JP2010205826A - Cooling device for controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばロボットを制御する制御装置を代表とするモータ駆動ユニットを内蔵する制御装置を冷却する制御装置の冷却装置に関する。 The present invention relates to a cooling device for a control device that cools a control device that incorporates a motor drive unit, for example, a control device that controls a robot.
ロボットは産業のあらゆる用途へ適用が進み、特に粉塵、塵埃、オイルミスト等が多い悪環境では、作業者に代わって多用されている。ロボットは、その制御を行うために電子部品が多用されているが、これら電子部品の発熱により高温になり、制御装置内の温度が規定温度以上に上昇するのを防ぐための冷却を行うのが一般的である。このとき、粉塵、塵埃、オイルミスト等が多い悪環境で使用された際に、前述の粉塵、塵埃オイルミスト等の付着による電子部品の短絡現象等の事故を防ぐために、これら電子部品は前述の悪環境から隔離された状態で使用されている。この隔離して冷却するものは特開2002−135916号公報や特開2003−218572号公報に記載のものがある。 Robots are increasingly used in various industrial applications, and are frequently used on behalf of workers in adverse environments where there are many dusts, dust, oil mist, and the like. Robots often use electronic components to perform their control, but cooling is performed to prevent the temperature inside the control device from rising above a specified temperature due to the heat generated by these electronic components. It is common. At this time, when used in a bad environment with a lot of dust, dust, oil mist, etc., in order to prevent accidents such as short circuit phenomenon of electronic components due to adhesion of dust, dust oil mist, etc., these electronic components are Used in isolation from adverse environments. There exist what is described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2002-135916 and Unexamined-Japanese-Patent No. 2003-218572 about what isolate | separates and cools.
ところが、これらの冷却手段では、吸引する外気には前述の粉塵、塵埃、オイルミスト等を含んでいて、これらは、長期にわたるロボットの稼動で冷却フィン及び冷却ファンに付着し、また付着したオイルミストは酸化又は乾燥によってフィン及び冷却ファンに膜状に固化してしまう。この膜は冷却効率の低下の大きな原因となる。
また、冷却ファンには電源が供給されているが、これら粉塵、塵埃、オイルミスト及び湿度によって冷却ファンのモータ部や配線部で短絡又は地絡が発生するおそれがある。例えば、金型で成形する現場では、金型から製品をはずすために離型材が使用されるが、この離型材がミスト状となって工場内に舞い上がっていて、これが冷却ファンモータ内又は配線接続部等に付着し絶縁不良が発生することが考えられ、また、冷却フィンに付着すると冷却効率の低下となる。
外気を吸引する際にフィルタ等を通して、粉塵、塵埃、オイルミスト等を除去する手段があるが、定期的なフィルタ交換を行わねばフィルタの目詰まりのため、冷却が不十分となる一般的な技術課題があった。
However, in these cooling means, the outside air to be sucked includes the above-mentioned dust, dust, oil mist, etc., and these adhere to the cooling fins and the cooling fan during the operation of the robot for a long period of time. Is solidified into a fin and a cooling fan by oxidation or drying. This film causes a significant decrease in cooling efficiency.
Moreover, although power is supplied to the cooling fan, there is a possibility that a short circuit or a ground fault may occur in the motor unit and wiring unit of the cooling fan due to the dust, dust, oil mist, and humidity. For example, at the site where molding is performed with a mold, a release material is used to remove the product from the mold, and this release material rises into the factory in the form of a mist, which is connected to the cooling fan motor or to the wiring connection. It is considered that an insulation failure occurs due to adhesion to a portion or the like, and if it adheres to the cooling fin, the cooling efficiency is lowered.
There is a means to remove dust, dust, oil mist, etc. through a filter, etc. when sucking outside air, but a general technique that will cause insufficient cooling due to clogging of the filter unless periodic filter replacement is performed There was a problem.
この一般的な技術課題を解決するために、従来の技術では、ヒートシンクの表面を清掃するブラシを備えた清掃具を備え、この清掃具を、開閉カバーに連動させ、この開閉カバーの開閉操作により清掃具を動作させて、ヒートシンクを清掃するようにしたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
この特許文献1に記載の冷却装置における清掃機構を図8に示す。図8において、100はヒートシンクであり、冷却ファン104a、104bにより吸排気された外気により冷却される。101はヒートシンク100を清掃するための清掃手段であり、連動手段102により開閉カバー103の開閉に連動して動作するようになっている。このように、開閉カバー103開閉時に、清掃手段101を動作させヒートシンク100の清掃を行うのである。
In order to solve this general technical problem, in the conventional technique, a cleaning tool having a brush for cleaning the surface of the heat sink is provided, and the cleaning tool is interlocked with the opening / closing cover, and the opening / closing operation of the opening / closing cover is performed. The thing which operated the cleaning tool and cleaned the heat sink is proposed (for example, refer to patent documents 1).
FIG. 8 shows a cleaning mechanism in the cooling device described in
また、他の従来の技術では、通風路の冷却ファンの送風方向を切り替えることで、粉塵、塵埃、オイルミスト等を除去するものも提案されている(例えば、特許文献2)。
この特許文献2に記載の冷却装置における清掃機構を図9に示す。図9において、200は冷却フィンであり、冷却ファン201により吸排気された外気により冷却される。冷却ファン201はプログラマブルコントローラ(以降、PCと呼ぶ)によりその送風方向を切り替えることが可能であり、冷却ファン201が正回転時には、吸気口202から外気が取り込まれ排気口203より排気される。また、冷却ファン201が逆回転時には、排気口203から外気が取り込まれ吸気口202より排気される。冷却ファン201の送風方向を正回転で使用し続ける場合、粉塵、塵埃、オイルミスト等が吸気口202や冷却フィン200に付着し冷却効率が低下してしまうため、運転開始時や運転中の一定期間毎に、PCにより冷却ファン201の送風方向を逆回転にすることにより、吸気口202等に付着した粉塵、塵埃、オイルミスト等を除去するのである。
Another conventional technique has been proposed in which dust, dust, oil mist, and the like are removed by switching the air blowing direction of the cooling fan in the ventilation path (for example, Patent Document 2).
FIG. 9 shows a cleaning mechanism in the cooling device described in Patent Document 2. In FIG. 9, reference numeral 200 denotes a cooling fin, which is cooled by outside air sucked and exhausted by the cooling fan 201. The cooling fan 201 can be switched in its blowing direction by a programmable controller (hereinafter referred to as a PC). When the cooling fan 201 rotates in the forward direction, outside air is taken in from the intake port 202 and exhausted from the exhaust port 203. When the cooling fan 201 rotates in the reverse direction, outside air is taken in from the exhaust port 203 and exhausted from the intake port 202. If the cooling fan 201 continues to be used in the forward direction, dust, dust, oil mist, etc. will adhere to the air inlet 202 and the cooling fin 200 and the cooling efficiency will decrease. For each period, dust, dust, oil mist, etc. adhering to the air inlet 202 and the like are removed by reversing the air blowing direction of the cooling fan 201 by the PC.
しかしながら、従来技術(特許文献1)では、開閉カバー等の移動部材に連動したブラシでヒートシンクの清掃を行うものであるが、ロボット制御装置でその扉開閉を利用するとしても、ロボット制御装置の設置場所が中二階などであると容易にアクセスできず、扉開閉の頻度は、例えば半年又は一年に1回程度の定期的な保守のときに限られるため、この間に付着する粉塵、塵埃、オイルミスト等のための障害は避けることができないという問題があった。
また、従来技術(特許文献2)では、通風路の冷却ファンの送風方向を切り替えることで粉塵、塵埃、オイルミスト等の除去を行うものであるが、冷却ファンの風圧では、粉塵、塵埃、オイルミスト等の除去を十分には行えないという問題があった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、粉塵、塵埃、オイルミスト等が多い悪環境下でも、長期間メンテナンスを行うことなく長時間稼動を実現することができる制御装置の冷却装置を提供することを目的とする。
However, in the prior art (Patent Document 1), the heat sink is cleaned with a brush interlocked with a moving member such as an opening / closing cover. However, even if the door opening / closing is used in the robot control apparatus, the installation of the robot control apparatus is performed. If the location is on the mezzanine floor, etc., it cannot be easily accessed, and the frequency of door opening and closing is limited to regular maintenance, for example, once every six months or once a year. There was a problem that obstacles for mist etc. could not be avoided.
In the prior art (Patent Document 2), dust, dust, oil mist, and the like are removed by switching the blowing direction of the cooling fan in the ventilation path. However, in the wind pressure of the cooling fan, dust, dust, oil There was a problem that mist and the like could not be sufficiently removed.
The present invention has been made in view of such problems, and is a control device capable of realizing long-term operation without performing long-term maintenance even in a bad environment with a lot of dust, dust, oil mist and the like. An object is to provide a cooling device.
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
請求項1に記載の発明は、発熱体(6)を収納した全閉構造の筐体と、前記筐体の内部とは遮断され、前記筐体外部の空気を給排気するための吸気口と排気口を有する冷却ダクト(8)と、筐体内部に配置された発熱体(6)に固着され、前記冷却ダクトに突出した冷却フィン(6a)と、前記冷却ダクト(8)内に配置され、前記筐体外部の空気を流通させるための冷却ファン(9)とを備えた制御装置(1)の冷却装置において、前記冷却フィン(6a)又は前記冷却ファン(9)の近傍に設置され、前記冷却フィン(6a)又は前記冷却ファン(9)に対して所定時間毎に圧縮空気を噴射するためのエア噴射手段(12)を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項2に記載の発明は、前記エア噴射手段(12)は、前記冷却ファン(9)の動作の状態を判別し、前記冷却ファン(9)の動作開始と判別された場合に、第1の所定時間だけ前記冷却フィン(6a)又は前記冷却ファン(9)に対して圧縮空気を噴射し、前記冷却ファン(9)の動作中は第2の所定時間経過の後に再び前記第1の所定時間だけ圧縮空気を噴射することを特徴とするものである。
また、請求項3に記載の発明は、前記エア噴射手段(12)は、前記冷却ファン(9)の動作が停止してから第3の所定時間が経過を判断し、前記冷却ファン(9)の動作が停止してから第3の所定時間が経過したと判別された場合に、第4の所定時間だけ前記冷却フィン(6a)又は前記冷却ファン(9)に対して圧縮空気を噴射することを特徴とするものである。
また、請求項4に記載の発明は、前記エア噴射手段(12)は、シーケンス回路又は前記制御装置(1)の出力により制御されることを特徴とするものである。
In order to solve the above problem, the present invention is configured as follows.
According to the first aspect of the present invention, there is provided a fully-closed housing that houses the heating element (6), an intake port that is cut off from the interior of the housing and supplies and exhausts air outside the housing. A cooling duct (8) having an exhaust port, a cooling fin (6a) fixed to a heating element (6) disposed inside the housing and protruding into the cooling duct, and disposed in the cooling duct (8) In the cooling device of the control device (1) having a cooling fan (9) for circulating air outside the housing, the cooling fin (6a) or the cooling fan (9) is installed in the vicinity of the cooling device (1). Air injection means (12) for injecting compressed air to the cooling fin (6a) or the cooling fan (9) at predetermined time intervals is provided.
In the invention according to claim 2, when the air injection means (12) determines the operation state of the cooling fan (9) and it is determined that the operation of the cooling fan (9) starts, Compressed air is sprayed onto the cooling fin (6a) or the cooling fan (9) for a first predetermined time, and the first predetermined time again after the second predetermined time during operation of the cooling fan (9). Compressed air is injected for a predetermined time.
According to a third aspect of the present invention, the air injection means (12) determines that a third predetermined time has elapsed after the operation of the cooling fan (9) has stopped, and the cooling fan (9) When it is determined that the third predetermined time has elapsed since the operation of the operation is stopped, the compressed air is injected to the cooling fin (6a) or the cooling fan (9) for the fourth predetermined time. It is characterized by.
According to a fourth aspect of the present invention, the air injection means (12) is controlled by a sequence circuit or an output of the control device (1).
本発明によると、冷却ファン動作中は所定時間毎に冷却フィン又は冷却ファンに対して圧縮空気を噴射することにより、冷却フィン又は冷却ファンに付着する粉塵、塵埃、オイルミスト等の付着物の量を最小限にすることができ、また、作業を終了しサーボ駆動電源遮断して冷却ファンが停止すると、直前までの稼動で冷却フィン又は冷却ファンに付着した粉塵、塵埃、オイルミスト等の付着物を清掃し制御装置の電源遮断に備えることができ、長期間メンテナンスを行うことなく冷却効率を維持し、長時間稼動を実現することができる。 According to the present invention, the amount of deposits such as dust, dust, oil mist and the like attached to the cooling fin or the cooling fan by injecting the compressed air to the cooling fin or the cooling fan every predetermined time during the operation of the cooling fan. In addition, when the work is completed and the servo drive power supply is shut off and the cooling fan stops, the dust, dust, oil mist, and other deposits attached to the cooling fin or cooling fan during the previous operation It is possible to prepare for the power shutdown of the control device, maintain the cooling efficiency without performing maintenance for a long period of time, and realize a long-time operation.
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の制御装置の冷却装置の側断面図、図2(a)は図1におけるA−A線に沿う断面図、図2(b)は図1におけるB−B線に沿う断面図である。図において、1はロボットを制御する制御装置であり、内部に電子部品を収納し全閉構造をしている。制御装置1の内部は、制御装置1の主電源を入り切りするブレーカ2、ロボットモータへの電源供給を入り切りする投入ユニット3、ロボットを駆動制御するCPUユニット4、ロボットのモータへの駆動電源への制御を行うモータ駆動ユニット6、前記モータ駆動ユニット6に電力を供給するコンバータユニット5、ロボットのモータが減速のときの回生エネルギーを消費するための回生抵抗7から構成されている。
CPUユニット4等からは比較的発熱量が少ないため、制御装置1内部に設置された攪拌ファン(図示せず)により、制御装置1内部で対流をおこし、制御装置1の左右側面、天井面、及び、正面より制御装置1の外へ熱を放出することにより冷却を行う。
コンバータユニット5及びモータ駆動ユニット6は、ロボット稼動時の発熱量が多いため、それぞれ制御装置1に設けられている冷却ダクト8に突出した冷却フィン5a、冷却フィン6aを有している。
8は冷却ダクトで、前記冷却フィン5a、6a、及び、回生抵抗7を冷却するため、該冷却ダクト8は、外気を給排気するための吸気口10及び排気口11を有しており、冷却ファン9により冷却ダクト8に外気を流通させる。このような構成で、コンバータユニット5、モータ駆動ユニット6からの発熱は、冷却ダクト8に突出した冷却フィン5a、6aを、冷却ファン9により給排気する冷却ダクト8内部の通風により冷却を行う。また、回生抵抗7は冷却フィン5aの近くに配置されており、冷却ダクト8内部の通風により冷却を行う。
1 is a side sectional view of the cooling device of the control device of the present invention, FIG. 2 (a) is a sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 2 (b) is taken along line BB in FIG. It is sectional drawing. In the figure,
Since the CPU unit 4 and the like generate a relatively small amount of heat, convection is caused inside the
Since the converter unit 5 and the motor drive unit 6 generate a large amount of heat when the robot is operating, the converter unit 5 and the motor drive unit 6 have cooling fins 5a and cooling fins 6a protruding from the cooling duct 8 provided in the
A cooling duct 8 cools the cooling fins 5a and 6a and the
12はノズルであり、圧縮空気配管13から制御装置1内部に取り込まれた圧縮空気を冷却フィン5a、冷却フィン6a、回生抵抗7、及び、冷却ファン9に噴射するため、冷却フィン5a、冷却フィン6a、回生抵抗7、及び、冷却ファン9の近傍(例えば50mm程度でノズル12から噴射する圧縮空気により付着物をとばすことができる距離)に設置されている。
ノズル12から第2の所定時間毎に圧縮空気を噴射することにより、冷却フィン5a、冷却フィン6a、回生抵抗7、及び、冷却ファン9に付着した粉塵、塵埃、オイルミスト等の付着物を除去することができる。また、除去された粉塵、塵埃、オイルミスト等の付着物は冷却ダクト8の底部に設置された排出トレイ14にたまる。排出トレイ14は冷却ダクト8から容易に引き出せる構造となっているため、定期メンテナンスのときや、任意にロボットを停止することなく容易に除去された付着物の除去が可能である。
By ejecting compressed air from the
図3は、圧縮空気の配管系統図である。21は、例えば、図示しない工場の高圧空気供給配管から圧縮空気を制御装置1内部に取り込むための継ぎ手である。継ぎ手21より入った圧縮空気は、圧縮空気中のゴミを取り除くためのミストセパレータ22、圧力を調整するレギュレータ23、圧縮空気の供給を制御するソレノイドバルブ25を通過した後、ノズル12より、冷却フィン5a、6a、回生抵抗7、又は、冷却ファン9に噴射される。図示していないが、ノズル毎又は複数のノズル毎にレギュレータを設けて、圧縮空気噴射部位に応じて噴射圧を変えることもできる。また、噴射圧低下の検出が必要であれば、圧力検出器24によりレギュレータ23通過後の圧縮空気の圧力を監視することが可能である。レギュレータ23通過後の圧縮空気の圧力が、所定圧力以下になった場合、例えば、警告灯(図示せず)等により周囲に異常又は警報を通知することが可能である。
FIG. 3 is a piping system diagram of compressed air. 21 is, for example, a joint for taking compressed air into the
本発明が従来技術と異なる部分は、冷却フィン5a、6a、回生抵抗7、又は、冷却ファン9に付着した粉塵、塵埃、オイルミスト等の付着物を除去するために圧縮空気を噴射するエア噴射手段を備えた部分である。
The difference between the present invention and the prior art is that air injection is performed to inject compressed air to remove deposits such as dust, dust, and oil mist adhering to the cooling fins 5a, 6a, the
図4はソレノイドバルブ25を制御するためのシーケンス回路である。以下、図4のシーケンス回路に基づき、ソレノイドバルブ25の動作について説明を行う。冷却ファン9動作時、入力リレーX1が励磁され、その常開接点(NO接点)X1−1がON、常閉接点(NC接点)がOFFとなり、限時作動瞬時復帰型のタイマT2の閉路しているNC接点T2−1を介して限時作動瞬時復帰型のタイマT1が励磁され動作を開始するとともに、タイマT1の閉路しているNC接点(T1−2)を介して出力リレーY1が励磁される。これにより、出力リレー接点Y1−1がONし、出力リレーY3が励磁されることにより、出力リレーY3の接点で駆動されるソレノイドバルブ25がONし、ノズル12から冷却フィン5a、6a、回生抵抗7、及び、冷却ファン9に対して圧縮空気が噴射される。
FIG. 4 is a sequence circuit for controlling the solenoid valve 25. Hereinafter, the operation of the solenoid valve 25 will be described based on the sequence circuit of FIG. When the cooling fan 9 is in operation, the input relay X1 is excited, its normally open contact (NO contact) X1-1 is turned on, and the normally closed contact (NC contact) is turned off. The timer T1 of the timed operation instantaneous return type is excited through the NC contact T2-1 and starts to operate, and the output relay Y1 is excited through the NC contact (T1-2) of the timer T1 that is closed. . As a result, the output relay contact Y1-1 is turned on, and the output relay Y3 is excited, so that the solenoid valve 25 driven by the contact of the output relay Y3 is turned on, and the cooling fins 5a, 6a, the regenerative resistor from the
前記タイマT1が所定時間(請求項に記載の第1の所定時間で例えば30秒)経過しタイムアップすると、タイマT1のNO接点T1−1がONして、タイマT2が励磁され動作を開始するとともに、NC接点T1−2がOFFとなり、出力リレーY1の励磁が解除される。これにより、出力リレーY1のNO接点Y1−1がOFFし、出力リレーY3の励磁が解除されることにより、ソレノイドバルブ25がOFFし、圧縮空気の噴射が停止される。 When the timer T1 expires after a predetermined time (for example, 30 seconds as the first predetermined time described in the claims), the NO contact T1-1 of the timer T1 is turned ON, and the timer T2 is excited to start operation. At the same time, the NC contact T1-2 is turned OFF, and the excitation of the output relay Y1 is released. As a result, the NO contact Y1-1 of the output relay Y1 is turned off, and the excitation of the output relay Y3 is released, whereby the solenoid valve 25 is turned off and the injection of compressed air is stopped.
前記タイマT2が所定時間(請求項に記載の第2の所定時間で例えば30分)経過しタイムアップすると、タイマT2のNC接点T2−1がOFFする。これにより、タイマT1の励磁が解除され、NO接点T1−1がOFF、NC接点T1−2がONとなることにより、タイマT2の励磁も解除されNC接点T2−1は再びONとなる。以降、冷却ファン9動作中は同様の動作を繰り返しソレノイドバルブ25のON−OFFを繰り返す。 When the timer T2 elapses for a predetermined time (for example, 30 minutes as the second predetermined time described in the claims), the NC contact T2-1 of the timer T2 is turned OFF. As a result, the excitation of the timer T1 is released, the NO contact T1-1 is turned OFF, and the NC contact T1-2 is turned ON, whereby the excitation of the timer T2 is also released and the NC contact T2-1 is turned ON again. Thereafter, during the operation of the cooling fan 9, the same operation is repeated and the solenoid valve 25 is repeatedly turned on and off.
冷却ファン9の動作が停止すると、入力リレーX1のNO接点X1−1がOFF、NC接点X1−2がONとなり、限時作動瞬時復帰型のタイマT3が励磁され動作を開始する。前記タイマT3が所定時間(請求項に記載の第3の所定時間で例えば1分)経過しタイムアップすると、タイマT3のNO接点T3−1がONとなり、限時作動瞬時復帰型のタイマT4が励磁され動作を開始するとともに、タイマT3のNO接点T3−2のON、及びタイマT4のNC接点T4−1はONであるので、出力リレーY2が励磁される。これにより、出力リレーY2のNO接点Y2−1がONし、出力リレーY3が励磁されることにより、ソレノイドバルブ25がONし、ノズル12から冷却フィン5a、6a、回生抵抗7、及び、冷却ファン9に対して圧縮空気が噴射される。
When the operation of the cooling fan 9 stops, the NO contact X1-1 of the input relay X1 is turned OFF and the NC contact X1-2 is turned ON, and the timer T3 of the timed operation instantaneous return type is excited and starts operation. When the timer T3 expires after a predetermined time (for example, 1 minute in the third predetermined time described in the claims), the NO contact T3-1 of the timer T3 is turned on, and the timer T4 of the timed operation instantaneous return type is excited. At the same time, the NO contact T3-2 of the timer T3 is turned on and the NC contact T4-1 of the timer T4 is turned on, so that the output relay Y2 is excited. As a result, the NO contact Y2-1 of the output relay Y2 is turned on and the output relay Y3 is excited, so that the solenoid valve 25 is turned on, and the cooling fins 5a and 6a, the
前記タイマT4が所定時間(請求項に記載の第4の所定時間で例えば1分)経過しタイムアップすると、タイマT4のNC接点T4−1がOFFとなり、出力リレーY2の励磁が解除される。これにより、出力リレーY2のNO接点Y2−1がOFFすることにより、出力リレーY3の励磁が解除され、ソレノイドバルブ25がOFFし、圧縮空気の噴射が停止される。以降、タイマT3、及び、タイマT4は励磁されたままであるため、再び冷却ファン9の動作を開始するまでは、圧縮空気の噴射は行わない。 When the timer T4 elapses after a predetermined time (for example, 1 minute in the fourth predetermined time described in the claims), the NC contact T4-1 of the timer T4 is turned OFF and the excitation of the output relay Y2 is released. Thereby, when the NO contact Y2-1 of the output relay Y2 is turned OFF, the excitation of the output relay Y3 is released, the solenoid valve 25 is turned OFF, and the injection of compressed air is stopped. Thereafter, since the timer T3 and the timer T4 remain energized, the compressed air is not injected until the operation of the cooling fan 9 is started again.
図5は、図4に示すソレノイドバルブ制御回路の動作を示すタイミングチャートである。時刻t0に冷却ファン9の電源がONし動作を開始すると、ソレノイドバルブ25がONし、ノズル12から冷却フィン5a、6a、回生抵抗7、及び、冷却ファン9に対して圧縮空気の噴射が開始される。所定時間(タイマT1の設定時間で例えば30秒)が経過した時刻t1でソレノイドバルブ25がOFFし、圧縮空気の噴射が停止される。次に、所定時間(タイマT2の設定時間で例えば30分)経過した時刻t2にて、再びソレノイドバルブ25がONし、ノズル12から圧縮空気が噴射される。このように、冷却ファン9の電源がOFFし動作を停止する時刻t4まで所定の間隔で圧縮空気の噴射を行い、冷却フィン5a、6a、回生抵抗7、及び、冷却ファン9に付着した粉塵、塵埃、オイルミスト等の付着物を除去する。
時刻t4に冷却ファン9の電源がOFFし動作を停止すると、所定時間(タイマT3の設定時間で例えば1分)経過した時刻t5でソレノイドバルブ25がONし、圧縮空気の噴射が開始される。所定時間(タイマT4の設定時間で例えば1分)が経過した時刻t6でソレノイドバルブ25がOFFし、圧縮空気の噴射が停止される。
FIG. 5 is a timing chart showing the operation of the solenoid valve control circuit shown in FIG. When the power of the cooling fan 9 is turned on and the operation is started at time t0, the solenoid valve 25 is turned on, and the injection of compressed air from the
When the power supply of the cooling fan 9 is turned off at time t4 and the operation is stopped, the solenoid valve 25 is turned on at time t5 when a predetermined time (for example, 1 minute as the set time of the timer T3) has elapsed, and the injection of compressed air is started. The solenoid valve 25 is turned OFF at a time t6 when a predetermined time (for example, 1 minute as the set time of the timer T4) has elapsed, and the injection of compressed air is stopped.
図6、及び、図7は制御装置1のCPUユニット4の出力でソレノイドバルブ25を制御するためのフローチャートである。図6は、冷却ファン9動作時開始時の処理を示すフローチャートである。冷却ファン9動作時開始時には、タイマT1の初期化(ステップS1)後ソレノイドバルブ25をON(ステップS2)し、ノズル12から冷却フィン5a、6a、回生抵抗7、及び、冷却ファン9に対して圧縮空気の噴射を開始する。冷却ファン9が停止(ステップS3)するとソレノイドバルブ25をOFF(ステップS9)して終了する。タイマT1が所定時間(請求項に記載の第1の所定時間で例えば30秒)経過しタイムアップを待ち(ステップS4)すると、ソレノイドバルブ25をOFF(ステップS5)し、圧縮空気の噴射を停止する。次に、タイマT2の初期化(ステップS6)を行い、冷却ファン9が停止(ステップS7)すると終了する。タイマT2が所定時間(請求項に記載の第2の所定時間で例えば30分)経過しタイムアップを待ち(ステップS8)すると、再びタイマT1の初期化(ステップS1)後ソレノイドバルブ25をONし圧縮空気の噴射を開始する。以降、冷却ファン9動作中は同様の動作を繰り返しソレノイドバルブ25のON−OFFを繰り返し、冷却ファン9停止時、圧縮空気を噴射している場合にはソレノイドバルブをOFFした後に、圧縮空気を噴射していない場合には直ちに処理を終了する。
6 and 7 are flowcharts for controlling the solenoid valve 25 by the output of the CPU unit 4 of the
図7は、冷却ファン9停止時の処理を示すフローチャートである。冷却ファン9停止時には、タイマT3の初期化(ステップS11)を行い、冷却ファン9が動作開始する(ステップS12)と終了する。タイマT3が所定時間(請求項に記載の第3の所定時間で例えば1分)経過しタイムアップを待ち(ステップ13)、タイムアップすると、ソレノイドバルブ25をON(ステップ14)し圧縮空気の噴射を開始する。次に、タイマT4の初期化(ステップ15)を行い、冷却ファン9が動作開始すると(ステップS16)ソレノイドバルブ25をOFF(ステップS19)して終了する。タイマT4が所定時間(請求項に記載の第4の所定時間で例えば1分)経過しタイムアップを待ち(ステップ17)すると、ソレノイドバルブ25をOFF(ステップ18)し、圧縮空気の噴射を停止した後、処理を終了する。 FIG. 7 is a flowchart showing processing when the cooling fan 9 is stopped. When the cooling fan 9 is stopped, the timer T3 is initialized (step S11), and the operation ends when the cooling fan 9 starts to operate (step S12). The timer T3 elapses for a predetermined time (for example, 1 minute in the third predetermined time described in the claims) and waits for time up (step 13). When the time is up, the solenoid valve 25 is turned on (step 14) and the compressed air is injected. To start. Next, the timer T4 is initialized (step 15), and when the cooling fan 9 starts to operate (step S16), the solenoid valve 25 is turned off (step S19) and the process ends. When the timer T4 elapses for a predetermined time (for example, 1 minute in the fourth predetermined time described in the claims) and waits for time-up (step 17), the solenoid valve 25 is turned OFF (step 18), and the injection of compressed air is stopped. After that, the process ends.
このように、冷却フィン5a、6a、回生抵抗7、及び、冷却ファン9の近傍に設置されているノズル12より、冷却ファン動作中に所定の間隔で圧縮空気を噴射し、冷却フィン5a、6a、回生抵抗7、及び、冷却ファン9に付着した粉塵、塵埃、オイルミスト等の付着物を除去する構成をしているので、粉塵、塵埃、オイルミスト等が多い悪環境下でも、メンテナンスを行うことなく長時間稼動を実現することができる。
In this way, the cooling fins 5a, 6a, the
この例では、冷却ファン9の動作の状態(入力リレーX1)で、ソレノイドバルブの動作シーケンスを作動するようにしたものである。冷却ファン9の動作中は、冷却ダクト8内に強制通風されるので、冷却フィンなどが粉塵、塵埃、オイルミスト等に曝されているために、付着物の蓄積を定期的に除去するようにしたものである。また、ロボットの稼動が終了して、モータ駆動ユニット6への電源を遮断(ロボットモータの駆動停止)して冷却ファン9が停止すると、制御電源の遮断の前に付着物の除去動作を行ない、非稼動中の膜化の可能性のある付着物を除去する。ただし、ロボットでは、作業者による加工製品の準備などのために短時間のロボットモータの駆動停止があるが、その都度の付着物の除去は、段取りの時間、頻度、周囲環境を考慮して適宜決めることができる。例えば図4でT3の設定を最短設定時間(例えば1秒)とすると、ロボットモータの駆動停止すると、付着物除去が始まり、その終了後に制御電源を遮断することができる。
なお、ノズルの数や圧縮空気の噴出方向、タイマの設定時間は実施例に限定するものではない。
In this example, the operation sequence of the solenoid valve is operated in the operation state of the cooling fan 9 (input relay X1). During the operation of the cooling fan 9, forced air is passed through the cooling duct 8, so that the cooling fins and the like are exposed to dust, dust, oil mist, etc., so that accumulation of deposits is periodically removed. It is a thing. Further, when the operation of the robot is finished, the power supply to the motor drive unit 6 is cut off (robot motor drive stop) and the cooling fan 9 is stopped. Remove deposits that may be filming during non-operation. However, in robots, the robot motor is stopped for a short time due to the preparation of the processed product by the operator, etc., but the removal of the adhering material at each time is appropriately determined in consideration of the setup time, frequency and surrounding environment. I can decide. For example, assuming that the setting of T3 in FIG. 4 is the shortest setting time (for example, 1 second), when the driving of the robot motor is stopped, the deposit removal starts, and the control power can be shut off after the completion.
In addition, the number of nozzles, the jet direction of compressed air, and the set time of the timer are not limited to the embodiments.
このような構成にすることで、通常では冷却フィン等の設計の時に、粉塵、塵埃、オイルミスト等の付着物による冷却効率の低下などの安全率を考慮した設計を行うが、圧縮空気を噴射することにより冷却フィン、冷却ファン等に付着した粉塵、塵埃、オイルミスト等の付着物を除去することができるので、冷却フィン等の設計のときに安全率を低く見積もることが出来、最適化が実現でき、ひいては制御装置の小型化も実現可能である。 With this configuration, normally, when designing cooling fins, etc., a design that takes into account the safety factor such as a decrease in cooling efficiency due to dust, dust, oil mist, and other deposits is performed, but compressed air is injected. As a result, dust, dust and oil mist adhering to the cooling fin, cooling fan, etc. can be removed, so the safety factor can be estimated low when designing the cooling fin, etc. This can be realized, and as a result, the control device can be downsized.
1 制御装置
2 ブレーカ
3 投入ユニット
4 CPUユニット
5 コンバータ
6 モータ駆動ユニット
5a、6a 冷却フィン
7 回生抵抗
8 冷却ダクト
9 冷却ファン
10 吸気口
11 排気口
12 ノズル
13 圧縮空気配管
14 排出トレイ
21 継ぎ手
22 ミストセパレータ
23 レギュレータ
24 圧力検出器
25 ソレノイドバルブ
T1〜T4 オンディレータイマ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記冷却フィン又は前記冷却ファンの近傍に設置され、前記冷却フィン又は前記冷却ファンに対して所定時間毎に圧縮空気を噴射するためのエア噴射手段を備えたことを特徴とする制御装置の冷却装置。 A fully-enclosed housing containing a heating element, a cooling duct having an air inlet and an air outlet for supplying and exhausting air outside the housing, which is cut off from the inside of the housing, and an inside of the housing In a cooling device for a control device, comprising: a cooling fin fixed to a heating element arranged and projecting from the cooling duct; and a cooling fan arranged in the cooling duct for circulating air outside the housing. ,
A cooling device for a control device, comprising air injection means installed near the cooling fin or the cooling fan and configured to inject compressed air to the cooling fin or the cooling fan every predetermined time. .
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