KR101834372B1 - Surface defect inspection apparatus for gear-parts - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an apparatus for measuring surface defects of gear parts, and more particularly, to an apparatus for measuring surface defects of gear parts configured to measure surface defects of gear parts which are objects to be measured. A detection portion has gear teeth formed on the inner circumference surface thereof, wherein the gear teeth correspond to gear grooves of gear parts. In the detection portion, a probe is installed outside the gear teeth so as to detect a change in magnetic field by induction of an eddy current when surface defects occur in the gear grooves.

Description

기어부품의 표면결함 측정장치{SURFACE DEFECT INSPECTION APPARATUS FOR GEAR-PARTS}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a surface defect measuring apparatus for a gear part,

본 발명은 기어부품의 표면결함 측정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고주파 열처리 공정에서 발생하는 기어부품의 균열 등과 같은 표면 결함을 와전류를 유도하여 와전류에 의한 자기장의 변화를 검출하는 기어부품의 표면결함 측정장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface defect measurement apparatus for a gear component, and more particularly, to a surface defect measurement apparatus for a gear component that detects surface defects such as cracks in gear parts generated in a high frequency heat treatment process by detecting a change in magnetic field due to eddy current To a defect measuring apparatus.

일반적으로 고주파 유도가열을 통한 열처리 방법은, 열처리 대상물인 철강재질로 제작된 각종 기계부품을 2차 회로로 하여 코일 등으로 구성된 1차 회로에 고주파 전류를 유동시키게 되면 코일에 고주파 전류가 유동하는 과정에서 발생하는 교번 자속에 의하여 2차 회로인 열처리 대상물의 표면층에 와전류(Eddy current)가 유기되고, 이때 발생되는 주울열을 이용하여 열처리 대상물의 표면층을 철강의 A1 변태점 내지 A3 변태점 이상으로 가열한 다음, 코일의 전류 유동을 차단시킴과 동시에 가열된 열처리 대상물을 냉각수와 같은 냉각 매질을 사용하여 담금질시킴으로써, 열처리 대상물의 내부조직은 변하지 않은 상태에서 열처리 대상물의 표면층만을 마르텐사이트 조직으로 만들 수 있는 열처리 방법이다.Generally, a heat treatment method using high frequency induction heating is a method in which a high frequency current flows in a primary circuit composed of a coil or the like by using a secondary circuit of various mechanical parts made of a steel material to be heat treated, Eddy current is induced in the surface layer of the heat treatment object, which is a secondary circuit, by alternating magnetic flux generated in the heat treatment object, and the surface layer of the heat treatment object is heated to the A1 transformation point to the A3 transformation point or more of the steel using the Joule heat generated at this time , A current flow of the coil is blocked and a heated heat treatment object is quenched by using a cooling medium such as cooling water so that only the surface layer of the object to be heat treated can be transformed into a martensitic structure without changing the internal structure of the object to be heat treated to be.

이러한 고주파 유도가열을 통한 표면 열처리방법은 열처리 대상물에 대한 급속한 가열 및 열처리 대상물의 표면만을 국부적으로 가열할 수 있다는 장점 때문에 주로 철강재 기계부품의 피로강도와 내마모성 및 인성 등과 같은 기계적 성질을 향상시키는 방법으로 폭넓게 활용되고 있으며 각종 기계부품의 경량화와 내구성 향상에 크게 기여하고 있다.The surface heat treatment method using the high frequency induction heating is a method for improving the mechanical properties such as fatigue strength, abrasion resistance and toughness of the steel machine parts mainly because of the rapid heating to the object to be heat treated and the ability to locally heat only the surface of the object to be heat treated It has been widely used and contributes greatly to the weight reduction and durability improvement of various machine parts.

그런데 열처리 대상물을 고주파 열처리 시, 높은 온도에서 장시간 가열되기 때문에 담금질 시 예컨대 기어부품의 치 외경에 균열이 발생하여 더는 사용하지 못하게 되는 경우가 발생된다.However, when the object to be heat-treated is heated at a high temperature for a long time in the high-frequency heat treatment, cracks may occur in the tooth outer diameter of the gear part, for example, during quenching.

따라서, 이와 같은 열처리 대상물에서 발생하는 표면 결함을 와전류를 유도하여 와전류로 인한 자기장을 통해 검출하는 프로브를 포함하는 측정장치가 개시되어 있다.Accordingly, there is disclosed a measuring apparatus including a probe for detecting surface defects generated in such a heat treatment object through a magnetic field caused by an eddy current by inducing an eddy current.

그런데 상기 측정장치의 프로브는 기어부품의 치 외측에 설치되어, 회전하는 기어부품의 표면 결함을 측정하는 구성으로 이루어져 있으나, 상기 기어부품에 형성된 기어홈의 치저면은 상기 프로브와 이격되어 있어 상기 치저면에 발생되는 표면 결함을 정확히 측정하지 못하는 문제점이 발생하게 된다. However, the probe of the measuring device is provided outside the teeth of the gear component to measure surface defects of the rotating gear component. However, the tooth bottom of the gear groove formed in the gear component is spaced apart from the probe, Surface defects occurring on the bottom surface can not be accurately measured.

특히 기어부품의 치저면에서 발생하는 균열은 주로 기어홈의 내측 모서리에서 기어의 폭방향으로 발생하므로 생산성과 정확성 및 신뢰성을 확보할 수 있는 새로운 형태의 기어홈의 내측 모서리에서 발생하는 표면결함을 측정할 수 있는 측정장치가 요구된다.Particularly, cracks occurring in the bottom surface of gear parts occur mainly in the width direction of the gear at the inner edge of the gear groove, so that surface defects occurring in the inner edge of a new type of gear groove capable of securing productivity, accuracy and reliability A measuring device capable of performing the measurement is required.

일본 공개특허공보 제2009-036683호(2009.02.19)Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2009-036683 (2009.02.19)

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 고주파 열처리 공정에서 발생하는 기어부품의 균열 등과 같은 표면 결함을 와전류 유도에 의한 자기장을 통해 검출하되, 내측 둘레면에 형성된 기어이에 복수의 프로브를 형성한 호 형상의 검출부를 구성하여 상기 기어부품의 기어홈의 내측 모서리에 삽입하여 대응하도록 함으로써 상기 기어홈의 내측 모서리에서 발생하는 표면결함을 쉽게 검출할 수 있는 기어부품의 표면결함 측정장치를 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for detecting surface defects such as cracks of gear parts generated in a high frequency heat treatment process through a magnetic field induced by eddy current, Shaped detecting portion in which a plurality of probes are formed in a gear formed on a surface of the gear portion and inserted into the inner edge of the gear groove of the gear component so as to correspond to the surface of the gear portion so that surface defects occurring in the inner edge of the gear groove can be easily detected And to provide an apparatus for measuring surface defects of gear parts.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 기어부품의 표면결함 측정장치는, 측정 대상물인 기어부품의 표면 결함을 측정하는 기어부품의 표면결함 측정장치에 있어서, 상기 기어부품의 기어홈에 대응하는 기어이가 내측 둘레면에 형성된 검출부로서, 상기 검출부는 상기 기어홈에서의 표면 결함 발생시 와전류의 유도에 의한 자기장의 변화를 감지하는 프로브가 상기 기어이의 외측에 설치된다. In order to accomplish the above object, there is provided an apparatus for measuring surface defects of a gear component according to the present invention, comprising: a surface defect measurement device for measuring a surface defect of a gear component as a measurement object; A probe for detecting a change in a magnetic field caused by induction of an eddy current when a surface defect occurs in the gear groove is provided outside the gear.

본 발명에 의하면, 상기 검출부는 소정의 반경을 갖는 호형으로 형성되고, 내측 둘레면에는 다수의 기어이와 기어홈이 반복적으로 형성된다.According to the present invention, the detecting portion is formed in an arc shape having a predetermined radius, and a plurality of gears and gear grooves are repeatedly formed on the inner circumferential surface.

본 발명에 의하면, 상기 검출부는, 상기 기어부품이 고주파 열처리 공정을 거친 후 기어부품을 취출하기 위한 취출부의 위치에 도달 시 수용지그에 안착된 기어부품의 표면 결함을 측정할 수 있도록 상기 수용지그의 외주면 일측에서 기어부품의 중심을 향해 평행하게 이동되는 한편, 검출부의 기어이가 기어부품의 기어홈에 삽입된 상태로 승강 가능하게 설치된다. According to the present invention, the detecting unit is configured to detect a surface defect of the gear part that is seated on the receiving jig when the gear part reaches the position of the take-out part for taking out the gear part after the high frequency heat treatment process, Is moved in parallel to the center of the gear component from one side of the outer circumferential surface, while the gear of the detection portion is installed so as to be able to move up and down in a state of being inserted into the gear groove of the gear component.

본 발명에 의하면, 상기 기어부품의 외측 중앙에 설치되어 회전하는 기어부품의 치외경에 대한 정보를 측정하는 센싱부가 형성된 치외경 검출부; 및, 상기 치외경 검출부에서 측정된 정보를 바탕으로 상기 검출부의 프로브가 기어부품의 기어홈에 대응하게 삽입 가능하도록 기어부품의 회전 변위를 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 기어부품은 회전 변위가 제어된 상태의 특정 기준 위치에서 검출부의 내측 둘레면 간격에 대응되는 회전 각도로 회전하게 되며, 상기 검출부는 회전 변위가 제어된 기어부품의 기어홈에 삽입 가능하게 수직 변위가 조정된다.According to the present invention, there are provided a gear outer diameter detector provided at a center of the outer side of the gear part and having a sensing part for measuring information on the gear outer diameter of the rotating gear part; And a control unit for controlling the rotational displacement of the gear component so that the probe of the detection unit can be inserted corresponding to the gear groove of the gear component based on the information measured by the gear outer diameter detecting unit, And the vertical displacement is adjusted so that the detection portion can be inserted into the gear groove of the gear component whose rotational displacement is controlled.

본 발명에 의하면, 상기 검출부는, 상기 기어홈의 내측 모서리에서 발생하는 표면 결함을 측정할 수 있도록 상기 검출부의 기어이의 외측 모서리 양측에 설치되는 제1 및 제2프로브를 포함한다.According to the present invention, the detecting section includes first and second probes provided on both sides of the outer edge of the gear of the detecting section so as to measure surface defects occurring at the inner edge of the gear groove.

본 발명에 의하면, 상기 검출부는 1/2원의 호, 1/4원의 호 및 1/8원의 호 중 어느 하나로 이루어진다.According to the present invention, the detecting unit is formed of any one of ½ circle arc, 1/4 arc arc and 1/8 arc arc.

전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따른 기어부품의 표면결함 측정장치에 의하면, 고주파 열처리 공정 시에 기어부품의 치저면, 특히 기어홈의 내측 모서리에서 발생하는 종방향의 표면 결함을 오차 없이 정확하고 용이하게 검출할 수 있는 효과가 있다. According to the apparatus for measuring surface defects of a gear component according to the present invention having the above-mentioned structure, it is possible to accurately detect surface defects in the longitudinal direction generated at the tooth bottom of the gear component, particularly at the inner edge of the gear groove during the high frequency heat treatment process, There is an effect that it can be easily detected.

고주파 열처리장치의 취출부에서 표면 결함을 측정 가능하므로 측정 공정을 수행하기 위한 별도의 공간을 추가하지 않아도 되므로 공정수를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 비용을 절감할 수 있게 된다. Since surface defects can be measured at the extraction part of the high-frequency thermal processing apparatus, it is not necessary to add a separate space for performing the measurement process, so that the number of processes can be reduced and the cost can be reduced.

도 1은 본 발명에 따른 고주파 열처리장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 기어부품의 표면결함 측정장치를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 기어부품의 표면결함 측정장치의 검출부를 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기어부품의 표면결함 측정장치의 검출부를 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 기어부품의 표면결함 측정장치의 수직 변위가 조정된 상태를 나타내는 측면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 기어부품의 표면결함 측정장치의 측정상태를 나타내는 측면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 기어부품의 표면결함 측정장치의 작동상태를 나타내는 작동도이다.
1 is a perspective view showing a high-frequency thermal processing apparatus according to the present invention.
2 is a perspective view showing an apparatus for measuring surface defects of a gear component according to the present invention.
3 is a plan view showing a detection portion of a surface defect measurement apparatus for a gear component according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view showing a detection unit of a surface defect measurement apparatus for a gear component according to another embodiment of the present invention.
5 is a side view showing a state in which a vertical displacement of an apparatus for measuring surface defects of a gear part according to the present invention is adjusted.
6 is a side view showing the measurement state of the surface defect measurement device of the gear part according to the present invention.
7 is an operation diagram showing an operating state of a surface defect measuring apparatus for a gear part according to the present invention.

이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 7. FIG.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 고주파 열처리 공정에서의 열처리 대상물은 중공을 갖는 환 형상의 링기어로서, 이러한 열처리 대상물은 치 외경에 생성되는 균열 등의 표면 결함에 대한 정밀한 검사가 요구된다.As shown in Fig. 1, the object to be heat-treated in the high-frequency heat treatment process according to the present invention is an annular ring gear having a hollow shape. Such a heat treatment object requires precise inspection of surface defects such as cracks generated in the tooth outer diameter do.

본 발명에 따른 기어부품의 표면결함 측정장치는 측정 대상물인 기어부품(g)의 표면결함을 와전류를 이용하여 측정하는 검출부(100)로서, 상기 검출부(100)는 교류전류를 인가한 여자코일을 기어부품(g)의 측정면에 근접시키고, 상기 측정면에 와전류를 발생시켜, 측정면에 인접하게 배치한 검출 코일의 임피던스 변화를 측정하는 것으로 와전류의 상태를 확보하여 측정면의 표면결함 유무를 확인할 수 있게 된다. The apparatus for measuring surface defects of a gear part according to the present invention is a detecting part 100 for measuring surface defects of a gear part g as a measurement object by using an eddy current and the detecting part 100 comprises an excitation coil By measuring the change in impedance of the detection coil placed close to the measurement surface of the gear part (g) and generating an eddy current on the measurement surface and disposed adjacent to the measurement surface, the state of the eddy current is secured, .

상기 기어부품(g)은 치외경의 전체 측정면이 검사장치에 의해 측정될 수 있도록 회전 지그(j) 위에 회전 가능하게 설치되어 있다. The gear part (g) is rotatably mounted on the rotary jig (j) so that the entire measurement surface of the tooth outer diameter can be measured by the inspection apparatus.

상기 검출부(100)는 소정의 반경을 가지는 호(弧) 형상으로 형성되고, 내측 둘레면에는 다수의 기어이(101)와 기어홈(102)이 반복적으로 형성되어 있다.The detecting unit 100 is formed in an arc shape having a predetermined radius and a plurality of gear teeth 101 and gear grooves 102 are repeatedly formed on the inner circumferential surface.

또한, 상기 검출부(100)의 내측 둘레면에 형성되어 있는 복수의 기어이(101)의 외측 모서리 양측에는 기어부품(g)의 기어홈(h)의 내측 모서리측에서 발생 가능한 종방향 표면 결함을 와전류를 유도하여 와전류로 인한 자기장을 통해 검출하는 복수의 프로브(110,120)를 포함하게 된다.Longitudinal side surface defects that can occur on the inner edge side of the gear groove h of the gear part g are formed on both sides of the outer edge of the plurality of gear teeth 101 formed on the inner circumferential surface of the detection part 100, And a plurality of probes 110 and 120 for detecting the magnetic field due to the eddy current.

상기 검출부(100)의 프로브(110,120)는 상기 기어부품(g)의 치저면의 내측 모서리에 대해 서로 마주보도록 설치되어 와전류를 유도함으로써 기어부품(g)의 표면 결함을 검출하도록 형성되며, 특히 기어부품(g)의 기어홈(h)에 치합되는 기어이(101)의 외측에 설치되므로 표면 결함을 용이하면서도 오차없이 정밀하게 검출할 수 있게 된다.The probes 110 and 120 of the detection unit 100 are formed to face each other with respect to the inner edge of the tooth bottom of the gear component g to detect surface defects of the gear component g by inducing an eddy current, Is provided outside the gear teeth (101) engaged with the gear groove (h) of the part (g), it is possible to easily detect surface defects easily and without errors.

상기 검출부(100)는 기어부품(g)의 측정 영역인 기어홈(h) 내에 도달 시 기어홈(h)의 내측 모서리를 따라 발생하는 종방향의 표면 결함에 대한 정보를 얻을 수 있게 구성된다. The detection unit 100 is configured to obtain information on longitudinal surface defects occurring along the inner edge of the gear groove h when the gear member h reaches the gear groove h which is the measurement region of the gear component g.

이렇게 얻어진 측정면에 대한 정보는 기어부품(g)의 기어홈(h)의 균열 등의 표면 결함을 평가하는 데 활용된다.The information on the measurement surface thus obtained is used to evaluate surface defects such as cracks in the gear groove h of the gear component g.

상기 검출부(100)는 기어부품(g)의 기어홈(h)의 내측 모서리에 대해 보다 더 정확하게 표면 결함을 검출하기 위하여 각 내측 모서리에 대응하는 기어이(101)의 외측 모서리 양측에 설치되는 프로브(110,120)로 이루어지며, 본 발명의 실시예에서는 기어부품(g)의 기어홈(h)에 대응하는 하나의 기어이(101)에 2개의 제1 및 제2프로브(110,120)로 이루어지는 것이 바람직하다. The detecting section 100 is provided with probes (not shown) provided on both sides of the outer edge of the gear teeth 101 corresponding to the respective inner corners so as to more accurately detect surface defects with respect to the inner corners of the gear groove h of the gear component g 110 and 120. In the embodiment of the present invention, it is preferable that the gear teeth 101 corresponding to the gear groove h of the gear component g include two first and second probes 110 and 120.

본 발명의 실시예에 따르면, 종래의 기어부품(g)의 치 외측에 설치되어 회전하는 기어부품(g)의 치 외경에 대한 결함을 측정하는 치외경 검출부(미도시)가 구비된다.According to the embodiment of the present invention, there is provided an outside diameter detecting portion (not shown) for measuring a defect with respect to the outside diameter of a gear part g which is provided outside the teeth of the conventional gear part g and rotates.

상기 치외경 검출부는 기어부품(g)의 외측 상,하부 및 외측 중앙에 복수개 설치되어 치 외경에 대한 결함을 정밀하게 검출하게 된다.The tooth outer diameter detecting portion is provided on the outer side, the lower portion and the outer side center of the gear part (g) to detect a defect with respect to the tooth outer diameter precisely.

상기 치외경 검출부는 기어부품(g)의 외측 중앙에 설치되어 회전하는 기어부품(g)의 치외경에 대한 정보를 측정하는 센싱부가 구비된다.The outside diameter detecting portion is provided with a sensing portion for measuring information on the outside diameter of a gear component (g) installed at the center of the outside of the gear component (g).

상기 치외경 검출부에서 검출된 치외경에 대한 피치 등의 정보을 바탕으로 제어부(미도시)는 상기 검출부(100)의 프로브(110,120)가 기어부품(g)의 기어홈(h)에 대응하게 삽입 가능하도록 기어부품(g)의 회전 변위를 제어하게 된다. (Not shown) of the detecting unit 100 can insert the probe 110 or 120 corresponding to the gear groove h of the gear part g based on information such as the pitch with respect to the tooth outer diameter detected by the tooth outer diameter detecting unit The rotational displacement of the gear part g is controlled.

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 검출부(100)는 1/2원의 호, 1/4원의 호 및 1/8원의 호 중 어느 하나의 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 검출부(100)는 원호의 내측면에 프로브(110,120)가 설치되는 기어이(101)가 구비되어, 대응하는 기어부품(g)의 기어홈(h)에 삽입 가능한 구조로 이루어지는 것이다. As shown in FIGS. 3 and 4, the detecting unit 100 according to the present invention is preferably formed in any one of a 1/2 circle arc, a 1/4 circle arc, and a 1/8 circle arc Do. That is, the detecting unit 100 includes a gear 101 on which probes 110 and 120 are provided on the inner side of an arc, and is configured to be insertable into the gear groove h of the corresponding gear part g.

이와 같은 검출부(100)는 기어부품(g)의 열처리를 위한 고주파 열처리장치로부터 기어부품(g)을 외부로 취출할 수 있는 취출부(40)에 적용 가능하게 설치된다. Such a detecting portion 100 is installed so as to be applicable to the take-out portion 40 capable of taking out the gear component g from the high frequency heat treatment apparatus for heat treatment of the gear component g to the outside.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 열처리와 표면결함 측정을 동일한 지그에서 자동적으로 위치를 결정하여 수행하되, 열처리와 표면결함 측정을 별도로 분리하여 구성을 하지 않고, 상기 고주파 열처리장치에서 열처리와 함께, 표면 결함에 대한 측정까지 연속적으로 수행할 수 있도록 함으로써, 고주파 열처리 공정 관련 공정수를 줄일 뿐만 아니라, 공정 비용을 절감할 수 있게 된다. According to a preferred embodiment of the present invention, the heat treatment and the surface defect measurement are automatically performed in the same jig, and the heat treatment and the surface defect measurement are not separated from each other. In the high frequency heat treatment apparatus, It is possible to reduce the number of process steps related to the high frequency heat treatment process and reduce the process cost.

상기 고주파 열처리장치에 대하여 설명하면, 회전 가능하게 구비되는 원판 형상의 회전판(1) 상에 공급부(10), 열처리부(20), 에어분사부(30), 취출부(40)를 포함한다.The high frequency heat treatment apparatus includes a supply section 10, a heat treatment section 20, an air spray section 30, and a blowout section 40 on a disk-shaped rotary plate 1 rotatably provided.

상기 고주파 열처리장치는, 모터에 의해 정해진 각도로 회전하는 회전판(1) 상에 기어부품(g)이 수용되어 상기한 각 부의 위치로 순환하도록 상기 회전판(1) 위에 수용지그(5)가 회전 반경을 따라 등 간격으로 설치된다. The high frequency heat treatment apparatus is characterized in that the accommodating jig 5 is provided on the rotary plate 1 so that the gear component g is received on the rotary plate 1 rotating at an angle determined by the motor and circulated to the positions of the respective parts, As shown in FIG.

본 발명에 따른 고주파 열처리장치에서, 열처리 대상물(p)을 수용지그(5)에 공급하거나 수용지그(5)로부터 취출할 수 있는 공급부(10) 및 취출부(40)는 서로 동일한 위치에 자리하고 있다. In the high-frequency thermal processing apparatus according to the present invention, the supply unit 10 and the take-out unit 40, which can supply the heat treatment object p to the receiving jig 5 or take out the heat treatment object p from the receiving jig 5, have.

다시 말해, 상기 공급부(10)에 위치하는 수용지그(5)에 기어부품(g)이 로딩된 상태에서, 상기 수용지그(5)는 회전판(1)에 의해 열처리부(20), 에어분사부(30)를 순환한 후 상기 공급부(40)로 다시 복귀하게 되는데, 여기서, 상기 공급부(10)는 기어부품(g)을 언로딩하여 외부로 취출할 수 있는 취출부(40)와 같은 위치에 자리하게 되는 것이다. In other words, with the gear part (g) being loaded in the receiving jig (5) located in the supply part (10), the receiving jig (5) is rotated by the rotating plate (1) The supply part 10 is positioned at the same position as the take-out part 40 which can unload the gear part g and take it out to the outside, It will be placed.

여기서, 상기 수용지그(5)는 상면 가장자리를 따라 열처리 대상물(p)이 안착되는 안착부(5a)가 형성되고, 상기 안착부(5a)의 상면에 열처리 대상물(p)인 환 형상의 기어부품(g)인 링기어가 안정적으로 안착될 수 있도록 안착홈(5b)이 형성되어 있다. 또한, 상기 안착부(5a)의 하부에는 상하방향으로 수용지그(5)를 승강 가능하게 승강부(5c)가 형성되며, 상기 승강부(5c)의 내부에는 수용지그(5)의 회전이 가능하도록 회전모터부(미도시)가 형성되어 있다. The receiving jig 5 is provided with a seating portion 5a on which a heat treatment object p is seated along a top edge thereof and a ring gear portion 5c on the upper surface of the seating portion 5a, (g) in which the ring gear is stably mounted. An elevating portion 5c is formed at a lower portion of the seating portion 5a so that the receiving jig 5 can be elevated in the vertical direction and the receiving jig 5 can be rotated inside the elevating portion 5c (Not shown) is formed.

또한, 상기 수용지그(5)는 회전판(1)의 상면에 회전 반경을 따라 4개의 각 부의 구성이 구비되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 수용지그(5)가 회전판(1)을 따라 순환하면서 공급부(10), 열처리부(20), 에어분사부(30) 및 취출부(40)에 각각 위치 가능하게 된다.In addition, it is preferable that the receiving jig (5) is provided with four constituent parts along the turning radius on the upper surface of the rotary plate (1). That is, the accommodating jig 5 can be positioned in the supply unit 10, the heat treatment unit 20, the air jet unit 30, and the take-out unit 40 while circulating along the rotary plate 1.

상기 공급부(10)는 상기 회전판(1)의 어느 한 위치에 설치되어 상기 기어부품(g)을 하나씩 차례로 수용지그(5)에 수용되도록 로딩하고, 상기 취출부(40)는 열처리 공정 완료된 기어부품(g)을 수용지그(5)로부터 배출되도록 언로딩하게 된다.The supply unit 10 is installed at any position of the rotary plate 1 to load the gear parts g one by one in order to be accommodated in the accommodating jig 5. The take-out unit 40 includes a gear part (g) is unloaded from the receiving jig 5 to be discharged.

전술한 바와 같이, 상기 공급부(10) 및 취출부(40)는 기어부품(g)을 별도로 로딩하거나 언로딩하는 별개의 구성이 아니라 하나의 구성으로 이루어져 열처리 대상물(p)을 동일 위치에서 연속적으로 공급 및 취출시키는 기능을 하게 되는 것이다. As described above, the supply unit 10 and the take-out unit 40 are not a separate structure for separately loading or unloading the gear component g, but have a single structure, so that the heat treatment object p can be continuously Supply and take-out functions.

상기 열처리부(20)는 상기 회전판(1)에서 공급 및 취출부(40)의 마주하는 회전 위치에 설치되어 상기 수용지그(5)에 수용된 상기 열처리 대상물(p)에 고주파 열처리 공정을 진행시킨다. The heat treatment unit 20 is installed at a rotating position of the rotary plate 1 facing the feed and take-out unit 40 to advance the high frequency heat treatment process to the heat treatment object p accommodated in the accommodation jig 5.

상기 에어분사부(30)는 상기 회전판(1)에서 공급부(10) 및 취출부(40)의 회전 위치에 설치되어 상기 고주파 열처리 공정 전후의 열처리 대상물(p)에 잔존하는 이물질 및 냉각수를 에어를 불어서 제거한다. The air jetting section 30 is provided at a rotating position of the feed section 10 and the take-out section 40 in the rotary plate 1 so as to air foreign matter and cooling water remaining in the heat treatment object p before and after the high- Remove by blowing.

이와 같은 구성을 통해 작동되는 고주파 열처리장치는 회전하는 회전판(1)에 의해 일정한 각도로 회전하면서 고주파 열처리에 필요한 일련의 순환 공정을 자동으로 수행하게 된다.The high-frequency heat treatment apparatus operated through such a configuration automatically rotates by a rotating rotary plate 1 at a certain angle and performs a series of circulation processes necessary for the high-frequency heat treatment.

상기 수용지그(5)가 취출부(40)에 도달 시 상기 치외경 검출부는 회전하는 기어부품(g)의 치외경에 대한 정보를 측정하게 된다.When the receiving jig 5 reaches the take-out portion 40, the tooth-outside diameter detecting portion measures information on the tooth-outside diameter of the rotating gear component g.

상기 검출부(100)에 의해 기어부품(g)의 표면 결함을 측정할 수 있도록 상기 검출부(100)는 수용지그(5)의 일측에서 기어부품(g)의 중심을 향해 평행하게 수평 변위 조정이 가능하게 설치된다. The detection unit 100 can adjust the horizontal displacement parallel to the center of the gear component g from one side of the receiving jig 5 so that the surface defect of the gear component g can be measured by the detection unit 100 Respectively.

상기 검출부(100)는 상기 수용지그(5)가 취출부(40)에 도달한 상태에서, 기어부품(g)의 표면 결함을 측정하기 위하여 수용지그(5) 측으로 이동 가능하게 된다. The detecting unit 100 is movable toward the receiving jig 5 in order to measure surface defects of the gear part g while the receiving jig 5 reaches the take-out part 40. [

도 6에 도시한 바와 같이, 기어부품(g)의 하부에 검출부(100)가 위치한 상태에서, 상기 치외경 검출부(10)에서 측정된 정보를 바탕으로 제어부는 검출부(100)가 기어부품(g)의 기어홈(h)에 대응하게 삽입 가능하도록 기어부품(g)의 회전 변위를 제어하게 된다. 6, when the detection unit 100 is positioned below the gear component g, the control unit determines that the detection unit 100 detects the gear component g (g The rotational displacement of the gear part g is controlled so as to be insertable corresponding to the gear groove h of the gear part h.

상기 기어부품(g)은 회전 변위가 제어된 상태의 특정 기준 위치에서 검출부(100)의 내측 둘레면 간격에 대응되는 회전 각도로 회전하게 되며, 상기 검출부(100)는 회전 변위가 제어된 기어부품(g)의 기어홈(h)에 삽입 가능하게 수직 변위가 조정된다. The gear part (g) is rotated at a rotation angle corresponding to the inner peripheral surface interval of the detection part (100) at a specific reference position in which the rotational displacement is controlled, and the detection part (100) the vertical displacement is adjusted so as to be insertable into the gear groove h of the gear g.

이와 같이 검출부(100)의 수평 및 수직 변위에 대한 조정은 LM 가이드, 액추에이터 등의 가이드장치(200)를 통해 수행된다.Thus, adjustment of the horizontal and vertical displacements of the detection unit 100 is performed through the guide device 200 such as an LM guide, an actuator, and the like.

상기 수용지그(5)가 특정 기준 위치에서 검출부(100)의 내측 둘레면 간격에 대응되는 회전 각도로 회전모터에 의해 회전한 상태에서, 검출부(100)의 프로브(110,120)는 가이드장치(200)에 의해 수직 변위가 조정되어 기어부품(g)의 기어홈(h)에 삽입 가능하게 된다.The probes 110 and 120 of the detection unit 100 are rotated by the rotation motor at a rotation angle corresponding to the inner peripheral surface interval of the detection unit 100 at a specific reference position, So that the vertical displacement can be adjusted and inserted into the gear groove h of the gear part g.

상기 검출부(100)의 기어이(101)가 대응하는 기어부품(g)의 기어홈(h)에 삽입될 경우 상기 기어이(101)의 외측 모서리 양측에 설치되는 프로브(110,120)는 상기 기어부품(g)의 기어홈(h)의 내측 모서리 양측에 삽입되어 기어부품(g)의 표면 결함을 측정하게 된다.When the gear teeth 101 of the detecting portion 100 are inserted into the gear groove h of the corresponding gear component g, the probes 110 and 120 provided on both sides of the outer edge of the gear tooth 101 are engaged with the gear component g And the surface defect of the gear component g is measured.

이하 본 발명에 따른 기어부품(g)의 표면결함 측정장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the surface defect measuring apparatus of the gear part (g) according to the present invention will be described.

도 5는 본 발명에 따른 기어부품의 표면결함 측정장치의 작동상태를 나타내는 작동도이다. 5 is an operation diagram showing an operating state of a surface defect measuring apparatus for a gear part according to the present invention.

먼저, 본 발명에 따른 측정 대상인 기어부품(g)은 고주파 열처리장치의 공급부(10)에 자리한 수용지그(5)의 안착부(5a)에 로딩된 후, 열처리부(20)에서의 열처리 공정을 거쳐 취출부(40)로 순환하게 된다.First, the gear part g to be measured according to the present invention is loaded on the seating part 5a of the receiving jig 5 located in the supply part 10 of the high frequency thermal processing apparatus and then subjected to the heat treatment step in the heat treatment part 20 And is then circulated to the blowout unit 40.

상기 취출부(40)의 위치에 자리한 수용지그(5) 일측에서 치외경 검출부가 기어부품(g)의 치외경에 대한 정보를 측정한다.At one side of the receiving jig 5 located at the position of the take-out portion 40, the tooth outer diameter detecting portion measures information on the tooth outer diameter of the gear component g.

이어서, 기어부품(g)의 기어홈(h)에 위치한 내측 모서리의 표면 결함을 측정하기 위한 검출부(100)가 수용지그(5)에 안착된 기어부품(g)의 일측으로 이동하게 된다(도 7(a) 참조). The detecting portion 100 for measuring the surface defect of the inner edge located in the gear groove h of the gear component g is moved to one side of the gear component g seated on the receiving jig 5 7 (a)).

상기 치외경 검출부에서 측정된 치외경에 대한 정보를 바탕으로 상기 검출부(100)의 프로브(110,120)가 기어부품(g)의 기어홈(h)에 대응하게 삽입 가능하도록 기어부품(g)의 회전 변위를 제어하게 된다.The rotation of the gear part g is controlled so that the probes 110 and 120 of the detection part 100 can be inserted in correspondence with the gear groove h of the gear part g based on the information about the outside diameter measured by the outside diameter detecting part. Thereby controlling the displacement.

상기 기어부품(g)은 회전 변위가 제어된 상태의 특정 기준 위치에서 검출부(100)의 내측 둘레면의 간격에 대응되는 회전 각도로 회전하게 된다.The gear component g rotates at a rotation angle corresponding to the interval between the inner circumferential surfaces of the detection portion 100 at a specific reference position in which the rotational displacement is controlled.

이어서, 상기 검출부(100)는 수직 변위를 조정하여, 회전 변위가 조정된 기어부품(g)의 기어홈(h)에 삽입된다(도 7(b) 참조).Next, the detection unit 100 adjusts the vertical displacement to insert the gear part h of the gear part g whose rotational displacement is adjusted (see Fig. 7 (b)).

상기 검출부(100)는 가이드장치(200)에 의해 수직으로 변위가 조정될 경우, 상기 기어부품(g)의 기어홈(h)의 내측 모서리 양측에 삽입되어 기어부품(g)의 표면 결함을 측정하게 된다. The detection part 100 is inserted into both sides of the inner edge of the gear groove h of the gear part g to measure the surface defect of the gear part g when the displacement is adjusted vertically by the guide device 200 do.

상기 검출부(100)는 상기 기어부품(g)의 표면 결함을 측정한 후, 수직 변위를 조정하여 기어부품(g)으로부터 분리된다. After the surface defect of the gear part (g) is measured, the detecting part (100) separates from the gear part (g) by adjusting the vertical displacement.

이와 같이, 상기 기어부품(g)의 일부 측정면에 대한 표면 결함을 측정한 후, 상기 수용지그(5)가 검출부(100)의 내측 둘레면 간격에 대응하는 회전 각도로 회전하게 된다(도 7(c) 참조).As described above, after the surface defect on the part of the measurement surface of the gear part (g) is measured, the receiving jig 5 is rotated at a rotation angle corresponding to the inner circumferential surface interval of the detection part 100 (c)).

이어서, 상기 검출부(100)는 측정되지 않은 나머지 기어부품(g)을 연속적으로 측정하게 된다. Then, the detection unit 100 continuously measures the remaining unmeasured gear parts g.

이와 같이, 상기 수용지그(5)의 순환 공정과 상기 검출부(100)의 측정 공정이 연속적으로 수행되어 상기 기어부품(g)의 전체 기어홈(h)에 대한 표면 결함을 모두 측정 가능하게 된다. In this manner, the circulation process of the receiving jig 5 and the measurement process of the detection unit 100 are continuously performed to enable measurement of all surface defects of the entire gear groove h of the gear component g.

따라서, 본 발명은 상기 기어부품(g)의 기어홈(h)에 위치한 내측 모서리의 표면 결함을 오차없이 정밀하면서도 용이하게 검출할 수 있게 된다.Therefore, the present invention can precisely and easily detect the surface defects of the inner edge located in the gear groove (h) of the gear part (g) without error.

아울러, 기어부품(g)의 표면 결함을 측정하기 위한 별도의 측정 공정으로 기어부품(g)을 이동시키지 않고, 상기 기어부품(g)을 고주파 열처리장치의 취출부(40)에서 표면 결함 관련 측정까지 연속적으로 수행할 수 있어, 측정 공정을 위한 별도의 공간이 필요하지 않게 된다. Further, the gear part (g) is moved to the take-off part (40) of the high-frequency thermal processing apparatus in a separate measurement step for measuring surface defects of the gear part (g) So that a separate space for the measurement process is not required.

한편, 도 7(d)는 기어부품(g)의 전체 기어홈(h)에 대한 표면 결함을 모두 측정한 검출부(100)가 수직 변위를 조정하여 기어부품(g)으로부터 분리되는 상태를 나타낸다. On the other hand, Fig. 7 (d) shows a state in which the detecting portion 100, which has measured all the surface defects of the entire gear groove h of the gear component g, is separated from the gear component g by adjusting the vertical displacement.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예의 기재에 한정되지 않으며, 본 발명의 특허청구범위의 기재를 벗어나지 않는 한 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 실시 또한 본 발명의 보호범위 내에 있는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It should be understood that various modifications made by the person skilled in the art are also within the scope of protection of the present invention.

100 : 검출부 101 : 기어이
102 : 기어홈 110,120 : 프로브
200 : 가이드장치 100: Detection unit 101:
102: gear groove 110, 120: probe
200: guide device

Claims (6)

측정 대상물인 기어부품의 표면 결함을 측정하는 기어부품의 표면결함 측정장치에 있어서,
상기 기어부품의 기어홈에 대응하는 기어이가 내측 둘레면에 형성된 검출부로서, 상기 검출부는 상기 기어홈에서의 표면 결함 발생시 와전류의 유도에 의한 자기장의 변화를 감지하는 프로브가 상기 기어이의 외측에 설치된 것을 특징으로 하는 기어부품의 표면결함 측정장치.
1. A surface defect measuring apparatus for a gear part for measuring surface defects of a gear part as a measurement object,
And a detecting unit that detects a change in a magnetic field caused by induction of an eddy current when a surface defect occurs in the gear groove is provided on the outer side of the gear Characterized in that the surface defect measurement device of the gear part.
제1항에 있어서,
상기 검출부는 소정의 반경을 갖는 호형으로 형성되고, 내측 둘레면에는 다수의 기어이와 기어홈이 반복적으로 형성된 것을 특징으로 하는 기어부품의 표면결함 측정장치.
The method according to claim 1,
Wherein the detecting portion is formed in an arc shape having a predetermined radius, and a plurality of gear teeth and a gear groove are repeatedly formed on the inner circumferential surface.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 검출부는,
상기 기어부품이 고주파 열처리 공정을 거친 후 기어부품을 취출하기 위한 취출부의 위치에 도달 시 수용지그에 안착된 기어부품의 표면 결함을 측정할 수 있도록 상기 수용지그의 외주면 일측에서 기어부품의 중심을 향해 평행하게 이동되는 한편, 검출부의 기어이가 기어부품의 기어홈에 삽입된 상태로 승강 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 기어부품의 표면결함 측정장치.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein:
And the surface of the gear piece is positioned so as to be able to measure a surface defect of the gear component placed on the receiving jig when the gear component reaches the position of the take-out portion for taking out the gear component after the high- And the gears of the detecting portion are inserted in the gear grooves of the gear component so as to be able to move up and down.
제3항에 있어서,
상기 기어부품의 외측 중앙에 설치되어 회전하는 기어부품의 치외경에 대한 정보를 측정하는 센싱부가 형성된 치외경 검출부; 및,
상기 치외경 검출부에서 측정된 정보를 바탕으로 상기 검출부의 프로브가 기어부품의 기어홈에 대응하게 삽입 가능하도록 기어부품의 회전 변위를 제어하는 제어부를 포함하되,
상기 기어부품은 회전 변위가 제어된 상태의 특정 기준 위치에서 검출부의 내측 둘레면 간격에 대응되는 회전 각도로 회전하게 되며,
상기 검출부는 회전 변위가 제어된 기어부품의 기어홈에 삽입 가능하게 수직 변위가 조정되는 것을 특징으로 하는 기어부품의 표면결함 측정장치.
The method of claim 3,
An outer diameter detector provided at a center of the outer side of the gear part and having a sensing part for measuring information about a tooth outer diameter of the rotating gear part; And
And a control unit for controlling the rotational displacement of the gear component so that the probe of the detection unit can be inserted in correspondence with the gear groove of the gear component based on the information measured by the outside diameter detecting unit,
The gear component is rotated at a rotation angle corresponding to an inner circumferential surface interval of the detection portion at a specific reference position in which the rotational displacement is controlled,
Wherein the detecting portion is adjusted so that the vertical displacement is insertable into the gear groove of the gear component whose rotational displacement is controlled.
제4항에 있어서,
상기 검출부는, 상기 기어홈의 내측 모서리에서 발생하는 표면 결함을 측정할 수 있도록 상기 검출부의 기어이의 외측 모서리 양측에 설치되는 제1 및 제2프로브를 포함하는 것을 특징으로 하는 기어부품의 표면결함 측정장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the detecting portion includes first and second probes provided on both sides of the outer edge of the gear of the detecting portion so as to measure surface defects occurring at inner edges of the gear groove. Device.
제2항에 있어서,
상기 검출부는 1/2원의 호, 1/4원의 호 및 1/8원의 호 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 기어부품의 표면결함 측정장치.3. The method of claim 2,
Wherein the detecting unit comprises one of a 1/2 circle arc, a 1/4 circle arc, and a 1/8 circle arc.
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