JP3155818B2 - ロボット等に接続可能な高周波加熱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高周波加熱装置に係わ
り、特に溶接ロボット等に接続可能な高周波加熱装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ロウ付けする場合に使用される高
周波加熱装置は、例えば図５に示すものが知られてい
る。図において、１は高周波発生機であり、その出力端
子２に延長用の銅板等からなるリード線を接続し、その
先端部を、直方体状のケース４内に設けた共振回路５の
一端に接続する。ケース４はキャスターにより移動可能
に支持された可動台（図示せず）に固定され、その右壁
に銅板製の電極６を突出固定し、この電極６に共振回路
５の他端を接続する。

【０００３】また一対の銅板製のホルダ７を絶縁板８を
介して重ね合わせて前記電極６間に介装し、ボルト締め
固定し、該ホルダ７に銅パイプ製の加熱コイル９の両端
部をロウ付け固定する。この加熱コイル９はその突出端
部に環状に湾曲させたコイル部９ａを有し、その両端部
にホースコネクタ９ｂを固着し、このホースコネクタ９
ｂに各ホース１０を接続する。上記ホース１０の一端
は、高周波発生機１を介して、図示しない冷却水供給装
置のウォータポンプ等に接続し、該ウォータポンプ等に
よりホース１０を介して加熱コイル９に冷却水を流通さ
せる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この高
周波加熱装置にあっては、加熱コイル９がケース４に取
り付けられているため、ロウ付けしようとする部品Ｗを
加熱コイル９部に向けて移動させねばならず、冷蔵庫あ
るいは空調機の熱交換器の如く、大物で本体に取り付け
られて移動困難なロウ付け部品は、上記加熱コイル９で
加熱することができないという問題点があった。特に、
昨今のように、製造工程の省力化が進む中で、ロボット
等によるロウ付け作業が困難なため、省力化の大きな妨
げとなっているのが実状である。

【０００５】本発明は、上記の問題点を解決することを
目的とし、加熱コイルを任意の箇所に容易に設置し得
て、溶接ロボット等との接続を可能にした高周波加熱装
置を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成すべ
く、本発明の請求項１記載の高周波加熱装置は、ロボッ
ト等の可動部分に取り付けられる加熱コイルと、高周波
電流を発生させる高周波発生機と、該高周波発生機と前
記加熱コイルとを電気的に接続すると共に冷却水の流路
を形成する可撓性の連結部材とを備え、前記連結部材を
可撓性の一対のリード線と該リード線を囲繞する可撓性
の一対のホースで形成すると共に、該連結部材の一対の
ホースをバイパスする流路によってその流量を調整し得
る如く構成したことを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明の高周波加熱装置において、ロボット等
のアーム先端部分に取り付けられた加熱コイルと、ロボ
ットに搭載もしくは近接配置された高周波発生機とを、
可撓性を有する連結部材で連結する。この連結部材は、
例えば一対のリード線をそれぞれ囲繞した一対の可撓性
のホースで構成し、この連結部材により、加熱コイルと
高周波発生機とが、電気的に接続されると共に、加熱コ
イルの冷却水の循環流路が形成され、ロボット等でのロ
ウ付け作業が可能になる。また、連結部材の一対のホー
ス内を流れる流量が、バイパス流路で調整されることに
より、ホースの吸引現象の発生が抑えられ、連結部材等
の性能劣化が防止される。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１〜図４は、本発明に係わる高周波加
熱装置を示している。図１において、溶接ロボット１１
は、可動部分としてのアーム１２を有し、このアーム１
２は駆動装置１３によって、例えば上下動する。上記ア
ーム１２の先端には取付部材１４等を介して加熱コイル
１５が配設されている。この加熱コイル１５の上端部に
は、連結部材１６の一端が接続され、この連結部材１６
の他端はロボット１１の一側面に配設された高周波発生
機１７に接続されている。上記連結部材１６は、取付具
１８によってアーム１２等の適宜の位置に固定されてい
る。なお、ロボット１１は、入出力装置１９によって入
力されたプログラムによって自動的に作動する。

【０００９】上記加熱コイル１５は、図２及び図３の如
く構成されている。即ち、加熱コイル１５は、導電性の
一対の保持板２０、２１と、導電性の一対の連結部２
２、２３とを有する。上記保持板２０は、平板に形成さ
れ、その外側表面に、例えば３個のワンタッチ式のホー
スコネクタ２４、２５、２６をロウ付け等により固着す
る。ホースコネクタ２４、２５は銅製の角パイプ２７で
連結し、ホースコネクタ２６には銅製の角パイプ２８を
接続する。この角パイプ２８の先端部に、銅パイプを湾
曲状に屈曲させたコイル部２９の一端を固着する。

【００１０】上記連結部材１６は、内部に孔を有する円
筒状のブロック３０と、このブロック３０にナット３１
を介して固着されたニップル３２と、このニップル３２
に固着されたパイプ３３と、絶縁性のチューブ８４で囲
繞された一対のリード線６２、６３及びホース６０、６
１等からなる。また、上記ブロック３０には、ホースコ
ネクタ３４が固着されている。このブロック３０は上記
保持板２０の一端部に固着され、これにより、パイプ３
３と上記コイル部２９が電気的に接続されている。な
お、パイプ３３には一対の孔３３ａを穿設する。

【００１１】一方、上記保持板２１は略中央部分で屈曲
されて、その外側表面に、３個のホースコネクタ３５、
３６、３７を固着する。ホースコネクタ３５、３６は銅
製の角パイプで連結され、ホースコネクタ３７には銅製
の角パイプ３９を接続する。そして、この角パイプ３９
の他端に、上記コイル部２９と略同一に形成されたコイ
ル部４０の一端を固着する。また、上記連結部２３は、
連結部２２と同様に、ブロック４１、ナット４２、ニッ
プル４３、パイプ４４で構成される。そして、ブロック
４１にはホースコネクタ４５が固着されている。

【００１２】上記保持板２０と保持板２１は、その内側
が対向配置されて、その略中央部分には共振用のコンデ
ンサ４６が介装され、ネジ４７によって固定されてい
る。また、各保持板２０、２１のコイル部２９、４０側
は、絶縁板４８を介して圧接され、ネジ４９によって固
定される。また、上記保持板２１のコイル部４０側の外
側表面には、絶縁板５０が上記ネジ４９によって固定さ
れると共に、この絶縁板５０の下部には銅板５１がネジ
５２によって固定されている。この銅板５１にはブロッ
ク５３が固定され、このブロック５３にはホースコネク
タ５４が固着される。このブロック５３は、内部に孔を
有し、この孔に上記コイル部２９、４０の他端が連結さ
れている。

【００１３】上記保持板２０、２１の連結部２２、２３
側には、絶縁性の取付板５５、５６の一端部がネジ５
７、５８によって固定されている。この取付板５５、５
６の他端部は、ロボット１１のアーム１２先端部分の上
記取付部材１４にネジ５９で固定されている。これによ
り、加熱コイル１５は、上記アーム１２と一体となって
動作する。

【００１４】上記連結部材１６は、上記連結部２２、２
３の各ニップル３２、４３部に、その一端がそれぞれ嵌
装され、例えば網線入りのビニールホースからなる可撓
性かつ絶縁性のホース６０、６１と、このホース６０、
６１内に収容され、その一端が上記各パイプ３３、４４
にそれぞれ加締固定される、例えば銅のより線からなる
リード線６２、６３とを有する。

【００１５】そして、上記ホース６０、６１及びリード
線６２、６３の他端は、図４に示す如く、高周波発生機
１７に接続されている。即ち、高周波発生機１７の正面
に配設されたベーク板６５の開口部に、一対の電極板６
６、６７を配設し、この電極板６６、６７の裏面側に、
ホースコネクタ６８、６９が固着され、後部が密閉され
た角パイプ７０、７１をそれぞれ固着する。

【００１６】また、電極板６６、６７の前面に接続され
る一対の電極板７２、７３には、ナット７４、７５を介
してニップル７６、７７が固着され、このニップル７
６、７７にはパイプ７８、７９が固着される。そして、
ニップル７６、７７の外周に上記ホース６０、６１の他
端が嵌装され、パイプ７８、７９に上記リード線６２、
６３の他端が加締固定される。なお、電極板６６、６７
の開口部分には、電極板６６、６７及び７２、７３が圧
接した際のシートル性を保つ為に、ブッシュ、Ｏリング
等からなるシール部材８０、８１が配設されている。ま
た、電極板６６、６７は、高周波発生機１７内の高周波
発生回路の出力端子８２、８３にそれぞれ接続されると
共に、ホース６０、６１全体が束ねられて絶縁性のチュ
ーブ８４によって囲繞されている。

【００１７】そして、上記電極板７２、７３を電極板６
６、６７に、その各開口部分を対向させた状態で圧接
し、図示しないネジ等により固定する。これにより、加
熱コイル１５の上記ホースコネクタ３４、４５と、高周
波発生機１７のホースコネクタ６８、６９とがホース６
０、６１等を介して連通される。また、高周波発生機１
７の電極板６６、６７と、加熱コイル１５のコイル部２
９、４０とがリード線６２、６３等を介して電気的に接
続される。

【００１８】なお、加熱コイル１５は、図３に二点鎖線
で示す如くビニール製のホースによって連結され、冷却
水の流路が形成されている。即ち、ホースコネクタ３４
とホースコネクタ２４及び３５とがホースＡ、Ｂによっ
て、また、ホースコネクタ２６と２６とがホースＣによ
って、ホースコネクタ３６、３７とがホースＤによって
それぞれ接続される。さらに、ホースコネクタ４５と５
４とがホースＥによって、また、ホースコネクタ３４と
４５とがホースＦによってそれぞれ接続されている。こ
れらのホースＡ〜Ｆは、その流路の必要とする流量に応
じて、パイプ径及び長さが適宜に設定されることによ
り、後述する如く例えばホース６１内の流量が調整され
ている。

【００１９】次に、上記装置の動作について説明する。
まず、上記加熱コイル１５の連結部２２、２３に、ホー
ス６０、６１及びリード線６２、６３をそれぞれ接続す
ると共に、ホース６０、６１の他端に設けた上記電極板
７２、７３を、電極板６６、６７に接続する。これによ
り、加熱コイル１５と高周波発生機１７との、電気的接
続及び冷却水の流路接続が完了したことになる。

【００２０】この状態で、高周波発生機１７の電源を入
れ、図示しない高周波発振回路及び冷却水供給装置等を
作動させると、高周波電流は上記出力端子８２、８３か
ら、電極板６６、６７、電極板７２、７３、ナット７
４、７５、ニップル７６、７７、パイプ７８、７９、リ
ード線６２、６３、連結部２２、２３、保持板２０、２
１等を介してコイル部２９、４０に供給される。一方、
冷却水は例えば、ホースコネクタ６８から供給され、上
記パイプ７８内の孔７８ａからホース６０内に流入しこ
の冷却水が、ホース６０内に通ってパイプ３３の孔３３
ａから、連結部２２内に流入する。連結部２２に流入し
た冷却水は、ブロック３０のホースコネクタ３４から３
系統に分岐される。

【００２１】即ち、冷却水は、ホースＡ、ホースコネク
タ２４、パイプ２７、ホースコネクタ２５、ホースＣ、
ホースコネクタ２６、パイプ２８、コイル部２９を通っ
てブロック５３に至る流路と、ホースＢ、ホースコネク
タ３５、パイプ３８、ホースコネクタ３６、ホースＤ、
ホースコネクタ３７、パイプ３９、コイル部４０を通っ
てブロック５３に至る流路で流れる。そして、各コイル
部２９、４０等を通過する際に加温された冷却水は、ホ
ースコネクタ５４からホースＥ、ホースコネクタ４５を
介してブロック４１内に流入する。また、ブロック４１
には、ホースＦによって、ブロック３０から直接冷却水
がバイパスされている。

【００２２】ブロック４１内に流入した冷却水は、パイ
プ４４の孔４４ａからホース６１内に流入し、このホー
ス６１内を通り、パイプ７９の孔７９ａを介して高周波
発生機１７内のホースコネクタ６９から、冷却水供給装
置に戻される。この状態でロウ付け部品Ｗが加熱され、
ロウ付け作業が行われる。

【００２３】このように、上記実施例によれば、加熱コ
イル１５をロボット１１のアーム１２先端部分に取り付
けると共に、この加熱コイル１５と高周波発生機１７と
を、リード線６２、６３を囲繞した可撓性のホース６
０、６１で連結するため、高周波発生機１７を、例えば
ロボット１１の本体に搭載もしくは近接配置することが
できる。つまり、ロボット１１のアームが移動しても、
可撓性のホース６０、６１がこれに追従し得るため、高
周波加熱によるロウ付け作業をロボット１１によって行
うことができ、生産ラインの自動化が可能となる。

【００２４】また、加熱コイル１５と高周波発生機１７
とは、チューブ８４によって囲繞された２本のホース６
０、６１のみで、電気的な接続と冷却水の流路の接続を
同時に行うことができるため、その配線・配管作業が極
めて簡単となると共に、アーム１２等の動作に何等妨げ
となることがない。

【００２５】さらに、連結部２２のブロック３０に、供
給されてくる冷却水を複数系統に分岐させ得るホースコ
ネクタ３４を設けて、冷却水がコイル部２９、４０をそ
れぞれ通過するように構成したので、小径のコイル部２
９、４０の冷却水の循環を良好にすることができて、コ
イル部２９、４０の発熱を抑えることができる。

【００２６】特に、ホース６０、６１が比較的長い場
合、冷却水の入力側であるホース６０内の流量に対し
て、高周波発生機１７側に戻るホース６１の流量が減少
すると、ホース６１内の内圧が下がりホース６１が吸引
状態となって、ホース６１がリード線６３に接触すると
いう現象が生じる場合がある。この場合、リード線６３
等の冷却が不十分となり、加熱コイル１５自体の性能劣
化が生じると共に、ホース６１の劣化が生じ易い。しか
しながら、上記実施例にあっては、ホースコネクタ５４
からホースコネクタ４５に戻る流量が多くなると共に、
ホースＦによって、冷却水をホースコネクタ３４からホ
ースコネクタ４５に直接バイパスしているため、ホース
６１内の流量を増やすことができる。これにより、上記
現象の発生を極力防止することができ、リード線６３の
発熱や、ホース６１の耐久性の劣化を防止することがで
きる。

【００２７】なお、上記実施例においては、高周波発生
機１７を溶接ロボット１１に接続する場合について説明
したが、本発明はこれに何等限定されず、アームを有す
る他のロボットあるいはアームに相当する可動部分を有
する工作機械等にも接続し得るものである。また、上記
実施例における、加熱コイル形状、冷却水の配管方法、
連結部材の構成等は一例であって、本発明の要旨を逸脱
しない範囲において、種々変更可能であることは言うま
でもない。

【００２８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の高周波加
熱装置によれば、高周波加熱装置のロボット等への接続
が可能となり、ロウ付け作業の自動化を図ることができ
る。また、配線及び配管作業が極めて簡単になると共
に、ロボット等の動作を妨げることなく、かつ可撓性の
連結部材等の性能劣化を防止し得て、安定した高周波加
熱を行うことができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す正面図

【図２】同加熱コイルの正面図

【図３】同加熱コイルの平面図

【図４】同連結部材の接続状態を示す一部破断断面図

【図５】本発明の従来例を示す平面図

【符号の説明】

１１ ： ロボット １２ ： アーム １５ ： 加熱コイル １６ ： 連結部材 １７ ： 高周波発生機 ２０、２１ ： 保持板 ２２、２２ ： 連結部 ２９、４０ ： コイル部 ４６ ： コンデンサ ６０、６１ ： ホース ６２、６３ ： リード線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05B 6/02 H05B 6/10 H05B 6/42 H01B 7/04 B23K 1/002

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ロボット等の可動部分に取り付けられる加
   熱コイルと、高周波電流を発生させる高周波発生機と、
   該高周波発生機と前記加熱コイルとを電気的に接続する
   と共に冷却水の流路を形成する可撓性の連結部材とを備
   え、前記連結部材を可撓性の一対のリード線と該リード
   線を囲繞する可撓性の一対のホースで形成すると共に、
   該連結部材の一対のホースをバイパスする流路によって
   その流量を調整し得る如く構成したことを特徴とするロ
   ボット等に接続可能な高周波加熱装置。