム電流下限値は電子ビーム電流下限
設定器４８で設定する。比較回路４５は、電子ビーム電
流ＩＢに比例した電圧ＶＢＦが電子ビーム電流上限値Ｖ
ＢＨ又は、電子ビーム電流下限値ＶＢＬをこえたとき図
４に示すように、リレー４６をオンさせる。リレー４６
がオンすると図２に示すように、偏向電流増幅器５４に
偏向電流設定電圧ＶＤＰが印加され偏向電流ＩＤが流れ
る。偏向電流ＩＤは、偏向電流ＩＤを偏向電流検出器５
５で電圧ＶＤＦに変換される。偏向電流設定電圧ＶＤＰ
と偏向電流ＩＤに比例した電圧ＶＤＦとの差すなわち、
誤差を偏向電流増幅器５４で増幅することにより、偏向
電流ＩＤを設定値に制御することが出来る。偏向電流設
定電圧ＶＤＰは、偏向電流設定器５３と左偏向電流基準
電源５１，右偏向電流基準電源５２で設定される。ま
た、電子ビーム１６の偏向方向は、切替スイッチ５０で
決める。電子ビーム１６は、フレミングの法則により偏
向電流ＩＤを流すことにより発生する磁束と直角に偏向
される。従って、予め電子ビーム電流ＩＢに異常が発生
したときの偏向方向を切替スイッチ５０で決めておくこ
とにより、電子ビーム電流ＩＢに異常が発生したときで
も被溶接物の損傷、又は、破損を防止出来る。
子ビーム電流ＩＢは、検出抵抗１４で電圧ＶＢＦに変換
される。電圧ＶＢＦと、電子ビーム電流設定器１２で設
定した電圧ＶＢＦを比較回路４５に印加する。比較回路
４５の電子ビーム電流上限値は電子ビーム電流上限設定
器４７で、電子ビーム電流下限値は電子ビーム電流下限
設定器４８で設定する。比較回路４５は、電子ビーム電
流ＩＢに比例した電圧ＶＢＦが電子ビーム電流上限値Ｖ
ＢＨ又は、電子ビーム電流下限値ＶＢＬをこえたとき図
４に示すように、リレー４６をオンさせる。リレー４６
がオンすると図２に示すように、偏向電流増幅器５４に
偏向電流設定電圧ＶＤＰが印加され偏向電流ＩＤが流れ
る。偏向電流ＩＤは、偏向電流ＩＤを偏向電流検出器５
５で電圧ＶＤＦに変換される。偏向電流設定電圧ＶＤＰ
と偏向電流ＩＤに比例した電圧ＶＤＦとの差すなわち、
誤差を偏向電流増幅器５４で増幅することにより、偏向
電流ＩＤを設定値に制御することが出来る。偏向電流設
定電圧ＶＤＰは、偏向電流設定器５３と左偏向電流基準
電源５１，右偏向電流基準電源５２で設定される。ま
た、電子ビーム１６の偏向方向は、切替スイッチ５０で
決める。電子ビーム１６は、フレミングの法則により偏
向電流ＩＤを流すことにより発生する磁束と直角に偏向
される。従って、予め電子ビーム電流ＩＢに異常が発生
したときの偏向方向を切替スイッチ５０で決めておくこ
とにより、電子ビーム電流ＩＢに異常が発生したときで
も被溶接物の損傷、又は、破損を防止出来る。
【００１５】以上、電子ビーム電流ＩＢに異常が発生し
た場合について説明したが、比較回路４５の設定、及び
比較電圧を電子ビーム加速電圧または、収束コイル電流
にすることにより、電子ビーム加速電圧または、収束コ
イル電流、及び電子ビーム電流，電子ビーム加速電圧，
収束コイル電流等の複数の要素がからみあった異常時で
も前記と同様な動作をさせることが出来るのはもちろん
である。
た場合について説明したが、比較回路４５の設定、及び
比較電圧を電子ビーム加速電圧または、収束コイル電流
にすることにより、電子ビーム加速電圧または、収束コ
イル電流、及び電子ビーム電流，電子ビーム加速電圧，
収束コイル電流等の複数の要素がからみあった異常時で
も前記と同様な動作をさせることが出来るのはもちろん
である。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、電子ビーム電流制御回
路，電子ビーム加速電圧制御回路等の異常により、電子
ビーム電流が設定値に制御されなくなった場合、電子ビ
ームを偏向して被溶接物に当らないように制御するの
で、被溶接物を損傷、又は、破損することを防止でき
る。
路，電子ビーム加速電圧制御回路等の異常により、電子
ビーム電流が設定値に制御されなくなった場合、電子ビ
ームを偏向して被溶接物に当らないように制御するの
で、被溶接物を損傷、又は、破損することを防止でき
る。
【図１】電子ビーム溶接電源装置の本発明に関する部分
の一実施例のブロック図。
の一実施例のブロック図。
【図２】本発明の電子ビーム偏向制御回路図。
【図３】本発明の電子ビーム偏向の説明図。
【図４】本発明の電子ビーム偏向制御回路の比較回路の
動作の説明図。
動作の説明図。
２…電子銃、６…制御用光ファイバ、７…ヒータ、８…
カソード、９…グリッド、１０…アノード、１２…電子
ビーム電流設定器、１３…グリッド制御電源、１４…検
出抵抗、１５…ボンバード電流設定器、１６…電子ビー
ム、１７…被溶接物、１８…ヒータ電源、１９…ボンバ
ード電源、２０…接続部分、２１…電子ビーム電流制御
装置、２９…ヒータ電流制御回路、３０，３１…絶縁変
圧器、３２…整流回路、４１…分圧器、４２…電子ビー
ム加速電圧誤差増幅器、４３…加速電圧設定器、４４…
電子ビーム加速電圧制御装置、４５…比較回路、４６…
リレー、４７…電子ビーム電流上限設定器、４８…電子
ビーム電流下限設定器、４９…電子ビーム偏向制御回
路、５３…偏向電流設定器。
カソード、９…グリッド、１０…アノード、１２…電子
ビーム電流設定器、１３…グリッド制御電源、１４…検
出抵抗、１５…ボンバード電流設定器、１６…電子ビー
ム、１７…被溶接物、１８…ヒータ電源、１９…ボンバ
ード電源、２０…接続部分、２１…電子ビーム電流制御
装置、２９…ヒータ電流制御回路、３０，３１…絶縁変
圧器、３２…整流回路、４１…分圧器、４２…電子ビー
ム加速電圧誤差増幅器、４３…加速電圧設定器、４４…
電子ビーム加速電圧制御装置、４５…比較回路、４６…
リレー、４７…電子ビーム電流上限設定器、４８…電子
ビーム電流下限設定器、４９…電子ビーム偏向制御回
路、５３…偏向電流設定器。
Claims (2)
- 【請求項１】電子ビーム溶接電源装置の電子ビーム電流
・電子ビーム加速電圧等に異常が発生したとき、被溶接
物を損傷、又は、破損しないように電子ビーム偏向コイ
ルに電流を流して電子ビームを偏向させて電子ビームが
被溶接物に当らないように制御する電子ビーム溶接電源
装置。 - 【請求項２】請求項１において、電子ビーム電流の設定
値に対して、上限・下限を任意に設定して、電子ビーム
電流がその上限・下限をこえた時、異常と判定して、被
溶接物を破損しないように電子ビーム偏向コイルに電流
を流して電子ビームを偏向させて電子ビームが被溶接物
に当らないように制御する電子ビーム溶接電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5150113A JPH0714539A (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | 電子ビーム溶接電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5150113A JPH0714539A (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | 電子ビーム溶接電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0714539A true JPH0714539A (ja) | 1995-01-17 |
Family
ID=15489777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5150113A Pending JPH0714539A (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | 電子ビーム溶接電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0714539A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101954535A (zh) * | 2010-10-29 | 2011-01-26 | 成都四威高科技产业园有限公司 | 快速确定电子束焊接参数的方法 |
| CN102225490A (zh) * | 2011-05-27 | 2011-10-26 | 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 | 一种适用于超音频脉冲电子束焊接的偏压电源装置 |
| CN103084724A (zh) * | 2013-02-06 | 2013-05-08 | 桂林狮达机电技术工程有限公司 | 电子束熔敷设备逆变加速电源装置及其控制方法 |
-
1993
- 1993-06-22 JP JP5150113A patent/JPH0714539A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101954535A (zh) * | 2010-10-29 | 2011-01-26 | 成都四威高科技产业园有限公司 | 快速确定电子束焊接参数的方法 |
| CN102225490A (zh) * | 2011-05-27 | 2011-10-26 | 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 | 一种适用于超音频脉冲电子束焊接的偏压电源装置 |
| CN103084724A (zh) * | 2013-02-06 | 2013-05-08 | 桂林狮达机电技术工程有限公司 | 电子束熔敷设备逆变加速电源装置及其控制方法 |
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