JP2008071701A - 誘導加熱制御装置、誘導加熱装置、誘導加熱制御方法、そのプログラム、および、そのプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】誘導加熱装置のメモリに、タイマ情報762と、相対位置情報763と、相対移動速度情報764と、電圧情報765と、を備えたステップ処理情報760を処理順序で関連付けた処理制御情報750を記憶させている。誘導加熱装置は、所定の順序の処理を実施するためのステップ処理情報760を実施ステップ処理情報760として特定し、この実施ステップ処理情報760に基づく処理をする。誘導加熱装置は、実施ステップ処理情報760に基づく処理が開始されてからの期間がタイマ情報762の期間になった場合、直前に特定した実施ステップ処理情報760の次の順序の処理を実施するためのステップ処理情報760を新たな実施ステップ処理情報760として特定して、この実施ステップ処理情報760に基づく処理をする。
【選択図】図5
Description
しかしながら、特許文献1に記載のような方法を適用した場合、被加熱物の追加や変更があるごとに、プログラム全体を変更したり、プログラム全体を新たに作成したりしなければならないおそれがある。このことから、被加熱物に応じた誘導加熱の制御を容易に実施可能な構成が望まれている。
このことにより、処理制御情報を構成する複数の処理内容情報のうちいずれか1つを、処理順序にしたがって実施処理内容情報として特定し、この実施処理内容情報に基づいて誘導加熱処理を実施する、すなわち処理順序にしたがってステップごとに誘導加熱処理を実施するので、被加熱物の追加や変更があった場合でも、いずれかのステップに対応する処理内容情報のみを更新すればよく、処理制御情報全体を更新したり、処理制御情報全体を新たに生成したりする必要がなくなる。
したがって、被加熱物に応じた誘導加熱の制御が容易になる。
このことにより、処理内容情報を更新可能な外部の構成、例えばパーソナルコンピュータなどを利用することなく、処理内容情報の更新が可能となり、被加熱物に応じた誘導加熱処理を迅速に実施することが可能となる。したがって、被加熱物の生産性の向上を図れる。
このことにより、実際の被加熱物および誘導加熱コイルの相対位置を相対位置情報として記録できるので、被加熱物の寸法がわからない場合であっても、例えば手動で相対位置を調整することにより、より適切な誘導加熱の制御が得られる。
このことにより、内容表示情報にて、異なる処理順序に対応する複数の処理内容情報の内容を表示させるので、操作者に各ステップの処理内容の比較を容易に実施させることができ、更新する必要がある処理内容情報を容易に特定させることが可能となる。したがって、誘導加熱制御装置の利便性を高められる。
このことにより、操作者に、各ステップの処理内容とともに、これらの処理順序を認識させることが可能となり、被加熱物における所定箇所の加熱状態に基づいて、更新する必要がある処理内容情報を適切にかつ容易に特定させることが可能となる。
このことにより、処理内容情報を更新する際に入力操作されるキーボードや操作ボタンなどの入力手段を別途設ける必要がなく、構成の簡略を図れる。
このことにより、処理内容情報の特定時に選択される情報と、内容の設定入力時に選択される情報と、を共有化する構成と比べて、操作者による各種設定入力の誤操作が抑制される。したがって、設定入力を容易にかつ正確に実施させることが可能となる。
このことにより、表示領域が比較的小さい場合であっても、特定時選択領域および内容設定時選択領域を離した状態で表示させることが可能となり、操作者による各種設定入力の誤操作がより抑制される。したがって、設定入力をより容易にかつより正確に実施させることが可能となる。
このことにより、被加熱物を回転させながらの誘導加熱が可能となり、より適切に誘導加熱された被加熱物を得られる。さらに、回転させながら誘導加熱が可能な構成においても、ステップごとの処理や処理内容の更新が可能となり、被加熱物に応じたより適切な誘導加熱の制御が容易になる。
このことにより、誘導加熱中の被加熱物の冷却が可能となり、さらに適切に誘導加熱された被加熱物を得られる。そして、冷却しながら誘導加熱が可能な構成においても、ステップごとの処理や処理内容の更新が可能となり、被加熱物に応じたさらに適切な誘導加熱の制御が容易になる。
このことにより、上述した誘導加熱制御装置と同様の作用効果を奏する状態で、被加熱物が容易な制御により誘導加熱される。
このことにより、上述した誘導加熱制御装置と同様の作用効果を奏する状態で、被加熱物が容易な制御により適宜回転されつつ誘導加熱される。
このことにより、上述した誘導加熱制御装置と同様の作用効果を奏する状態で、被加熱物が容易な制御により適宜冷却されつつ誘導加熱される。
このことにより、演算手段、すなわちCPU(Central Processing Unit)やマイクロコンピュータなどの素子、あるいは複数の電子部品が搭載された回路基板などを取り付けるだけの簡単な構成で、被加熱物に応じた誘導加熱の制御が容易に得ることが可能となり、利用拡大を容易に図れる。
このことにより、プログラムをインストールするだけの簡単な構成で、上述した誘導加熱制御装置で得られる効果と同様の効果を得ることが可能となり、利用拡大をより容易に図れる。
このことにより、プログラムをインストールするだけの簡単な構成で、上述した誘導加熱制御方法で得られる効果と同様の効果を得ることが可能となり、利用拡大をより容易に図れる。
このことにより、記録媒体を配布することにより、例えばインターネットなどのネットワークを介してプログラムを配布する構成と比べて簡単な構成で利用拡大をさらに容易に図れる。
ここで、被加熱物としては、表面に複数の凹凸を有した複雑な形状の歯車やねじ、ボルト、ナット、ローラ、ギヤなどの他、シャフトのような径寸法が異なり軸方向で凹凸となる筒状の部材、異なる材料が積層する複合部材など、表面に上述したような凹凸を有さない円柱状や円筒状の部材などが例示できるが、これに限らず外形が略筒状に形成されたいずれの被加熱物をも対象とすることができる。
図1は、本発明の一実施形態に係る誘導加熱装置の概略構成を示す模式図である。図2は、側面支持手段の概略構成を示す模式図である。図3は、側面支持手段の要部の概略構成を示す模式図である。図4は、焼入情報の概略構成を示す模式図である。図5は、処理制御情報の概略構成を示す模式図である。図6は、誘導加熱装置の要部の概略構成を示すブロック図である。図7は、被加熱物と当接ローラとの間に隙間が形成された状態を示す模式図である。図8は、側面支持手段の要部の概略構成を示す模式図である。図9は、被加熱物と当接ローラとの間に隙間が形成された状態を示す模式図である。図10は、機種コード設定画面の概略構成を示す模式図である。図11は、シャフト焼入条件設定画面の概略構成を示す模式図である。図12は、ステップデータ設定画面の概略構成を示す模式図である。
図1において、100は加熱処理装置としての誘導加熱装置で、この誘導加熱装置100は、所定の周波数の電力で丸棒状、つまり外形が略筒状の被加熱物W1を誘導加熱して焼入れする装置である。そして、誘導加熱装置100は、保持装置配置部としての筐体200と、この筐体200に配置され被加熱物W1を保持する被加熱物保持装置300と、被加熱物W1を誘導加熱する加熱手段しての誘導加熱処理手段500と、各種情報を表示する表示手段600と、記憶手段としてのメモリ700と、誘導加熱処理手段500による誘導加熱状態を制御する演算手段としても機能する誘導加熱制御装置800と、図示しない操作手段と、などを備えている。
なお、以下において、各構成などの位置関係を表す際に、図1における紙面の前後方向に対応する方向を装置左右方向と、紙面の左右方向に対応する方向を装置前後方向と、適宜称して説明する。
搬送部は、被加熱物W1を端部保持手段310で保持可能な位置まで搬送して、保持させる処理をする。形状測定部305は、被加熱物W1の形状として、少なくとも1箇所の径寸法および長さ寸法を測定する。そして、この測定結果に関する形状情報を、誘導加熱制御装置800へ出力する。
回転用モータ322は、一対の第1側面部220に架け渡された図示しない架橋部に設けられている。この回転用モータ322は、誘導加熱制御装置800の制御により、心立ピン321を適宜回転させる。
シリンダ332は、一対の第1側面部220に架け渡された図示しない架橋部に設けられたシリンダチューブ332Aと、心立ピン331が接続されシリンダチューブ332A内を往復移動可能なピストン332Bと、を備えている。
ガイド架橋部361には、アーム部392が連通可能な6個の架橋連通孔361Aが設けられている。これら6個の架橋連通孔361Aは、装置前後方向に3個並び、かつ、装置左右方向に2個並ぶ状態で設けられている。
ガイド部材362は、アーム部392が連通可能な筒状に形成されている。これら6個のガイド部材362は、ガイド架橋部361の上面に、その軸が架橋連通孔361Aと一致する状態でそれぞれ設けられている。
位置決め手段配設台座363は、例えば略長方形板状に形成されている。これら3個の位置決め手段配設台座363は、ガイド架橋部361の下面に、装置左右方向に並ぶ架橋連通孔361Aの間にそれぞれ位置する状態で設けられている。
ローラ軸394Bは、保持基部394Aを貫通する状態で設けられている。具体的には、ローラ軸394Bは、軸方向が装置前後方向と一致し、かつ、装置左右方向に所定距離離れて並んだ状態で設けられている。また、ローラ軸394Bの一端側保持部320側の端部には、このローラ軸394Bが保持基部394Aから抜けるのを防止する軸抜止部材394Cが設けられている。さらに、ローラ軸394Bの他端側保持部330側の端部には、当接ローラ400がローラ軸394Bから抜けるのを防止するローラ抜止部材394Dが設けられている。
ここで、当接ローラ400を回転可能に設ける構成としては、ローラ軸394Bを保持基部394Aに固定して、当接ローラ400をローラ軸394Bに対して回転可能に設ける構成や、当接ローラ400をローラ軸394Bに固定して、ローラ軸394Bを保持基部394Aに対して回転可能に設ける構成を適用できる。
一対のガイド部材441は、位置決め手段配設台座363の下面における油圧シリンダチューブ421を中心とした対称位置に設けられている。また、ガイド部材441は、軸方向がロッド423の軸方向と一致する状態で設けられている。
軸部材442は、測定部保持部材430の上面におけるロッド423を中心とした対称位置に設けられている。また、軸部材442は、軸方向がロッド423およびガイド部材441の軸方向と一致し、かつ、ガイド部材441にガイドされつつ上下方向に移動可能に設けられている。
第1ストッパ451は、例えば短尺の円柱状に形成され、その軸がロッド423の軸と一致する状態で設けられている。
第2ストッパ452は、例えばボルトにより構成され、その軸が第1ストッパ451の軸と一致する状態で設けられている。そして、第2ストッパ452は、エアシリンダ380の駆動によりアーム配置基部391が上昇した際に、その上面452Aが第1ストッパ451の下面451Aに当接する(図7および図9参照)。これにより、アーム配置基部391の上昇が規制され、アーム部392の上昇も規制される。
測定シリンダチューブ461は、測定部配設部431の下面における測定ロッド連通孔431Aに対応する位置に設けられている。
ジョイント464は、略棒状に形成されている。このジョイント464は、その軸方向が測定ロッド463の軸方向と一致する状態で、位置決め手段配設台座363の下面に設けられている。さらに、ジョイント464の先端には、測定ロッド463の他端が嵌合されて固定されている。
位置検出部465は、ここでは図示しないが、測定シリンダチューブ461、測定ロッド463、測定部保持部材430などのうちのいずれか1つに設けられている。そして、この位置検出部465は、例えば油圧シリンダチューブ421の下面421Aと、第1ストッパ451の下面451Aと、の距離を、油圧シリンダ420に対する測定部保持部材430の位置として検出して、この位置に対応する位置信号を誘導加熱制御装置800へ出力する。
動力伝達棒513は、相対移動用モータ518の駆動の他に、図示しない手動操作部により手動で回転して、サドル517を移動させることが可能な構成を有している。
サドル517は、図示しない中空部を有する略箱状に形成され、一面が被加熱物W1に対向する状態で取り付けられている。また、サドル517には、誘導加熱コイル520と被加熱物W1との距離を測定して、この距離に関する距離情報を誘導加熱制御装置800へ出力する図示しないセンサが設けられている。
なお、図1では、一方のサドル517のみを図示している。
表示部610は、誘導加熱制御装置800に接続され、誘導加熱制御装置800の制御により画像データを表示領域611に画面表示させる。この画面表示させる画像データとしては、各種メニュー、誘導加熱装置100の動作状態などの画像データが例示できる。
タッチパネル620は、表示部610の表示領域611に臨んで操作者が接触操作可能に設けられている。そして、タッチパネル620は、誘導加熱制御装置800に接続され、操作者が表示領域611で表示される画像データに基づいて接触操作することで、その領域に関する領域信号を誘導加熱制御装置800へ出力し、接触操作の領域に対応する表示画面の設定事項を誘導加熱制御装置800で入力設定させる。
また、メモリ700は、例えば図4に示すような少なくとも1個の焼入情報710を適宜読み出し可能に記憶している。
さらに、メモリ700は、誘導加熱装置100全体を動作制御するOS(Operating System)上に展開される各種プログラムなどを記憶している。このメモリ700としては、例えば停電などにより突然電源が落ちた際にも記憶が保持される構成のメモリ、例えばCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)メモリなどを用いることが望ましい。
機種コード情報730は、被加熱物W1固有のコード、すなわち英数字に関する情報である。
これらファイル番号情報720および機種コード情報730は、誘導加熱制御装置800にて、機種コード設定画面10に対応する入力操作に基づいて、適宜更新、生成される。
焼入条件情報740は、被加熱物W1の誘導加熱条件に関する情報である。具体的には、シャフト焼入条件設定画面30の後述する設定条件領域32および周波数選択領域33で表示される各種条件に関する情報である。
この焼入条件情報740は、誘導加熱制御装置800にて、シャフト焼入条件設定画面30に対応する入力操作に基づいて、適宜更新、生成される。
ステップ処理情報760は、一連の誘導加熱処理を複数のステップに分割した際の各ステップにおける処理条件に関する情報である。そして、このステップ処理情報760は、処理順序情報としてのステップ番号情報761と、期間情報としてのタイマ情報762と、相対位置情報763と、相対移動速度情報764と、供給電力情報としての電圧情報765と、回転状態情報としての回転数情報766と、冷却状態情報としての冷却情報767と、を備えている。
タイマ情報762は、ステップ処理情報760に基づく処理が開始された後に、ステップkからステップ(k+1)に移行するまでの期間であるタイマ値Tk(kはステップ番号)に関する情報である。
相対位置情報763は、被加熱物W1に対するサドル517の位置Pk(kはステップ番号)に関する情報である。具体的には、例えば被加熱物W1の他端側保持部330側の端部を基準位置、すなわち0mmの位置とした、サドル517の位置Pkに関する情報である。
相対移動速度情報764は、相対移動用モータ518の駆動によりサドル517を移動させる際の速度Vk(kはステップ番号)に関する情報である。
電圧情報765は、誘導加熱コイル520に供給される電力の電圧Ok(kはステップ番号)に関する情報である。なお、ここでは、本発明の供給電力情報として電圧情報765を例示するが、電力に関する電力情報としてもよいし、電流に関する電流情報としてもよい。
回転数情報766は、回転用モータ322により被加熱物W1の回転させる際の回転数Rk(kはステップ番号)に関する情報である。
冷却情報767は、冷却手段530により被加熱物W1を冷却するか否かを表す冷却状態値Qk(kはステップ番号)に関する情報である。具体的には、冷却状態値Qkが「0」の場合、冷却しない旨を表し、「1」の場合、冷却する旨を表す。
具体的には、当接ローラ位置決め制御手段810は、形状測定部305から形状情報を取得して、この形状情報に基づいて、加熱対象の被加熱物W1の形状を特定する。例えば、被加熱物W1が円柱状、角柱状、凹凸が存在する形状である旨を特定する。さらに、第1〜第3位置検出部465A〜465Cから位置信号を取得して、各油圧シリンダ420に対する測定部保持部材430の現在位置を認識する。そして、第1〜第3油圧調整部425A〜425Cを適宜独立的に制御して、各油圧シリンダ420を独立的に駆動させて測定部保持部材430を現在位置から被加熱物W1の形状に応じた位置へ移動させる。
このように、測定部保持部材430を移動させることにより、当接ローラ400は、被加熱物W1の側面が加熱により軸方向と交差する方向に所定寸法以上変形した際に側面に当接し、かつ、所定寸法以上変形しない際に側面との間に隙間が形成される位置に、被加熱物W1の径寸法に応じて位置決めされる。
また、当接ローラ位置決め制御手段810により、図8に示すように、油圧シリンダチューブ421の下面421Aと、第1ストッパ451の下面451Aと、の距離がL2となる状態に、測定部保持部材430を移動させる。そして、エアシリンダ380の駆動に伴いアーム部392が上昇し、図9に示すように、第2ストッパ452および第1ストッパ451の当接により、アーム部392の上昇が規制される。この規制により、径寸法がG2の被加熱物W2と、当接ローラ400と、の間に寸法F2の隙間E2が形成される。
ここで、隙間E1,E2の寸法F1,F2は、0.1mm以上、かつ、1.0mm以下に設定されることが望ましい。なお、寸法F1,F2の値は、同一値であってもよいし、異なる値であってもよい。
また、操作者による入力操作に基づいて、各油圧シリンダ420に対して各測定部保持部材430を移動させる構成としてもよい。
ここで、機種コード設定画面10は、焼入条件メニュー画面移行領域11と、ファイル番号領域12と、機種コード領域13と、日時領域14と、データ変更領域15と、設定終了領域16と、英数字入力領域17と、などを備えている。
ファイル番号領域12は、焼入条件メニュー画面移行領域11の右下側に設けられている。このファイル番号領域12には、現在生成中、あるいは更新中の処理制御情報750のファイル番号が表示される。
機種コード領域13は、ファイル番号領域12の下側に設けられている。この機種コード領域13には、被加熱物W1の品番などが表示される。
日時領域14は、機種コード設定画面10の右上隅部に設けられている。この日時領域14には、現在の日時が表示される。
設定終了領域16は、データ変更領域15の下側に設けられている。この設定終了領域16は、ファイル番号領域12、機種コード領域13に表示された内容に基づいたファイル番号情報720、機種コード情報730の生成や更新の際に選択される。
英数字入力領域17は、機種コード領域13の下側に設けられている。この英数字入力領域17は、ファイル番号領域12や機種コード領域13に英数字などを設定入力する際に選択される。
ここで、シャフト焼入条件設定画面30は、焼入条件メニュー画面移行領域11と、ファイル番号領域12と、実行機種名領域31と、設定条件領域32と、周波数選択領域33と、ステップデータ設定画面移行領域34と、データ変更領域35と、設定終了領域36と、テンキー領域37と、などを備えている。
ファイル番号領域12は、焼入条件メニュー画面移行領域11の下側に設けられている。
実行機種名領域31は、ファイル番号領域12の右側に設けられている。この実行機種名領域31には、機種コード領域13に表示されていた被加熱物W1の品番などが表示される。
ワークセット位置領域32Aには、サドル517の原位置が表示される。ワークセンタリング位置領域32Bには、サドル517のセンタリング位置が表示される。サドル速度許容値領域32Cには、サドル517の移動速度の許容値が表示される。出力電圧許容値領域32Dには、誘導加熱コイル520に供給される電力の電圧許容値が表示される。出力マスク時間領域32Eには、電圧を監視する際の立ち上がりマスク時間が表示される。センタリング確認上限値領域32Fおよびセンタリング確認下限値領域32Gには、上センタのセンタリング確認を監視する上限値および下限値がそれぞれ表示される。手動回転数領域32Hには、手動で被加熱物W1を回転させる際の回転数が表示される。回転数許容値領域32Iには、下センタの回転数を監視する上下限幅が表示される。サイクルタイム領域32Jには、サイクルタイムが表示される。
低周波数選択領域33A、中周波数選択領域33B、および、高周波数選択領域33Cは、誘導加熱コイル520に供給する電力の周波数を、それぞれ低周波数、中周波数、高周波数に設定する際に選択される。
データ変更領域35は、ステップデータ設定画面移行領域34の下側に設けられている。このデータ変更領域35は、設定条件領域32に表示されている各データを変更する際に選択される。このデータ変更領域35が選択されると、設定条件領域32の各領域32A〜32Jのいずれかに図示しないカーソルが表示され、データ変更が可能な状態となる。
テンキー領域37は、設定終了領域36の下側に設けられている。このテンキー領域37は、設定条件領域32に数値などを設定入力する際に選択される。
ここで、ステップデータ設定画面50は、焼入条件メニュー画面移行領域11と、ファイル番号領域12と、実行機種名領域31と、内容表示情報としてのステップ処理内容領域51と、更新時選択領域を構成する特定時選択領域52と、ステップデータ設定焼入条件メニュー画面移行領域53と、シャフト焼入条件設定画面移行領域54と、データ変更領域55と、設定終了領域56と、更新時選択領域を構成する内容設定時選択領域としてのテンキー領域57と、などを備えている。
ステップ番号領域51A、タイマ領域51B、相対位置領域51C、相対移動速度領域51D、電圧領域51E、回転数領域51F、および、冷却領域51Gには、処理制御情報750のステップ番号情報761、タイマ情報762、相対位置情報763、相対移動速度情報764、電圧情報765、回転数情報766、冷却情報767の内容が表示される。
なお、ステップ処理内容領域51に表示可能なステップ数は、特定値、例えば8個に設定されている。そして、処理制御情報750のステップ処理情報760の数が9個以上の場合、ステップ1〜ステップ8の処理内容は、ステップ処理内容領域51に表示され、ステップ9以降の処理内容は、他のステップデータ設定画面50のステップ処理内容領域51に表示される。なお、ステップ処理内容領域51に表示可能なステップ数としては、8個に限らず15個や5個などとしてもよい。
ステップデータ設定焼入条件メニュー画面移行領域53は、特定時選択領域52の右上側に設けられている。このステップデータ設定焼入条件メニュー画面移行領域53は、表示対象のステップの数が9個以上のため、ステップ処理内容領域51で全ステップの処理内容を表示不可能な場合において、他のステップデータ設定画面50に移行する際に選択される。
データ変更領域55は、シャフト焼入条件設定画面移行領域54の下側に設けられている。このデータ変更領域55は、ステップ処理内容領域51に表示されている各データを変更する際に選択される。このデータ変更領域55が選択されると、ステップ処理内容領域51に表示された各ステップのいずれかに対応する各領域51A〜51Gに図示しないカーソルが表示され、データ変更が可能な状態となる。
テンキー領域57は、設定終了領域56の下側に、すなわち表示領域611の他側縁側としての下辺側に設けられている。このテンキー領域57は、ステップ処理内容領域51に数値などを設定入力する際に選択される。
具体的には、情報生成更新手段830は、操作者による処理状態を設定する旨の設定入力が認識されると、表示制御手段820を制御して、機種コード設定画面10を表示させる。そして、タッチパネル620からの英数字入力領域17の所定の領域が選択された旨の領域信号を取得して、ファイル番号領域12や機種コード領域13の内容を更新する。さらに、設定終了領域16が選択された旨の領域信号を取得すると、表示中のファイル番号領域12および機種コード領域13の内容を記録したファイル番号情報720および機種コード情報730を生成する。
また、情報生成更新手段830は、シャフト焼入条件設定画面30、ステップデータ設定画面50を適宜表示させ、タッチパネル620からのテンキー領域37,57の所定の領域が選択された旨の領域信号を取得して、設定条件領域32、周波数選択領域33、ステップ処理内容領域51の内容を更新する。さらに、設定終了領域36,56が選択された旨の領域信号を取得すると、表示中の設定条件領域32、周波数選択領域33、ステップ処理内容領域51の内容を記録した焼入条件情報740、処理制御情報750を適宜生成する。
そして、情報生成更新手段830は、ファイル番号情報720、機種コード情報730、焼入条件情報740、および、処理制御情報750を有する焼入情報710を生成して、メモリ700に記憶させる。
また、情報生成更新手段830は、操作者が手動でサドル517を所定の位置に位置させた場合、この位置のデータを表示させて、相対位置情報763を生成する。
なお、操作者による所定のファイル番号の焼入情報710に基づく誘導加熱処理を実施する旨の設定入力を認識して、このファイル番号がファイル番号情報720に記録された焼入情報710を取得する構成としてもよい。
また、ステップ特定手段840は、実施ステップ処理情報760のタイマ情報762に基づいて、タイマ値Tnが0であると認識すると、カウント終了信号を相対移動制御手段851へ出力する。一方、タイマ値Tnが0よりも大きいと認識すると、タイマ値Tnのカウントを開始する。そして、カウント中信号を電力供給制御手段853へ出力する。また、タイマ値Tnがタイムアップした、すなわちタイマ情報762の期間が経過したと認識すると、カウント終了信号を処理制御手段850へ出力する。
さらに、ステップ特定手段840は、処理制御手段850から移動終了信号を取得すると、ステップ(n+1)のステップ処理情報760を新たな実施ステップ処理情報760として特定する。そして、ステップ(n+1)の処理が最終ステップでないと認識すると、タイマ値Tnのカウントを適宜実施する。一方、最終ステップであると認識すると、最終ステップ信号を処理制御手段850へ出力する。
また、等しくないと認識すると、相対移動用モータ518を制御して、サドル517をステップnの相対移動速度情報764の速度Vnで位置Pnまで移動させる。
さらに、相対移動制御手段851は、位置Pnに到達したと判断した場合、移動終了信号をステップ特定手段840へ出力する。また、位置Pnに到達していないと判断した場合、移動中信号を電力供給制御手段853へ出力する。
また、図1に示すように、サドル517が一端側保持部320側および他端側保持部330側の側面支持手段370の近傍に位置していないことを認識すると、この第1,第3エア圧調整部384A,384Cを制御して、アーム部392を最も高い位置まで上昇させ、第1,第2ストッパ451,452を当接させる。このとき、上述したように、第1,第2ストッパ451,452の当接によりアーム部392が位置決めされ、当接ローラ400と被加熱物W1との間に隙間E1が形成される。
次に、誘導加熱装置100の動作として、誘導加熱処理について図面を参照して説明する。
図13は、誘導加熱処理を示すフローチャートである。図14は、誘導加熱状態を示すタイミングチャートである。
このステップS2において、0よりも大きくないと判断した場合、ステップnの位置Pnとステップ(n−1)の位置P(n−1)とが等しいか否かを判断する(ステップS3)。そして、ステップS3において、等しいと判断した場合、ステップ(n+1)のステップ処理情報760を新たなステップnの実施ステップ処理情報760として特定して(ステップS4)、最終ステップか否かを判断する(ステップS5)。
このステップS5において、最終ステップでないと判断した場合、ステップS2の処理を実施する。一方、ステップS5において、最終ステップであると判断した場合、加熱をオフ(ステップS6)、冷却をオフ(ステップS7)、回転をオフ(ステップS8)して、処理を終了する。
このステップS11において、0よりも大きくないと判断した場合、加熱をオフする(ステップS12)。また、ステップS11において、0よりも大きいと判断した場合、加熱をオンする(ステップS13)。そして、ステップS12またはステップS13の処理を実施すると、冷却状態値Qnが0よりも大きいか否かを判断する(ステップS14)。
このステップS17において、0よりも大きくないと判断した場合、回転をオフする(ステップS18)。また、ステップS17において、0よりも大きいと判断した場合、回転をオンする(ステップS19)。そして、ステップS18またはステップS19の処理を実施すると、ステップS2の処理を実施する。
そして、図5に示すような処理制御情報750に基づいて、図13に示すような処理を実施すると、被加熱物W1は、図14に示すような状態で誘導加熱される。
上述したように、上記実施形態では、被加熱物W1および誘導加熱コイル520を、被加熱物W1の軸方向に相対移動可能に設けている。さらに、メモリ700に、タイマ情報762と、相対位置情報763と、相対移動速度情報764と、電圧情報765と、を備えた複数のステップ処理情報760を処理順序で関連付けた処理制御情報750を記憶させている。そして、誘導加熱制御装置800は、所定の処理順序の処理を実施するためのステップ処理情報760を実施ステップ処理情報760として特定し、電圧情報765に基づく電力を誘導加熱コイル520に供給する。また、被加熱物W1および誘導加熱コイル520を、実施ステップ処理情報760の相対位置情報763の相対位置まで、相対移動速度情報764の相対移動速度で相対移動させる。そして、実施ステップ処理情報760に基づく処理が開始されてからの期間がタイマ情報762の期間になったと判断した場合、直前に特定した実施ステップ処理情報760の次の処理順序の処理を実施するためのステップ処理情報760を新たな実施ステップ処理情報760として特定して、この実施ステップ処理情報760に基づく処理を実施する。
このため、処理制御情報750を構成する複数のステップ処理情報760のうちいずれか1つを、処理順序にしたがって実施ステップ処理情報760として特定し、この実施ステップ処理情報760に基づいて誘導加熱処理を実施する、すなわち処理順序にしたがってステップごとに誘導加熱処理を実施するので、被加熱物W1の追加や変更があった場合でも、いずれかのステップに対応するステップ処理情報760のみを更新すればよく、処理制御情報750全体を更新したり、新たに生成したりする必要がなくなる。
さらに、ステップごとに相対位置、相対移動速度、電圧の供給状態などを制御することができ、全ての動作が終了しなくても被加熱物W1の誘導加熱状態が所望の状態か否かを判断できる。
また、ステップごとに相対移動速度を制御することができ、異なるステップ間においても連続的に相対移動速度を変更することができ、断続的に相対移動速度が変更された際に発生する加熱むらを抑制できる。
したがって、被加熱物W1に応じた誘導加熱の制御を容易にできる。
このため、ステップ処理情報760を更新可能な外部の構成を利用することなく、ステップ処理情報760を更新でき、被加熱物W1に応じた誘導加熱処理を迅速に実施することができる。したがって、被加熱物W1の生産性の向上を図れる。
このため、実際の被加熱物W1および誘導加熱コイル520の相対位置を相対位置情報763として記録できるので、被加熱物W1の寸法がわからない場合であっても、手動でサドル517を移動させて相対位置を調整することにより、より適切に誘導加熱を制御できる。
このため、ステップ処理内容領域51にて、複数のステップ処理情報760の内容を表示させるので、操作者に各ステップの処理内容の比較を容易に実施させることができ、更新する必要があるステップ処理情報760を容易に特定させることができる。したがって、誘導加熱装置100の利便性を高めることができる。
このため、操作者に、各ステップの処理内容とともに、これらの処理順序を認識させることができ、被加熱物W1における所定箇所の加熱状態に基づいて、更新する必要があるステップ処理情報760を適切にかつ容易に特定させることができる。
このため、ステップ処理情報760を更新する際に入力操作されるキーボードや操作ボタンなどの入力手段を別途設ける必要がなく、構成の簡略を図ることができる。
このため、ステップ処理情報760の特定時に選択される領域と、内容の設定入力時に選択される領域と、を共有化する構成と比べて、操作者による各種設定入力の誤操作を抑制できる。したがって、設定入力を容易にかつ正確に実施させることができる。
このため、表示領域611が比較的小さい場合であっても、特定時選択領域52およびテンキー領域57を離した状態で表示させることができ、操作者による各種設定入力の誤操作をより抑制できる。したがって、設定入力をより容易にかつより正確に実施させることができる。
このため、被加熱物W1を回転させながらの誘導加熱が可能となり、より適切に誘導加熱された被加熱物を得ることができる。さらに、回転させながら誘導加熱が可能な構成においても、ステップごとの処理や処理内容の更新ができ、被加熱物W1に応じたより適切な誘導加熱の制御を容易にできる。
このため、誘導加熱中の被加熱物W1の冷却が可能となり、さらに適切に誘導加熱された被加熱物を得ることができる。そして、冷却しながら誘導加熱が可能な構成においても、ステップごとの処理や処理内容の更新ができ、被加熱物W1に応じたさらに適切な誘導加熱の制御を容易にできる。
このため、誘導加熱装置100にて、上述した誘導加熱制御装置800と同様の作用効果を奏する状態で、被加熱物W1を容易な制御により誘導加熱できる。
なお、本発明は上記実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の改良ならびに設計の変更などが可能である。
このような構成にすれば、誘導加熱制御装置800の構成を簡略にできる。
このような構成にすれば、情報生成更新手段830の構成を簡略にできる。
このような構成にすれば、ステップ処理内容領域51に表示される文字の大きさを大きくでき、視認性を向上できる。
このような構成にすれば、タイマ領域51B、相対位置領域51C、相対移動速度領域51D、電圧領域51E、回転数領域51F、および、冷却領域51Gの大きさを適宜大きくでき、視認性をより向上できる。
このような構成にすれば、ステップデータ設定画面50にテンキー領域57を表示させる必要がなく、ステップ処理内容領域51の大きさを適宜大きくでき、視認性をさらに向上できる。
このような構成にすれば、ステップデータ設定画面50の構成を簡略にできる。
さらに、特定時選択領域52およびテンキー領域57を近接させて表示させる構成としてもよい。
このような構成にすれば、誘導加熱装置100の構成を簡略にでき、コストの低減を図ることができる。
このような構成にすれば、CPUなどの素子を取り付けるだけの簡単な構成で、誘導加熱装置100に被加熱物W1に応じた適切な誘導加熱の制御を容易に実施させることができ、利用拡大を容易に図ることができる。
このような構成にすれば、記録媒体を配布することにより、例えばインターネットなどのネットワークを介してプログラムを配布する構成と比べて簡単な構成で利用拡大をさらに容易に図れる。
52…更新時選択領域を構成する特定時選択領域
57…更新時選択領域を構成する内容設定時選択領域としてのテンキー領域
100…誘導加熱装置
300…被加熱物保持装置
322…回転手段としての回転用モータ
510…相対移動手段
520…誘導加熱コイル
530…冷却手段
540…電力供給手段としての電力供給部
600…表示手段
611…表示領域
620…タッチパネル
700…記憶手段としてのメモリ
750…処理制御情報
760…処理内容情報としてのステップ処理情報
761…処理順序情報としてのステップ番号情報
762…期間情報としてのタイマ情報
763…相対位置情報
764…相対移動速度情報
765…供給電力情報としての電圧情報
766…回転状態情報としての回転数情報
767…冷却状態情報としての冷却情報
800…演算手段としても機能する誘導加熱制御装置
820…表示制御手段
830…情報更新手段としても機能する情報生成更新手段
840…実施処理内容情報特定手段としてのステップ特定手段
850…処理制御手段
W1,W2…被加熱物
Claims (17)
- 電力供給手段により誘導加熱コイルに電力を供給して外形が略筒状に形成された被加熱物の誘導加熱を制御する誘導加熱制御装置であって、
前記被加熱物および前記誘導加熱コイルのうち少なくともいずれか一方は、相対移動手段により前記被加熱物の軸方向に相対移動可能に設けられ、
前記誘導加熱コイルに供給する電力に関する供給電力情報、前記被加熱物および前記誘導加熱コイルの相対位置に関する相対位置情報、前記被加熱物および前記誘導加熱コイルを現在の相対位置から前記相対位置情報の前記相対位置まで相対移動させる際の相対移動速度に関する相対移動速度情報、および、所定の処理を実施する期間に関する期間情報を備えた複数の処理内容情報を処理順序で関連付けた処理制御情報を記憶する記憶手段と、
所定の処理順序の処理を実施するための前記処理内容情報を実施処理内容情報として特定する実施処理内容情報特定手段と、
前記電力供給手段を制御して前記実施処理内容情報の前記供給電力情報の前記電力を前記誘導加熱コイルに供給させる処理、および、前記相対移動手段を制御して前記実施処理内容情報の前記相対位置情報の前記相対位置まで前記実施処理内容情報の前記相対移動速度情報の前記相対移動速度で前記被加熱物および前記誘導加熱コイルを相対移動させる処理を実施する処理制御手段と、
を具備し、
前記実施処理内容情報特定手段は、前記処理制御手段で前記実施処理内容情報に基づく制御が開始されてからの期間が前記実施処理内容情報の前記期間情報になったことを認識すると、前記実施処理内容情報に対応する処理順序の次の処理順序の処理を実施するための前記処理内容情報を新たな前記実施処理内容情報として特定する
ことを特徴とした誘導加熱制御装置。 - 請求項1に記載の誘導加熱制御装置であって、
入力操作に基づいて、前記記憶手段に記憶された前記処理制御情報の前記処理内容情報を更新する情報更新手段を具備した
ことを特徴とした誘導加熱制御装置。 - 請求項2に記載の誘導加熱制御装置であって、
前記情報更新手段は、前記被加熱物および前記誘導加熱コイルの相対位置を認識し、この認識した位置を前記相対位置情報として記録する処理を前記相対位置情報の更新処理として実施する
ことを特徴とした誘導加熱制御装置。 - 請求項2または請求項3に記載の誘導加熱制御装置であって、
異なる処理順序の処理内容を表す複数の前記処理内容情報を表示手段の表示領域における左右方向および上下方向のうちいずれか一方の方向に並べ、かつ、前記処理内容情報の前記供給電力情報、前記相対位置情報、前記相対移動速度情報、および、前記期間情報をいずれか他方の方向に並べた内容表示情報を表示させる表示制御手段を具備し、
前記情報更新手段は、入力操作に基づいて、前記内容表示情報に表示された前記処理内容情報を更新する
ことを特徴とした誘導加熱制御装置。 - 請求項4に記載の誘導加熱制御装置であって、
前記処理内容情報は、前記処理順序を表す処理順序情報を備え、
前記表示制御手段は、前記処理内容情報の前記供給電力情報、前記相対位置情報、前記相対移動速度情報、前記期間情報、および、前記処理順序情報を前記いずれか他方の方向に並べた前記内容表示情報を表示させる
ことを特徴とした誘導加熱制御装置。 - 請求項4または請求項5に記載の誘導加熱制御装置であって、
前記表示手段は、接触された領域に対応する領域信号を出力するタッチパネルを備え、
前記表示制御手段は、前記表示領域に前記処理内容情報を更新する際に選択される更新時選択領域を表示させ、
前記情報更新手段は、前記入力操作を認識する処理として、前記タッチパネルからの前記領域信号に基づいて前記タッチパネルにおける前記更新時選択領域に対応する位置が接触された旨を認識する処理を実施して、前記処理内容情報を更新する
ことを特徴とした誘導加熱制御装置。 - 請求項6に記載の誘導加熱制御装置であって、
前記更新時選択領域は、前記更新する処理内容情報を特定する際に選択される特定時選択領域と、前記更新する内容を設定入力する際に選択される内容設定時選択領域と、を備えた
ことを特徴とした誘導加熱制御装置。 - 請求項7に記載の誘導加熱制御装置であって、
前記表示制御手段は、前記特定時選択領域を前記表示領域の一側縁側に表示させ、前記内容設定時選択領域を前記一側縁と略対向する他側縁側に表示させる
ことを特徴とした誘導加熱制御装置。 - 請求項1ないし請求項8のいずれかに記載の誘導加熱制御装置であって、
前記被加熱物は、回転手段によりその軸を中心に周方向に回転可能に設けられ、
前記処理内容情報は、前記被加熱物の回転状態に関する回転状態情報を備え、
前記処理制御手段は、前記回転手段を制御して前記実施処理内容情報の前記回転状態情報の回転状態で前記被加熱物を回転させる
ことを特徴とした誘導加熱制御装置。 - 請求項1ないし請求項9のいずれかに記載の誘導加熱制御装置であって、
前記被加熱物は、冷却手段により冷却可能に設けられ、
前記処理内容情報は、前記被加熱物の冷却状態に関する冷却状態情報を備え、
前記処理制御手段は、前記冷却手段を制御して前記実施処理内容情報の前記冷却状態情報の冷却状態で前記被加熱物を冷却させる
ことを特徴とした誘導加熱制御装置。 - 外形が略筒状に形成された被加熱物を保持する被加熱物保持装置と、
前記被加熱物を誘導加熱する誘導加熱コイルと、
この誘導加熱コイルの電力を供給する電力供給手段と、
前記被加熱物および前記誘導加熱コイルを前記被加熱物の軸方向に相対移動させる相対移動手段と、
前記被加熱物の誘導加熱を制御する請求項1ないし請求項8のいずれかに記載の誘導加熱制御装置と、
を具備したことを特徴とした誘導加熱装置。 - 外形が略筒状に形成された被加熱物を保持する被加熱物保持装置と、
前記被加熱物を誘導加熱する誘導加熱コイルと、
この誘導加熱コイルの電力を供給する電力供給手段と、
前記被加熱物および前記誘導加熱コイルを前記被加熱物の軸方向に相対移動させる相対移動手段と、
前記被加熱物をその軸を中心に周方向に回転させる回転手段と、
前記被加熱物の誘導加熱を制御する請求項9に記載の誘導加熱制御装置と、
を具備したことを特徴とした誘導加熱装置。 - 外形が略筒状に形成された被加熱物を保持する被加熱物保持装置と、
前記被加熱物を誘導加熱する誘導加熱コイルと、
この誘導加熱コイルの電力を供給する電力供給手段と、
前記被加熱物および前記誘導加熱コイルを前記被加熱物の軸方向に相対移動させる相対移動手段と、
前記被加熱物を冷却する冷却手段と、
前記被加熱物の誘導加熱を制御する請求項10に記載の誘導加熱制御装置と、
を具備したことを特徴とした誘導加熱装置。 - 演算手段により、電力供給手段により誘導加熱コイルに電力を供給して外形が略筒状に形成された被加熱物の誘導加熱を制御する誘導加熱制御方法であって、
前記被加熱物および前記誘導加熱コイルのうち少なくともいずれか一方は、相対移動手段により前記被加熱物の軸方向に相対移動可能に設けられ、
前記誘導加熱コイルに供給する電力に関する供給電力情報、前記被加熱物および前記誘導加熱コイルの相対位置に関する相対位置情報、前記被加熱物および前記誘導加熱コイルを現在の相対位置から前記相対位置情報の前記相対位置まで相対移動させる際の相対移動速度に関する相対移動速度情報、および、所定の処理を実施する期間に関する期間情報を備えた複数の処理内容情報を処理順序で関連付けた処理制御情報を記憶手段に記憶させ、
前記演算手段は、
所定の処理順序の処理を実施するための前記処理内容情報を実施処理内容情報として特定し、
前記電力供給手段を制御して前記実施処理内容情報の前記供給電力情報の前記電力を前記誘導加熱コイルに供給させる処理、および、前記相対移動手段を制御して前記実施処理内容情報の前記相対位置情報の前記相対位置まで前記実施処理内容情報の前記相対移動速度情報の前記相対移動速度で前記被加熱物および前記誘導加熱コイルを相対移動させる処理を実施し、
前記実施処理内容情報に基づく制御が開始されてからの期間が前記実施処理内容情報の前記期間情報になったことを認識すると、前記実施処理内容情報に対応する処理順序の次の処理順序の処理を実施するための前記処理内容情報を新たな前記実施処理内容情報として特定する
ことを特徴とする誘導加熱制御方法。 - 演算手段を請求項1ないし請求項10のいずれかに記載の誘導加熱制御装置として機能させる
ことを特徴とした誘導加熱制御プログラム。 - 請求項14に記載の誘導加熱制御方法を演算手段に実行させる
ことを特徴とした誘導加熱制御プログラム。 - 請求項15または請求項16に記載の誘導加熱制御プログラムが演算手段にて読取可能に記録された
ことを特徴とした誘導加熱制御プログラムを記録した記録媒体。
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