JP6725216B2 - 表面温度測定方法、加熱方法、表面温度測定装置、及び加熱装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態である加熱装置の全体構成を示す模式図である。図1に示すように、加熱装置は、先端に加熱体としての誘導加熱コイル2が取り付けられたロボットアーム3、赤外線サーモグラフィー4、制御部5、表示部6、操作部7、及び、記憶部8を有する。また、制御部5は、温度検出部11、温度分布算出部12、加熱制御部13を有する。また、記憶部8は、目標表面温度分布情報D1、表面温度分布画像D2、加熱変更制御情報D3を有する。なお、制御部5には、誘導加熱コイル2及びロボットアーム3、赤外線サーモグラフィー4、表示部6、操作部7、記憶部8が接続される。
図2は、被加熱面1a上を近接して移動する誘導加熱コイル2の移動経路の一例を示す図である。また、図3は、被加熱面1a上の点P11の温度の時間変化を示す図である。さらに、図4は、表面温度分布の生成を説明する説明図である。
ここで、図5に示したフローチャートを参照して、制御部5による表面温度測定処理を含む移動加熱処理手順について説明する。まず、温度検出部11は、加熱制御部13が1つの移動加熱処理を開始したか否かを判断する(ステップS101)。1つの移動加熱処理が開始していない場合(ステップS101,No)には、この判断処理を繰り返す。一方、1つの移動加熱処理が開始した場合(ステップS101,Yes)には、所定サンプリング時間ごとに温度測定領域(被加熱面1a全体)の表面温度分布画像D2を赤外線サーモグラフィー4から取得して記憶部8に蓄積する(ステップS102)。
1a 被加熱面
2 誘導加熱コイル
3 ロボットアーム
4 赤外線サーモグラフィー
5 制御部
6 表示部
7 操作部
8 記憶部
11 温度検出部
12 温度分布算出部
13 加熱制御部
D1 目標表面温度分布情報
D2 表面温度分布画像
D3 加熱変更制御情報
L1,L2,L3,L11,L12 移動経路
P1,P2,P11,P12,P13 点
t1,t2 時点
Ta 最高温度
Tb 最低温度
Δt 時間
Claims (8)
- 被加熱面を有する加熱対象物と前記被加熱面の全部または一部の温度測定領域に比して小さい加熱面を有した加熱体とを非接触で相対的に移動させて前記加熱対象物の前記被加熱面を加熱する場合における前記被加熱面の表面温度分布を測定する表面温度測定方法であって、
前記被加熱面の表面温度分布が所望の温度分布になるまで、前記加熱体と前記加熱対象物との相対的移動による1つの移動加熱処理を連続して行う際、前記1つの移動加熱処理中に、前記温度測定領域を構成する各メッシュ領域毎の温度をサンプリング時間毎に非接触で測定して蓄積し、
前記1つの移動加熱処理の終了毎に、蓄積された各メッシュ領域毎の測定温度の時間平均値をもとに前記温度測定領域の表面温度分布を求めることを特徴とする表面温度測定方法。 - 請求項1に記載の表面温度測定方法によって求められた前記温度測定領域の表面温度分布を用いて前記加熱体による前記加熱対象物の加熱制御を行うことを特徴とする加熱方法。
- 前記加熱制御は、求められた表面温度分布が所望の温度分布となるように次の1つの移動加熱処理の変更制御を行うことを特徴とする請求項2に記載の加熱方法。
- 前記1つの移動加熱処理の変更制御は、前記加熱体と前記被加熱面との間の距離及び姿勢を含む移動経路の変更、移動加熱処理中の移動速度変更、前記加熱体の出力の変更のいずれか1以上の組み合わせであることを特徴とする請求項3に記載の加熱方法。
- 被加熱面を有する加熱対象物と前記被加熱面の全部または一部の温度測定領域に比して小さい加熱面を有した加熱体とを非接触で相対的に移動させて前記加熱対象物の前記被加熱面を加熱する場合における前記被加熱面の表面温度分布を測定する表面温度測定装置であって、
前記被加熱面の表面温度分布が所望の温度分布になるまで、前記加熱体と前記加熱対象物との相対的移動による1つの移動加熱処理を連続して行う際、前記1つの移動加熱処理中に、前記温度測定領域を構成する各メッシュ領域毎の温度をサンプリング時間毎に非接触で測定して蓄積する温度測定部と、
前記1つの移動加熱処理の終了毎に、蓄積された各メッシュ領域毎の測定温度の時間平均値をもとに前記温度測定領域の表面温度分布を求める温度分布算出部と、
を備えたことを特徴とする表面温度測定装置。 - 請求項5に記載の表面温度測定装置によって求められた前記温度測定領域の表面温度分布を用いて前記加熱体による前記加熱対象物の加熱制御を行う加熱制御部を備えたことを特徴とする加熱装置。
- 前記加熱制御部は、求められた表面温度分布が所望の温度分布となるように次の1つの移動加熱処理の変更制御を行うことを特徴とする請求項6に記載の加熱装置。
- 前記加熱制御部は、前記加熱体と前記被加熱面との間の距離及び姿勢を含む移動経路の変更、移動加熱処理中の移動速度変更、前記加熱体の出力の変更のいずれか1以上の組み合わせを行って前記1つの移動加熱処理の変更制御を行うことを特徴とする請求項7に記載の加熱装置。
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