JP6024072B2 - Work confirmation method, work confirmation device for rotary chuck mechanism, and work heat treatment device - Google Patents
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Description
本発明は、ワークのカップ部に対して焼入れ或いは焼戻し等の熱処理を施す際などに使用されるワーク確認方法、回転チャック機構のワーク確認装置及びワーク熱処理装置に関するものである。 The present invention relates to a work confirmation method , a work confirmation apparatus for a rotary chuck mechanism, and a work heat treatment apparatus used when heat treatment such as quenching or tempering is performed on a cup portion of a work.
カップ部を有し、且つ該カップ部が熱処理されるワークとしては、具体的には等速ジョイントのアウタレースが挙げられる。アウタレースは、一端が開いたカップ部と、カップ部の奥行側端面より一体に突出するステム軸部（中実軸）又は筒軸部を有する。アウタレースは、機械的強度を増すために、カップ部内面に焼入れ及び焼戻しが施されると共に、ステム軸部の外面又は筒軸部のスプライン孔に焼入れ及び焼戻しが施される。カップ部を上位にして内面を熱処理すると、冷却液がカップ部に溜まるので熱処理することができない。そのためステム軸部又は筒軸部を上位にして保持し、カップ部内面を熱処理する。 Specific examples of the workpiece having a cup portion and heat-treating the cup portion include an outer race of a constant velocity joint. The outer race has a cup portion that is open at one end, and a stem shaft portion (solid shaft) or a tube shaft portion that projects integrally from the depth side end surface of the cup portion. In order to increase mechanical strength, the outer race is quenched and tempered on the inner surface of the cup portion, and is also quenched and tempered on the outer surface of the stem shaft portion or the spline hole of the cylindrical shaft portion. If the inner surface is heat-treated with the cup portion at the upper position, the coolant cannot be heat-treated because the coolant accumulates in the cup portion. Therefore, the stem shaft portion or the tube shaft portion is held high, and the inner surface of the cup portion is heat-treated.
アウタレースには、図１に示すように大別して４種類の形態がある。またアウタレースには、種々の大きさのものがある。 As shown in FIG. 1, there are four types of outer races. There are various outer races.
トリポード型と称されるアウタレースには２種類ある。図１（ａ），（ｂ）に示すアウタレースＷ１及び図１（ｃ），（ｄ）に示すアウタレースＷ２は、トリポード型と称され、位相を１２０°ずつ異ならせた三つの深い溝を有するカップ部Ｗ１１又はＷ２１を有する。アウタレースＷ１は、カップ部Ｗ１１の奥行側端面より突出するステム軸部（中実軸）Ｗ１２を有する。アウタレースＷ２は、カップ部Ｗ２１の奥行側端面より突出する筒軸部内に筒軸部Ｗ２２を有する。 There are two types of outer races called tripod type. The outer race W1 shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b) and the outer race W2 shown in FIGS. 1 (c) and 1 (d) are called tripod type, and have a cup having three deep grooves whose phases are different by 120 °. It has part W11 or W21. The outer race W1 has a stem shaft portion (solid shaft) W12 protruding from the depth side end face of the cup portion W11. The outer race W2 has a cylindrical shaft portion W22 in a cylindrical shaft portion protruding from the depth side end face of the cup portion W21.
トリポード型のアウタレースＷ１，Ｗ２のカップ部Ｗ１１又はＷ２１の溝に対する熱処理（焼入れ及び焼戻し）は、加熱コイルとカップ部Ｗ１１又はＷ２１との軸心を一致させ、且つ位相を高精度に一致させてから、加熱コイルをカップ部の内部に相対的に挿入する。アウタレースを回転させないで三つの溝に三つの柱状の加熱コイルを近接状態に収容し、外面に冷却液を噴射して冷却しながら内面を誘導加熱し、その後、内面に冷却液を噴射して冷却する。 The heat treatment (quenching and tempering) for the groove of the cup portion W11 or W21 of the tripod type outer race W1, W2 is made after the axes of the heating coil and the cup portion W11 or W21 are matched and the phase is matched with high accuracy. The heating coil is relatively inserted into the cup portion. Without rotating the outer race, three columnar heating coils are housed in close proximity in the three grooves, and the inner surface is inductively heated while being cooled by spraying the cooling liquid on the outer surface, and then cooled by spraying the cooling liquid on the inner surface. To do.
ステム軸部Ｗ１１の熱処理は、半開放鞍型の加熱コイルを近接させるか又は螺旋状に巻かれた加熱コイルを外側に配置し、アウタレースＷ１を回転させてステム軸部の外面を誘導加熱し、その後、外面に冷却液を噴射して冷却することで行う。
筒軸部Ｗ２２の熱処理は、マルチターン型の加熱コイルをスプライン孔に収容し、アウタレースＷ２を回転させ、外面に冷却液を噴射して冷却しながら内面の筒軸部Ｗ２２を誘導加熱し、その後スプライン孔内面に冷却液を噴射して冷却する。
For the heat treatment of the stem shaft portion W11, a semi-open saddle-shaped heating coil is placed close to the outside or a helically wound heating coil is arranged outside, the outer race W1 is rotated to inductively heat the outer surface of the stem shaft portion, Then, it cools by injecting a cooling liquid to an outer surface.
In the heat treatment of the cylindrical shaft portion W22, the multi-turn heating coil is accommodated in the spline hole, the outer race W2 is rotated, the coolant is sprayed on the outer surface, and the inner cylindrical shaft portion W22 is induction-heated while being cooled, Cooling is performed by injecting coolant onto the inner surface of the spline hole.
バーフォード型と称されるアウタレースには２種類ある。図１（ｅ），（ｆ）に示すアウタレースＷ３及び図１（ｇ），（ｈ）に示すアウタレースＷ４は、バーフォード型と称され、例えば６〜１２個の浅い溝を有するカップ部Ｗ３１又はＷ４１を有する。アウタレースＷ３はカップ部Ｗ３１の奥行側端面より突出するステム軸部Ｗ３２を有し、アウタレースＷ４はカップ部Ｗ４１の奥行側端面より突出する筒軸部内に筒軸部Ｗ４２を有する。 There are two types of outer races called Burford types. The outer race W3 shown in FIGS. 1 (e) and 1 (f) and the outer race W4 shown in FIGS. 1 (g) and 1 (h) are referred to as Burford types, for example, a cup portion W31 having 6 to 12 shallow grooves or W41. The outer race W3 has a stem shaft portion W32 protruding from the depth side end surface of the cup portion W31, and the outer race W4 has a tube shaft portion W42 in the cylinder shaft portion protruding from the depth side end surface of the cup portion W41.
バーフォード型のアウタレースＷ３，Ｗ４のカップ部Ｗ３１又はＷ４１の溝に対する熱処理（焼入れ及び焼戻し）は、加熱コイルとカップ部Ｗ３１又はＷ４１との軸心を一致させてから、加熱コイルをカップ部の内部に相対的に挿入し、アウタレースを回転させて外面に冷却液を噴射し冷却しながら内面を誘導加熱し、その後、内面に冷却液を噴射して冷却する。 In the heat treatment (quenching and tempering) of the groove of the cup part W31 or W41 of the Burford type outer race W3, W4, the heating coil and the cup part W31 or W41 are aligned with each other. The outer race is rotated, the outer race is rotated, the cooling liquid is sprayed onto the outer surface, the inner surface is induction-heated while cooling, and then the cooling liquid is sprayed onto the inner surface to cool.
ステム軸部Ｗ３２の熱処理は、半開放鞍型の加熱コイルを近接させるか又は螺旋状に巻かれた加熱コイルを外側に配置し、アウタレースＷ３を回転させてステム軸部の外面を誘導加熱し、その後外面に冷却液を噴射して冷却する。
筒軸部Ｗ４２の熱処理は、マルチターン型の加熱コイルをスプライン孔に収容し、アウタレースＷ４を回転させて筒軸部Ｗ４２を誘導加熱し、その後スプライン孔内面に冷却液を噴射して冷却する。
For the heat treatment of the stem shaft portion W32, a semi-opened saddle-shaped heating coil is brought close to it or a helically wound heating coil is disposed outside, the outer race W3 is rotated to inductively heat the outer surface of the stem shaft portion, Thereafter, a cooling liquid is sprayed on the outer surface to cool.
In the heat treatment of the cylindrical shaft portion W42, a multi-turn heating coil is accommodated in the spline hole, the outer race W4 is rotated to inductively heat the cylindrical shaft portion W42, and then cooled by spraying a coolant on the inner surface of the spline hole.
上記のように、アウタレースＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４のカップ部の溝に対する熱処理、ステム軸部Ｗ１２，Ｗ３２に対する熱処理、筒軸部Ｗ２２，Ｗ４２に対する熱処理は、それぞれ形状が同一ではないので共通の加熱コイルを用いることができない。従って、加熱コイル及び冷却ノズルを交換して熱処理している。 As described above, the heat treatment for the grooves of the cup portions of the outer races W1, W2, W3, and W4, the heat treatment for the stem shaft portions W12 and W32, and the heat treatment for the cylindrical shaft portions W22 and W42 are not the same in shape, so that common heating is performed. A coil cannot be used. Therefore, heat treatment is performed by replacing the heating coil and the cooling nozzle.
等速ジョイントのアウタレースをワークとする熱処理装置に関し、カップ部の熱処理機構は、従来はカップ部を固定し、焼入れヘッドを回転自在かつ昇降自在に備えた構成が一般的に採用されている。しかし、この構成は、焼入れヘッドの構造が複雑になっているので、焼入れヘッドを固定し、カップ部を回転自在かつ昇降自在に備えた構成とする方が技術的に有利である。このような構造のカップ部の熱処理機構については、例えば特許文献１〜３がある。 Regarding a heat treatment apparatus using an outer race of a constant velocity joint as a workpiece, a structure in which a cup portion is fixed and a quenching head is rotatable and can be moved up and down is generally employed as a heat treatment mechanism of a cup portion. However, since the structure of the quenching head is complicated in this configuration, it is technically advantageous to fix the quenching head and to have a configuration in which the cup portion is rotatably and vertically movable. As for the heat treatment mechanism of the cup portion having such a structure, there are, for example, Patent Documents 1 to 3.
特許文献１に記載された高周波焼入装置は、焼入れテーブルに三股状のアームとコレットチャックとセンタ軸と回転手段と加熱コイル及び冷却ジャケットとを備えている。三股状のアームは１２０°毎に間欠回転自在、かつ昇降自在であり、コレットチャックはアームの各揺動端の貫通孔内に備えられ、センタ軸はコレットチャックの内側に備えられている。そして、アームの各揺動端の上面に備えられた回転手段が、センタ軸を回転させる。加熱コイル及び冷却ジャケットからなるヘッド軸部に対し、コレットチャック及びセンタ軸に銜えられたワークのカップ部が下降時に近接状態に被さる。第１の位置でワークをチャックし、第２の位置でカップ部を加熱コイルに被せ、第３の位置でチャック解除する。 The induction hardening apparatus described in Patent Document 1 includes a quenching table including a trifurcated arm, a collet chuck, a center shaft, rotating means, a heating coil, and a cooling jacket. The trifurcated arm can rotate intermittently and ascend and descend every 120 °, the collet chuck is provided in the through hole of each swing end of the arm, and the center shaft is provided inside the collet chuck. Then, the rotation means provided on the upper surface of each swing end of the arm rotates the center shaft. The cup portion of the work held by the collet chuck and the center shaft covers the head shaft portion composed of the heating coil and the cooling jacket when it is lowered. The workpiece is chucked at the first position, the cup portion is placed on the heating coil at the second position, and the chuck is released at the third position.
特許文献２に記載された高周波焼入装置によれば、カップ部加熱コイルと回転センタ機構とを有してなる。回転センタ機構は、等速ジョイントの軸部をチャックして冷却槽と共に回転させる構成である。バーフォード型の等速ジョイントのカップ部が冷却槽底部の開口を塞ぎ、高周波加熱コイルは冷却槽の下方から冷却槽底部の開口を通してカップ部内に近接状態に位置される。冷却槽に冷却液を貯溜した状態でカップ部を回転させつつ、カップ部の内部に挿入された高周波加熱コイルを固定した状態でカップ部の溝部を加熱し、加熱後、溝部に内側冷却ジャケットから冷却液を噴射しカップ部内面を高周波焼入れする。 According to the induction hardening apparatus described in Patent Document 2, the cup heating coil and the rotation center mechanism are provided. The rotation center mechanism is configured to chuck the shaft portion of the constant velocity joint and rotate it together with the cooling tank. The cup portion of the Burford type constant velocity joint closes the opening at the bottom of the cooling bath, and the high-frequency heating coil is positioned in the proximity of the cup portion from below the cooling bath through the opening at the bottom of the cooling bath. While rotating the cup part with the coolant stored in the cooling tank, the groove part of the cup part is heated with the high-frequency heating coil inserted inside the cup part fixed, and after heating, from the inner cooling jacket to the groove part Coolant is sprayed and induction hardening is performed on the inner surface of the cup.
特許文献３に記載された高周波焼入装置によれば、第２の焼入ステーションで、ワークのカップ部内面の焼入れを行う。バーフォード型のワークを対象とするときは、第２の焼入ステーションは、ワークが加熱部に搬送されると、カップ部内に、加熱コイル及び冷却ジャケットを挿入し、カップセンタ機構等を動作させセンタ軸を下降しセンタ軸でワークを位置決めし回転される。次いで、加熱コイルに高周波電流を流しカップ部内面を誘導加熱すると共に、カップ部外の冷却ジャケットにより冷却液を噴射しワークの外面を冷却する。続いて、外内の冷却ジャケットから冷却液を噴射してカップ部の内外面を冷却する。 According to the induction hardening apparatus described in Patent Document 3, the inner surface of the cup portion of the workpiece is quenched at the second quenching station. When working with Burford-type workpieces, the second quenching station inserts a heating coil and a cooling jacket into the cup unit when the workpiece is transferred to the heating unit, and operates the cup center mechanism and the like. The center axis is lowered and the workpiece is positioned and rotated by the center axis. Next, a high-frequency current is passed through the heating coil to inductively heat the inner surface of the cup portion, and cooling liquid is injected by a cooling jacket outside the cup portion to cool the outer surface of the workpiece. Subsequently, the cooling liquid is sprayed from the outer and inner cooling jackets to cool the inner and outer surfaces of the cup portion.
特許文献１，２，３に記載された高周波焼入装置によれば、（１）コレットチャックがワーク上部を芯出しできていない状態にチャックしてしまう場合に、これを修正する構成が含まれていない。（２）コレットチャックがワーク上部をチャックした後に、ワークが芯出しできた状態を確認する手段を備えていない。（３）コレットチャックがワーク上部をチャックした後にチャック力が弛む等によりワークがずれ下がる場合に、これを修正する構成が含まれていない。 According to the induction hardening apparatus described in Patent Documents 1, 2, and 3 (1) When the collet chuck chucks in a state where the upper part of the work cannot be centered, a configuration for correcting this is included. Not. (2) The collet chuck does not have means for confirming the state in which the work can be centered after the upper part of the work is chucked. (3) A configuration for correcting the work is not included when the work is displaced due to the chucking force loosening after the collet chuck chucks the upper part of the work.
さらに、特許文献２に記載された高周波焼入装置によれば、（４）冷却槽へ水を供給する時間及び冷却槽から水を排出する時間が多くかかり、タクト（１個当りの処理時間）が長くかかりすぎる。（５）ワークを高速に回転させることはできない。また、特許文献３に記載された高周波焼入装置によれば、カップセンタ機構にチャック機能を有し昇降自在且つ回転自在なセンタ軸を備えているとしているが、具体的な構成が示されていない。 Furthermore, according to the induction hardening apparatus described in Patent Document 2, it takes a lot of time to supply water to the cooling tank and to discharge water from the cooling tank, and tact (processing time per one) Takes too long. (5) The work cannot be rotated at high speed. Further, according to the induction hardening apparatus described in Patent Document 3, the cup center mechanism has a chuck function and is provided with a center shaft that can be moved up and down and rotated, but a specific configuration is shown. Absent.
ワークの芯出しを行うことの意義は、ワークと加熱コイルとが接触して電気的故障に繋がることを回避すること及びギャップを均一に保つことで、均一な熱処理が行われることを確保することにある。
カップ部をカップ部熱処理ヘッドに対し、真上から下降してカップ部熱処理ヘッドに精密に同心状態且つ近接状態に被せると、熱処理ヘッドの表面とカップ部の内面とのギャップは、周囲のどの位置でも、例えば０．５〜１．５ｍｍに保持される。
これによって均一な熱処理が行われるのであるが、ワークが精密に芯出しされない場合には、ギャップが均一にならないために熱処理が均一に行われず、ワークと加熱コイルとの電気的故障が生じ易くなる。
従って、ワークの芯出しを行うことができる機構や確認手段を有していることが、ワークの熱処理装置においては必要である。
The significance of centering the workpiece is to ensure that uniform heat treatment is performed by avoiding contact between the workpiece and the heating coil and leading to electrical failure and keeping the gap uniform. It is in.
When the cup part is lowered from right above the cup part heat treatment head and is put on the cup part heat treatment head precisely and concentrically and in proximity, the gap between the surface of the heat treatment head and the inner surface of the cup part will be However, it is held at 0.5 to 1.5 mm, for example.
As a result, a uniform heat treatment is performed. However, when the workpiece is not accurately centered, the gap is not uniform, so the heat treatment is not performed uniformly, and an electrical failure between the workpiece and the heating coil is likely to occur. .
Therefore, it is necessary for the workpiece heat treatment apparatus to have a mechanism and confirmation means that can center the workpiece.
しかるに、特許文献１，２，３に記載された高周波焼入装置によれば、芯出しができていないチャック状態やワークがずれ下がる状態が生じたときに、装置が稼動を続行して、電気的故障を生じたり、ときには装置が稼動できなくなる虞がある。 However, according to the induction hardening apparatus described in Patent Documents 1, 2, and 3, when the chuck state where centering cannot be performed or the state where the workpiece is displaced occurs, the apparatus continues to operate, There is a risk that a mechanical failure may occur or sometimes the device cannot be operated.
本発明は、上述した点に鑑み案出されたもので、ワークの芯出し又は位置確認を容易に行える回転チャック機構のワーク確認方法及びワーク確認装置を提供することを目的とする。 The present invention has been devised in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a work confirmation method and a work confirmation device for a rotary chuck mechanism that can easily center or confirm the position of a work.
また本発明は、回動時の回転モーメント及び振れ回りを小さく抑えることができ、ワークをチャックして二つの位置間を高速で回動して精密に位置決めすることができ、ワーク１個当りの熱処理時間を大幅に短縮できるワーク熱処理装置を提供することを他の目的とする。 In addition, the present invention can suppress the rotational moment and swinging during the rotation, can chuck the workpiece and rotate between the two positions at high speed, and can precisely position the workpiece. Another object of the present invention is to provide a workpiece heat treatment apparatus capable of greatly shortening the heat treatment time.
上記目的を達成する本発明のワーク確認方法は、ワークの一方の端部側における外周をチャックして他方の端部側をチャックせずに回転可能な回転チャック機構において、ワークをチャックする前にはワークの芯出しを行い、且つ、ワークをチャックした後にはワークの位置ずれ確認を行う回転チャック機構のワーク確認方法であって、チャック機構の回転軸に沿って設けられた中心孔内に通してロッドを昇降可能に配置し、ロッドの先端に回転自在な当接ピースを回転チャック機構から出没可能に配置し、ロッドを移動させて当接ピースをワークの端部に係合させて押圧することでワークの芯出しを行い、ロッドの先端に配置された当接ピースによるワークの端部への押圧が常に作用している状態で、ワークの位置ずれが起きたときロッドを位置ずれに追随させ、ロッドのずれ寸法を検知することでワークの位置ずれ確認を行うことを特徴としている。 The workpiece confirmation method of the present invention that achieves the above object is the rotary chuck mechanism that can rotate without chucking the outer periphery on one end side of the workpiece and chucking the other end side, before chucking the workpiece. Is a work confirmation method of the rotary chuck mechanism that performs centering of the work and confirms the positional deviation of the work after the work is chucked, and is passed through a center hole provided along the rotation axis of the chuck mechanism. The rod can be moved up and down, a rotatable contact piece is arranged at the tip of the rod so that it can protrude and retract from the rotary chuck mechanism, and the rod is moved so that the contact piece is engaged with the end of the workpiece and pressed. in a state that performs centering of the workpiece, the pressing of the end portion of the workpiece by contact pieces which are arranged at the tip of the rod is always act by the rod when the positional deviation of the workpiece occurs Allowed to follow the positional deviation, it is characterized by performing the checking position shift of the workpiece by detecting the displacement dimension of the rod.
上記目的を達成する本発明の回転チャック機構のワーク確認装置は、回転駆動される筒軸と一体に回転するチャック爪を有し、チャック爪によりワークの一方の端部側における外周をチャックして他方の端部側をチャックせずに回転可能な回転チャック機構に備えられ、チャック機構の回転軸に沿って設けられた中心孔内に通して昇降可能に配置されたロッドと、ロッドの先端に回転自在に配置されて回転チャック機構から出没可能な当接ピースと、ロッドを回転可能に支持して昇降させるとともに、ロッドに連結したピストンロッドの移動量に応じたパルスを出力可能なシリンダと、を有し、ワークをチャックする前には、シリンダによりロッドが移動して当接ピースがワークの端部を押圧することでワークの芯出しが行われ、ワークをチャックした後には、シリンダによりピストンロッドに連結したロッドの先端に配置された当接ピースによるワークの端部への押圧が常に作用している状態で、ワークの位置ずれが起きたときピストンロッドに連結したロッドが位置ずれに追随し、ロッドのずれ寸法に応じて出力されるパルスからなる位置ずれ検知信号によりワークの位置ずれ確認が行われることを特徴としている。
上記目的を達成する本発明のワーク熱処理装置は、上述のワーク確認装置を有する回転チャック機構と、回転チャック機構にチャックされたワークを誘導加熱する加熱コイルと、を備え、ワークを回転チャック機構によりチャックして移送し、加熱コイルで誘導加熱する、ワーク熱処理装置であって、間欠回動される回動軸と、回動軸周りに配設された複数の籠形ブラケットと、複数の籠形ブラケットをそれぞれ回動軸に対して昇降する複数の昇降手段とを備え、各籠形ブラケットに、昇降手段の駆動源としてのサーボモータと、回動チャック機構及び回動チャック機構を回転させるチャック回転用モータと、がそれぞれ装着され、籠形ブラケット同士、昇降手段同士、回動チャック機構及びチャック回転用モータ同士が、回動軸の軸線に対してそれぞれ対称となるように配置されていることを特徴としている。
The work confirmation device of the rotary chuck mechanism of the present invention that achieves the above object has a chuck claw that rotates integrally with a rotationally driven cylinder shaft, and chucks the outer periphery on one end side of the work with the chuck claw. A rotating chuck mechanism that can be rotated without chucking the other end side, is provided in a central hole provided along the rotation axis of the chuck mechanism, and is disposed so as to be movable up and down. An abutting piece that is rotatably arranged and can be projected and retracted from a rotating chuck mechanism, a cylinder that can support and rotate the rod rotatably, and can output a pulse according to the amount of movement of the piston rod connected to the rod , has, prior to chuck the workpiece, centering of the workpiece is performed by abutting piece rod is moved by the cylinder presses the end portion of the workpiece, Ji work Tsu After click in a state where the pressing of the end portion of the workpiece by contact pieces which are arranged at the tip of the rod connected to the piston rod by the cylinder is always acting, piston rod when the positional deviation of the workpiece occurs linked rod follows the positional deviation, is characterized in that checking position shift of the work is performed by the positional deviation detection signal composed of pulses output in response to the deviation size of the rod.
A workpiece heat treatment apparatus of the present invention that achieves the above object includes a rotary chuck mechanism having the workpiece check device described above, and a heating coil that induction-heats the workpiece chucked by the rotary chuck mechanism. A work heat treatment apparatus that chucks, transfers, and induction-heats with a heating coil, and includes a pivot shaft that is intermittently pivoted, a plurality of bowl-shaped brackets disposed around the pivot axis, and a plurality of bowl-shaped A plurality of elevating means for elevating and lowering the bracket with respect to the rotation shaft, and a chuck motor for rotating the servo motor as a drive source of the elevating means, the rotation chuck mechanism, and the rotation chuck mechanism on each vertical bracket Motors are mounted, and the vertical brackets, the lifting means, the rotating chuck mechanism, and the chuck rotating motors are opposed to the axis of the rotating shaft. It is characterized by being arranged symmetrically respectively Te.
本発明における回転チャック機構のワーク確認方法及びワーク確認装置によれば、回転チャック機構にワークの端部と対向するように回転軸に沿う中心孔内にロッドが設けられ、ロッドの先端に回転自在な当接ピースが回転チャック機構から出没自在に配置され、当接ピースをワークの端部に当接させるように構成されているので、ワークの位置確認又は芯出しを容易に行うことができる。 According to the work confirmation method and work confirmation device of the rotary chuck mechanism of the present invention, the rotary chuck mechanism is provided with a rod in the center hole along the rotation axis so as to face the end of the work, and is freely rotatable at the tip of the rod. Since the abutting piece is arranged so as to be able to protrude and retract from the rotary chuck mechanism, and the abutting piece is configured to abut on the end portion of the workpiece, the position of the workpiece can be easily confirmed or centered.
本発明におけるワーク熱処理装置によれば、回動軸と一体に回動する構成要素が、回動軸の軸線に対してそれぞれ対称となるように配置されているので、全体の重心が回動軸の軸線に一致しており、各構成要素の回動軸からの回転半径を小さく抑えることで回転モーメントを小さく抑えられる配置構成を実現できる。このため回動軸を高速で反転を繰り返すことができる。
これにより回動時の回転モーメント及び振れ回りを小さく抑えることができ、ワークをチャックして二つの位置間を高速で回動して精密に位置決めすることができ、ワーク１個当りの熱処理時間を大幅に短縮できるワーク熱処理装置を提供することができ、従来よりも合計の熱処理サイクル時間（タクト）を大幅に短縮でき、生産性の向上につながる。
According to the workpiece heat treatment apparatus of the present invention, the components that rotate integrally with the rotating shaft are arranged so as to be symmetrical with respect to the axis of the rotating shaft, so that the entire center of gravity is the rotating shaft. It is possible to realize an arrangement configuration in which the rotational moment can be suppressed to be small by suppressing the radius of rotation of each component from the rotation axis to be small. For this reason, reversal of the rotation axis can be repeated at high speed.
As a result, the rotational moment and swing during rotation can be kept small, the workpiece can be chucked, and the two positions can be rotated at high speed for precise positioning, and the heat treatment time per workpiece can be reduced. It is possible to provide a workpiece heat treatment apparatus that can be significantly shortened, and the total heat treatment cycle time (tact) can be greatly shortened compared to the prior art, leading to improved productivity.
以下、図面を参照して本発明の実施形態に係るワーク下部の熱処理装置について説明する。ワーク下部の熱処理装置は、図１に示す４種類のアウタレースについて何れか１種類を処理対象のワークとしている。加熱コイル、ワーク受具等を段取り換えすることで４種類のアウタレースが処理対象となりうる汎用性を備えている。アウタレースは、カップ部を下位にし、上位となるステム軸部又は筒軸部を回転可能にチャックして、カップ部内面の熱処理を行うので、説明の便宜上、カップ部をワーク下部とも称し、またステム軸部又は筒軸部をワーク上部とも称する。なお、カップ部の熱処理を行う装置部分と、ステム軸部又は筒軸部の熱処理を行う装置部分がそれぞれワークの熱処理装置の一部であることから、ワーク下部熱処理部、ワーク上部熱処理部と称するものとする。 Hereinafter, a heat treatment apparatus for a work lower part according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The heat treatment apparatus below the workpiece uses one of the four types of outer races shown in FIG. 1 as a workpiece to be processed. By replacing the heating coil, workpiece holder, etc., it has the versatility that four types of outer races can be processed. In the outer race, the cup portion is placed at the lower position, the upper stem shaft portion or the cylindrical shaft portion is rotatably chucked, and heat treatment is performed on the inner surface of the cup portion. For convenience of explanation, the cup portion is also referred to as the lower part of the workpiece. The shaft portion or the tube shaft portion is also referred to as the work upper portion. In addition, since the apparatus part which heat-processes a cup part and the apparatus part which heat-processes a stem axial part or a cylindrical shaft part are each a part of the heat processing apparatus of a workpiece | work, it is called a workpiece | work lower part heat processing part and a workpiece | work upper part heat processing part. Shall.
〔第１実施形態〕
図２に示すように、ワークの熱処理装置１は、往復移動自在な複数のテーブルで搬送ラインを分担してワークＷの順送り搬送を行うテーブル式搬送機構１０と、テーブル式搬送機構により搬送されたワークＷを第１及び第２のガントリで受け取り、ワークを順送りに吊上搬送を行うガントリ式搬送機構２０とで、ワークを搬送する手段が構成される。
[First Embodiment]
As shown in FIG. 2, the workpiece heat treatment apparatus 1 is transported by a table-type transport mechanism 10 that performs forward transport of the workpiece W by sharing a transport line with a plurality of reciprocally movable tables, and the table-type transport mechanism. The gantry-type transport mechanism 20 that receives the work W by the first and second gantry and suspends and transports the work in sequential order constitutes means for transporting the work.
図２〜図４に示すようにワークの熱処理装置１は、テーブル式搬送機構１０を構成する第１テーブル１１上に載置されたワークＷに対し、仮位相合わせを行う仮位相決め機構３０と、仮位相合わせが行われたワークＷを第２テーブル１２に移載し、且つ本位相決めピン４２に被せて本位相決めする本位相決め機構４０と、第３ステーションＣに対応して備えられ、本位相合わせを終えテーブル式搬送機構で搬送されるワークについて、カップ部内面に対して熱処理を行うワーク下部熱処理部５０と、カップ部内面の熱処理を終え第１ガントリ２１で搬送されるワークＷについてステム軸部の外面又は筒軸部の内面の熱処理を行うワーク上部熱処理部６０と、第６ステーションＦに対応して備えられたアフタークール部７０と、を有してなる。これらは、中段プレート１００上で、且つ図示しない中仕切り正面壁（正面壁）の前側に備えられている。 As shown in FIGS. 2 to 4, the workpiece heat treatment apparatus 1 includes a temporary phasing mechanism 30 that performs temporary phasing with respect to the workpiece W placed on the first table 11 constituting the table type transport mechanism 10. The phase determination mechanism 40 for transferring the workpiece W on which the temporary phase alignment has been performed to the second table 12 and determining the phase over the phase determination pin 42 and the third station C are provided. The workpiece lower heat treatment portion 50 that performs heat treatment on the inner surface of the cup portion and the workpiece W that is conveyed by the first gantry 21 after the heat treatment of the inner surface of the cup portion is performed on the workpiece conveyed by the table type conveyance mechanism after completion of the phase alignment. The workpiece upper heat treatment part 60 for heat-treating the outer surface of the stem shaft part or the inner surface of the cylinder shaft part, and the aftercool part 70 provided corresponding to the sixth station F are provided. These are provided on the middle plate 100 and on the front side of a front wall (front wall) (not shown).
テーブル式搬送機構１０は、各ステーション区間を同期して往復する第１，第２，第３テーブル１１，１２，１３を有してなり、ワークＷを第１〜第４ステーションＡ〜Ｄに順送りに搬送する。ガントリ式搬送機構２０は、各ステーション区間を同期して往復する第１，第２ガントリ２１，２２を有してなり、第４〜第６ステーションＤ〜Ｆに順送りに吊上げ搬送する。 The table type transport mechanism 10 includes first, second, and third tables 11, 12, and 13 that reciprocate and synchronize each station section, and sequentially feed the workpiece W to the first to fourth stations A to D. Transport to. The gantry-type transport mechanism 20 includes first and second gantry 21 and 22 that reciprocate and synchronize each station section, and lifts and transports them to the fourth to sixth stations DF in order.
ワーク上部熱処理部６０は、第５ステーションＥに搬送されたワークＷを、間欠回転テーブル６１でワンステップ回動させ突き上げて、ワーク上部用加熱ユニット６５のワーク上部用加熱コイル（図示しない）で誘電加熱し、間欠回転テーブル６１に戻して環状冷却ジャケット６２でワーク上部の冷却を行う。 The workpiece upper heat treatment section 60 pushes the workpiece W conveyed to the fifth station E by one-step rotation with the intermittent rotation table 61 and pushes it up, and dielectrics it with a workpiece upper heating coil (not shown) of the workpiece upper heating unit 65. The workpiece is heated, returned to the intermittent rotary table 61, and the work upper part is cooled by the annular cooling jacket 62.
ワークの熱処理装置１は、ワーク下部熱処理部５０の熱処理ヘッド５６、ワーク上部用加熱ユニット６５のワーク上部用加熱コイル（図示しない）、ワーク受具等を段取り換えすることで、図１に示す４種類のアウタレースが処理対象となりうる汎用性を備えている。 The workpiece heat treatment apparatus 1 replaces the heat treatment head 56 of the workpiece lower heat treatment section 50, the workpiece upper heating coil (not shown) of the workpiece upper heating unit 65, the workpiece holder, and the like, thereby changing the workpiece 4 shown in FIG. It is versatile enough to handle different types of outer races.
〔ワーク下部熱処理部５０の構成〕
ワーク下部熱処理部５０は、図５〜図７に示すハンドリング手段５１と、図９に示す熱処理ヘッド５６と、を有してなる。ワーク下部熱処理部５０は、ハンドリング手段５１によって熱処理ヘッド５６に近接状態に被せ、且つ必要に応じて回転させるワークＷに対し、熱処理ヘッド５６でカップ部内面の熱処理を行う。
[Configuration of Workpiece Lower Heat Treatment Section 50]
The workpiece lower heat treatment section 50 includes handling means 51 shown in FIGS. 5 to 7 and a heat treatment head 56 shown in FIG. The workpiece lower heat treatment section 50 heats the inner surface of the cup portion with the heat treatment head 56 with respect to the workpiece W which is covered with the heat treatment head 56 by the handling means 51 and is rotated as necessary.
〔ハンドリング手段５１の構成〕
図５に示すように、ハンドリング手段５１は、第１のサーボモータ５３ｃによって往復して間欠回動される回動軸５３ａと、回動軸５３ａ周りに固定された揺動板５３ｂと、揺動板５３ｂに備えられた複数の回転チャックユニット（符号なし）と、を有してなる。回転チャックユニットには、回転チャック機構５２と、第２のサーボモータ５４ｆを含み回転チャック機構５２を昇降させる昇降手段５４と、が含まれている。回動軸５３ａと揺動板５３ｂは、複数の回転チャックユニットを水平面内に往復間欠回動する手段である。この実施形態では、２個の回転チャックユニットを備えている。すなわち、ハンドリング手段５１は、回動軸５３ａの軸線に関して対称に二つの回転チャックユニットを備えている。
[Configuration of Handling Means 51]
As shown in FIG. 5, the handling means 51 includes a pivot shaft 53a that is intermittently pivoted by reciprocating by a first servo motor 53c, a pivot plate 53b that is fixed around the pivot shaft 53a, and a pivot member. And a plurality of rotating chuck units (not indicated) provided on the plate 53b. The rotary chuck unit includes a rotary chuck mechanism 52 and a lifting / lowering means 54 that includes a second servo motor 54f and moves the rotary chuck mechanism 52 up and down. The rotating shaft 53a and the swinging plate 53b are means for rotating the plurality of rotating chuck units back and forth intermittently in a horizontal plane. In this embodiment, two rotary chuck units are provided. That is, the handling means 51 includes two rotating chuck units symmetrically with respect to the axis of the rotating shaft 53a.
図３〜図５に示すように、ハンドリング手段５１は、回転チャック機構５２によってワーク上部をチャックし必要に応じて回転させることができ、これに加えて、２個の回動軸５３ａを、第３ステーションＣとカップ部熱処理位置Ｇとの二位置間を交互に往復間欠回動を行う動作と、第３ステーションＣとカップ部熱処理位置Ｇの各位置で昇降手段５４によって回転チャック機構５２を昇降させる動作と、を行わせることができる。
これによって、ハンドリング手段５１は、第３ステーションＣでは回転チャック機構５２がワークＷを着脱し、カップ部熱処理位置Ｇでは回転チャック機構５２がワークＷのカップ部を熱処理ヘッド５６に近接状態に被せ、且つ必要に応じて回転させることができる。
さらに、回転チャック機構５２にはワーク確認装置であるワーク確認手段５５を備えているから、ハンドリング手段５１は、エアシリンダ５５ｄで昇降されるロッド５５ａの下端に備えた当接ピース５５ｂによってワークＷの位置確認と芯出しと位置ずれ確認を行う機能を備えている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the handling means 51 can chuck the upper part of the work by a rotary chuck mechanism 52 and rotate it as necessary. In addition, the two rotating shafts 53 a The operation of performing reciprocal intermittent rotation alternately between the two positions of the third station C and the cup portion heat treatment position G, and the rotary chuck mechanism 52 is lifted and lowered by the lifting means 54 at each position of the third station C and the cup portion heat treatment position G. The operation to be performed can be performed.
Thereby, in the third station C, the handling means 51 has the rotary chuck mechanism 52 attach and detach the work W, and at the cup part heat treatment position G, the rotary chuck mechanism 52 puts the cup part of the work W close to the heat treatment head 56, And it can be rotated as needed.
Further, since the rotary chuck mechanism 52 is provided with a workpiece confirmation means 55 which is a workpiece confirmation device, the handling means 51 is provided with a contact piece 55b provided at the lower end of the rod 55a which is lifted and lowered by the air cylinder 55d. It has a function to confirm position, centering, and displacement.
図５，図７に示すように、昇降手段５４は、回転チャック機構５２を取り囲み回転チャック機構５２のハウジング５２ａを支持する籠形ブラケット５４ａと、籠形ブラケット５４ａを支持し揺動板５３ｂに対向している昇降基板５４ｂと、第２のサーボモータ５４ｆを含み昇降基板５４ｂを揺動板５３ｂに対して昇降させる駆動手段と、を有してなる。
昇降基板５４ｂを揺動板５３ｂに対し昇降させる駆動手段は、昇降基板５４ｂと揺動板５３ｂとに備えられた係合ガイド手段（直動ガイドとスライダ）５４ｃと、揺動板５３ｂの上端に設置され揺動板５３ｂに回転可能、且つ軸方向移動不能に固定されたボールねじ５４ｄと、昇降基板５４ｂに固定されかつボールねじ５４ｄに螺合したボールナットランナ５４ｅと、揺動板５３ｂの上端に設置されボールねじ５４ｄを回転する第２のサーボモータ５４ｆと、を有してなる。昇降手段５４は、第２のサーボモータ５４ｆが、ボールねじ５４ｄを回転することでボールナットランナ５４ｅを昇降し、昇降基板５４ｂを昇降する。
さらに、回転チャックユニットには回転チャック機構５２のチャック部分を回転させるチャック回転用モータ５２ｃを備えている。
As shown in FIGS. 5 and 7, the elevating means 54 surrounds the rotary chuck mechanism 52 and supports the housing 52a of the rotary chuck mechanism 52, and supports the hook bracket 54a and faces the swinging plate 53b. And a driving means including a second servo motor 54f and raising / lowering the lifting / lowering board 54b with respect to the swinging plate 53b.
Driving means for raising and lowering the elevating board 54b with respect to the rocking plate 53b are engaging guide means (linear motion guide and slider) 54c provided on the elevating board 54b and the rocking plate 53b, and the upper end of the rocking plate 53b. A ball screw 54d installed and rotatable on the swing plate 53b and fixed so as not to move in the axial direction, a ball nut runner 54e fixed to the elevating board 54b and screwed into the ball screw 54d, and an upper end of the swing plate 53b And a second servo motor 54f that is installed and rotates the ball screw 54d. In the lifting / lowering means 54, the second servo motor 54f rotates the ball screw 54d to raise and lower the ball nut runner 54e and to raise and lower the lifting board 54b.
Further, the rotary chuck unit is provided with a chuck rotation motor 52c for rotating the chuck portion of the rotary chuck mechanism 52.
〔回転チャックユニットの構成〕
図５〜図７に示すように、一つの回転チャックユニット（符号なし）は、１個の回転チャック機構５２が主体であり、該回転チャック機構５２に対し、籠形ブラケット５４ａと、回動軸５３ａ周りに配設された揺動板５３ｂに、籠形ブラケット５４ａを係合して回動軸５３ａに対して昇降させる第２のサーボモータ５４ｆを含む昇降手段５４と、エアシリンダ５５ｄで回転チャック機構５２の回転軸に沿う中心孔に通したロッド５５ａを下降させて、当接ピース５５ｂをワーク上端に当接して該ワークＷの位置確認と芯出しと位置ずれ確認を行うワーク確認手段５５と、が付設されてなる組立体である。ハンドリング手段５１は、複数の回転チャックユニットを揺動板５３ｂに備えている。
[Configuration of rotating chuck unit]
As shown in FIGS. 5 to 7, one rotary chuck unit (not shown) is mainly composed of one rotary chuck mechanism 52, and the rotary chuck mechanism 52 has a hook-shaped bracket 54 a and a rotary shaft. An elevating means 54 including a second servomotor 54f that engages a hook-shaped bracket 54a with a swinging plate 53b disposed around 53a and moves up and down with respect to the rotating shaft 53a, and a rotary chuck by an air cylinder 55d. A work confirming means 55 for lowering the rod 55a passed through the central hole along the rotation axis of the mechanism 52 and bringing the contact piece 55b into contact with the upper end of the work to confirm the position, centering and displacement of the work W; , Is an assembly attached. The handling means 51 includes a plurality of rotary chuck units on the swing plate 53b.
〔回動軸５３ａの構成〕
図５に示すように、回動軸５３ａは、回動軸下部５３ａ１と、回動軸中間部５３ａ２と、回動軸上部５３ａ３と、を継ぎ足して構成されている。回動軸中間部５３ａ２は、上下端にフランジを有し、下端のフランジが回動軸下部５３ａ１の上端に載置され、且つボルトで固定されている。回動軸中間部５３ａ２上端のフランジに回動軸上部５３ａ３の下端のフランジが載置されかつボルトで固定されている。回動軸上部５３ａ３は装置フレームの上部梁部によって回転可能に支持されている。回動軸上部５３ａ３には、各機器に繋がるケーブル類が収容された籠５７が備えられている。この構成により、組立性が向上する。
[Configuration of Rotating Shaft 53a]
As shown in FIG. 5, the rotational shaft 53a is provided with a pivot shaft bottom 53a 1, a pivot shaft intermediate portion 53a 2, it is constituted by replenishing the rotational shaft upper 53a 3, a. The rotation shaft intermediate portion 53a 2 has flanges at the upper and lower ends, and the lower end flange is placed on the upper end of the rotation shaft lower portion 53a 1 and is fixed by a bolt. The flange at the lower end of the rotation shaft upper portion 53a 3 is placed on the flange at the upper end of the rotation shaft middle portion 53a 2 and is fixed by a bolt. Rotational shaft upper 53a 3 is rotatably supported by the upper beam part of the apparatus frame. The rotary shaft upper part 53a 3 is provided with a flange 57 in which cables connected to each device are accommodated. This structure improves assemblability.
揺動板５３ｂは回動軸中間部５３ａ２の中途の角筒部を挟んで、該回動軸中間部５３ａ２に固定されている。揺動板５３ｂは複数の回転チャックユニットを回動軸５３ａに装着するために設けられている。揺動板５３ｂは複数の回転チャックユニットを回動軸５３ａの軸線に対して対称的に組み付けられる形状に形成されている。ここではハンドリング手段５１の重心が略軸線に一致するように、回転チャックユニット５３ａの数に応じて、周方向に均等に配置することで、対称的に組み付けられている。 The swing plate 53b is across the middle of the rectangular tube portion of the rotating shaft intermediate portion 53a 2, and is fixed to the pivot shaft intermediate portion 53a2. The swing plate 53b is provided for mounting a plurality of rotary chuck units on the rotary shaft 53a. The swing plate 53b is formed in a shape in which a plurality of rotary chuck units are assembled symmetrically with respect to the axis of the rotary shaft 53a. Here, the handling means 51 is symmetrically assembled by being evenly arranged in the circumferential direction according to the number of the rotary chuck units 53a so that the center of gravity of the handling means 51 substantially coincides with the axis.
図５に示すように、回動軸５３ａの回動軸下部５３ａ１は、下端がボス５３ｇより突き出していて、この下端が巻掛機構を介して機器設置プレート（中段プレート）１００の下側に設置された第１のサーボモータ５３ｃの出力軸と連結されている。従って、回動軸５３ａは、第１のサーボモータ５３ｃによって駆動される。回動軸下部５３ａ１は、ボス５３ｇで回転可能、且つ軸方向移動不能に支持されている。ボス５３ｇは、機器設置プレート（中段プレート）１００に開けられた孔に上から通されフランジ部が機器設置プレート（中段プレート）１００にボルトで固定されている。回動軸５３ａは、第１のサーボモータ５３ｃによる駆動制御によって、１８０°回動したら停止し、所定時間経過したら反対方向に１８０°回動し所定時間停止することを１サイクルとして反復回転する。 As shown in FIG. 5, the rotation shaft lower portion 53 a 1 of the rotation shaft 53 a has a lower end protruding from the boss 53 g, and the lower end is located below the device installation plate (middle plate) 100 via the winding mechanism. It is connected to the output shaft of the installed first servo motor 53c. Accordingly, the rotation shaft 53a is driven by the first servomotor 53c. The rotating shaft lower portion 53a 1 is supported by a boss 53g so as to be rotatable and immovable in the axial direction. The boss 53g is passed through the hole formed in the device installation plate (middle plate) 100 from above, and the flange portion is fixed to the device installation plate (middle plate) 100 with a bolt. The rotation shaft 53a is stopped when it is rotated 180 ° by the drive control by the first servo motor 53c, and is repeatedly rotated as one cycle when it is rotated 180 ° in the opposite direction and stopped for a predetermined time when a predetermined time has elapsed.
図２に示すように、ハンドリング手段５１は、第３ステーションＣに位置されるワークＷのワーク上部の外周を回転チャック機構５２でチャックする。回転チャック機構５２は、ワークＷの種類がバーフォード型であるときは、該ワークＷを毎秒３回転以上で回転する。 As shown in FIG. 2, the handling means 51 chucks the outer periphery of the workpiece upper portion of the workpiece W located at the third station C by the rotary chuck mechanism 52. When the type of the workpiece W is a Burford type, the rotary chuck mechanism 52 rotates the workpiece W at 3 or more revolutions per second.
図８は、回転チャック機構５２の一設計例に係る断面図を示している。回転チャック機構５２は、籠形ブラケット５４ａに支持されるハウジング５２ａと、ハウジング５２ａに回転可能に支持された筒軸５２ｂと、筒軸５２ｂを回転するチャック回転用モータ５２ｃ（図５，６）と、ハウジング５２ａより下側に位置する筒軸５２ｂの下端に備えられたシリンダ組立体５２ｄと、複動式のピストン５２ｅと、三つのチャック爪５２ｆと、揺動リンク５２ｇと、を有してなる。
チャック回転用モータ５２ｃ（図５，図６参照）は、籠形ブラケット５４ａの側面に備えられ、出力軸がタイミングベルト巻掛機構（回転伝達手段）５２ｋを介して筒軸５２ｂの上端と連結され筒軸５２ｂを回転する。
三つのチャック爪５２ｆは、シリンダ組立体５２ｄの下端面に突出し、１２０°ずつ異なる水平放射方向に摺動自在に備えられている。
ピストン５２ｅと揺動リンク５２ｇはシリンダ組立体５２ｄ内に備えられ、揺動リンク５２ｇは、ピストン５２ｅと各チャック爪５２ｆとの間に備えられ、二つの揺動端をピストン５２ｅと各チャック爪５２ｆに係合され、ピストン５２ｅの往復動を揺動運動に変え、各チャック爪５２ｆの開閉動となるように伝達する。
FIG. 8 is a cross-sectional view according to one design example of the rotary chuck mechanism 52. The rotary chuck mechanism 52 includes a housing 52a supported by the saddle bracket 54a, a cylindrical shaft 52b rotatably supported by the housing 52a, and a chuck rotation motor 52c (FIGS. 5 and 6) that rotates the cylindrical shaft 52b. The cylinder assembly 52d provided at the lower end of the cylindrical shaft 52b located below the housing 52a, a double-acting piston 52e, three chuck claws 52f, and a swing link 52g. .
The chuck rotation motor 52c (see FIGS. 5 and 6) is provided on the side surface of the saddle bracket 54a, and the output shaft is connected to the upper end of the cylindrical shaft 52b via a timing belt winding mechanism (rotation transmission means) 52k. The cylinder shaft 52b is rotated.
The three chuck claws 52f protrude from the lower end surface of the cylinder assembly 52d and are slidable in different horizontal radial directions by 120 °.
The piston 52e and the swing link 52g are provided in the cylinder assembly 52d. The swing link 52g is provided between the piston 52e and each chuck claw 52f, and the two swing ends are connected to the piston 52e and each chuck claw 52f. The reciprocating motion of the piston 52e is changed to a swinging motion and transmitted so as to open and close each chuck claw 52f.
従って、回転チャック機構５２は、チャック回転用モータ５２ｃにより筒軸５２ｂを回転し、シリンダ組立体５２ｄ及びその内部の一切の構造を筒軸５２ｂと一体に回転する。下側のシリンダ室５２ｈに高圧空気が流入するときは、三つのチャック爪５２ｆを閉動しワーク上部をチャックすることができ、上側のシリンダ室５２ｉに高圧空気が流入するときは、三つのチャック爪５２ｆが開動しチャック解除することができる。 Accordingly, the rotary chuck mechanism 52 rotates the cylindrical shaft 52b by the chuck rotating motor 52c, and rotates the cylinder assembly 52d and all the structures inside thereof in an integrated manner with the cylindrical shaft 52b. When high pressure air flows into the lower cylinder chamber 52h, the three chuck claws 52f can be closed to chuck the upper part of the workpiece, and when high pressure air flows into the upper cylinder chamber 52i, three chucks The claw 52f is opened and the chuck can be released.
〔ワーク確認手段〕
図８に示すように、回転チャック機構５２はワーク確認手段５５を備えている。ワーク確認手段５５は、回転チャック機構５２にワークＷの端部と対向するように、回転チャック機構５２の回転軸に沿って貫通して設けられた中心孔に、ロッド５５ａを挿通して該ロッド５５ａの先端に備えられ、上記回転チャック機構から出没自在である当接ピース５５ｂをワーク上端に当接して、該ワークＷの位置確認と芯出しと位置ずれ確認を行う。
[Work confirmation method]
As shown in FIG. 8, the rotary chuck mechanism 52 includes a work confirmation unit 55. The work confirmation means 55 is inserted into the center hole provided through the rotation axis of the rotary chuck mechanism 52 so as to face the end portion of the work W so as to face the rotary chuck mechanism 52 and the rod 55a. An abutting piece 55b, which is provided at the tip of 55a and can be moved in and out of the rotary chuck mechanism, is brought into contact with the upper end of the work to confirm the position, centering and misalignment of the work W.
ワーク確認手段５５は、回転チャック機構５２の中心孔に挿通されたロッド５５ａと、ロッド５５ａの下端に回転自在、且つ交換可能に備えられた当接ピース５５ｂと、回転チャック機構５２の中心孔に備えられロッド５５ａを昇降可能に案内するスライドロータリーブッシュ５５ｃと、ロッド５５ａを進退させるエアシリンダ５５ｄと、を有してなる。エアシリンダ５５ｄは、シリンダ本体を回転チャック機構５２のハウジング５２ａに支持されピストンロッドの上端に備えた連結具５５ｅを介して、ロッド５５ａの上端の回転継手部５５ｆを回転可能に支持する。
エアシリンダ５５ｄは、回転チャック機構５２によるワークＷのチャックに先行してピストンロッドを縮小してロッド５５ａを下降させ、ロッド５５ａの下端に備えられた当接ピース５５ｂをワーク上端の凹部又は孔周縁に係合し押圧させる。これによって、ワークの芯出しが行われる。さらに、エアシリンダ５５ｄは、チャック動作工程に入る前にピストンを動作フリーとし、三つのチャック爪５２ｆが閉動しワーク上端がチャックされると、再びピストンロッドを縮小する方向に動作し、当接ピース５５ｂをワーク上端の凹部又は孔周縁に係合し押圧させる。
The workpiece check means 55 is provided in a rod 55a inserted through the center hole of the rotary chuck mechanism 52, a contact piece 55b provided rotatably at the lower end of the rod 55a, and a center hole of the rotary chuck mechanism 52. The slide rotary bush 55c is provided to guide the rod 55a so as to be movable up and down, and the air cylinder 55d moves the rod 55a forward and backward. The air cylinder 55d rotatably supports the rotary joint portion 55f at the upper end of the rod 55a via a connector 55e supported on the housing 52a of the rotary chuck mechanism 52 and provided at the upper end of the piston rod.
Prior to the chucking of the workpiece W by the rotary chuck mechanism 52, the air cylinder 55d contracts the piston rod to lower the rod 55a, and the abutting piece 55b provided at the lower end of the rod 55a is moved to the recess or hole periphery at the upper end of the workpiece. Engage with and press. Thereby, the workpiece is centered. Furthermore, the air cylinder 55d moves the piston rod free before moving into the chucking process. When the three chuck claws 52f are closed and the upper end of the workpiece is chucked, the air cylinder 55d moves again in the direction of contracting the piston rod. The piece 55b is engaged with and pressed against the recess or hole periphery at the upper end of the workpiece.
図８に示すように、ワークＷが回転チャック機構５２の真下位置に搬送されてくると、エアシリンダ５５ｄがピストンロッドを縮小させ回転チャック機構５２の中心孔に通されたロッド５５ａを下降し、当接ピース５５ｂがワーク上端の凹部又は孔周縁に係合し押圧することでワークＷを芯出しする。
次いで、回転チャック機構５２が昇降手段５４（図５）により下降されていく。このとき、回転チャック機構５２がワーク上部をチャックする動作工程に入る前に、エアシリンダ５５ｄがピストンを動作フリーとするので、回転チャック機構５２は無理なく下降されていく。回転チャック機構５２がワーク上端のチャック位置に対応され下降停止されると、当接ピース５５ｂで芯出しされたワークＷを回転チャック機構５２の三つのチャック爪５２ｆがチャックする。このため、三つのチャック爪５２ｆがワークＷを確実に芯出し状態にチャックでき、チャック爪５２ｆ間にワークＷを挟むことはない。
As shown in FIG. 8, when the workpiece W is conveyed to a position directly below the rotary chuck mechanism 52, the air cylinder 55d reduces the piston rod and lowers the rod 55a passed through the center hole of the rotary chuck mechanism 52. The contact piece 55b engages and presses the concave portion or hole periphery at the upper end of the work, thereby centering the work W.
Next, the rotary chuck mechanism 52 is lowered by the elevating means 54 (FIG. 5). At this time, before the rotary chuck mechanism 52 enters the operation process of chucking the upper part of the workpiece, the air cylinder 55d makes the piston free of operation, so that the rotary chuck mechanism 52 is lowered without difficulty. When the rotary chuck mechanism 52 is lowered and stopped corresponding to the chuck position at the upper end of the workpiece, the three chuck claws 52f of the rotary chuck mechanism 52 chuck the workpiece W centered by the contact piece 55b. For this reason, the three chuck claws 52f can reliably chuck the workpiece W in the centering state, and the workpiece W is not sandwiched between the chuck claws 52f.
ワーク確認手段５５は、エアシリンダ５５ｄが位置確認及び位置ずれ確認機能を備えていることで、ワークＷの位置確認及び位置ずれ確認を行う。ワークの自重作用と当接ピースのワークへの押圧が常に作用していることに加え、供給路破損等による高圧空気の供給停止、チャック爪の磨耗、チャック機構内部の高圧空気封止部材の損傷、潤滑剤の付着による滑りなどが生じることに起因して、ワークＷの位置ずれを起こすことがある。回転チャック機構５２が位置ずれを起こした場合、例えば、１．０ｍｍを超えて位置ずれを起こすとカップ部とコイルとが接触するなどにより電気的故障を生じる虞がある。
そのため、エアシリンダ５５ｄには、ピストンロッドが例えば、０．５ｍｍ移動する毎に１パルスを出力し得る構成のものが採用されており、ワークＷの位置確認及び位置ずれ確認が可能となっている。このエアシリンダ５５ｄは、回転チャック機構がワーク上部をチャックした後に再度縮小作動し、当接ピース５５ｂをワーク上端の凹部に引き続き押圧させるようになっている。チャック後に位置ずれがあると、ロッド５５ａが追随し、ピストンロッドが縮小してずれ寸法が０．５ｍｍに達すると１パルスを出力する。コントローラは、このときのパルスを位置ずれ検知信号として入力し、１パルス入力すると、装置の稼動を停止し、ワークＷが加熱コイルに接触しない小さな位置ずれの段階で、装置の稼動を中断することができ、停止原因（位置ずれ）を知らせる。
The workpiece confirmation means 55 performs the position confirmation and displacement confirmation of the workpiece W by the air cylinder 55d having a position confirmation and displacement confirmation function. In addition to the action of the workpiece's own weight and the pressing of the abutting piece against the workpiece, the supply of high-pressure air is stopped due to damage to the supply path, chuck claw wear, and damage to the high-pressure air sealing member inside the chuck mechanism. The work W may be displaced due to slippage due to adhesion of the lubricant. If the rotary chuck mechanism 52 is displaced, for example, if the displacement exceeds 1.0 mm, an electrical failure may occur due to contact between the cup portion and the coil.
For this reason, the air cylinder 55d has a configuration capable of outputting one pulse every time the piston rod moves, for example, 0.5 mm, so that the position confirmation and displacement confirmation of the workpiece W can be confirmed. . The air cylinder 55d is contracted again after the rotary chuck mechanism chucks the upper part of the workpiece, and continues to press the contact piece 55b against the recess at the upper end of the workpiece. If there is a displacement after chucking, the rod 55a follows, and when the piston rod contracts and the displacement dimension reaches 0.5 mm, one pulse is output. The controller inputs the pulse at this time as a misalignment detection signal. When one pulse is input, the operation of the apparatus is stopped, and the operation of the apparatus is interrupted at a small misalignment stage where the workpiece W does not contact the heating coil. To inform the cause of the stoppage (position shift).
〔チャック確認手段〕
図８に示すように、回転チャック機構５２には、突起５２ｎと近接センサ５２ｍとを有してなるチャック確認手段が付設されている。突起５２ｎは各チャック爪５２ｆの外端より外方へ張り出して付設されている。近接センサ５２ｍは、回転チャック機構５２の回転時に突起５２ｎが近接するようにハウジング５２ａと一体的に備えられている。
[Chuck confirmation means]
As shown in FIG. 8, the rotary chuck mechanism 52 is provided with chuck confirmation means having a protrusion 52n and a proximity sensor 52m. The protrusions 52n are provided so as to protrude outward from the outer ends of the chuck claws 52f. The proximity sensor 52m is provided integrally with the housing 52a so that the protrusion 52n comes close when the rotary chuck mechanism 52 rotates.
チャック確認手段は、回転チャック機構５２でワーク上部をチャックしたときに、近接センサ５２ｍで突起５２ｎとのギャップを検出してチャック動作したことの確認を行い、そして、回転チャック機構５２が回転動作をしたときに、近接センサ５２ｍで突起５２ｎとのギャップを検出しパルスを得ることでチャックが回転したことの確認を行い、さらに、パルスをカウントして回転速度の検出を行う。なお、チャック確認手段は、少なくとも何れか一つの働きをすればよい。 The chuck confirmation means confirms that the chuck operation is performed by detecting the gap with the protrusion 52n by the proximity sensor 52m when the upper part of the workpiece is chucked by the rotary chuck mechanism 52, and the rotation chuck mechanism 52 performs the rotation operation. Then, the proximity sensor 52m detects the gap with the protrusion 52n and obtains a pulse to confirm that the chuck has rotated, and further counts the pulse to detect the rotational speed. Note that the chuck confirmation means may perform at least one of the functions.
〔カップ部熱処理ヘッド５６の構成〕
図９に示すように、カップ部熱処理ヘッド５６は、熱処理ヘッド本体５６１と、外面用冷却ジャケット５６２と、を有して構成される。熱処理ヘッド本体５６１は、熱処理ヘッド固定手段５７及び給電クランプ５８によって支持され、外面用冷却ジャケット５６２は熱処理ヘッド固定手段５７より立ち上げる支柱に支持される。熱処理ヘッド本体５６１は、図１（ａ），（ｂ）に示すアウタレースＷ１に適用するものを示している。熱処理ヘッド本体５６１は、基板５６１ａが熱処理ヘッド固定手段５７のコイルベース５７ａに載置され、且つコイルベース５７ａに備えた一対のトグルクランプ機構５７ｂによりコイルベース５７ａに固定される。熱処理ヘッド本体５６１は、基板５６１ａと、給電クランプ５８を介して誘導電流を給電されるカップ部加熱コイル５６１ｂと、内面用冷却ジャケット５６１ｃと、逆噴射ジャケット５６１ｄと、を含んで構成されている。熱処理ヘッド本体５６１を熱処理ヘッド固定手段５７に載置固定するだけで内面用冷却ジャケット５６１ｃの入口及び逆噴射ジャケット５６１ｄへの給水通路が接続される。
カップ部熱処理ヘッド５６は、カップ部外面冷却手段（冷却ジャケット）５６ｄがワークＷのカップ部外面を冷却しながら、カップ部加熱コイル５６１ｂがカップ部の内面を誘導加熱し、次いでワークＷのカップ部外面を冷却しながら、内面用冷却ジャケット５６１ｃがカップ部の内面を冷却できる。加熱が終了し、且つ内面用冷却ジャケット５６１ｃによる冷却が終了する。次いで、逆噴射ジャケット５６１ｄが冷却水を噴射しカップ部の全内面を冷却し、外面用冷却ジャケット５６２及び逆噴射ジャケット５６１ｄによる冷却が終了する。
[Configuration of Cup Heat Treatment Head 56]
As shown in FIG. 9, the cup heat treatment head 56 includes a heat treatment head main body 561 and an outer surface cooling jacket 562. The heat treatment head main body 561 is supported by a heat treatment head fixing means 57 and a power supply clamp 58, and the outer surface cooling jacket 562 is supported by a support column rising from the heat treatment head fixing means 57. The heat treatment head body 561 is applied to the outer race W1 shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b). In the heat treatment head main body 561, the substrate 561a is mounted on the coil base 57a of the heat treatment head fixing means 57, and is fixed to the coil base 57a by a pair of toggle clamp mechanisms 57b provided in the coil base 57a. The heat treatment head main body 561 includes a substrate 561a, a cup heating coil 561b to which an induced current is supplied via a power supply clamp 58, an inner surface cooling jacket 561c, and a reverse injection jacket 561d. By simply mounting and fixing the heat treatment head body 561 on the heat treatment head fixing means 57, the inlet of the inner surface cooling jacket 561c and the water supply passage to the reverse injection jacket 561d are connected.
The cup portion heat treatment head 56 is configured such that the cup portion heating coil 561b induction-heats the inner surface of the cup portion while the cup portion outer surface cooling means (cooling jacket) 56d cools the cup portion outer surface of the workpiece W. While cooling the outer surface, the inner cooling jacket 561c can cool the inner surface of the cup portion. The heating is finished, and the cooling by the inner surface cooling jacket 561c is finished. Next, the reverse injection jacket 561d injects cooling water to cool the entire inner surface of the cup portion, and the cooling by the outer surface cooling jacket 562 and the reverse injection jacket 561d is completed.
〔複数の回転チャックユニットの構成要素の配置〕 [Arrangement of components of multiple rotating chuck units]
複数の回転チャックユニットを構成している、各籠形ブラケット５４ａ同士、各回転チャック機構５２同士、チャック回転用モータ同士、各第２のサーボモータ５４ｄ同士、各エアシリンダ５５ｄ同士が、回動軸５３ａに関してそれぞれ対称となるように配設されている。
この構成により、回動軸に抱かれ該回動軸と一体に回動する全ての構成要素が、回動軸に関してバランスよく配置され全体の重心が回動軸の軸線に一致し、しかも、全ての構成要素が回動軸からの回転半径を小さく抑えられて回転モーメントが小さく抑えられる配置構成を実現できる。
このため、第１のサーボモータ５３ｃが回動軸を高速で反転を繰り返すことができる。
The vertical brackets 54a, the rotary chuck mechanisms 52, the chuck rotating motors, the second servo motors 54d, and the air cylinders 55d, which constitute a plurality of rotary chuck units, are rotating shafts. They are arranged symmetrically with respect to 53a.
With this configuration, all the components that are held by the rotating shaft and rotate integrally with the rotating shaft are arranged in a well-balanced manner with respect to the rotating shaft, and the entire center of gravity coincides with the axis of the rotating shaft. Thus, it is possible to realize an arrangement in which the rotational radius from the rotation shaft is kept small and the rotational moment is kept small.
For this reason, the first servomotor 53c can repeatedly reverse the rotation axis at high speed.
上記構成のワークの熱処理装置１によれば、ワーク確認手段５５を備えているので、ワークＷを下降してカップ部をカップ部熱処理ヘッド５６に近接状態に被せる際に、ワークＷが芯ずれ又は位置ずれしてカップ部熱処理ヘッド５６に接触してしまうことを回避できる。従って、電気的故障に繋がる虞、装置が稼動できなくなる虞が極めて少ないハンドリングを実現することができる。 According to the workpiece heat treatment apparatus 1 having the above-described configuration, since the workpiece confirmation means 55 is provided, when the workpiece W is lowered and the cup portion is covered with the cup portion heat treatment head 56, the workpiece W is misaligned or It is possible to avoid displacement and contact with the cup heat treatment head 56. Therefore, it is possible to realize handling that is extremely unlikely to cause an electrical failure and that the device cannot be operated.
また上記構成のワークの熱処理装置１によれば、チャック回転用モータ５２ｃに抱かれ該チャック回転用モータ５２ｃと一体に回動する全ての構成要素が、チャック回転用モータ５２ｃに関してバランスよく配置され全体の重心が回動軸の軸線に一致し、しかも、全ての構成要素がチャック回転用モータ５２ｃからの回転半径を小さく抑えられて回転モーメントが小さく抑えられる配置構成を実現できる。このため、第１のサーボモータ５３ｃがチャック回転用モータ５２ｃを高速で反転を繰り返すことができる。
従って、ワークの熱処理装置１は、回動時の回転モーメント及び振れ回りを小さく抑えることができて、ワークをチャックして二つの位置間を高速で回動して精密に位置決めすることができ、ワーク１個当りの熱処理時間を大幅に短縮でき、ワークのハンドリングが従来よりも大幅に短縮され、合計の熱処理サイクル時間（タクト）の短縮、生産性の向上につながる。
Further, according to the workpiece heat treatment apparatus 1 having the above-described configuration, all the components that are held by the chuck rotating motor 52c and rotate together with the chuck rotating motor 52c are arranged in a well-balanced manner with respect to the chuck rotating motor 52c. Further, it is possible to realize an arrangement in which the center of gravity coincides with the axis of the rotation shaft, and all the constituent elements can suppress the rotation radius from the chuck rotation motor 52c to be small and the rotation moment can be small. For this reason, the first servo motor 53c can repeatedly reverse the chuck rotating motor 52c at a high speed.
Accordingly, the workpiece heat treatment apparatus 1 can suppress the rotational moment and swinging during rotation, and can accurately position the workpiece by chucking the workpiece and rotating between the two positions at a high speed. The heat treatment time per workpiece can be greatly shortened, the handling of the workpiece can be greatly shortened compared to the conventional method, and the total heat treatment cycle time (tact) can be shortened and the productivity can be improved.
〔その他の実施形態〕
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲には、発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々、設計変更した形態が含まれる。この実施形態に記載している構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the technical scope of the present invention includes various design changes within the scope not departing from the gist of the invention. Unless otherwise specified, the components, types, combinations, shapes, relative arrangements, and the like described in this embodiment are merely illustrative examples rather than limiting the scope of the present invention.
（１）上記の実施形態では、両側で一対の回転チャックユニットを備えている構成を示したが、四つの回転チャックユニットが回動軸５３ａの軸線に関して対称に備えられ、複数の回転チャックユニットを構成している、各籠形ブラケット同士、各回転チャック機構５２同士、チャック回転用モータ５２ｃ同士、各第２のサーボモータ５４ｄ同士、各エアシリンダ５５ｄ同士が、上記回動軸５３ａの軸線に関してそれぞれ対称となるように配設された構成であってもよい。 (1) In the above embodiment, a configuration in which a pair of rotary chuck units is provided on both sides has been described. However, four rotary chuck units are provided symmetrically with respect to the axis of the rotary shaft 53a, and a plurality of rotary chuck units are provided. The respective vertical brackets, the rotary chuck mechanisms 52, the chuck rotating motors 52c, the second servo motors 54d, and the air cylinders 55d that are configured are respectively related to the axis of the rotating shaft 53a. The structure arrange | positioned so that it may become symmetrical may be sufficient.
（２）本発明は、ハンドリング手段が、搬送ラインの一方の位置に複数の回転チャック機構を備えると共に、カップ部内面の熱処理を行う位置に同数の回転チャック機構を備えていて、両位置で回転チャック機構を昇降自在であり、且つ両位置間を往復間欠回動自在であり、そして、回転チャック機構が、搬送ラインの一方の位置に搬送されてくる複数のワークを把持し他方の位置へハンドリングし、他方の位置で把持した複数のワークのカップ部をそれぞれ熱処理ヘッドに近接状態に被せ、カップ部内面の熱処理を終えたら、搬送ラインの一方の位置にワークを戻す構成を含むものである。 (2) In the present invention, the handling means includes a plurality of rotating chuck mechanisms at one position of the transport line, and the same number of rotating chuck mechanisms at the position where the heat treatment of the inner surface of the cup portion is performed. The chuck mechanism can be moved up and down, and can be rotated intermittently between the two positions, and the rotating chuck mechanism can grip a plurality of workpieces transferred to one position on the transfer line and handle them to the other position. In addition, the configuration includes a configuration in which the cup portions of a plurality of workpieces gripped at the other position are respectively placed close to the heat treatment head, and the workpiece is returned to one position on the transfer line after the heat treatment of the inner surface of the cup portion is completed.
（３）籠形ブラケット５４ａは、回転チャック機構５２を囲んで支持すると共に、他の構成要素を支持するために籠形に形成されている。ここでいう籠形とは、回転チャック機構５２を囲んで支持し、両側面が他の構成要素を支持する面になっていれば足りる。 (3) The saddle-shaped bracket 54a surrounds and supports the rotary chuck mechanism 52, and is formed in a saddle shape to support other components. The saddle shape here is sufficient if it surrounds and supports the rotary chuck mechanism 52 and both side surfaces are surfaces supporting other components.
Ｗ…ワーク、
５１…ハンドリング手段、
５２…回転チャック機構、
５２ａ…籠形ブラケット、
５２ｂ…筒軸、
５２ｃ…チャック回転用モータ、
５３ａ…回動軸、
５３ａ１…回動軸下部、
５３ａ２…回動軸中間部、
５３ａ３…回動軸上部、
５３ｂ…揺動板、
５３ｃ…第１のサーボモータ、
５４…昇降手段、
５４ｅ…第２のサーボモータ、
５５…ワーク確認手段、
５５ａ…ロッド、
５５ｂ…当接ピース、
５５ｄ…エアシリンダ、
５６…熱処理ヘッド、
５７…籠、
１００…機器設置プレート（中段プレート）
W ... Work,
51. Handling means,
52 ... Rotating chuck mechanism,
52a ... vertical bracket,
52b ... cylinder shaft,
52c ... chuck rotation motor,
53a ... rotating shaft,
53a1 ... rotating shaft lower part,
53a 2 ... middle part of the rotating shaft,
53a 3 ... the upper part of the rotation shaft,
53b ... swinging plate,
53c ... first servo motor,
54 ... Lifting means,
54e ... Second servo motor,
55. Work confirmation means,
55a ... Rod,
55b ... contact piece,
55d ... Air cylinder,
56 ... Heat treatment head,
57 ... 籠,
100 ... Equipment installation plate (middle plate)
Claims (3)
前記チャック機構の回転軸に沿って設けられた中心孔内に通してロッドを昇降可能に配置し、
該ロッドの先端に回転自在な当接ピースを前記回転チャック機構から出没可能に配置し、
前記ロッドを移動させて前記当接ピースを前記ワークの端部に係合させて押圧することで前記ワークの芯出しを行い、
前記ロッドの先端に配置された前記当接ピースによる前記ワークの端部への押圧が常に作用している状態で、前記ワークの位置ずれが起きたとき前記ロッドを位置ずれに追随させ、前記ロッドのずれ寸法を検知することで前記ワークの位置ずれ確認を行う、ワーク確認方法。 In a rotary chuck mechanism that can rotate without chucking the outer periphery on one end side of the workpiece and chucking the other end side, the workpiece is centered before chucking the workpiece, and After chucking the workpiece, the workpiece checking method of the rotary chuck mechanism for checking the positional deviation of the workpiece,
The rod is arranged so as to be movable up and down through a central hole provided along the rotation axis of the chuck mechanism ,
A contact piece that is rotatable at the tip of the rod is arranged so as to be able to protrude and retract from the rotary chuck mechanism,
The workpiece is centered by moving the rod to engage the abutting piece with the end of the workpiece and pressing it,
The rod is caused to follow the displacement when the displacement of the workpiece occurs in a state in which the pressing to the end portion of the workpiece by the contact piece arranged at the tip of the rod is constantly acting, and the rod A workpiece confirmation method for confirming the displacement of the workpiece by detecting the displacement dimension of the workpiece.
前記チャック機構の回転軸に沿って設けられた中心孔内に通して昇降可能に配置されたロッドと、
前記ロッドの先端に回転自在に配置されて前記回転チャック機構から出没可能な当接ピースと、
前記ロッドを回転可能に支持して昇降させるとともに、前記ロッドに連結したピストンロッドの移動量に応じたパルスを出力可能なシリンダと、を有し、
前記ワークをチャックする前には、前記シリンダにより前記ロッドが移動して前記当接ピースが前記ワークの端部を押圧することで前記ワークの芯出しが行われ、
前記ワークをチャックした後には、前記シリンダにより前記ピストンロッドに連結した前記ロッドの先端に配置された前記当接ピースによる前記ワークの端部への押圧が常に作用している状態で、前記ワークの位置ずれが起きたとき前記ピストンロッドに連結した前記ロッドが前記位置ずれに追随し、前記ロッドのずれ寸法に応じて出力される前記パルスからなる位置ずれ検知信号により前記ワークの位置ずれ確認が行われる、回転チャック機構のワーク確認装置。 A rotating chuck mechanism that has a chuck claw that rotates integrally with a rotationally driven cylinder shaft, and that can rotate without chucking the outer periphery on one end side of the workpiece and chucking the other end side by the chuck claw. Prepared for,
A rod disposed so as to be movable up and down through a central hole provided along the rotation axis of the chuck mechanism;
An abutting piece that is rotatably arranged at the tip of the rod and can protrude and retract from the rotary chuck mechanism;
A rod capable of rotating and supporting the rod rotatably, and capable of outputting a pulse corresponding to the amount of movement of a piston rod connected to the rod ,
Before chucking the workpiece, the rod is moved by the cylinder and the contact piece presses the end of the workpiece, thereby centering the workpiece.
After chucking the workpiece , the pressure of the workpiece by the contact piece arranged at the tip of the rod connected to the piston rod by the cylinder is always acting . When a displacement occurs, the rod connected to the piston rod follows the displacement, and the displacement of the workpiece is confirmed by a displacement detection signal comprising the pulse output according to the displacement dimension of the rod. This is a workpiece confirmation device for a rotating chuck mechanism.
間欠回動される回動軸と、該回動軸周りに配設された複数の籠形ブラケットと、該複数の籠形ブラケットをそれぞれ前記回動軸に対して昇降する複数の昇降手段とを備え、
前記各籠形ブラケットに、前記昇降手段の駆動源としてのサーボモータと、前記回動チャック機構及び該回動チャック機構を回転させるチャック回転用モータと、がそれぞれ装着され、
前記籠形ブラケット同士、前記昇降手段同士、前記回動チャック機構及びチャック回転用モータ同士が、前記回動軸の軸線に対してそれぞれ対称となるように配置されている、ワーク熱処理装置。 A rotary chuck mechanism having the workpiece confirmation device according to claim 2 and a heating coil for induction heating the workpiece chucked by the rotary chuck mechanism, and the workpiece is chucked and transferred by the rotary chuck mechanism. A work heat treatment apparatus for induction heating with the heating coil,
A rotating shaft that is intermittently rotated, a plurality of hook-shaped brackets arranged around the rotating shaft, and a plurality of lifting means that lift and lower the plurality of hook-shaped brackets with respect to the rotating shaft, respectively. Prepared,
A servo motor as a drive source for the elevating means, a rotating chuck mechanism, and a chuck rotating motor for rotating the rotating chuck mechanism are mounted on the vertical brackets,
The workpiece heat treatment apparatus, wherein the bowl-shaped brackets, the elevating means, the rotating chuck mechanism, and the chuck rotating motor are arranged so as to be symmetrical with respect to the axis of the rotating shaft.
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