JPH0589444U - クランクシャフトの高周波焼入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 焼入不良のクランクシャフトを装置外へ取り
出す。 【構成】 ピン焼入ステーション３とジャーナル焼入ス
テーション６に設けられた固定Ｖブロック１１〜１７
は、クランクシャフトＷの軸方向に移動可能な台車３
０，６０上に設けられており、且つ、可動Ｖブロック１
１〜１７の１サイクルの運動開始前に、前記両ステーシ
ョン３，６の直前に位置する可動Ｖブロック１１〜１
７、およびその支持柱２１ａ〜２７ａは、これら可動Ｖ
ブロック１１〜１７が各ステーション３，６に位置する
ときに、台車３０，６０に当たらないように折曲形成さ
れており、各ステーション３，６でのクランクシャフト
Ｗの焼入中に異常が発生したときは、クランクシャフト
Ｗは前記台車３０，６０の固定Ｖブロック１１〜１７に
載置されると共に、可動Ｖブロック２１〜２７は上昇さ
れることなく前進の半分だけ前進された後に、台車がク
ランクシャフトＷの軸方向に搬出される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、クランクシャフトの高周波焼入装置に関し、特に焼入不良のクラン クシャフトを装置外へ取り出すことができる高周波焼入装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

多数のクランクシャフトを焼入するには、クランクシャフトのピンを焼入する ピン焼入ステーションと、ピンの焼入を終えたクランクシャフトのジャーナルを 焼入するジャーナル焼入ステーションとを有するトランスファタイプの高周波焼 入装置が用いられている。このような装置に搬入されたクランクシャフトは、水 平に配設された状態で、可動ビームに取り付けた可動Ｖブロックによってピン焼 入ステーションの待機位置まで移動されてから、適宜のクランクシャフト昇降装 置によってピン焼入ステーションの焼入位置まで上昇されてピンの焼入後、待機 位置まで降下される。次いで、可動Ｖブロックによってジャーナル焼入ステーシ ョンの待機位置に移動されてから、他のクランクシャフト昇降装置によってジャ ーナル焼入ステーションの焼入位置まで上昇されてジャーナルの焼入後、待機位 置まで降下され、可動Ｖブロックによって搬出ステーションに移動される。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

このような焼入機によってクランクシャフトを焼入する場合には以下に述べる 問題がある。即ち、例えば、ピン焼入ステーションの焼入位置でクランクシャフ トのピンを加熱後、冷却液を噴射してピンを冷却中に、何らかの事故によって冷 却液の噴射が停止したときには、ピンは完全に焼入されないから、このクランク シャフトは不良品として出荷を停止しなければならない。しかし、この不良クラ ンクシャフトは、ピン焼入ステーションにおいて、焼入機から取り出すことはで きないので、不良品が発生したときには、焼入機の焼入動作を停止し、可動Ｖブ ロックによって、異常発生時に高周波焼入装置内にあった全てのクランクシャフ ト、即ち、高周波焼入装置に搬入されたばかりで未焼入であるクランクシャフト と、不良品のクランクシャフトと、不良品が発生する前に焼入された良品の焼入 済みクランクシャフトの全てを、一端、搬出ステーションを経て高周波焼入装置 外へ搬出後、不良品のクランクシャフトを取り出すことになる。

【０００４】 高周波焼入装置外へ搬出された全てのクランクシャフトは、不良品であるか、 未焼入品であるか、或いは良品の焼入済みのクランクシャフトであるかを、表面 の色等を目視によって観察して判別するが、不良品の表面の色と良品の焼入済み クランクシャフトの表面の色とは、明確に判別しにくい場合があるので、判別間 違いを生じ、不良品を良品の焼入済みクランクシャフトとして発送してしまうこ ともあり得る。

【０００５】 また、焼入機内に異常が発生したことが検出されると、前記のように、焼入動 作は停止され、しかし、可動Ｖブロックは正常に運転されて、異常発生時に高周 波焼入装置内にある全てのクランクシャフトが装置外へ搬出されるように、高周 波焼入装置の制御回路を設計、製作しておかねばならないので、制御回路が極め て複雑になる。

【０００６】 本考案は上記事情に鑑みて創案されたものであって、クランクシャフトのピン を焼入するピン焼入ステーションと、ジャーナルを焼入するジャーナル焼入ステ ーションとを有するクランクシャフトのトランスファタイプの高周波焼入装置に おいて、焼入機の異常によって不良クランクシャフトが発生したときに、不良ク ランクシャフトを焼入ステーションから直ちに高周波焼入装置外へ搬出すること が可能であり、従って、不良クランクシャフトが発生しても焼入機の焼入動作を 停止して高周波焼入装置内にある全てのクランクシャフトを装置外に搬出するこ とを必要としないクランクシャフトの高周波焼入装置を提供することを目的とし ている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記問題を解決するために、本考案のクランクシャフトの高周波焼入装置は、 水平に配設されたクランクシャフトの回転軸と直角で水平な方向のクランクシャ フト移動方向に配設されており、且つ上昇、前進、降下および後退を１サイクル として連動した運動を行う複数の可動Ｖブロックと、これら可動Ｖブロックが支 持柱を介して取り付けられている可動ビームと、クランクシャフト移動方向に配 設された複数の固定Ｖブロックと、クランクシャフト移動方向に順次設けられた ピン焼入ステーションとジャーナル焼入ステーションとを備え、固定Ｖブロック に載置されたクランクシャフトを可動Ｖブロックの前記１サイクルの運動によっ て次の固定Ｖブロックに載置するクランクシャフトの高周波焼入装置において、 前記両ステーションに設けられた固定Ｖブロックは、クランクシャフトの軸方向 に移動可能な台車上に設けられており、且つ、可動Ｖブロックの１サイクルの運 動開始前に、前記両ステーションの直前に位置する可動Ｖブロック、および前記 両ステーションに位置する可動Ｖブロックの支持柱は、これら可動Ｖブロックが 前記各ステーションに位置するときに、前記台車に当たらないように折曲形成さ れており、前記各ステーションでのクランクシャフトの焼入中に異常が発生した ときには、クランクシャフトは前記台車の固定Ｖブロックに載置されると共に、 可動Ｖブロックは上昇されることなく前記前進の半分だけ前進された後に、台車 がクランクシャフトの軸方向に搬出される。

【０００８】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の一実施例を説明する。図１〜８は本実施例を説 明するための図面であって、図１、図２、図３は図４のＹ−Ｙ線矢視断面説明図 であって、図１は焼入ステーションに異常が発生した状態、図２は可動Ｖブロッ クが運動を開始する前の状態、図３は可動Ｖブロックが上昇、前進後降下した状 態をそれぞれ示し、図４は平面説明図、図５は図２のＸ−Ｘ線矢視断面図、図６ はピン焼入ステーションの台車の斜視図、図７はジャーナル焼入ステーションの 台車の斜視図、図８はクランクシャフトの正面図である。

【０００９】 本実施例の高周波焼入装置は、多数の図８に示すようなクランクシャフトＷの ピンとジャーナルとを焼入するトランスファタイプの高周波焼入装置である。ク ランクシャフトＷは、ピンP1〜P4、ジャーナルJ1〜J5、およびフランジF を備え ている。W1はクランクシャフトＷの回転軸であってジャーナルJ1〜J5のそれぞれ の中心を結ぶ直線である。

【００１０】 本実施例の高周波焼入装置は、図２に示すように、水平に配設されたクランク シャフトＷを、クランクシャフトＷの回転軸W1と直角な水平方向、即ち、矢印Ｂ の方向であるクランクシャフト移動方向に段階的に移動しながら、ピン焼入ステ ーション3 でピンP1〜P4を焼入し、ジャーナル焼入ステーション6 でジャーナル J1〜J5を焼入する装置である。

【００１１】 この高周波焼入装置は、矢印Ｂの方向に順次、搬入ステーション1 、第１アイ ドリングステーション2 、ピン焼入待機位置3A、第１アフタクーリングステーシ ョン4 、第２アイドリングステーション5 、ジャーナル焼入待機位置6A、および 第２アフタクーリングステーション兼搬出ステーション7 （以下単に搬出ステー ション7 という) とを具備している。そして、ピン焼入待機位置3Aのほぼ上部に はピン焼入位置3Bを備え、ピン焼入待機位置3Aとピン焼入位置3Bとでピン焼入ス テーション3 が構成されており、また、ジャーナル焼入待機位置6Aとジャーナル 焼入位置6Bとでジャーナル焼入ステーション6 が構成されている。

【００１２】 搬入ステーション1 、第１アイドリングステーション2 、ピン焼入待機位置3A 、第１アフタクーリングステーション4 、第２アイドリングステーション5 、ジ ャーナル焼入待機位置6A、および搬出ステーション7 には、それぞれ、１対ずつ の固定Ｖブロック11〜17が設けられている。これら固定Ｖブロック11〜17の内、 固定Ｖブロック11、12、14、15、および17は、それぞれ、高周波焼入装置の設置 面Ｇに立設した支持柱11a 、12a 、14a 、15a 、および17a の上端に形成されて いるか或いは取り付けられている。また、固定Ｖブロック13は、ピン焼入待機位 置3Aに設けた図６に示す台車30に取り付けられており、固定Ｖブロック16は、ジ ャーナル焼入待機位置6Aに設けた図７に示す台車60に取り付けられている。

【００１３】 また、クランクシャフト移動方向、即ち、矢印Ｂの方向に高周波焼入装置のほ ぼ全長にわたって図４に示すように配設された１対の平行な可動ビーム20、20の 上側には、この可動ビーム20が運動を開始する前の状態での搬入ステーション1 、第１アイドリングステーション2 、ピン焼入待機位置3A、第１アフタクーリン グステーション4 、第２アイドリングステーション5 、ジャーナル焼入待機位置 6A、および搬出ステーション7 に対応する位置に、それぞれ、１対ずつの可動Ｖ ブロック21〜27が設けられており、これら可動Ｖブロック21〜27は、それぞれ、 可動ビーム20の上側に立設した支持柱21a 〜27a の上端に形成されているか或い は取り付けられている。

【００１４】 なお、可動ビーム20は、図示しない昇降用シリンダおよび前後進用シリンダに よって、段階的に、矢印Ａの方向に上昇されて後、矢印Ｂの方向に前進され、次 いで矢印Ｃの方向に降下されてから、矢印Ｄの方向に後退されて１サイクルの運 動を終了する。

【００１５】 第１アイドリングステーション2 の可動Ｖブロック22の支持柱22a は、可動Ｖ ブロック22の下部から矢印Ｂと反対の水平方向に折曲されている折曲部22b を有 するので、支持柱22a の下部は、可動ビーム20の上で可動ビーム20が運動を開始 する前の状態での搬入ステーション1 と第１アイドリングステーション2 との中 間に固定されている。支持柱25a も支持柱22a と同様の折曲部25b を有し、下部 は可動ビーム20の上で第１アフタクーリングステーション4 と第２アイドリング ステーション5 との中間に固定されている。

【００１６】 ピン焼入待機位置3Aの可動Ｖブロック23の支持柱23a は、可動Ｖブロック23の 下部から矢印Ｂ方向に水平に折曲されている折曲部23b を有するので、可動ビー ム20が運動を開始する前の状態において、支持柱23a が台車30に当たることはな く、この支持柱23a の下部は、可動ビーム20の上で、可動ビーム20が運動を開始 する前の状態でのピン焼入待機位置3Aと第１アフタクーリングステーション4 と の中間に固定されている。支持柱26a も支持柱23a と同様の折曲部26b を有する ので、支持柱26a が台車60に当たることはない。

【００１７】 ピン焼入待機位置3Aの斜め上方は、ピン焼入位置3Bとなっており、このピン焼 入位置3Bには、ピンP1〜P4をそれぞれ加熱する半開放鞍型の４個の高周波加熱コ イル（以下高周波加熱コイルを単に加熱コイルともいう) 37と、各加熱コイル37 の両端下部に取り付けられた冷却液噴射用の１対のジャケット37a 、37a と、各 加熱コイル37に高周波電流をそれぞれ供給する４個のトランス38とが設けられて いる。また、ジャーナル焼入待機位置6Aの斜め上方は、ジャーナル焼入位置6Bと なっており、このジャーナル焼入位置6Bには、ジャーナルJ1〜J5をそれぞれ加熱 する半開放鞍型の５個の加熱コイル67と、各加熱コイル67の両端下部に取り付け られた冷却液噴射用の１対のジャケット67a 、67a と、これら加熱コイル67にそ れぞれ高周波電流を供給する５個のトランス68とが設けられている。

【００１８】 図６に示すように、台車30は、長方形状の台板31と、台板31の長手方向の両端 近辺に立設された１対の固定Ｖブロック13、13と、台板31に取り付けられた４個 の車輪33と、台板31に取り付けられた把手34とを備えている。同様に、台車60は 、図７に示すように、台板61と、台板61の両端近辺に立設された１対の固定Ｖブ ロック16、16と、台板61に取り付けられた４個の車輪63と、台板61に取り付けら れた把手64とを備えている。

【００１９】 台車30は図２、図３および図５に示すように、設置面Ｇ上に脚36を介して配設 され、クランクシャフトＷの軸方向に延設されている板状の台車引出台35上に、 クランクシャフトＷの軸方向に移動可能に設置されている。同様に、台車60も設 置面Ｇ上に脚66を介して配設されている板状の台車引出台65上に、クランクシャ フトＷの軸方向に移動可能に設置されている。

【００２０】 なお、301 および302 は、それぞれ、台車引出台35および一方の固定Ｖブロッ ク13に取り付けられた近接スイッチであって、近接スイッチ301 は、台板31に対 向するように配設されて台車30が通常の位置にあることを検出する。また、近接 スイッチ302 は、固定Ｖブロック13、13に載置されたクランクシャフトＷのフラ ンジF に対向するように配設されて固定Ｖブロック13、13にクランクシャフトＷ が載置されていることを検出する。台車60に対しても同様な２つの近接スイッチ が設けられている。

【００２１】 次に、本実施例の高周波焼入装置の動作を説明する。クランクシャフトＷを、 そのジャーナルJ1とJ5を支持するように固定Ｖブロック11、11に載置してから、 前記した図示しない上昇用シリンダおよび前後進用シリンダを動作させて可動ビ ーム20の運動を開始する。

【００２２】 すると、図３に示すように、可動ビーム20の矢印Ａの方向の上昇によってクラ ンクシャフトＷのジャーナルJ2とJ4が可動Ｖブロック21、21によって支持されて 点線Waで示す位置に至り、次いで、可動ビーム20の矢印Ｂの方向の前進によって 同じく点線Wbに示す位置に至る。この後、可動ビーム20の矢印Ｃの方向の降下に よって、クランクシャフトＷのジャーナルJ1とJ5が固定Ｖブロック12、12に載置 される。このとき、ピン焼入待機位置3Aに到着した可動Ｖブロック22の支持柱22 a には前記のように折曲部22b が形成されているので、支持柱22a が台車30に衝 突することはない。

【００２３】 次に、可動ビーム20の矢印Ｄの方向の後退によって可動Ｖブロック21〜27は元 の位置に戻る。即ち、可動ビーム20の１サイクルの運動によってクランクシャフ トＷは、固定Ｖブロックを１個分前進したことになる。固定Ｖブロック11、11に は次のクランクシャフトＷが載置される。

【００２４】 同様に、可動ビーム20の次の１サイクルの運動によって固定Ｖブロック12、12 上にあるクランクシャフトＷは固定Ｖブロック13、13上に載置される。すると、 クランクシャフトＷは、図２に示す点39を中心として回転する図示しない１対の ハンドの先端に設けた図示しないセンタとチャックとによって両端が回転自在に 支持されてから、このハンドによって矢印Ｅの方向に上昇されてピン焼入位置3B に到着後、前記チャックによって回転軸W1を中心として回転させられる。

【００２５】 そして、ピンP1〜P4のそれぞれに対して設けた４個の加熱コイル37がトランス 38と共に矢印Ｆの方向に降下してそれぞれピンP1〜P4に載置され、所定時間加熱 コイル37に通電が行われた後、冷却液噴射用の各ジャケット37a から冷却液をピ ンP1〜P4に噴射してピンP1〜P4の焼入を終える。加熱コイル37は矢印Ｆと反対の 方向に上昇する。

【００２６】 ピンP1〜P4の焼入が終了すると、前記ハンドによってクランクシャフトＷは再 び矢印Ｅと反対の方向に降下されて固定Ｖブロック13、13上に載置される。する と、可動ビーム20が再び運動を開始し、可動ビーム20の２サイクルの運動を完了 することによって、ピンP1〜P4が焼入されたクランクシャフトＷは、第１アフタ クーリングステーションを経由して第２アイドリングステーション5 に到着する 。このときにも、可動Ｖブロック25の支持柱25a は前記の折曲部25b を有するの で、支持柱25a が台車60に衝突することはない。

【００２７】 そして、更に可動ビーム20の１サイクルの運動によって、クランクシャフトＷ は、ジャーナル焼入待機位置6Aの固定Ｖブロック16、16上に載置され、点69を中 心として回転する図示しない別のハンドの両端に設けたチャックとセンタとによ って両端が回転自在に支持されてから、このハンドによって矢印Ｈの方向に上昇 されてジャーナル焼入位置6Bに到着後、前記チャックによって回転軸W1を中心と して回転させられる。

【００２８】 そして、ジャーナルJ1〜J5のそれぞれに対して設けた５個の加熱コイル67がト ランス68と共に矢印Ｊの方向に降下してそれぞれジャーナルJ1〜J5に載置され、 所定時間加熱コイル67に通電が行われた後、冷却液噴射用の各ジャケット67a か ら冷却液をジャーナルJ1〜J5に噴射してジャーナルJ1〜J5の焼入を終える。加熱 コイル67は矢印Ｊと反対の方向に上昇する。

【００２９】 この後、前記別のハンドによってクランクシャフトＷは再び矢印Ｈと反対の方 向に降下されて固定Ｖブロック16、16上に載置される。すると、可動ビーム20が 再び運動を開始し、可動ビーム20の１サイクルの運動によってジャーナルJ1〜J5 が焼入されたクランクシャフトＷは、搬出ステーション7 に到着する。第２、第 ３のクランクシャフトＷについても、上記と同様に焼入が行われる。

【００３０】 以上の動作は、ピン焼入ステーション3 およびジャーナル焼入ステーション6 に異常が無い場合であったが、次には異常が発生した場合を考える。例えば、ピ ン焼入位置3BにおいてクランクシャフトＷのピンP1〜P4の焼入中に、ジャケット 37a からの冷却液の噴射途中にこの噴射が停止したときには、ピンP1〜P4の完全 な焼入ができない。そして、適当な検出装置、或いは、論理回路などによって冷 却液の噴射が所定時間以内に停止したことが検出されると、ピン焼入位置3Bにあ るクランクシャフトＷは不良品と見なされる。

【００３１】 ピン焼入位置3BにあるクランクシャフトＷが不良品と見なされると、ピン焼入 位置3Bの焼入動作は全て停止される。そして、前記ハンドによってクランクシャ フトＷは矢印Ｅと反対方向に降下されて固定Ｖブロック13、13上に載置される。 次いで、運動のサイクルが完了して元の位置にあった可動ビーム20は、このとき には、矢印Ａの方向に上昇することなく、図１に示すように、矢印Ｂの方向に、 通常の前進距離の１／２の距離だけ前進して停止する。そして、不良品のクラン クシャフトＷを載置した台車30は、可動Ｖブロック22と23の間を通過してクラン クシャフトＷの軸方向、矢印Ｋの方向に移動可能となる。

【００３２】 把手34を引いて台車30を矢印Ｋの方向に移動させると、近接スイッチ301 が動 作して警報を発し、台車30が移動したこと、即ち、不良品のクランクシャフトＷ が排出されたことを確認する。そこで、人間の手によって、或いは適当なマニピ ュレータ等によって台車30上からこのクランクシャフトＷを取り外すと、近接ス イッチ302 が動作して台車30からクランクシャフトＷが取り外されたことを信号 灯等によって表示する。この後、台車30の把手34を握って台車30を元の位置に押 し返すと、近接スイッチ301 が動作して台車30が通常の位置に復帰したことを検 知し、可動ビーム20の運動再開が可能であることを表示すると共に、１／２だけ 前進している可動ビーム20を元の位置に復帰させてから、通常の動作を再開する 。なお、ジャーナル焼入ステーション6 で異常が発生したときにも、同様に台車 60によって不良クランクシャフトＷを排出することができる。矢印Ｈ、Ｊ、およ びＬはそれぞれ前記矢印Ｅ、Ｆ、およびＫに対応するものである。

【００３３】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案は、クランクシャフトのピンを焼入するピン焼入 ステーションと、ジャーナルを焼入するジャーナル焼入ステーションとを有する クランクシャフトのトランスファタイプの高周波焼入装置において、焼入機の異 常によって不良クランクシャフトが発生したときに、不良クランクシャフトを焼 入ステーションから直ちに高周波焼入装置外へ排出することが可能であるから、 従来のように、高周波焼入装置内にあった未焼入、焼入済み、および不良クラン クシャフトを全て一度装置外へ搬出してから不良クランクシャフトを選び出すこ とによって誤って不良品を良品として発送する等の不都合を無くすることができ る。

【００３４】 また、不良クランクシャフトが発生しても焼入機の焼入動作を停止して高周波 焼入装置内にある全てのクランクシャフトを装置外に搬出後、再び正常な動作を させるような複雑な制御回路を設ける必要がないから、制御回路を簡単化できる 。

【図面の簡単な説明】

【図１】図４のＹ−Ｙ線矢視断面説明図であって焼入ス
テーションに異常が発生した状態を示す。

【図２】図４のＹ−Ｙ線矢視断面説明図であって可動Ｖ
ブロックが運動を開始する前の状態を示す。

【図３】図４のＹ−Ｙ線矢視断面説明図であって可動Ｖ
ブロックが上昇、前進後降下した状態を示す。

【図４】本考案の一実施例の平面説明図である。

【図５】図２のＸ−Ｘ線矢視断面説明図である。

【図６】ピン焼入ステーションの台車の斜視図である。

【図７】ジャーナル焼入ステーションの台車の斜視図で
ある。

【図８】クランクシャフトの正面図である。

【符号の説明】

3 ピン焼入ステーション 6 ジャーナル焼入ステーション 11〜17 固定Ｖブロック 20 可動ビーム 21〜27 可動Ｖブロック 21a 〜27a 支持柱 22b 、23b 、25b 、26b 折曲部 30、60 台車 Ｗ クランクシャフト W1 回転軸

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平に配設されたクランクシャフトの回
   転軸と直角で水平な方向のクランクシャフト移動方向に
   配設されており、且つ上昇、前進、降下および後退を１
   サイクルとして連動した運動を行う複数の可動Ｖブロッ
   クと、 これら可動Ｖブロックが支持柱を介して取り付けられて
   いる可動ビームと、 クランクシャフト移動方向に配設された複数の固定Ｖブ
   ロックと、 クランクシャフト移動方向に順次設けられたピン焼入ス
   テーションとジャーナル焼入ステーションとを備え、 固定Ｖブロックに載置されたクランクシャフトを可動Ｖ
   ブロックの前記１サイクルの運動によって次の固定Ｖブ
   ロックに載置するクランクシャフトの高周波焼入装置に
   おいて、 前記両ステーションに設けられた固定Ｖブロックは、ク
   ランクシャフトの軸方向に移動可能な台車上に設けられ
   ており、 且つ、可動Ｖブロックの１サイクルの運動開始前に、前
   記両ステーションの直前に位置する可動Ｖブロック、お
   よび前記両ステーションに位置する可動Ｖブロックの支
   持柱は、これら可動Ｖブロックが前記各ステーションに
   位置するときに、前記台車に当たらないように折曲形成
   されており、 前記各ステーションでのクランクシャフトの焼入中に異
   常が発生したときには、クランクシャフトは前記台車の
   固定Ｖブロックに載置されると共に、 可動Ｖブロックは上昇されることなく前記前進の半分だ
   け前進された後に、 台車がクランクシャフトの軸方向に搬出されることを特
   徴とするクランクシャフトの高周波焼入装置。