KR102488836B1 - Apparatus for automating high frequency heat treatment for shaft - Google Patents

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Abstract

본 발명은 샤프트의 고주파 열처리 자동화 장치에 관한 것으로, 피가공물인 샤프트의 양단에 각각 형성된 제1 구간 및 제2 구간을 고주파 열처리 하기 위한 샤프트의 고주파 열처리 자동화 장치에 있어서, 상면에 상기 샤프트가 안착되는 복수 개의 지그가 등간격 이격되게 장착되며, 길이방향으로 설치되어 복수 개의 피가공물을 순차적으로 이송시키는 이송컨베이어, 상기 이송컨베이어의 길이방향으로의 측방에 설치되며, 상기 샤프트의 제2구간을 파지하여 샤프트를 회전시키는 제1 회전부, 상기 이송컨베이어의 길이방향으로의 측방에 설치되되, 상기 제1 회전부와 대향되게 배치되어 상기 제1 회전부에 의해 회전되는 샤프트의 제1 구간을 고주파 열처리하는 제1 고주파열처리부, 상기 제1 고주파열처리부의 측방에 설치되되, 피가공물의 진행방향으로의 측방에 설치되며, 상기 샤프트의 제1구간을 파지하여 샤프트를 회전시키는 제2 회전부, 상기 제1 회전부의 측방에 설치되되 상기 제2 회전부와 대향되게 배치되어 상기 제2 회전부에 의해 회전되는 샤프트의 제2 구간을 고주파 열처리하는 제2 고주파열처리부, 상기 이송컨베이어의 끝단에 설치되어, 상기 제1 고주파열처리부 및 제2 고주파열처리부에 의해 제1구간 및 제2구간이 고주파 열처리된 샤프트를 수거함으로 이송시키는 배출컨베이어, 상기 이송컨베이어와 상기 배출컨베이어 사이에 설치되어 상기 이송컨베이어에서 고주파열처리가 완료된 샤프트를 배출컨베이어로 이송시키는 이송유닛을 포함하며, 상기 샤프트는 이송컨베이어에 의해 이송되면서 제1 고주파열처리부 및 제2 고주파열처리부에 의해 상기 제1구간 및 제2구간이 순차적으로 고주파 열처리되는 것을 특징으로 하며, 본 발명은 샤프트가 고주파 열처리되는 공정을 자동화함으로써, 제품의 품질 및 생산성을 향상시키고, 불량률, 관리비 및 인건비를 절감시키는 현저한 효과가 있다.The present invention relates to a high-frequency heat treatment automation device for a shaft, and to a shaft high-frequency heat treatment automation device for performing high-frequency heat treatment on a first section and a second section respectively formed at both ends of a shaft, which is a workpiece, wherein the shaft is seated on an upper surface A plurality of jigs are mounted at equal intervals and are installed in the longitudinal direction to transfer a plurality of workpieces sequentially. A first rotation unit that rotates the shaft, a first high frequency heat treatment for a first section of the shaft that is installed on the side of the transfer conveyor in the longitudinal direction and is disposed opposite to the first rotation unit and is rotated by the first rotation unit. Heat treatment unit, installed on the side of the first high-frequency heat treatment unit, installed on the side in the direction of the workpiece, and holding the first section of the shaft to rotate the shaft, the second rotation unit, on the side of the first rotation unit A second high-frequency heat treatment unit installed to face the second rotation unit and performing high-frequency heat treatment on the second section of the shaft rotated by the second rotation unit, installed at the end of the transfer conveyor, the first high-frequency heat treatment unit and A discharge conveyor for transporting the shafts subjected to high-frequency heat treatment in the first section and the second section by the second high-frequency heat treatment unit to a collection box, installed between the transfer conveyor and the discharge conveyor, and discharging the shafts that have undergone high-frequency heat treatment on the transfer conveyor The first section and the second section are sequentially subjected to high-frequency heat treatment by a first high-frequency heat treatment unit and a second high-frequency heat treatment unit while the shaft is transported by a transfer conveyor, characterized in that, The present invention has a remarkable effect of improving product quality and productivity and reducing defect rate, management cost, and labor cost by automating the process in which the shaft is subjected to high-frequency heat treatment.

Description

샤프트의 고주파 열처리 자동화 장치 {APPARATUS FOR AUTOMATING HIGH FREQUENCY HEAT TREATMENT FOR SHAFT}Shaft high frequency heat treatment automation device {APPARATUS FOR AUTOMATING HIGH FREQUENCY HEAT TREATMENT FOR SHAFT}

본 발명은 샤프트의 고주파 열처리 자동화 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기 자동차 구동모터에 적용되는 샤프트의 표면을 경화하기 위해서 자동으로 고주파 열처리를 수행하는 샤프트의 고주파 열처리 자동화 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for automating high-frequency heat treatment of a shaft, and more particularly, to an apparatus for automating high-frequency heat treatment of a shaft for automatically performing high-frequency heat treatment to harden the surface of a shaft applied to an electric vehicle drive motor.

전기 자동차산업으로 패러다임이 전환됨에 따라 전기자동차 구동모터의 핵심부품인 전기자동차 구동 모터 샤프트에 대한 고주파 열처리 수요가 증가하고 있다.As the paradigm shifts to the electric vehicle industry, demand for high-frequency heat treatment for electric vehicle drive motor shafts, which are key parts of electric vehicle drive motors, is increasing.

일반적으로 샤프트(shaft, 또는 stub shaft)는 차량 엔진의 회전력을 차축으로 전달하는 드라이브 샤프트를 구성하는 부품 중의 하나이다.In general, a shaft (or stub shaft) is one of the parts constituting a drive shaft that transmits rotational force of a vehicle engine to an axle.

이러한 샤프트는 원기둥형상의 본체와, 본체의 양단부에 돌출 형성된 샤프트부로 이루어진 형태로서, 스플라인이 형성된 샤프트부에 의해 회전력이 전달됨에 따라 샤프트부의 내구성이 요구되는 부품이며, 이러한 내구성 요구에 만족하도록 샤프트의 표면 경도 증대를 위해 고주파 열처리가 필요하다.Such a shaft is composed of a cylindrical body and a shaft portion protruding from both ends of the body, and is a part that requires durability of the shaft portion as rotational force is transmitted by the shaft portion on which splines are formed. High-frequency heat treatment is required to increase surface hardness.

이를 위해 종래에는 많은 고주파 열처리를 위한 장치들이 사용되고 있으나, 종래의 장치들은 고주파열처리공정이 수작업으로 이루어짐에 따라 고주파 열처리, 배출공정으로 생산성이 떨어지고 인건비 비중이 높으며 별도로 전수검사공정이 없어, 불량률이 높은 문제점이 있었다.To this end, many devices for high-frequency heat treatment have been used in the prior art, but conventional devices have low productivity due to high-frequency heat treatment and discharge processes as the high-frequency heat treatment process is performed manually, the labor cost is high, and there is no separate inspection process, so the defect rate is high. There was a problem.

대한민국, 등록특허공보 제10-1568320호Republic of Korea, Patent Registration No. 10-1568320

본 발명은 이를 해결하고자 안출된 것으로, 상기 샤프트가 이송컨베이어에 의해 이송되면서 제1 고주파열처리부 및 제2 고주파열처리부에 의해 상기 제1구간 및 제2구간이 순차적으로 고주파 열처리되도록 함으로써 생산성이 향상된 샤프트의 고주파 열처리 자동화장치를 제공하고자 하는 것이다.The present invention has been made to solve this problem, and productivity is improved by sequentially performing high-frequency heat treatment in the first section and the second section by the first high-frequency heat treatment unit and the second high-frequency heat treatment unit while the shaft is transported by a transfer conveyor. It is intended to provide a shaft high-frequency heat treatment automation device.

본 발명은 샤프트의 고주파 열처리 자동화 장치에 관한 것으로, 피가공물인 샤프트의 양단에 각각 형성된 제1 구간 및 제2 구간을 고주파 열처리 하기 위한 샤프트의 고주파 열처리 자동화 장치에 있어서, 상면에 상기 샤프트가 안착되는 복수 개의 지그가 등간격 이격되게 장착되며, 길이방향으로 설치되어 복수 개의 피가공물을 순차적으로 이송시키는 이송컨베이어, 상기 이송컨베이어의 길이방향으로의 측방에 설치되며, 상기 샤프트의 제2구간을 파지하여 샤프트를 회전시키는 제1 회전부, 상기 이송컨베이어의 길이방향으로의 측방에 설치되되, 상기 제1 회전부와 대향되게 배치되어 상기 제1 회전부에 의해 회전되는 샤프트의 제1 구간을 고주파 열처리하는 제1 고주파열처리부, 상기 제1 고주파열처리부의 측방에 설치되되, 피가공물의 진행방향으로의 측방에 설치되며, 상기 샤프트의 제1구간을 파지하여 샤프트를 회전시키는 제2 회전부, 상기 제1 회전부의 측방에 설치되되 상기 제2 회전부와 대향되게 배치되어 상기 제2 회전부에 의해 회전되는 샤프트의 제2 구간을 고주파 열처리하는 제2 고주파열처리부, 상기 이송컨베이어의 끝단에 설치되어, 상기 제1 고주파열처리부 및 제2 고주파열처리부에 의해 제1구간 및 제2구간이 고주파 열처리된 샤프트를 수거함으로 이송시키는 배출컨베이어, 상기 이송컨베이어와 상기 배출컨베이어 사이에 설치되어 상기 이송컨베이어에서 고주파열처리가 완료된 샤프트를 배출컨베이어로 이송시키는 이송유닛을 포함하며, 상기 샤프트는 이송컨베이어에 의해 이송되면서 제1 고주파열처리부 및 제2 고주파열처리부에 의해 상기 제1구간 및 제2구간이 순차적으로 고주파 열처리되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a high-frequency heat treatment automation device for a shaft, and to a shaft high-frequency heat treatment automation device for performing high-frequency heat treatment on a first section and a second section respectively formed at both ends of a shaft, which is a workpiece, wherein the shaft is seated on an upper surface A plurality of jigs are mounted at equal intervals and are installed in the longitudinal direction to transfer a plurality of workpieces sequentially. A first rotation unit that rotates the shaft, a first high frequency heat treatment for a first section of the shaft that is installed on the side of the transfer conveyor in the longitudinal direction and is disposed opposite to the first rotation unit and is rotated by the first rotation unit. Heat treatment unit, installed on the side of the first high-frequency heat treatment unit, installed on the side in the direction of the workpiece, and holding the first section of the shaft to rotate the shaft, the second rotation unit, on the side of the first rotation unit A second high-frequency heat treatment unit installed to face the second rotation unit and performing high-frequency heat treatment on the second section of the shaft rotated by the second rotation unit, installed at the end of the transfer conveyor, the first high-frequency heat treatment unit and A discharge conveyor for transporting the shafts subjected to high-frequency heat treatment in the first section and the second section by the second high-frequency heat treatment unit to a collection box, installed between the transfer conveyor and the discharge conveyor, and discharging the shafts that have undergone high-frequency heat treatment on the transfer conveyor The first section and the second section are sequentially subjected to high-frequency heat treatment by a first high-frequency heat treatment unit and a second high-frequency heat treatment unit while the shaft is transported by a transfer conveyor.

또한, 상기 배출컨베이어에는 ECT 유닛 장착되며, 상기 ECT 유닛의 결과에 따라 상기 배출컨베이어는 정회전 및 역회전되어 샤프트를 양품수거함 또는 불량수거함으로 배출시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the discharge conveyor is equipped with an ECT unit, and according to the result of the ECT unit, the discharge conveyor is rotated forward and backward to discharge the shaft to the good product collection box or the bad collection box.

따라서 본 발명은 샤프트가 고주파 열처리되는 공정을 자동화함으로써, 제품의 품질 및 생산성을 향상시키고, 불량률, 관리비 및 인건비를 절감시키는 현저한 효과가 있다.Therefore, the present invention has a remarkable effect of improving product quality and productivity and reducing defect rate, management cost, and labor cost by automating the process in which the shaft is subjected to high-frequency heat treatment.

또한, 본 발명은 이송컨베이어를 활용하여 복수 개의 샤프트를 이송시키되, 샤프트의 양단이 이송컨베이어에 의해 이송되는 과정에서 각각 고주파 열처리되도록 함으로써 생산성을 향상시키는 현저한 효과가 있다.In addition, the present invention has a remarkable effect of improving productivity by transferring a plurality of shafts by using a transfer conveyor, and having both ends of the shafts each subjected to high frequency heat treatment in the process of being transferred by the transfer conveyor.

또한, 본 발명은 고주파 열처리 품질을 검사하는 검사유닛과, 상기 검사유닛의 결과에 따라 불량품과 양품을 분리하여 배출하는 배출컨베이어 등을 포함함으로써, 제품의 품질을 향상시키고 불량률을 낮추는 현저한 효과가 있다.In addition, the present invention has a remarkable effect of improving product quality and lowering the defective rate by including an inspection unit for inspecting the quality of high frequency heat treatment and a discharge conveyor for separating and discharging defective products and good products according to the results of the inspection unit. .

도1은 본 발명의 피가공물인 샤프트의 사진이다.
도2는 본 발명에 따른 샤프트의 고주파 열처리 자동화 장치의 평면도이다.1 is a photograph of a shaft, which is a workpiece of the present invention.
Figure 2 is a plan view of a shaft high frequency heat treatment automation device according to the present invention.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the technical idea of the present invention will be described in more detail using the accompanying drawings.

첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일례에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.Since the accompanying drawings are only examples shown to explain the technical idea of the present invention in more detail, the technical idea of the present invention is not limited to the form of the accompanying drawings.

도1에 도시된 바와 같이, 상기 샤프트(10)는 샤프트 본체의 일단에 스플라인이 형성된 제1구간(12)과, 타단에 돌출 형성된 제2구간(14)의 내구성을 향상시키기 위해 제1구간 및 제2구간에 고주파 열처리가 되어야 한다.As shown in FIG. 1, the shaft 10 has a first section 12 formed with a spline at one end of the shaft body and a second section 14 protruding from the other end of the shaft body to improve durability of the first section and High-frequency heat treatment must be performed in the second section.

본 발명은 샤프트(10)의 제1구간(12) 및 제2구간(14)에 고주파 열처리를 하여 표면경도를 향상시키기 위한 장치이다.The present invention is a device for improving surface hardness by subjecting the first section 12 and the second section 14 of the shaft 10 to high frequency heat treatment.

도2는 본 발명의 샤프트의 고주파 열처리 자동화 장치의 평면도이다.Figure 2 is a plan view of the automatic high-frequency heat treatment of the shaft of the present invention.

도2에 도시된 바와 같이, 상기 샤프트의 고주파 열처리 자동화 장치(1000)는, 이송컨베이어(100), 제1 회전부(200), 제1 고주파열처리부(300), 제2 회전부(400), 제2 고주파열처리부(500), 배출컨베이어(600), 이송유닛(700)을 포함한다.As shown in Figure 2, the high-frequency heat treatment automation device 1000 of the shaft, the transfer conveyor 100, the first rotation unit 200, the first high-frequency heat treatment unit 300, the second rotation unit 400, the first 2 includes a high-frequency heat treatment unit 500, a discharge conveyor 600, and a transfer unit 700.

먼저, 이송컨베이어(100)는 피가공물인 샤프트(10)를 후공정으로 순차 공급시키는 요소이다.First, the transfer conveyor 100 is an element that sequentially supplies the shaft 10, which is a workpiece, to a post-process.

상기 이송컨베이어(100)는 바닥면으로부터 일정 높이를 가지도록 설치되며, 상면에는 샤프트(10)의 일부가 수용되는 다수 개의 지그(부호미표시)가 등간격 이격되게 결합된다.The transfer conveyor 100 is installed to have a certain height from the bottom surface, and a plurality of jigs (not shown) in which a part of the shaft 10 is accommodated are coupled at equal intervals on the upper surface.

이때 상기 지그는 샤프트의 중앙부에 접촉 지지되어 상기 샤프트의 양단부인 제1구간(12) 및 제2구간(14)이 고주파 열처리됨에 간섭되지 않도록 한다. At this time, the jig is supported in contact with the central portion of the shaft so that the first section 12 and the second section 14, which are both ends of the shaft, do not interfere with high frequency heat treatment.

더욱 상세하게는, 상기 이송컨베이어의 측방에는 제1고주파열처리부 및 제2 고주파열처리부가 장착되며, 상기 샤프트는 이송컨베이어에 의해 이송되면서 양단이 각각 고주파 열처리되는 것으로, 상기 이송컨베이어의 일단에는 샤프트가 투입 및 안착되고, 타단에는 고주파 열처리된 샤프트가 배출되도록 마련된다.More specifically, a first high-frequency heat treatment unit and a second high-frequency heat treatment unit are mounted on the side of the transfer conveyor, and both ends of the shaft are subjected to high-frequency heat treatment while being transported by the transfer conveyor, and one end of the transfer conveyor has a shaft It is inserted and seated, and the other end is provided so that the shaft subjected to high frequency heat treatment is discharged.

아울러, 본 발명에서는 상기 이송컨베이어에 의해 이송되는 과정에서, 상기 샤프트가 제1 고주파열처리부 및 제2 고주파 열처리부에서 각각 고주파 열처리되어질 때, 상기 이송컨베이어는 PLC제어에 의해 고주파 열처리작업 시간만큼 정지하도록 마련되고, 고주파 열처리가 완료된 이후, 다시 이송되도록 마련된다.In addition, in the present invention, in the process of being transported by the transfer conveyor, when the shaft is subjected to high frequency heat treatment in the first high frequency heat treatment unit and the second high frequency heat treatment unit, respectively, the transfer conveyor is stopped by the high frequency heat treatment operation time by PLC control. It is provided to do so, and after the high frequency heat treatment is completed, it is provided to be transferred again.

이어서, 상기 이송컨베이어의 양측방에는 각각 제1 회전부(200)와 제1 고주파열처리부(300)가 상호 대향되게 배치된다.Subsequently, the first rotation unit 200 and the first high frequency heat treatment unit 300 are disposed to face each other on both sides of the transfer conveyor.

상기 제1 회전부(200) 및 제1 고주파열처리부(300)는 샤프트의 제1구간(12)을 고주파 열처리하기 위한 요소이다.The first rotating part 200 and the first high-frequency heat treatment part 300 are elements for performing high-frequency heat treatment on the first section 12 of the shaft.

도2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 회전부 및 제1 고주파열처리부는 각각 샤프트의 양단에 배치되며, 상기 제1 고주파열처리부는 샤프트의 제1구간(12)을 고주파 열처리 시키는 요소이므로, 상기 샤프트는 샤프트의 제1구간이 제1고주파열처리부를 향하도록 배치된다.As shown in FIG. 2, the first rotating part and the first high-frequency heat treatment part are disposed at both ends of the shaft, and the first high-frequency heat treatment part is an element for performing high-frequency heat treatment on the first section 12 of the shaft, so that the shaft The first section of the shaft is disposed to face the first high-frequency heat treatment unit.

상기 제1 회전부(200)는 샤프트의 제2구간을 파지하여, 상기 샤프트를 회전시키는 요소이며, 상기 제1 회전부(200)는, 상기 샤프트의 제1구간을 파지하는 파지부와, 상기 파지부를 회전시키는 구동모터를 포함한다.The first rotating part 200 is an element that rotates the shaft by gripping the second section of the shaft, and the first rotating part 200 includes a gripping part holding the first section of the shaft, and the gripping part. It includes a drive motor that rotates.

상기 제1 회전부는 제1 고주파열처리부에 의해 상기 샤프트(10)가 고주파 열처리될 때, 샤프트를 회전시켜 상기 샤프트에 균일한 열처리가 이루어지도록 한다.When the shaft 10 is subjected to high-frequency heat treatment by the first high-frequency heat treatment unit, the first rotation unit rotates the shaft so that the shaft is uniformly subjected to heat treatment.

덧붙여, 본 발명의 제1 회전부는 상기 샤프트의 센터를 감지하는 감지부(도면미도시)를 더 포함한다.In addition, the first rotation unit of the present invention further includes a sensing unit (not shown) for sensing the center of the shaft.

상기 감지부는 지그에 안착된 샤프트의 존재여부 및 정위치를 감지하는 요소이며, 상기 감지부는 적외선센서와 같은 감지센서가 장착된 센터핀을 포함하여 지그에 수용된 샤프트의 존재여부 및 정위치를 감지하고, 상기 샤프트가 센터를 중심으로 회전되도록 한다.The sensing unit is an element that detects the existence and proper position of the shaft seated in the jig, and the sensing unit includes a center pin equipped with a sensor such as an infrared sensor to detect the existence and proper position of the shaft accommodated in the jig, , causing the shaft to rotate about the center.

이어서, 상기 제1 고주파열처리부는 유도코일, 고주파 발생기, 냉각노즐을 포함하며, 상기 제1 회전부에 의해 파지 및 회전되는 샤프트의 제1구간을 고주파 열처리하는 요소이다.Next, the first high-frequency heat treatment unit includes an induction coil, a high-frequency generator, and a cooling nozzle, and is an element that performs high-frequency heat treatment on a first section of the shaft gripped and rotated by the first rotation unit.

다음으로, 상기 이송컨베이어의 양측방에는 각각 제2 회전부(400) 및 제2 고주파열처리부(500)가 상호 대향되게 배치된다.Next, the second rotation unit 400 and the second high frequency heat treatment unit 500 are disposed to face each other on both sides of the transfer conveyor.

상기 제2 회전부 및 제2 고주파열처리부는, 제1 회전부 및 제1 고주파열처리부에 의해 제1구간(12)이 고주파 열처리된 샤프트의 제2구간(14)을 열처리하기 위한 요소이다.The second rotating part and the second high frequency heat treatment part are elements for heat treating the second section 14 of the shaft where the first section 12 is subjected to high frequency heat treatment by the first rotating part and the first high frequency heat treatment part.

상기 제2 회전부 및 제2 고주파열처리부는 제1 회전부 및 제2 고주파열처리부의 측방에 배치되되, 피가공물인 샤프트가 진행되는 진행방향으로의 측방에 배치되어 제1 회전부 및 제1 고주파열처리부에 의해 제1구간이 고주파열처리된 이후 제2 회전부 및 제2 고주파열처리부에 의해 제2 구간 고주파 열처리되도록 한다.The second rotation unit and the second high-frequency heat treatment unit are disposed on the side of the first rotation unit and the second high-frequency heat treatment unit, and are disposed on the side in the direction in which the shaft, which is a workpiece, moves, by the first rotation unit and the first high-frequency heat treatment unit. After the first section is subjected to high-frequency heat treatment, the second section is subjected to high-frequency heat treatment by the second rotation unit and the second high-frequency heat treatment unit.

또한, 상기 샤프트는 이송컨베이어에 안착된 상태에서 제1구간 및 제2구간이 고주파 열처리되므로, 상기 제2 고주파열처리부는 샤프트의 제2구간에 대해 대향되게 배치되어야 한다.In addition, since the first section and the second section are subjected to high-frequency heat treatment while the shaft is seated on the transfer conveyor, the second high-frequency heat treatment unit must be disposed to face the second section of the shaft.

즉, 도2에 도시된 바와 같이, 제1 회전부(200)의 측방에는 제2 고주파열처리부(500)가 배치되고, 제1 고주파열처리부(300)의 측방에는 제2 회전부(400)가 배치된다.That is, as shown in FIG. 2, the second high-frequency heat treatment unit 500 is disposed on the side of the first rotation unit 200, and the second rotation unit 400 is disposed on the side of the first high-frequency heat treatment unit 300. do.

상기 제2 회전부(400)는 샤프트의 제1구간을 파지하여, 상기 샤프트를 회전시키는 요소이며, 상기 제2 회전부(400)는 상기 샤프트의 제1구간을 파지하는 파지부와, 상기 파지부를 회전시키는 구동모터를 포함한다.The second rotation unit 400 is an element that rotates the shaft by gripping the first section of the shaft, and the second rotation unit 400 includes a gripping section holding the first section of the shaft, and the gripping section. It includes a drive motor that rotates.

또한, 상기 제2 회전부도 제1 회전부와 동일하게 상기 감지부(도면미도시)를 포함하며, 상기 감지부에 대한 설명은 상기 제1 회전부를 설명하면서 서술하였으므로 생략한다.In addition, the second rotation unit also includes the sensing unit (not shown) like the first rotation unit, and since the description of the sensing unit has been described while describing the first rotation unit, it will be omitted.

상기 제2 고주파열처리부(500)는 유도코일, 고주파 발생기, 냉각노즐을 포함하며, 제2 회전부에 의해 샤프트가 회전되면 샤프트의 제2구간을 고주파 열처리하는 요소이다.The second high-frequency heat treatment unit 500 includes an induction coil, a high-frequency generator, and a cooling nozzle, and is an element that performs high-frequency heat treatment on a second section of the shaft when the shaft is rotated by the second rotation unit.

이어서, 상기 제2 회전부 및 제2 고주파열처리부에 의해 제2 구간이 고주파 열처리된 샤프트는 이송유닛(700)에 의해 배출컨베이어(600)로 이송된다.Subsequently, the shaft subjected to the high-frequency heat treatment of the second section by the second rotation unit and the second high-frequency heat treatment unit is transferred to the discharge conveyor 600 by the transfer unit 700.

상기 배출컨베이어(600)는, 상기 이송컨베이어의 타단과 교차되는 방향으로 설치되며, 상기 이송컨베이어와 배출컨베이어 사이공간에는 이송유닛(700)이 설치된다.The discharge conveyor 600 is installed in a direction crossing the other end of the transfer conveyor, and a transfer unit 700 is installed in the space between the transfer conveyor and the discharge conveyor.

상기 이송유닛(700)은, 이송컨베이어와 배출컨베이어 사이공간에 설치되어 이송컨베이어에서 고주파열처리가 완료된 샤프트를 배출컨베이어로 이송시키는 역할을 한다.The transfer unit 700 is installed in the space between the transfer conveyor and the discharge conveyor and serves to transfer the shaft on which the high frequency heat treatment has been completed in the transfer conveyor to the discharge conveyor.

상기 이송유닛은, 이송컨베이어의 상면에서 소정높이 이격되며, 수평방향으로 길게 설치되는 가이드레일(도면미도시)과, 상기 가이드레일을 따라 상기 가이드레일의 길이방향으로 이송되는 이송바디(도면미도시)와, 상기 이송바디에 결합되어 신축하는 실린더(도면미도시)와, 상기 실린더의 하단에 결합되어 샤프트를 파지하는 그리퍼(도면미도시)를 포함한다.The transfer unit is spaced apart from the upper surface of the transfer conveyor at a predetermined height, and a guide rail (not shown) installed long in the horizontal direction, and a transfer body (not shown) that is transferred along the guide rail in the longitudinal direction of the guide rail. ), a cylinder (not shown) coupled to the transfer body to expand and contract, and a gripper (not shown) coupled to the lower end of the cylinder to grip the shaft.

상기 이송바디, 실린더, 그리퍼는 공압 또는 유압에 의해 작동되어 질 수 있다. The transfer body, cylinder, and gripper may be operated by pneumatic or hydraulic pressure.

상기 배출컨베이어(600)에는 샤프트가 제대로 고주파 열처리 되었는지를 확인하여 샤프트의 불량유무를 판별하는 ECT(와전류탐상검사, Eddy Current Testing) 유닛, 레이저 마킹 유닛 등이 추가로 설치될 수 있다.An ECT (Eddy Current Testing) unit, a laser marking unit, and the like may be additionally installed on the discharge conveyor 600 to determine whether or not the shaft is defective by checking whether the shaft has been properly subjected to high-frequency heat treatment.

실시례로서, 상기 배출컨베이어(600)에는 샤프트(10)가 양품인지 불량품인지를 구별하는 ECT 유닛이 추가로 장착되며, 이때, 상기 배출컨베이어는 상기 ECT 유닛의 결과에 따라 정회전 및 역회전하여 샤프트가 양품수거함 또는 불량수거함으로 배출되도록 한다.As an example, an ECT unit that distinguishes whether the shaft 10 is a good product or a defective product is additionally mounted on the discharge conveyor 600, and at this time, the discharge conveyor rotates forward and backward according to the result of the ECT unit, The shaft is discharged to the good collection box or the bad collection box.

이때, 상기 배출컨베이어의 길이방향으로의 양쪽에는 각각 양품수거함 또는 불량품수거함이 각각 설치되며, 상기 ECT 유닛의 검사결과, 고주파 열처리 가공이 완료된 샤프트(10)가 양품으로 판정되면 상기 배출컨베이어는 정회전되어 양품수거함으로 수거되고, 불량품으로 판정되면 상기 배출컨베이어는 역회전되어 샤프트를 불량품수거함으로 분리하여 수거되도록 한다.At this time, a good product collection box or a defective product collection box is installed on both sides of the discharge conveyor in the longitudinal direction, respectively. As a result of the inspection of the ECT unit, if the shaft 10 subjected to high-frequency heat treatment is determined to be a good product, the discharge conveyor rotates forward. When the product is determined to be defective, the discharge conveyor rotates in reverse to separate the shaft into the defective product collection box for collection.

상기 ECT 유닛은 ECT 검사방법으로 상기 샤프트(10)의 불량여부를 확인하게 되며, 상기 ECT검사방법이란 도체에 와전류를 발생시켜 재료의 여러 가지 특성을 검사하는 방법으로서 금속의 전도도 측정, 박막두께측정, 금속재료의 결함검사에 이용되고 있으며, 본 발명에서는 고주파 열처리 후 경화 패턴(유효경화층 깊이)을 검출하여 양품과 불량품을 구별하게 된다.The ECT unit checks whether the shaft 10 is defective by an ECT inspection method, and the ECT inspection method is a method of generating eddy currents in a conductor to inspect various properties of a material, such as measuring conductivity of metal and measuring thin film thickness. , It is used for defect inspection of metal materials, and in the present invention, a hardening pattern (effective hardening layer depth) is detected after high frequency heat treatment to distinguish a good product from a defective product.

즉, 이송컨베이어에서 이송되는 과정에서 양단이 순차적으로 고주파 열처리 완료된 샤프트(10)는 이송유닛에 의해 배출컨베이어로 이송되며, 상기 배출컨베이어에서 불량유무가 판별되어지는 것이다.That is, in the process of being transferred on the transfer conveyor, both ends of the shaft 10 sequentially subjected to high-frequency heat treatment are transferred to the discharge conveyor by the transfer unit, and the presence or absence of defects is determined on the discharge conveyor.

그리고 본 발명은 메인 컨트롤러, 터치스크린 등으로 구성된 PLC제어부(도면미도시)를 포함하며, 작업자가 입력 및 출력도구인 터치스크린(도면미도시)에 표준작업조건을 입력하면, PLC 제어에 의하여 작업공정 순서대로 작동되며, 작업조건이 실시간으로 모니터링 되고 ERP System에 저장되도록 마련된다.In addition, the present invention includes a PLC control unit (not shown) composed of a main controller, a touch screen, and the like, and when an operator inputs standard working conditions to a touch screen (not shown), which is an input and output tool, work is performed by PLC control. It is operated in the process order, and the working conditions are monitored in real time and arranged to be stored in the ERP system.

그리고 본 발명은 이러한 PLC제어에 의해 작동도중 표준작업조건의 한계를 벗어나면 알람이 울리고 작업이 자동으로 중단되도록 마련된다.In addition, the present invention is provided so that an alarm sounds and the work is automatically stopped when the limits of the standard working conditions are exceeded during operation by such PLC control.

이상과 같이 본 발명을 도면에 도시한 실시례를 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 발명의 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시례가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. As described above, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but this is only for explaining the invention, and various modifications or equivalents from the detailed description of the invention to those skilled in the art to which the present invention belongs It will be appreciated that one embodiment is possible.

따라서 본 발명의 진정한 권리범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.Therefore, the true scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the claims.

1000:샤프트의 고주파 열처리 자동화 장치
10:샤프트
12:제1구간
14:제2구간
100:이송컨베이어
200:제1 회전부
300:제1 고주파열처리부
400:제2 회전부
500:제2 고주파열처리부
600:배출컨베이어
700:이송유닛1000: shaft high frequency heat treatment automation device
10: shaft
12: Section 1
14: 2nd section
100: transfer conveyor
200: first rotating part
300: first high-frequency heat treatment unit
400: second rotating part
500: second high frequency heat treatment unit
600: discharge conveyor
700: transfer unit

Claims (2)

피가공물인 샤프트의 양단에 각각 형성된 제1 구간 및 제2 구간을 고주파 열처리 하기 위한 샤프트의 고주파 열처리 자동화 장치에 있어서,
상면에 상기 샤프트가 안착되는 복수 개의 지그가 등간격 이격되게 장착되며, 길이방향으로 설치되어 복수 개의 피가공물을 순차적으로 이송시키는 이송컨베이어;
상기 이송컨베이어의 길이방향으로의 측방에 설치되며, 상기 샤프트의 제2구간을 파지하여 샤프트를 회전시키는 제1 회전부;
상기 이송컨베이어의 길이방향으로의 측방에 설치되되, 상기 제1 회전부와 대향되게 배치되어 상기 제1 회전부에 의해 회전되는 샤프트의 제1 구간을 고주파 열처리하는 제1 고주파열처리부;
상기 제1 고주파열처리부의 측방에 설치되되, 피가공물의 진행방향으로의 측방에 설치되며, 상기 샤프트의 제1구간을 파지하여 샤프트를 회전시키는 제2 회전부;
상기 제1 회전부의 측방에 설치되되 상기 제2 회전부와 대향되게 배치되어 상기 제2 회전부에 의해 회전되는 샤프트의 제2 구간을 고주파 열처리하는 제2 고주파열처리부;
상기 이송컨베이어의 끝단에 설치되어, 상기 제1 고주파열처리부 및 제2 고주파열처리부에 의해 제1구간 및 제2구간이 고주파 열처리된 샤프트를 수거함으로 이송시키되, ECT 유닛이 장착되며, 상기 ECT 유닛의 결과에 따라 정회전 및 역회전되어 샤프트를 양품수거함 또는 불량수거함으로 배출시키는 배출컨베이어;
상기 이송컨베이어와 상기 배출컨베이어 사이에 설치되어 상기 이송컨베이어에서 고주파열처리가 완료된 샤프트를 배출컨베이어로 이송시키는 이송유닛;을 포함하며,
상기 제1, 2 회전부는 샤프트를 파지하는 파지부와, 상기 파지부를 회전시키는 구동모터와, 상기 샤프트의 센터를 감지하는 감지부를 포함하는 것으로,
상기 감지부는 감지센서가 장착된 센터핀을 포함하여 지그에 수용된 샤프트의 존재여부 및 정위치를 감지하고, 상기 샤프트가 센터를 중심으로 회전되도록 하며,
상기 샤프트는 이송컨베이어에 의해 일방향으로 이송되면서 제1 고주파열처리부 및 제2 고주파열처리부에 의해 상기 제1구간 및 제2구간이 순차적으로 고주파 열처리되는 것을 특징으로 하는 샤프트의 고주파 열처리 자동화 장치.
In the high-frequency heat treatment automation device for a shaft for performing high-frequency heat treatment on a first section and a second section respectively formed at both ends of a shaft, which is a workpiece,
A plurality of jigs, on which the shafts are seated, are mounted at equal intervals on the upper surface, and are installed in a longitudinal direction to sequentially transfer a plurality of workpieces;
a first rotation unit installed on a side of the transfer conveyor in the longitudinal direction and rotating the shaft by gripping the second section of the shaft;
A first high-frequency heat treatment unit installed on the side of the transfer conveyor in the longitudinal direction and facing the first rotation unit to perform high-frequency heat treatment on a first section of the shaft rotated by the first rotation unit;
a second rotation unit installed at a side of the first high-frequency heat treatment unit in a direction in which the workpiece is processed, and rotating the shaft by gripping the first section of the shaft;
A second high-frequency heat treatment unit installed on the side of the first rotation unit and facing the second rotation unit to perform high-frequency heat treatment on a second section of the shaft rotated by the second rotation unit;
It is installed at the end of the transfer conveyor, and the first section and the second section are transported to the collection box where the first section and the second section have been subjected to high frequency heat treatment by the first high frequency heat treatment unit and the second high frequency heat treatment unit, and an ECT unit is mounted, and the ECT unit A discharge conveyor that rotates forward and backward according to the result of the discharge conveyor to discharge the shaft into a good collection box or a bad collection box;
A transfer unit installed between the transfer conveyor and the discharge conveyor to transfer the shaft subjected to high-frequency heat treatment on the transfer conveyor to the discharge conveyor;
The first and second rotation parts include a gripping part gripping the shaft, a drive motor rotating the gripping part, and a sensor detecting the center of the shaft,
The sensing unit includes a center pin equipped with a sensor to detect the existence and proper position of the shaft accommodated in the jig, and to rotate the shaft around the center,
The shaft is transported in one direction by a transfer conveyor, and the first section and the second section are sequentially subjected to high-frequency heat treatment by the first high-frequency heat treatment unit and the second high-frequency heat treatment unit.
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