JP4775778B2 - 制御装置の冷却装置 - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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。
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(11)と排気口(10)を有する冷却ダクト(8)と、前記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(8)に突出した冷却フィン(5a、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、前記制御装置は、圧縮空気の供給を受け、前記冷却フィン(5a、6a)の近傍に設置されたノズル(12)から前記冷却フィン(5a、6a)に対して所定時間毎に前記圧縮空気を間歇的に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(5a、6a)に対して前記圧縮空気を噴射し、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の所定時間だけ前記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(5a、6a)に対して前記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。
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。
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。
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。
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。
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
Claims (4)
- 発熱体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と、前記筐体内部に配置された前記発熱体に固着され前記冷却ダクトに突出した冷却フィンと、前記冷却ダクト内に配置され前記筐体外部の空気を流通して前記冷却フィンを冷却するための冷却ファンと、を備えた制御装置の冷却装置において、
前記制御装置は、
圧縮空気の供給を受け、
前記冷却フィンの近傍に設置されたノズルから前記冷却フィンに対して所定時間毎に前記圧縮空気を間歇的に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。 - 前記エア噴射手段は、前記冷却ファンの動作の状態を判別し、前記冷却ファン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に対して前記圧縮空気を噴射し、前記冷却ファンの動作中は第2の所定時間経過の後に再び前記第1の所定時間だけ前記圧縮空気を噴射することを特徴とする請求項1記載の制御装置の冷却装置。
- 前記エア噴射手段は、前記冷却ファン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に対して前記圧縮空気を噴射することを特徴とする請求項1または請求項2記載の制御装置の冷却装置。
- 前記エア噴射手段は、シーケンス回路又は前記制御装置の出力により制御されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の制御装置の冷却装置。
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