JPS58117821A - 誘導加熱コイルとワ−クの相対位置検出方法並びに装置 - Google Patents

誘導加熱コイルとワ−クの相対位置検出方法並びに装置

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JPS58117821A
JPS58117821A JP56212202A JP21220281A JPS58117821A JP S58117821 A JPS58117821 A JP S58117821A JP 56212202 A JP56212202 A JP 56212202A JP 21220281 A JP21220281 A JP 21220281A JP S58117821 A JPS58117821 A JP S58117821A
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induction heating
heating coil
workpiece
coil
work
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JP56212202A
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Tetsuya Nakazato
中里 徹哉
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Neturen Co Ltd
Koshuha Netsuren KK
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Neturen Co Ltd
Koshuha Netsuren KK
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    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/06Surface hardening
    • C21D1/09Surface hardening by direct application of electrical or wave energy; by particle radiation
    • C21D1/10Surface hardening by direct application of electrical or wave energy; by particle radiation by electric induction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 位置検出方法並びに装置に関する。
一導加熱により、ワークの焼入処理を行う場合、ワーク
な両端でセンタータップ支持するワークセツティング作
業を終えた後、誘導加熱コイルもしくはワークセツティ
ング台の送り装置を駆動することKより、誘導加熱コイ
ルな、ワーク圧動して相対的に移動させて、ワーク上の
焼入れ箇所或いは焼入れ開始箇所まで送ってから、誘導
加熱コイルに対す通電を開始する。
この誘導加熱コイルに対する通電開始時期の検出は、従
来、リミットスイッチの如き機械的検出器な使用したり
、上記送り装置の駆動量を検出する等の方法で行われて
いた為、誘導加熱コイルの取付台への取付位置が送り方
向にずれたり、或いはワークセッティング位置が何らか
の原因で上記送り方向にずれたりして誘導加熱コイルと
ワークとの相対位置がパラライた場合には、誘導加熱コ
イル圧動する上記通電開始位置が、本来の通電開始位置
(以下、これを焼入れ開始位置と云う、)からずれ、焼
入れ処理が不光分になる等の問題があった。
また、定置焼入れの場合にも、例えにワークをセンター
支持ではなく、ターンテーブルにのせて焼入れするよう
な@には、焼入れ定位置のズレ等を生じやすいが、これ
に対しては現在特に検出装置もないため、コイルタッチ
や不均一焼入れを生ずるおそれがあった。
この発明は、上記した従来の欠点を除去する為になされ
たもので、誘導加熱コイルに加熱電源とは別電源からの
検出電流を流しつつ誘導加熱コイルとワークとを相対的
に移動させ、上記検出電流のレベル変化により誘導加熱
コイルとワーク及び鋏ワーク上の形状変化点との相対位
置変化を検出する構成とするととにより、誘導加熱コイ
ルに対する通電開始位置とワーク上の所定の焼入れ開始
位置とを検出方法並びに装置を提供することを目的とす
る。
以下、本考案の一実施例を図面を参照して説明する。
第1図において、1は誘導加熱用の交流電源、2は誘導
加熱コイル、3は加熱コイルとワークの相対位置検出装
置(以下、単に検出装置と云う。)、4はワークである
。誘導加熱コイル2は両端子21.21に夫々接続され
たり−ド5.5及び電源スィッチ6を介して交流電源(
周波数fnの高周波電源)に接続されている。検出値r
jIt3は検出用の交流電源31と電圧もしくは電流検
出器32を具え、検出端子33.33と交流電源(周波
数fs(fo) 31との間に検出器32が挿入された
回路構成となっており、検出端子33.33は夫々誘導
加熱コイル2の瑠子21.21にリード?、7及びスイ
ッチ8を介して接続されている。ワーク4は、例えば軸
状部41の一端に頭部43を有し基端部に2部41を持
つ丁字形部材からなり、先端を誘導加熱コイル2側にし
て該誘導加熱コイル2と同軸に、両端でセンタータップ
支持され、焼入れ時には軸線の囲りに回転駆動される。
なお、誘導加熱コイルlは、例えばねじ送り機構等を持
つ送の装置により、中心軸線方向に往復駆動されるよう
になっている。
次に、検出装置3の動作について説明する。
説明の便宜上、ワーク4のセツティングを終えた第1図
の状態で検出装置3のスイッチ8を投入し、誘導加熱コ
イル2をワーク4の頭′部43側へ移動させた場合の本
装置の作用について先づ11!明する。加熱電源の電源
スィッチ6は、スイッチ口の閉路中開路されたままにし
てお(−。
スイッチ8が投入されると、誘導加熱コイル2には、交
流電源31から検出電流Isが供給される。−導加熱コ
イル2が#g21.Aに示す送の開始位置lから所定距
離L1だけ移動してワーク4先端が誘導加熱コイル2内
に侵入し始める位置■に達すると両者か急に磁気結合し
始める為、交流電源31(111から艶た誘導加熱コイ
ル2のインピーダンスが急減し、検出電流I/)fi流
レベルが第3図に示す如く、l、から、l!へ急増する
。従って、検出器32が指示計器型であればその指針が
大きく振れ、また所定レベルto(>l+)’v超える
電流を検出した時に検出信号gを出力するレベル設定型
のものであれば該検出信号gを出力するので、検出器3
2により、誘導加熱コイル2が位置■に達したことが直
ちに検出される。
誘導加熱コイル2が位置■る通過して更に頭部4311
へ送られた場合、Rs42が誘導加熱コイル2内に入り
始める位置■に達するまでは、ワーク4の太さが一定で
ある為、誘導加熱コイル2とワーク4との磁気結合度が
変化せず、検出電流XIIk1一定レペル1ヨレペルす
る。
しかし、誘導加熱コイル2が、位置■を通過すると、ワ
ーク4の太さが増大する為、誘導加熱コイル2とワーク
4との磁気結合度が誘導加熱コイル2の移動と共に増大
し、交流電#31から見た誘導加熱コイル2のインピー
ダンスが減少するので、検出電流X畠の電流レベルは第
3図に示す如(,8部42の径の大きさに対応して変化
する。従って、検出器32の指針の撮れから誘導加熱コ
イル2が8部42まで送られたことや位置■のはぼ頭部
43に達したことを知ることができ、又前記レベル設定
型の検出器であればレベル設定(例えばIoj) l 
g  ) シておくことにより、誘導加熱コイル2か8
部42まで送られた時や頭部43にはぼ達した時に検出
信号gを得ることができる。
逆に、誘導加熱コイル2を凰1142からワーク4先端
へ向けて移動すると、誘導加熱コイル2が8部42を通
過した時及びワーク4先端を通過した時に検出電流Is
のレベルが低下するので、検出電流I/)レベルが10
71及び!、より低下した時に出力するように検出器3
2をレベル設定しておけば、誘導加熱コイル2が第2図
の位置■及び位置■を通過した時に、検出信号gがイ→
られる。
実際には、図示の如きT字状のワーク4の焼入れ処理を
行う場合には、Rg42側から軸状部41先121ii
に向って焼入れする。しかし、誘導加熱コイル2は、ワ
ーク4のセツティング作業時には、ワーク4先端側のセ
ンタータッグ側の図示IK位置せしめられるので、焼入
れ開始に当っては、誘導加熱コイル2χR[142まで
一旦移動させてから電源スィッチ6を投入しなくてはな
らず、この為、通電開始位置のずれが問題となる。
本実施例では、誘導加熱コイル2に検出域流fsを通じ
て該誘導加熱コイル2ンワーク4の8部42へ向けて送
り、検出器32が8部42に対して予め設定された電流
レベル(例えば前記1og)t’超える検出域aIs 
 を検出して出力した時にスイッチ8を開ぎ、誘導加熱
コイル2の送りを停止させる。その後に、電源スィッチ
8を投入すると共に誘導加熱コイル2の逆送りvrIi
4始し、焼入れ運転に入る。
上記検出器32は、誘導加熱コイル2の送り開始位置■
の如何に関係なく、縦送の開始位置■と8部42との間
の距離かはぼ零になった時に検出信号gを出力するので
、電源スィッチ6を投入する通電開始位1とRIS42
上の焼入れ開始位置との関にずれが生じる恐れは皆無で
あり、また、誘導加熱コイル2がワーク40頭部43に
衝突する危険は完全に防止される。また、誘導加熱コイ
ル2がワーク4先噌を送り開始位置I儒へ通過した時に
、前記検出電流Imのレベル低下を検出する検出器を設
け【、その検出゛信号により、電源スイッチSvk:開
(よ51CL、ておけば無駄な電力消費を無くすること
ができる。
ワーク4の種類により、その一端から焼入れな開始する
場合には、検出器32の設定レベルを前記1oにしてお
けば、誘導加熱コイル2が送の開始“位置■から上記一
端まで送られた時に検出信号gが得られるので、ワーク
4の先端から正確に焼入れ処理を施すことができ、この
検出信号gKより゛1IIE源スイッチ6及びスイッチ
8を夫々投入及び開路させるように構成すれば、自動的
に焼入れ運転に入ることができる。
又、検出器32の指示もしくは検出信号gKより、−導
加熱コイル2の送の開始位置■から、ワーク4の先端や
ワーク4上のR部42等形状変化点までの誘導加熱コイ
ル2の寮送の量がわかるので、これを用いて、誘導加熱
コイル2やワーク4の送の装置の駆装置から、通電開始
位置、通電停止位置、ワークの送の停止位置等が検出さ
れるようにグログラミ/ダすることもできる。
以上の如く、本発明によれば、誘導加熱装置の非焼入運
転時に、誘導加熱コイルに検出電流なtltシつつ該誘
導加熱コイルとワークとを相対移動させ、両省間の磁気
結合度の変化に伴う上記検出電流のレベル変化を検出す
る構成としたことKより、I4加熱コイルがワークの端
部や形状変化点まで相対的に移動した時に、これな上記
レベル変化から正iaK知ることができるので、−導加
熱コイルの取付は位置のずれ等により酵導加熱コイルと
ワーク上の焼入れ開始位置との相対位置がパラライでも
、ワークに対して相対移動する誘導加熱コイルの通電開
始位置を常圧ワーク上の所定の焼入れ開始位11もしく
は焼入れ箇所と一致させることができ、さらには、定置
焼入れにおけるターンテーブル瀧焼入機の場合のワーク
と誘導加熱コイルとの相対位置のバラツキの検出に応用
すれば、コイルタッチや焼むらの防止が完全に行われる
こととなり、従来に比して焼入精度と生産を高めること
ができる。しかも、上記効果を得る為の装置は、簡単な
構成で安価に製作することができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による誘導加熱コイルとワークの相対
位置検出方法と装置の実施例の回路図、第2図及び第3
図は、上記実施例の動作説明図である。 2・・・−導加熱コイル、 8・・・スイッチ、 31・・・検出用の交流電源、 3−2・・・検出器、 33・・・検出端子。 時針出願人 高周波、Hm w式会社 代理人 弁理士  l」・ 林   傅第1図 第211 第3−

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)誘導加熱コイルに加熱電源とは別電源からの検出
    電流な流しつつ該誘導加熱コイルとワークとな相対的に
    移動させ、誘導加熱コイルと上記ワーク及び該ワーク上
    の形状変化点との相対位置変化を上記検出電流のレベル
    変化として検出することを4111とする誘導加熱コイ
    ルとワークの相対位置検出方法。
  2. (2)  all導加熱用の交流電源から電気的に@I
    Iされてワーク上の所定位置へ向けて相対的に送られる
    誘導加熱コイルの両端子にスイッチを介して夫々接続さ
    れる検出端子な具え、誼検出端子間に検出用の交流電流
    と電圧もしくは電流検出器が直列に挿入され、上記スイ
    ッチが遍くとも、誘導加熱装置の焼入れ運転開始時に一
    路されることを特徴とする誘導加熱コイルとワークの相
    対位置検出装置。
JP56212202A 1981-12-29 1981-12-29 誘導加熱コイルとワ−クの相対位置検出方法並びに装置 Granted JPS58117821A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1215941A3 (de) * 2000-12-12 2004-01-02 EFD Induction GmbH Oberflächenvergüten metallischer Werkstücke durch induktive Wärmebehandlung mit Vermessung der räumlichen Position

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EP1215941A3 (de) * 2000-12-12 2004-01-02 EFD Induction GmbH Oberflächenvergüten metallischer Werkstücke durch induktive Wärmebehandlung mit Vermessung der räumlichen Position

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JPS6347765B2 (ja) 1988-09-26

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