(57)【要約】【課題】装置を小型にできるとともに、加工サイクルタイムを短縮できる電子ビーム加工機を得る。【解決手段】陰極から連続して放出される電子ビーム２を、排気装置によって排気されて真空状態にされた加工室２０に収納された被加工物１２に照射し、被加工物１２を加工する電子ビーム加工機において、被加工物１２の形状に合わせて加工室２０の容積を可変する機構を有する。加工室２０の容積を可変にする機構は、加工室２０の加工室固定部１１に沿って移動可能な加工室スライド部１０と、加工室スライド部１０を移動させるスライド部駆動機構によって構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空状態の加工室に収納された被加工物に電子ビームを照射して加工を行なう電子ビーム加工機において、被加工物の形状に合わせて加工室の容積を可変する機構を有することを特徴とする電子ビーム加工機。
【請求項２】
前記加工室の容積を可変する機構は、前記加工室の加工室固定部に沿って移動可能な加工室スライド部と、上記加工室スライド部を移動させる加工室スライド部駆動機構によって構成されることを特徴とする請求項１に記載の電子ビーム加工機。
【請求項３】
前記加工室スライド部は、被加工物の高さに合わせて移動可能であることを特徴とする請求項２に記載の電子ビーム加工機。
【請求項４】
前記加工室は、円筒状であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電子ビーム加工機。
【請求項５】
連続的に供給される被加工物の個々の形状情報に基づいて前記加工室の容積を決定し、決定された容積によって前記加工室スライド部の位置を決定して、前記加工室スライド部の移動量を前記加工室スライド部駆動機構に指令する加工室容積可変制御システムを有することを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の電子ビーム加工機。
【請求項６】
前記加工室容積可変制御システムは、被加工物の形状情報に基づいて前記加工室の容積を決定し、決定された加工室の容積に対応して、電子ビームの電流と収束レンズの電流および偏向コイルの電流を設定することを特徴とする請求項５に記載の電子ビーム加工機。
【請求項７】
前記形状情報は被加工物の高さであることを特徴とする請求項５または６に記載の電子ビーム加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内部を真空状態にした加工室に収容される被加工物を、電子ビームの照射によって加工する電子ビーム加工機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子ビーム加工機として、加工されるワークの形状、大きさに応じた収納容積を持つ溶接チャンバーがワーク毎に準備されて、溶接チャンバーの内部が排気されて真空状態にされた後に、電子ビームを発生する電子銃の位置に溶接チャンバーが移動する技術が開示されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−１３５０８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の従来技術では、ワークの形状と大きさに応じた容積の異なる溶接チャンバーをワーク毎に備えるため、溶接チャンバーの数が多くなり、電子ビーム加工機の装置容積も大きくなるという問題があった。また、ワークが電子ビームを照射されて加工された後に、次のワークのみならず、次のワークを収納した溶接チャンバーを溶接ステーションの位置に移動させるため、溶接チャンバーの移動時間が必要となって、ワークの加工サイクルタイムが長くなるという問題もあった。
【０００５】
この発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、電子ビーム加工機を小型にできるとともに、加工サイクルタイムを短縮できる電子ビーム加工機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る電子ビーム加工機は、真空状態の加工室に収納された被加工物に電子ビームを照射して加工を行なう電子ビーム加工機において、被加工物の形状に合わせて加工室の容積を可変する機構を有するものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、加工室の内部の容積を可変する機構を設けたため、被加工物の形状にかかわらず加工室が単一構成となって加工室を移動させる機構が不要となり、装置を小型に構成できる。また、加工室を給排気する時間が短くなるため、加工サイクルタイムを短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る電子ビーム加工機の構成を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る電子ビーム加工機の要部の構成を示す図であって、（ａ）は高さの高い被加工物が加工前後の加工ステーション位置にある状態を、また、（ｂ）は高さの高い被加工物が加工室内に配置されている状態をそれぞれ示す図である。
【図３】この発明に係る電子ビーム加工機が電子ビーム電流を発生させるプロセスを示す図である。
【図４】この発明に係る電子ビーム加工機の加工パラメータ設定を説明する動作フローを示す図である。
【図５】実施の形態１に係る電子ビーム加工機の動作フローを示す図である。
【図６】実施の形態２に係る電子ビーム加工機の構成を示す図である。
【図７】実施の形態２に係る電子ビーム加工機の要部の構成を示す図であって、（ａ）は高さの低い被加工物が加工前後の加工ステーション位置にある状態を、また、（ｂ）は高さの低い被加工物が加工室内に配置されている状態をそれぞれ示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に添付図面を参照し、この発明の実施の形態に係る電子ビーム加工機について説明する。なお、図中同一符号は、同一または相当部分を示すものとする。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る電子ビーム加工機の構成を示す図である。図１は、加工ステーションにおいて、現在加工されている被加工物１２と、取付・取出ステーションにおいて、次に加工される被加工物１２がそれぞれセットされた電子ビーム加工機を示している。ここでは、被加工物の形状、特に高さは同一のものである。
【００１１】
被加工物１２を収容する加工室２０は、筒状、望ましくは円筒状の加工室固定部１１と、この加工室固定部１１との間に気密を保って遊嵌する加工室スライド部１０から構成される。加工室固定部１１と加工室スライド部１０との遊嵌部の気密を保持するため、例えばＯリング６０が設けられる。さらに加工室２０は、被加工物１２を取付ける昇降・回転テーブル３１により、加工室スライド部１０の下端が封じられるようになっている。昇降・回転テーブル３１と加工室スライド部１０の下端との間はＯリング６１により気密が保たれるようになっている。被加工物１２は、昇降・回転テーブル３１に取り付けられた下冶具４３の上に配置されて、加圧用アダプタ４２を介して上冶具４１により押さえられている。
【００１２】
ビーム加工に伴う電子ビームの制御、給気排気の制御、被加工物の昇降・回転制御など、全ての制御は制御装置１７からの指令により行なわれる。被加工物１２の加工中は、昇降・回転テーブル３１に取り付けられた回転ユニット３３を介して回転駆動装置３５により下冶具４３が回転し、被加工物１２と上冶具４１も同時に回転する。被加工物１２の表面に、電子銃１の陰極３から放出される電子ビーム２が照射されることによって、電子ビーム２の照射エネルギーで被加工物１２の表面が溶融して加工される。電子銃１は電子銃移動装置９により位置が調節される。
【００１３】
陰極３から加工室２０までの、電子ビーム２が通過する経路は真空にする必要がある。電子銃１は、電子ビーム加工機が起動する前にコラム弁６が閉じられている状態で、電子銃室排気装置１５よって排気されて真空状態にされる。コラム弁６は、加工室２０が加工室排気装置１６によって一定の真空度に排気されるまで開かれないようにインターロックされている。次に、加工室２０が加工室排気装置１６によって一定の真空度に排気されると、コラム弁６は制御装置１７からの指令により、図１に示すように開かれる状態となり、電子ビーム２の照射が可能となる。電子ビーム２は、直流の高電圧電源が陰極３と陽極４の間に印加されることによって陰極３から放出される。放出された電子ビーム２は陽極４とオリフィス５およびコラム弁６を通過して、収束レンズ７と偏向コイル８によって被加工物１２の所定の位置に照射されるように調整される。
【００１４】
加工室２０内の所定の位置において、被加工物１２の加工に必要な条件の内、電子ビームの照射条件、すなわち加工パラメータは、収束レンズ７の電流、偏向コイル８の電流、および電子ビーム電流である。収束レンズ７は、周回状のコイルの内部に発生する磁界により電子ビーム２を収束させるもので、供給される収束レンズ電流の大きさによって電子ビーム２が収束する距離が変わる。偏向コイル８は、コイルから発生した磁界によって電子ビーム２の向きを変えるもので、供給される偏向コイル電流の大きさによって偏向角度が変わる。偏向コイル電流がゼロでは偏向角度はゼロになり、電流の正負によって偏向の向きは逆になる。また、偏向コイル８は二次元方向すなわちＸ軸とＹ軸の両方の偏向角度が調整できるように、Ｘ軸偏向コイル電流とＹ軸偏向コイル電流が個別に供給され、任意の照射点に偏向角度を合わせることができる。電子ビーム電流は陰極３より放出される電子ビームの量に相当し、被加工物１２に照射される電子ビーム２の照射エネルギーを決めている。この電子ビーム電流の大きさは、高電圧電源１４に内蔵される補助電源ユニット５０に組み込まれたバイアス電源制御回路５４から陰極３に供給されるバイアス電源によって決まる。これらの加工パラメータは、被加工物１２の種類に応じてあらかじめ制御装置１７に登録されている。
【００１５】
被加工物１２の加工される箇所は、通常、被加工物１２の上面から見て円形状であり、加工中の被加工物１２はこの円形の中心のまわりに一定速度で回転する。この被加工物１２の回転速度は回転駆動装置３５に組み込まれたサーボモータへの速度指令により決まる。この回転速度も加工パラメータと同様に加工に必要な加工条件となり、被加工物１２の種類に応じてあらかじめ制御装置１７に登録されている。
【００１６】
ここで電子ビーム電流の発生プロセスを図３に示す。図３において、補助電源ユニット５０に組み込まれた陰極加熱電源５２によって、陰極３に組み込まれた電子ビーム発生部材３ａを加熱する。電子ビーム発生部材３ａが加熱された後、図１に示す制御装置１７から出力される電子ビーム発生信号の指令により高電圧電源１４から加速電源５３が電子ビーム発生部材３ａと陽極４の間に印加される。また、バイアス電源は陰極３の加熱と同時に陰極３に組み込まれた電子ビーム電流制御部材３ｂと電子ビーム発生部材３ａとの間に印加される。次に補助電源ユニット５０に組み込まれたバイアス電源制御回路５４に電子ビーム電流Ｉｅが設定、入力されると、バイアス電源制御回路５４から電子ビーム電流Ｉｅに対応したバイアス電源が出力される。このバイアス電源の印加により、電子ビーム発生部材３ａから加速電源５３によって加速された電子ビームが陰極３から放出されて、被加工物１２に照射される。
【００１７】
ここで、この発明の特徴である、被加工物１２に対応して加工室２０の容積を変化させる手順を説明する。制御装置１７には、被加工物１２の高さに応じて加工室２０の高さが最適になるよう、すなわち加工室２０の容積が最も小さくなるように加工室スライド部１０の位置が被加工物１２の種類に応じて登録されている。実際の加工室スライド部１０の位置設定は、被加工物１２が、取付・取出ステーションの位置、即ち次の被加工物１２の位置にセットされたとき、センサ４４により被加工物判定を行い判定結果を制御装置１７に入力することにより、制御装置１７からの加工室スライド部昇降位置設定データＥｃ（以下、単に位置設定データＥｃとも呼ぶ）の出力により行われる。加工室スライド部１０の位置が加工室スライド部昇降装置２３に指令されると、加工室スライド部１０に連接している加工室スライド部昇降装置２３が上下して加工室スライド部１０の位置が調整される。
【００１８】
次に、本実施の形態における電子ビーム加工機の動作を、図１および図２を用いて説明する。電子ビーム加工機が起動する前において、加工前の被加工物１２は、取付・取出ステーションにあり、この位置で取付・取出ステーションにある昇降・回転テーブル３１に取り付けられた下冶具４３の上に搭載されると、インデックステーブル３７の回転駆動装置３８によりインデックステーブル３７が１８０度回転し、昇降・回転テーブル３１は電子銃１の真下の加工ステーションに搬送される。図２（ａ）は、このときの状態を示す。この状態ではすでに、被加工物１２の高さに応じて加工室２０の内容積の高さが最適になるように、加工室スライド部昇降装置２３により加工室スライド部１０の位置が設定されている。
【００１９】
次に、昇降駆動装置３６により、昇降・回転テーブル３１は回転駆動装置３５とともにガイドロッド２２に案内されて上昇して、加工室スライド部１０の端面に押し当たると停止する。被加工物１２は加工室２０の加工室固定部１１と加工室スライド部１０と昇降・回転テーブル３１とで閉じられた加工室２０内において、加圧用アダプタ４２を介して上冶具４１により加圧されて下冶具４３の上に固定される。図２（ｂ）は、このときの状態を示す。
【００２０】
次に、図１に示すコラム弁６が閉じられており、加工室排気バルブ７０が開かれて、加工室排気装置１６により加工室２０を真空排気する。このとき、外気（大気）とは、加工室スライド部１０に装着したＯリング６０と昇降・回転テーブル３１に装着したＯリング６１によって遮蔽されている。加工室２０の真空排気が完了すると、図１に示すようにコラム弁６が開かれて、加速電源５３により加速電圧が印加される。その後、回転駆動装置３５により回転ユニット３３を介して、昇降・回転テーブル３１に取付けられた下冶具４３が回転し、被加工物１２と上冶具４１も同時に回転を開始する。
【００２１】
この後、制御装置１７から出力される電子ビーム発生信号の指令により高電圧電源１４から加速電源５３が電子ビーム発生部材３ａと陽極４の間に印加されると、陰極３から電子ビーム２が放出されて、被加工物１２の回転中に、電子ビーム２の照射による照射エネルギーで被加工物１２の加工部位が全周にわたって溶融し、加工される。このときの被加工物１２の加工パラメータは、被加工物１２の種類に応じてあらかじめ制御装置１７に登録された値で、電子ビーム電流は高電圧電源１４に、収束レンズ電流は収束レンズ７に、Ｘ軸偏向コイル電流とＹ軸偏向コイル電流は偏向コイル８にそれぞれ設定される。
【００２２】
被加工物１２の加工が完了すると、高電圧電源１４から加速電源５３の発生が停止し、電子ビーム２の照射が終了し、コラム弁６が閉じられる。次に、加工室排気バルブ７０が閉じられ、加工室給気バルブ７１が開かれて、加工室２０に給気され、加工室２０の内部は大気圧に戻される。その後、昇降・回転テーブル３１を昇降駆動装置３６により下降端まで下降させ、昇降・回転テーブル３１をインデックステーブル３７にのせて、回転ユニット３３と回転駆動装置３５が切り離されて、加工サイクルが完了する。この状態は加工前の図２（ａ）と同じ状態である。
【００２３】
次に新たな被加工物１２が昇降・回転テーブル３１上に配置され、電子銃１の真下の加工ステーションに搬送されて、同様に被加工物１２が順番に加工される。
【００２４】
上記被加工物の加工手順をさらに詳細に図５に示す電子ビーム加工機の動作フローにより説明する。図５において、取付・取出ステーションに被加工物１２が取付けられると（Ｓ１）、センサ４４により被加工物の高さ判定が行なわれ（Ｓ２）、被加工物が加工対象であることを確認して、その結果が制御装置１７に入力される。ただし、同じ形状の被加工物が連続して搬入される実施の形態１では、Ｓ２の工程は省略できる。次に、インデックステーブル３７が１８０度回転することによって（Ｓ３）、被加工物１２が取付・取出ステーションから加工ステーションに搬送されると、制御装置１７にあらかじめ登録された被加工物の種類ごとの加工条件の中から、搬送された被加工物１２の電子ビーム加工条件が以下のように選択される（Ｓ４）。
【００２５】
被加工物１２の形状情報である高さはあらかじめ制御装置１７に入力されている。被加工物１２に対する最適な加工室の容積として加工室スライド部１０の位置設定データＥｃと昇降・回転テーブル上昇端位置設定データＥｔが制御装置１７から出力される。次に、被加工物１２の回転速度データＲｖ、収束レンズ電流Ｉｃ、Ｘ軸偏向コイル電流Ｉｄｘ、Ｙ軸偏向コイル電流Ｉｄｙ、電子ビーム電流Ｉｅが設定され、それぞれ動作フローに従って順次制御装置１７から出力される。
【００２６】
加工室スライド部昇降装置２３に位置設定データＥｃが入力され、加工室スライド部１０が設定位置に移動する（Ｓ５）。次に、昇降駆動装置３６に昇降・回転テーブル上昇端位置設定データＥｔが入力され、昇降・回転テーブル３１が設定位置まで上昇する（Ｓ６）。加工室スライド部１０と昇降・回転テーブル３１がＯリング６１によって密着すると、被加工物１２が加工室２０内に装着されると同時に加工室２０が密閉された状態を形成する。次に、加工室排気バルブ７０が開かれて（Ｓ７）、加工室排気装置１６によって加工室２０を真空排気する。加工室２０が所定の真空状態に達すると（Ｓ８）、コラム弁６が開いて（Ｓ９）、加速電源指令により、高電圧電源１４に組み込まれた加速電源５３から加速電圧が発生し、電子銃１の陰極３に印加される（Ｓ１０）。
【００２７】
次に、回転駆動装置３５に被加工物１２の回転速度データＲｖが入力され（Ｓ１１）、回転駆動装置３５が設定された回転速度で回転し、回転ユニット３３を介して、回転ユニット３３に取り付けられた下冶具４３に装着された被加工物１２に回転が伝達される。被加工物１２の回転により加圧用アダプタ４２を介して上冶具４１が同時に回転する。被加工物１２の回転角度（位置）が電子ビームＯＮ設定位置に到達すると（Ｓ１２）、高電圧電源１４に組み込まれたバイアス電源制御回路５４に電子ビーム電流Ｉｅに相応したバイアス電源が陰極３に印加され、電子ビーム２が陰極３より放出されて、被加工物１２に電子ビーム２が照射される。電子ビーム加工が完了して（Ｓ１３）、被加工物１２の回転角度（位置）が電子ビームＯＦＦ設定位置に到達すると、バイアス電源制御回路５４に電子ビームＯＦＦ信号が入力され、陰極３より放出される電子ビーム２がカットオフ（０）になるようにバイアス電源制御回路５４からカットオフ電圧が陰極３に印加され、電子ビーム２がＯＦＦとなる（Ｓ１４）。電子ビームＯＮ位置から電子ビームＯＦＦ位置まで電子ビーム電流の照射により、被加工物１２の加工部位が全周にわたって溶融し、加工される。
【００２８】
被加工物１２の所定の加工部位への電子ビーム電流の照射が完了すると、高電圧電源１４の加速電源５３に加速電源ＯＦＦ信号が入力され（Ｓ１５）、陰極３に印加された加速電圧がＯＦＦとなる。加速電圧がＯＦＦの確認後にコラム弁６が閉じられる（Ｓ１６）。回転駆動装置３５に被加工物回転ＯＦＦ信号が入力されて被加工物１２の回転が停止する（Ｓ１７）。加工室排気バルブ７０が閉じられ（Ｓ１８）、加工室給気バルブ７１が開かれて（Ｓ１９）、加工室２０に給気し、加工室２０が大気圧に戻ると（Ｓ２０）、昇降・回転テーブル３１を昇降駆動装置３６により下降端まで下降させ（Ｓ２１）、昇降・回転テーブル３１をインデックステーブル３７にのせて、回転ユニット３３と回転駆動装置３５が切り離されて、加工サイクルが完了する。
【００２９】
次に、加工条件の設定についてより詳しく説明する。上記のように構成された電子ビーム加工機では、加工室スライド部１０の昇降位置により加工室２０の容積を可変させているが、被加工物の形状情報に基づき加工室の容積を可変させるとともに、設定された加工室２０の容積に応じて加工パラメータを設定する必要がある。
【００３０】
加工室２０の容積が変わると、電子ビーム２が放出される陰極３から被加工物１２までの距離が変わる。また、収束レンズ７と偏向コイル８から被加工物までの距離も変わる。従って、これらの距離に応じて収束レンズ電流Ｉｃ、Ｘ軸偏向コイル電流Ｉｄｘ、Ｙ軸偏向コイル電流Ｉｄｙ、電子ビーム電流Ｉｅを設定する。
【００３１】
図５において、被加工物１２がインデックステーブル３７の１８０度の旋回によって加工ステーションに搬送されると、電子ビーム加工条件格納装置にあらかじめ登録された被加工物ごとの加工条件の中から、搬送された被加工物１２の電子ビーム加工条件が選択される。図５の動作フローに従って、被加工物の形状情報として入力されている被加工物の高さ情報から、最適な加工室の容積として加工室スライド部１０の位置設定データＥｃと昇降・回転テーブル上昇端位置設定データＥｔが出力される。次に、被加工物１２の回転速度データＲｖが設定され、それぞれ動作フローに従って順次出力される。
【００３２】
図４に電子ビーム加工機の制御システムの動作フローを示す。加工室スライド部１０の位置設定データＥｃに応じて、加工パラメータである収束レンズ電流Ｉｃ、Ｘ軸偏向コイル電流Ｉｄｘ、Ｙ軸偏向コイル電流Ｉｄｙ、電子ビーム電流Ｉｅに調整する。すなわち、加工室２０内の高さに応じて、収束レンズ７と偏向コイル８から被加工物までの距離を計算して、収束レンズ電流Ｉｃ、Ｘ軸偏向コイル電流Ｉｄｘ、Ｙ軸偏向コイル電流Ｉｄｙの設定値を変更する。また、加工室の高さと被加工物の加工上の品質により、電子ビーム電流Ｉｅの設定値を変更する。
【００３３】
これらの加工パラメータの変更は、加工室スライド部１０の位置設定データＥｃに応じて、すなわち被加工物１２の高さに応じて行われる。
【００３４】
実施の形態２．
上述した実施の形態１では、被加工物として、同じ形状（高さ）のものが連続して供給・加工される電子ビーム加工機について説明したが、本実施の形態２は、異なる形状（高さ）の被加工物が入り混じって連続して供給・加工される場合の電子ビーム加工機に関するものである。本実施の形態２では、取付・取出ステーションに設置されたセンサ４４を被加工物の形状判定に利用する。
【００３５】
図６は実施の形態２に係る電子ビーム加工機を示すもので、図１との共通部分については詳細な説明を省略する。加工ステーションにある被加工物１２と、取付・取出ステーションに設置された待機中の被加工物１３とはその高さが異なっている。取付・取出ステーションにはセンサ４４が設置され、常に送られてくる被加工物の高さを判別している。センサ４４は光電管を用いたものや、被加工物に付されたコードを読み取るものなど、被加工物の形状判定可能な適宜のものが利用できる。センサ４４で判別された結果は、制御装置１７に入力される。
【００３６】
制御装置１７にはあらかじめ被加工物の高さに応じて最適な加工室２０の容積のデータが登録されている。センサ４４での判別結果が制御装置１７に入力されると、制御装置１７は、被加工物の高さに応じて加工室２０の内容積の高さが最適、すなわち加工室容積が最も小さくなるように登録されている加工室スライド部１０の位置を出力し、被加工物の高さに応じて登録されている加工室スライド部１０の位置が、加工室スライド部昇降位置設定データＥｃの出力によって加工室スライド部昇降装置２３に指令される。その結果、加工室スライド部昇降装置２３により加工室スライド部１０の位置が調整される。
【００３７】
図６は、被加工物１２の加工中に、被加工物１２とは形状の異なる被加工物１３が取付・取出ステーションにある昇降・回転テーブル３１に取り付けられた下冶具４３に搭載されている図を示す。加工にあたっては、インデックステーブル３７の回転駆動装置３５によりインデックステーブル３７が１８０度回転し、昇降・回転テーブル３１が電子銃１の真下の加工ステーションに搬送される。図７（ａ）は、このときの状態を示す。被加工物１３が加工ステーションに搬送されると同時に、先の被加工物１２は取付・取出ステーションに搬送され、図示しない取り出し機構によって次工程に搬送される。この時点において、被加工物１２の場合と同様に、被加工物１３の高さに応じて加工室２０の高さが最適になるように、加工室スライド部昇降装置２３により加工室スライド部１０の位置が設定されている。
【００３８】
図７（ｂ）は、高さの低い被加工物１３に対して、加工室スライド部昇降装置２３により加工室スライド部１０の位置が調整され、被加工物１３が加工室２０内に配置されている状態を示す図である。被加工物１２の場合と同様に、被加工物１３に合わせて加工パラメータが設定され、被加工物１２と同様の動作で被加工物１３が加工される。加工パラメータの設定は、実施の形態１で説明したのと同様であり、設定された加工室２０の容積に応じて加工パラメータが設定されるので、常に最適な加工パラメータで被加工物が加工され、高い加工品質を得ることができる。
【００３９】
高さの異なる被加工物が入り混じって取付・取出ステーションに搬送されてきても、取付・取出ステーションに設置されているセンサ４４が被加工物の高さを判別し、図５の工程Ｓ２で示すように、その結果を制御装置１７に入力して、制御装置１７が、被加工物の高さに応じて加工室２０の内容積の高さが最適になるように、加工室スライド部昇降装置２３により加工室スライド部１０の位置を設定した後に、被加工物は加工される。従って、加工室２０は、異なる高さの被加工物に対して単一でよく、加工室２０そのものの移動機構も不要となる。また、加工室スライド部１０の位置が上昇したときは、加工室２０の容積が小さくなるので、加工室排気装置１６により加工室２０を真空排気する時間が短くなる。被加工物が電子ビームの照射により加工される時間は変わらないので、真空排気する時間の短縮により、被加工物が加工前の加工ステーションから加工後の加工ステーションに移動する時間が短くなり、結果的に被加工物のサイクルタイムが短縮される。
【００４０】
このように構成された電子ビーム加工機では、加工室の内部の容積を可変する機構を設けたため、形状の異なる多種の被加工物に対応して、被加工物の形状に合わせて最適な加工室の容積を設定できるため、加工室が単一構成となって加工室を移動させる機構が不要であり、装置全体を小型に構成できるとともに、装置のコストを低減させることができる。また、加工室を移動させる時間が不要であるとともに、被加工物の形状に合わせて最適な加工室の容積を設定できるため、真空排気する時間が短縮され、被加工物のサイクルタイムが短縮される。
【００４１】
このように構成された電子ビーム加工機では、実施の形態１と同様の効果を発揮できる。さらに、高さが異なる被加工物に対しても、被加工物の高さの情報に応じて加工室の内容積の高さが最適になるように設定される制御システムにより、種々の高さが異なる被加工物を順番に連続して処理することができる。
【００４２】
以上、この発明を実施の形態により説明したが、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形または省略することが可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１  電子銃、              ２  電子ビーム、      ３  陰極、
３ａ  電子ビーム発生部材、３ｂ  電子ビーム電流制御部材、
４  陽極、                ５  オリフィス、      ６  コラム弁、
７  収束レンズ、          ８  偏向コイル、      ９  電子銃移動装置、
１０  加工室スライド部、  １１  加工室固定部、  １２  被加工物、
１３  被加工物、          １４  高電圧電源、    １５  電子銃室排気装置、
１６  加工室排気装置、    １７  制御装置、      ２０  加工室、
２２  ガイドロッド、      ２３  加工室スライド部昇降装置、
３１  昇降・回転テーブル、３３  回転ユニット、  ３５  回転駆動装置、
３６  昇降駆動装置、      ３７  インデックステーブル、
３８  回転駆動装置、      ４１  上冶具、        ４２  加圧用アダプタ、
４３  下冶具、            ４４  センサ、        ５０  補助電源ユニット、
５２  陰極加熱電源、      ５３  加速電源、      ５４  バイアス電源制御回路、６０  Ｏリング、      ６１  Ｏリング、      ７０  加工室排気バルブ、
７１  加工室給気バルブ。
【図１】
2014233736.tif 000003
【図３】
2014233736.tif 000004
【図４】
2014233736.tif 000005
【図５】
2014233736.tif 000006
【図６】
2014233736.tif 000007
【図７】
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【図２】
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