KR102660325B1 - Yoke shaft induction heat treatment method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 요크 샤프트 고주파 열처리 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 요크 샤프트 고주파 열처리 방법은 요크 샤프트를 공급하는 공급부, 고주파 열처리를 위한 열처리부, 방청 처리를 위한 방청처리부, 상기 요크 샤프트를 배출하는 배출부 및 상기 요크 샤프트를 이송시키는 이송부를 포함하고, 상기 이송부는 리니어 가이드 레일 및 상기 리니어 가이드 레일 상을 수평 이동하는 다수개의 리니어 가이드 블럭을 포함하며, 상기 리니어 가이드 블럭은 상기 열처리부와 상기 방청처리부를 이동하는 제1 그리퍼, 상기 방청처리부와 상기 배출부를 이동하는 제2 그리퍼, 상기 제1 그리퍼, 제2 그리퍼는, 이격 거리가 유지된 상태로 수평 이동 및 승강 이동을 동시에 수행하고, 상기 공급부는, 원주를 따라 이격 배치되는 다수개의 제1요크 샤프트 지그와 다수개의 제1스핀들 지그를 포함하고, 일정 각도로 회전하는 제1턴테이블; 상기 제1턴테이블 상측에 배치되고 상기 공급부와 상기 열처리부 사이 구간을 수평 및 승강 이동하는 투입 그리퍼; 를 포함하고, 상기 열처리부는, 원주를 따라 이격 배치되는 4개의 제2요크 샤프트지그와 4개의 제2스핀들 지그를 포함하고, 일정 각도로 회전하는 제2턴테이블; 상기 제2턴테이블 상측에 배치되고 상기 요크 샤프트 유무를 감지하는 투입 확인 센서; 상기 제2턴테이블 상측에 배치되고 승강 이동하는 열처리지그; 및 상기 열처리지그에 전력을 공급하기 위한 열처리전력부; 를 포함하고, 상기 열처리지그는, 상기 요크 샤프트가 관통 삽입되어 상기 요크 샤프트를 고주파 가열하는 이동식 인덕션코일; 및 냉각수가 토출되는 다수개의 냉각수노즐; 을 포함하고, 상기 열처리전력부는, 상기 인덕션코일에 전력을 전달할 수 있는 CT BOX; 및 상기 CT BOX에 전력을 공급할 수 있는 고주파발진기를 포함하는 요크 샤프트 고주파 열처리 시스템에 있어서, 상기 요크 샤프트를 공급하는 공급단계; 상기 요크 샤프트의 열처리를 수행하는 열처리단계; 상기 열처리단계가 완료된 상기 요크 샤프트를 방청 처리하는 방청처리단계; 및 상기 방청처리단계가 완료된 상기 요크 샤프트를 배출하는 배출단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a yoke shaft induction heat treatment method. The yoke shaft induction heat treatment method according to the present invention includes a supply unit for supplying the yoke shaft, a heat treatment unit for induction heat treatment, a rust prevention treatment unit for rust prevention treatment, and a discharge unit for discharging the yoke shaft. and a transfer unit for transporting the yoke shaft, wherein the transfer unit includes a linear guide rail and a plurality of linear guide blocks that move horizontally on the linear guide rail, and the linear guide block includes the heat treatment unit and the rust prevention treatment unit. A first gripper that moves, a second gripper that moves the rust prevention treatment unit and the discharge unit, the first gripper and the second gripper simultaneously perform horizontal movement and lifting movement while maintaining the separation distance, and the supply unit , a first turntable including a plurality of first yoke shaft jigs and a plurality of first spindle jigs spaced apart along the circumference, and rotating at a predetermined angle; an input gripper disposed above the first turntable and horizontally and vertically moving in a section between the supply unit and the heat treatment unit; It includes a heat treatment unit, a second turntable including four second yoke shaft jigs and four second spindle jigs spaced apart along the circumference, and rotating at a predetermined angle; an insertion confirmation sensor disposed on the upper side of the second turntable and detecting the presence or absence of the yoke shaft; A heat treatment jig disposed above the second turntable and moving up and down; and a heat treatment power unit for supplying power to the heat treatment jig. The heat treatment jig includes a movable induction coil through which the yoke shaft is inserted to heat the yoke shaft at high frequency; and a plurality of coolant nozzles through which coolant is discharged. It includes a heat treatment power unit, a CT BOX capable of transmitting power to the induction coil; A yoke shaft high frequency heat treatment system including a high frequency oscillator capable of supplying power to the CT BOX, comprising: supplying the yoke shaft; A heat treatment step of performing heat treatment on the yoke shaft; A rust prevention treatment step of performing a rust prevention treatment on the yoke shaft for which the heat treatment step has been completed; and a discharging step of discharging the yoke shaft on which the rust prevention treatment step has been completed. It is characterized by including.

Description

요크 샤프트 고주파 열처리 방법{Yoke shaft induction heat treatment method}Yoke shaft induction heat treatment method

본 발명은 요크 샤프트의 고주파 열처리 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 요크 샤프트 고주파 열처리 작업 공정이 수행되도록 전라인 자동화 설비 시스템으로 구성되어 요크 샤프트의 유효 경화층 깊이를 높여 요구되는 경화층 경도를 만족할 뿐 아니라 관리비를 절감시켜 경제적인 요크 샤프트 고주파 열처리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a high-frequency heat treatment system for a yoke shaft. More specifically, it consists of a full-line automated equipment system to perform the yoke shaft high-frequency heat treatment work process to increase the effective hardened layer depth of the yoke shaft to satisfy the required hardened layer hardness. In addition, it is about an economical yoke shaft high-frequency heat treatment system that reduces management costs.

일반적으로, 요크 샤프트는 자동차 엔진에서 발생되는 동력을 트랜스미션을 거쳐 회전력을 리어디퍼런셜로 전달하는 프로펠러 샤프트의 구성 요소 중 하나인 부품이다.In general, the yoke shaft is a component of the propeller shaft that transmits power generated from a car engine through a transmission and rotational force to the rear differential.

이러한 요크 샤프트는 주물로 제작되므로 취성에 약하며, 회전력이 전달 될때 높은 비틀림 강도와 내구성이 요구되는 부품으로 회전력이 전달 될때 충격에 대한 비틀림 강도를 만족할 수 있는 경도를 증대하기 위해서 고주파 열처리가 필수적이다.This yoke shaft is made of casting, so it is weak in brittleness. It is a part that requires high torsional strength and durability when a rotational force is transmitted, and high-frequency heat treatment is essential to increase hardness to satisfy the torsional strength against impact when a rotational force is transmitted.

한편, 상기 요크 샤프트의 고주파 열처리를 위해 기존에 다양한 고주파 열처리 장치가 사용되고 있으나, 고주파 열처리 공정은 수작업으로 이루짐에 따라 생산성이 떨어지고 인건비 비중이 높으며 별도로 전수검사공정이 제공되지 않아 불량률이 증가되는 문제점이 있다. Meanwhile, various high-frequency heat treatment devices have been used for high-frequency heat treatment of the yoke shaft. However, since the high-frequency heat treatment process is performed manually, productivity is low, labor costs are high, and the defect rate is increased because a separate comprehensive inspection process is not provided. There is.

즉, 종래의 요크 샤프트의 열처리 공정을 살펴보면 엘리베이터식 고주파 열처리 기에서 수작업으로 요크 샤프트를 투입하고, 고주파 열처리 공정을 마치면 작업자의 수작업에 의해 배출 후 방청공정을 수행하게 되는데 이러한 공정은 이동 시간이 많이 걸려 생산성이 떨어지는 문제점이 있을 뿐 아니라 작업자의 숙련도나 작업 시간에 따라 열처리 부품의 정밀도가 달라져 품질의 편차가 발생하며, 공정누락, 균열, 유효 경화층 깊이 불량 및 열처리패턴 불일치등의 불량이 빈번하게 발생하게 된다.In other words, looking at the heat treatment process of the conventional yoke shaft, the yoke shaft is manually inputted in an elevator-type high-frequency heat treater, and after the high-frequency heat treatment process is completed, the worker discharges it manually and performs a rust prevention process. This process requires a lot of travel time. Not only is there a problem of low productivity, but the precision of heat-treated parts varies depending on the worker's skill or working time, resulting in quality deviations. Defects such as process omissions, cracks, poor effective hardened layer depth, and heat treatment pattern mismatch occur frequently. It happens.

이러한 문제점을 해결하고자 특허문헌 1이 제안되었으나, 작업자가 팔레트에 샤프트를 수작업으로 거치해야 하는 번거로움이 있으므로 작업의 효율성 및 생산성이 저하되며, 인건비가 증가되는 문제점이 있다.Patent Document 1 was proposed to solve this problem, but there is a problem in that the worker has to manually place the shaft on the pallet, which reduces work efficiency and productivity and increases labor costs.

따라서, 고주파 열처리 공정이 수행되는 자동화 고주파 열처리 공정으로 개선함으로써, 시간당 생산량을 증가 시키고 공정 누락, 열처리구간 불일치, 국부용융, 균열, 경화층 조직 불량, 경화층 경도 초과 및 미달, 유효 경화층 깊이 초과 및 미달 등 작업자의 실수로 인한 불량을 방지할 뿐 아니라 작업 인원 감소에 따른 인건비 절감 효과를 볼 수 있도록 하는 요크 샤프트 고주파 열처리 방법의 개발이 요구되고 있다.Therefore, by improving the automated high-frequency heat treatment process to an automated high-frequency heat treatment process, production volume per hour is increased and process omissions, heat treatment section inconsistencies, local melting, cracks, hardened layer structure defects, hardened layer hardness exceeding and falling short, and effective hardened layer depth exceeded. There is a need for the development of a yoke shaft high-frequency heat treatment method that not only prevents defects caused by operator errors such as under-skilling, but also reduces labor costs by reducing the number of workers.

[특허 문헌] KR 10-2065757호 (등록일자 2020년 01월 07일)[Patent Document] KR 10-2065757 (registration date: January 7, 2020)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 공급단계, 열처리단계, 방청처리단계 및 배출단계를 포함하여 열처리 공정이 수행되는 자동화 고주파 열처리 방법을 구현함으로써, 시간당 생산량을 증가시키고 작업자의 실수로 인한 불량을 방지할 뿐 아니라 작업 인원 감소에 따른 인건비 절감 효과를 볼 수 있도록 하는 요크 샤프트 고주파 열처리 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention implements an automated high-frequency heat treatment method in which the heat treatment process is performed including the supply step, heat treatment step, rust prevention treatment step, and discharge step, thereby increasing production per hour and reducing the risk of operator error. The purpose is to provide a yoke shaft high-frequency heat treatment method that not only prevents defects but also reduces labor costs by reducing the number of workers.

요크 샤프트를 공급하는 공급부, 고주파 열처리를 위한 열처리부, 방청 처리를 위한 방청처리부, 상기 요크 샤프트를 배출하는 배출부 및 상기 요크 샤프트를 이송시키는 이송부를 포함하고, 상기 이송부는 리니어 가이드 레일 및 상기 리니어 가이드 레일 상을 수평 이동하는 다수개의 리니어 가이드 블럭을 포함하며, 상기 리니어 가이드 블럭은 상기 열처리부와 상기 방청처리부를 이동하는 제1 그리퍼, 상기 방청처리부와 상기 배출부를 이동하는 제2 그리퍼, 상기 제1 그리퍼, 제2 그리퍼는, 이격 거리가 유지된 상태로 수평 이동 및 승강 이동을 동시에 수행하고, 상기 공급부는, 원주를 따라 이격 배치되는 다수개의 제1요크 샤프트 지그와 다수개의 제1스핀들 지그를 포함하고, 일정 각도로 회전하는 제1턴테이블; 상기 제1턴테이블 상측에 배치되고 상기 공급부와 상기 열처리부 사이 구간을 수평 및 승강 이동하는 투입 그리퍼; 를 포함하고, 상기 열처리부는, 원주를 따라 이격 배치되는 4개의 제2요크 샤프트지그와 4개의 제2스핀들 지그를 포함하고, 일정 각도로 회전하는 제2턴테이블; 상기 제2턴테이블 상측에 배치되고 상기 요크 샤프트 유무를 감지하는 투입 확인 센서; 상기 제2턴테이블 상측에 배치되고 승강 이동하는 열처리지그; 및 상기 열처리지그에 전력을 공급하기 위한 열처리전력부; 를 포함하고, 상기 열처리지그는, 상기 요크 샤프트가 관통 삽입되어 상기 요크 샤프트를 고주파 가열하는 이동식 인덕션코일; 및 냉각수가 토출되는 다수개의 냉각수노즐; 을 포함하고, 상기 열처리전력부는, 상기 인덕션코일에 전력을 전달할 수 있는 CT BOX; 및 상기 CT BOX에 전력을 공급할 수 있는 고주파발진기를 포함하는 요크 샤프트 고주파 열처리 시스템에 있어서, 상기 요크 샤프트를 공급하는 공급단계; 상기 요크 샤프트의 열처리를 수행하는 열처리단계; 상기 열처리단계가 완료된 상기 요크 샤프트를 방청 처리하는 방청처리단계; 및 상기 방청처리단계가 완료된 상기 요크 샤프트를 배출하는 배출단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.It includes a supply part for supplying the yoke shaft, a heat treatment part for high-frequency heat treatment, a rust prevention treatment part for rust prevention treatment, a discharge part for discharging the yoke shaft, and a transfer part for transferring the yoke shaft, and the transfer part includes a linear guide rail and the linear It includes a plurality of linear guide blocks that move horizontally on a guide rail, wherein the linear guide blocks include a first gripper that moves the heat treatment unit and the rust prevention treatment unit, a second gripper that moves the rust prevention treatment unit and the discharge unit, and the first gripper that moves the rust prevention treatment unit and the discharge unit. The first gripper and the second gripper simultaneously perform horizontal movement and lifting movement while maintaining the separation distance, and the supply unit includes a plurality of first yoke shaft jigs and a plurality of first spindle jigs spaced apart along the circumference. A first turntable comprising: a first turntable rotating at a predetermined angle; an input gripper disposed above the first turntable and horizontally and vertically moving in a section between the supply unit and the heat treatment unit; It includes a heat treatment unit, a second turntable including four second yoke shaft jigs and four second spindle jigs spaced apart along the circumference, and rotating at a predetermined angle; an insertion confirmation sensor disposed on the upper side of the second turntable and detecting the presence or absence of the yoke shaft; A heat treatment jig disposed above the second turntable and moving up and down; and a heat treatment power unit for supplying power to the heat treatment jig. The heat treatment jig includes a movable induction coil through which the yoke shaft is inserted to heat the yoke shaft at high frequency; and a plurality of coolant nozzles through which coolant is discharged. It includes a heat treatment power unit, a CT BOX capable of transmitting power to the induction coil; A yoke shaft high frequency heat treatment system including a high frequency oscillator capable of supplying power to the CT BOX, comprising: supplying the yoke shaft; A heat treatment step of performing heat treatment on the yoke shaft; A rust prevention treatment step of performing a rust prevention treatment on the yoke shaft for which the heat treatment step has been completed; and a discharging step of discharging the yoke shaft on which the rust prevention treatment step has been completed. It is characterized by including.

또한, 본 발명에 따른 상기 공급단계는, 상기 공급부의 제1턴테이블이 회전하여 제1 요크 샤프트지그를 투입 그리퍼 하측 위치로 회전하는 제1턴테이블 회전공정; 및 상기 투입 그리퍼로 상기 요크 샤프트를 제2턴테이블로 이송하는 제1턴테이블 이송공정; 상기 열처리단계는, 상기 제2턴테이블이 회전하여 제2 요크 샤프트지그를 상기 투입 그리퍼 하측으로 회전하는 제2턴테이블 1차 회전공정; 상기 투입 그리퍼로 상기 요크 샤프트를 상기 제2 요크 샤프트지그로 이송하는 제2턴테이블 이송공정; 상기 제2턴테이블이 회전하여 상기 제2 요크 샤프트지그를 열처리지그 하측으로 회전하는 제2턴테이블 2차 회전공정; 상기 열처리지그가 상기 요크 샤프트의 열처리를 수행하는 열처리공정; 및 상기 제2턴테이블이 회전하여 상기 요크 샤프트를 열처리지그 상기 제1 그리퍼 하측 위치로 이송하는 제2턴테이블 2차 회전공정; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the supply step according to the present invention includes a first turntable rotation process in which the first turntable of the supply unit rotates to rotate the first yoke shaft jig to a position below the insertion gripper; and a first turntable transfer process of transferring the yoke shaft to a second turntable using the insertion gripper; The heat treatment step includes a second turntable primary rotation process in which the second turntable rotates to rotate the second yoke shaft jig downward to the insertion gripper; a second turntable transfer process of transferring the yoke shaft to the second yoke shaft jig using the insertion gripper; A second turntable secondary rotation process in which the second turntable rotates to rotate the second yoke shaft jig downward to the heat treatment jig; A heat treatment process in which the heat treatment jig performs heat treatment of the yoke shaft; and a second turntable secondary rotation process in which the second turntable rotates to transfer the yoke shaft to a heat treatment jig to a lower position of the first gripper. It is characterized by including.

아울러, 본 발명에 따른 상기 열처리공정에서, 상기 고주파발진기의 고주파 발진용량이 150kW이고, 주파수는 10kHz이며, 출력이 8.0이고, 상기 인덕션코일의 하강거리는 258mm, 상기 인덕션코일의 하강속도는 40mm/sec, 상기 인덕션코일의 상승지연시간은 2.0sec, 상기 인덕션코일의 상승속도 12mm/sec, 냉각시간 35sec로 고주파 열처리 조건이 제공되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the heat treatment process according to the present invention, the high frequency oscillation capacity of the high frequency oscillator is 150 kW, the frequency is 10 kHz, the output is 8.0, the lowering distance of the induction coil is 258 mm, and the lowering speed of the induction coil is 40 mm/sec. , the rising delay time of the induction coil is 2.0 sec, the rising speed of the induction coil is 12 mm/sec, and the cooling time is 35 sec, and high frequency heat treatment conditions are provided.

상기와 같은 본 발명에 따른 요크 샤프트 고주파 열처리 방법에 의하면, 공급단계, 열처리단계, 방청처리단계 및 배출단계를 포함하여 열처리공정이 수행되는 자동화 고주파 열처리 방법을 구현함으로써, 시간당 생산량을 증가 시키고 작업자의 실수로 인한 불량을 방지할 뿐 아니라 작업 인원 감소에 따른 인건비 절감 효과를 볼 수 있도록 하는 효과가 있다.According to the yoke shaft high-frequency heat treatment method according to the present invention as described above, by implementing an automated high-frequency heat treatment method in which the heat treatment process is performed including the supply step, heat treatment step, rust prevention treatment step, and discharge step, the production per hour is increased and the worker's safety is increased. It not only prevents defects caused by mistakes, but also reduces labor costs by reducing the number of workers.

아울러, 요크 샤프트의 열처리 후 유효 경화층 깊이를 높여 종래에 비해 경화층 경도가 향상되는 효과를 볼 수 있다.In addition, by increasing the effective hardened layer depth after heat treatment of the yoke shaft, the hardened layer hardness can be improved compared to the prior art.

도 1은 본 발명에 따른 요크 샤프트 고주파 열처리 방법의 전반적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 공급단계의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 열처리단계의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 방청처리단계의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 배출단계의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명에 따른 요크 샤프트 고주파 열처리 시스템의 전반적인 구성을 나타내는 평면도이다.
도 7은 본 발명에 따른요크 샤프트 고주파 열처리 시스템의 전반적인 구성을 나타내는 우측면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 제1 턴테이블, 제2 턴테이블 회전시 위치를 나타낸 상세도이다.
도 9는 본 발명에 따른 열처리지그의 인덕션 코일의 상세도이다.
도 10은 본 발명에 따른 방청처리부의 상세도이다.
도 11은 본 발명에 따른 이송부의 상세도이다.
Figure 1 is a block diagram showing the overall configuration of the yoke shaft induction heat treatment method according to the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the supply step according to the present invention.
Figure 3 is a block diagram showing the configuration of the heat treatment step according to the present invention.
Figure 4 is a block diagram showing the configuration of the rust prevention treatment step according to the present invention.
Figure 5 is a block diagram showing the configuration of the discharge step according to the present invention.
Figure 6 is a plan view showing the overall configuration of the yoke shaft high-frequency heat treatment system according to the present invention.
Figure 7 is a right side view showing the overall configuration of the yoke shaft high-frequency heat treatment system according to the present invention.
Figure 8 is a detailed view showing the rotating positions of the first and second turntables according to the present invention.
Figure 9 is a detailed view of the induction coil of the heat treatment jig according to the present invention.
Figure 10 is a detailed view of the rust prevention treatment unit according to the present invention.
Figure 11 is a detailed view of the transfer unit according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명한다. 우선, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의해야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위해 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings. First of all, it should be noted that the same components or parts in the drawings are given the same reference numerals as much as possible. In describing the present invention, detailed descriptions of related known functions or configurations are omitted so as not to obscure the gist of the present invention.

본 발명에 따른 요크 샤프트 고주파 열처리 시스템(1)은 도 6 및 도 7 에 도시된 바와 같이 공급부(100), 열처리부(200), 방청처리부(400), 배출부(500), 이송부(600), 제어부(700)를 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 6 and 7, the yoke shaft high-frequency heat treatment system 1 according to the present invention includes a supply unit 100, a heat treatment unit 200, a rust prevention treatment unit 400, a discharge unit 500, and a transfer unit 600. , may include a control unit 700.

도 8은 본 발명에 따른 제1 턴테이블(110), 제2 턴테이블(210) 회전시 위치를 나타낸 상세도이다.Figure 8 is a detailed view showing the rotating positions of the first turntable 110 and the second turntable 210 according to the present invention.

본 발명의 공급부(100)는 원주를 따라 이격 배치되는 다수개의 제1요크 샤프트지그(111) 및 제1스핀들 지그(112)를 포함하고 간혈적으로 일정 각도 회전하는 제1턴테이블(110)과 상기 제1턴테이블(110) 상측에 배치되고 수평 이동 및 승강 이동하여 상기 요크 샤프트(10)를 이송하는 투입 그리퍼(115)를 포함할 수 있다.The supply unit 100 of the present invention includes a first turntable 110 that includes a plurality of first yoke shaft jigs 111 and a first spindle jig 112 spaced apart along the circumference and rotates intermittently at a certain angle. It may include an insertion gripper 115 that is disposed on the upper side of the first turntable 110 and moves horizontally and vertically to transfer the yoke shaft 10.

상기 제1턴테이블(110)은 원주상에 제1요크 샤프트지그(111) 다음은 제1스핀들 지그(112)의 순서대로 분할하여 제1요크 샤프트지그(111)에는 요크 샤프트(10)를 제1스핀들 지그(112)에는 스핀들(15)을 거치하도록 구성될 수 있다.The first turntable 110 is divided on the circumference in the order of the first yoke shaft jig 111 and then the first spindle jig 112, so that the first yoke shaft jig 111 includes the first yoke shaft 10. The spindle jig 112 may be configured to mount the spindle 15.

이때, 요크 샤프트(10) 또는 스핀들(15)의 거치는 수작업으로 이루어 질 수 있다.At this time, mounting of the yoke shaft 10 or spindle 15 may be done manually.

그리하여, 상기 제1턴테이블(110)은 상기 요크 샤프트(10)와 유사한 형상의 스핀들(15) 또한 거치가 가능할 수 있다Therefore, the first turntable 110 may also be capable of mounting a spindle 15 of a similar shape to the yoke shaft 10.

구체적으로, 상기 제1턴테이블(110)은 4개로 분할된 제1위치, 제2위치, 제3위치 및 제4위치 각각에 제1요크 샤프트지그(111)와 제1스핀들 지그(112)를 구비할 수 있다.Specifically, the first turntable 110 is divided into four positions and is provided with a first yoke shaft jig 111 and a first spindle jig 112 at each of the first, second, third and fourth positions. can do.

따라서, 상기 제1턴테이블(210)의 상기 요크 샤프트(10)가 상기 제1요크 샤프트지그(111)에 거치되면 반시계방향으로 회전하여 상기 투입 그리퍼(115) 하측 위치로 이송시킬 수 있다.Accordingly, when the yoke shaft 10 of the first turntable 210 is mounted on the first yoke shaft jig 111, it can be rotated counterclockwise and transferred to a lower position of the insertion gripper 115.

이때, 상기 제1스핀들 지그(112)에 상기 스핀들(15)이 거치될 경우 반시계방향으로 90°회전하여 상기 투입 그리퍼(115) 하측 위치로 이송시킬 수 있다.At this time, when the spindle 15 is mounted on the first spindle jig 112, it can be rotated 90° counterclockwise and transferred to the lower position of the input gripper 115.

또한, 상기 제1스핀들 지그(112)는 상기 스핀들(15)이 거치되면 반시계방향으로 90°회전하여 상기 투입 그리퍼(115) 하측 위치로 이송시킬 수 있다.In addition, the first spindle jig 112 can be rotated 90° counterclockwise when the spindle 15 is mounted and transferred to a position below the input gripper 115.

여기서, 상기 제1턴테이블(110)은 하단에 상기 제1턴테이블(110)을 회전시키는 회전장치(미도시)를 포함할 수 있으며, 상기 회전장치는 공지의 것을 제한 없이 적용 실시할 수 있다.Here, the first turntable 110 may include a rotating device (not shown) at the bottom that rotates the first turntable 110, and the rotating device may be any known device without limitation.

상기 열처리부는 원주를 따라 8분할 되어 4개의 제2요크 샤프트지그(211)와 4개의 제2스핀들 지그(212)를 포함하고 4등분으로 분할된 인덱스를 사용하여 공급부분의 제5위치, 투입 여부를 확인하는 제6위치, 고주파 열처리를 위한 제7위치, 배출되는 제8위치로 분할하여 정확하게 90°씩 반 시계 방향으로 회전한 후 정지할 수 있는 제2턴테이블(210) 포함할 수 있다.The heat treatment part is divided into 8 parts along the circumference and includes 4 second yoke shaft jigs 211 and 4 second spindle jigs 212, and the fifth position of the supply part, whether to input or not, is determined using an index divided into four parts. It may include a second turntable 210 that can be divided into a sixth position for checking, a seventh position for high-frequency heat treatment, and an eighth position for discharge, and can be rotated counterclockwise by exactly 90° and then stopped.

이때, 제2턴테이블(210)은 하단에 회전시키는 회전장치(미도시)를 포함할 수 있으며, 상기 회전장치는 공지의 것을 제한 없이 적용 실시할 수 있다.At this time, the second turntable 210 may include a rotating device (not shown) at the bottom, and any known rotating device can be applied without limitation.

또한, 상기 요크 샤프트(10) 또는 상기 스핀들(15)의 고주파 열처리시 균일 가열을 위하여 삽입된 상기 요크 샤프트(10) 또는 상기 스핀들(15)을 고정하고 회전시킬 수 있도록 구성되며, 회전시 편심이 생기지 않도록 정밀하게 가공됨이 바람직할 수 있다.In addition, it is configured to fix and rotate the inserted yoke shaft 10 or the spindle 15 for uniform heating during high-frequency heat treatment of the yoke shaft 10 or the spindle 15, and the eccentricity during rotation is It may be desirable to process it precisely to prevent it from occurring.

이때, 제2요크 샤프트지그(211) 또는 제2스핀들 지그(212)가 정밀하지 않게 가공될 경우 열처리 도중 변형이 발생하기 쉽고 코일 접촉에 의해 국부적으로 요크 샤프트(10) 또는 상기 스핀들(15)이 녹는 불량이 다수 발생하게 된다.At this time, if the second yoke shaft jig 211 or the second spindle jig 212 is processed without precision, deformation is likely to occur during heat treatment and the yoke shaft 10 or the spindle 15 may be damaged locally due to coil contact. Many melting defects occur.

여기서, 상기 제2요크 샤프트지그(211) 또는 상기 제2스핀들 지그(212)는 하단에 회전시키는 회전장치(미도시)를 포함할 수 있으며, 상기 회전장치는 공지의 것을 제한 없이 적용 실시할 수 있다.Here, the second yoke shaft jig 211 or the second spindle jig 212 may include a rotating device (not shown) at the bottom, and the rotating device can be any known device without limitation. there is.

여기서, 제2턴테이블(210) 상측에 배치되어 상기 요크 샤프트(10) 또는 스핀들(15)의 투입여부를 확인하는 투입 확인 센서(215)가 포함할 수 있다. Here, an insertion confirmation sensor 215 may be included, which is disposed on the upper side of the second turntable 210 and checks whether the yoke shaft 10 or the spindle 15 is inserted.

또한, 상기 제2턴테이블(210) 상측에 배치되고 승강 이동하여 상기 요크 샤프트(10) 또는 스핀들(15)의 열처리를 수행하는 열처리지그(220)를 포함할 수 있다.In addition, it may include a heat treatment jig 220 that is disposed on the upper side of the second turntable 210 and moves up and down to heat treat the yoke shaft 10 or the spindle 15.

이때, 투입 그리퍼(115)에서 전달 된 요크 샤프트(10)는 제2요크 샤프트지그(211)에 상기 스핀들(15)이 전달되었을 경우 제2스핀들 지그(212)에 거치 될 수 있다.At this time, the yoke shaft 10 delivered from the insertion gripper 115 can be mounted on the second spindle jig 212 when the spindle 15 is delivered to the second yoke shaft jig 211.

이때, 상기 제2턴테이블(210)의 상기 제2요크 샤프트지그(211)에 상기 요크 샤프트(10)이 에 거치되면 반시계방향으로 90°회전하여 상기 투입 그리퍼(115) 하측 위치로 이송시킬 수 있다.At this time, when the yoke shaft 10 is mounted on the second yoke shaft jig 211 of the second turntable 210, it can be rotated 90° counterclockwise and transferred to the lower position of the input gripper 115. there is.

본 발명에 따른 상기 열처리지그(220)는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제2턴테이블(210) 상측에 배치되어 상기 제2턴테이블(210)의 고주파 열처리 부분 즉, 제3위치로 상기 요크 샤프트(10)가 배치되면 하강하여 상기 요크 샤프트의 고주파 열처리 공정을 수행하게 된다.As shown in FIG. 7, the heat treatment jig 220 according to the present invention is disposed on the upper side of the second turntable 210 and moves the yoke shaft ( 10) is placed, it descends to perform a high-frequency heat treatment process on the yoke shaft.

또한, 상기 열처리지그(220)는 상기 요크 샤프트(10)에 승강식으로 접근하여 상기 요크 샤프트(10)의 고주파 가열 함과 동시에 냉각수를 분사하여 냉각 처리를 수행함으로써 상기 요크 샤프트(10) 내면의 가열 및 냉각을 동시에 수행할 수 있도록 한다.In addition, the heat treatment jig 220 approaches the yoke shaft 10 in a lifting manner to perform high-frequency heating of the yoke shaft 10 and at the same time sprays coolant to perform cooling treatment on the inner surface of the yoke shaft 10. Allows heating and cooling to be performed simultaneously.

따라서, 상기한 구성으로 균열을 방지할 수 있는 요크 샤프트(10)의 열처리지그(220)를 설계할 수 있다.Therefore, it is possible to design the heat treatment jig 220 of the yoke shaft 10 that can prevent cracks with the above-described configuration.

또한, 상기 열처리지그(220)는 인덕션코일(221) 및 냉각수노즐(222), 열처리전력부(300)을 포함할 수 있다.Additionally, the heat treatment jig 220 may include an induction coil 221, a coolant nozzle 222, and a heat treatment power unit 300.

도 9는 본 발명에 따른 열처리지그(220)의 인덕션 코일(221)의 상세도이다.Figure 9 is a detailed view of the induction coil 221 of the heat treatment jig 220 according to the present invention.

상기 인덕션코일(221)은 상기 요크 샤프트(10)에 관통 삽입되어 상기 요크 샤프트(10)를 고주파 가열하는 것으로 이동식으로 구성될 수 있다.The induction coil 221 may be movable by being inserted through the yoke shaft 10 to heat the yoke shaft 10 at high frequency.

구체적으로, 상기 인덕션코일(221)은 고주파 열처리의 가장 중요한 핵심 부품으로 형상에 따라 경화 패턴, 유효 경화층 깊이 및 표면경도가 상이하게 나타날 수 있는 것으로, 상기 요크 샤프트(10)가 균일하게 가열 또는 냉각될 수 있도록 냉각수 분사각도, 냉각수 흐름, 열처리 부품과의 적정거리를 유지하도록 구성될 수 있다Specifically, the induction coil 221 is the most important core component of high-frequency heat treatment, and its curing pattern, effective hardening layer depth, and surface hardness may vary depending on its shape, and the yoke shaft 10 is uniformly heated or It can be configured to maintain the coolant spray angle, coolant flow, and appropriate distance from heat treated parts to ensure cooling.

따라서, 상기 인덕션코일(221)은 단권으로 구성되며 인덕턴스(Inductance, 자기유도작용)의 변화를 최소화 할 수 있고 냉각지연 시간을 조정할 수 있도록 이동식으로 구성됨이 바람직할 수 있다.Therefore, it may be desirable that the induction coil 221 is composed of a single coil and is movable so that changes in inductance (magnetic induction) can be minimized and cooling delay time can be adjusted.

이때, 냉각수노즐(222)은 냉각수가 토출되는 다수개로 구성될 수 있다.At this time, the coolant nozzle 222 may be composed of multiple coolant nozzles through which coolant is discharged.

여기서, 열처리전력부(300)는 상기 인덕션코일(221)에 필요한 전력을 공급할수 있는 CT BOX(310)를 포함하고 상기 CT BOX(310)에 전력을 공급하는 고주파발진기(312)를 포함할 수 있다.Here, the heat treatment power unit 300 may include a CT BOX 310 capable of supplying power required for the induction coil 221 and a high frequency oscillator 312 for supplying power to the CT BOX 310. there is.

더욱 상세하게는 상기 CT BOX(310)는 CT BOX Adjuster(311)를 더 포함하여 상기 열처리지그(220)를 상기 요크 샤프트(10)에 승강식으로 움직일 수 있으며, 이때, 상기 CT BOX Adjuster(311)는 리프트와 같은 승강수단과 LM가이드와 같은 전/후진 이동수단을 포함하여 상기 CT BOX(310)를 상기 열처리지그(220)와 동시에 승강하도록 할 수 있다.More specifically, the CT BOX (310) further includes a CT BOX Adjuster (311) so that the heat treatment jig (220) can be moved up and down on the yoke shaft (10). At this time, the CT BOX Adjuster (311) ) may include an elevating means such as a lift and a forward/backward moving means such as an LM guide to elevate the CT BOX 310 simultaneously with the heat treatment jig 220.

본 발명의 방청처리부(400)는 도10에 도시된 바와 같이 상기 요크 샤프트(10)를 방청유에 첨지하여 상기 요크 샤프트(10)를 방청처리하도록 구비될 수 있다.As shown in FIG. 10, the rust prevention treatment unit 400 of the present invention may be provided to prevent rust treatment of the yoke shaft 10 by adding rust prevention oil to the yoke shaft 10.

구체적으로, 상기 방청처리부(400)는 방청유가 내장될 수 있는 일정 공간을 갖고 상면이 개방된 함체 형상의 방청유조(410), 상기 방청유조(410) 내부에 구비되고 상기 요크 샤프트(10)가 배치되는 고정지그(420) 및 상기 고정지그(420)를 승하강시키는 유압식 상하 이송 피스톤(430)을 포함하여 구성될 수 있다.Specifically, the rust prevention treatment unit 400 is provided with a rust prevention oil tank 410 in the shape of a box with an open top and a certain space in which rust prevention oil can be stored, and the yoke shaft 10 is provided inside the rust prevention oil tank 410. It may be configured to include a fixed jig 420 and a hydraulic vertical transfer piston 430 that raises and lowers the fixed jig 420.

보다 구체적으로, 상기 방청처리부(400)는 고주파 열처리 공정을 마친 요크 샤프트(10)가 후술할 제1 그리퍼(621)에 의해 상기 열처리부(200)에서 취출되어 상기 고정지그(420)로 이송되면 상기 상하 이송 피스톤(430)의 하강 이동에 의해 상기 고정지그(420)가 하강하여 상기 요크 샤프트(10)가 상기 방청유에 침지되어 방청 처리될 수 있도록 구성될 수 있다.More specifically, the rust prevention treatment unit 400 is formed when the yoke shaft 10 that has completed the high-frequency heat treatment process is taken out from the heat treatment unit 200 by a first gripper 621, which will be described later, and transferred to the fixing jig 420. The fixing jig 420 is lowered by the downward movement of the vertical transfer piston 430 so that the yoke shaft 10 can be immersed in the anti-rust oil and treated for rust prevention.

본 발명의 배출부(500)는 상기 요크 샤프트(10)를 배출하도록 구비된다.The discharge unit 500 of the present invention is provided to discharge the yoke shaft 10.

구체적으로, 상기 배출부(500)는 상기 열처리부(200), 방청처리부(400)를 거친 상기 요크 샤프트(10)가 외부로 배출되도록 하는 길이 방향의 컨베이어 밸트로 구성될 수 있다.Specifically, the discharge unit 500 may be composed of a longitudinal conveyor belt that allows the yoke shaft 10, which has passed through the heat treatment unit 200 and the rust prevention treatment unit 400, to be discharged to the outside.

이때, 상기 배출부(500)는 일 실시예로서 양쪽 선단에 V자형 스톱퍼(Stopper)(미도시)를 설치하여 요크 샤프트(10)가 떨어지지 않도록 구성될 수 있다.At this time, as an example, the discharge unit 500 may be configured to prevent the yoke shaft 10 from falling by installing V-shaped stoppers (not shown) at both ends.

여기서, 상기 배출부(500)는 상기 요크 샤프트(10)가 일정 구간 이동하면 작동을 멈추고 정지할 수 있도록 구성될 수 있다.Here, the discharge unit 500 may be configured to stop operating when the yoke shaft 10 moves for a certain period.

또한, 상기 배출부(500)는 이송 속도 및 높이를 조정하도록 구성될 수도 있다.Additionally, the discharge unit 500 may be configured to adjust transfer speed and height.

도 11은 본 발명에 따른 이송부(600)의 상세도이다.Figure 11 is a detailed view of the transfer unit 600 according to the present invention.

본 발명의 이송부(600)는 상기 열처리부(200), 방청처리부(400), 배출부(500)로 상기 요크 샤프트(10)를 단계적으로 이송시키도록 구비된다.The transfer unit 600 of the present invention is provided to transfer the yoke shaft 10 to the heat treatment unit 200, the rust prevention treatment unit 400, and the discharge unit 500 in stages.

구체적으로, 상기 이송부(600)는 상기 요크 샤프트(10)를 각각의 단계로 이송시키기 위해 2개의 그리퍼와 상기 그리퍼를 동시에 이동시킬 수 있는 이송피스톤으로 구성된 갠트리 타입으로 요크 샤프트(10)를 장입, 이송 및 취출하는 로봇 시스템으로 구성될 수 있다.Specifically, the transfer unit 600 is a gantry type consisting of two grippers and a transfer piston capable of simultaneously moving the grippers to transfer the yoke shaft 10 to each stage, and charges the yoke shaft 10, It may be composed of a robot system for transport and retrieval.

여기서, 상기 이송부(600)는 길이 방향의 리니어 가이드 레일(610) 및 상기 리니어 가이드 레일(610) 상을 이동하는 다수개의 리니어 가이드 블럭(620)을 포함할 수 있다.Here, the transfer unit 600 may include a longitudinal linear guide rail 610 and a plurality of linear guide blocks 620 moving on the linear guide rail 610.

이때, 상기 리니어 가이드 블럭(620)은 상기 리니어 가이드 레일(610) 상의 일정 구간을 반복적으로 수평 이동하고, 상기 요크 샤프트(10)의 장입 및 취출을 위해 승강 이동하는 다수개로 구성될 수 있다.At this time, the linear guide block 620 may be configured to repeatedly horizontally move a certain section on the linear guide rail 610 and move up and down for loading and unloading the yoke shaft 10.

또한, 상기 리니어 가이드 블럭(620)은은 제1 그리퍼(621), 제2 그리퍼(622)를 포함할 수 있다.Additionally, the linear guide block 620 may include a first gripper 621 and a second gripper 622.

상기 제1 그리퍼(621)는 상기 열처리부(200)와 상기 방청처리부(400) 사이 구간을 수평이동하도록 구비된다.The first gripper 621 is provided to horizontally move the section between the heat treatment unit 200 and the rust prevention treatment unit 400.

구체적으로, 상기 제1 그리퍼(621)은 상기 열처리부(200)의 상기 제2턴테이블(210)의 제1위치 상측까지 수평 이동 후 하강하여 상기 제1위치의 제2요크 샤프트지그(211)에 상기 요크 샤프트(10)를 장입하여 상승하고 상승된 위치에서 상기 방청처리부(400) 상측까지 수평 이동 후 하강하여 상기 방청처리부(400)의 고정지그(420)에 상기 요크 샤프트(10)를 장입하여 상기 요크 샤프트(10)가 상기 방청처리부(400)에 배치될 수 있도록 구성된다.Specifically, the first gripper 621 moves horizontally to the upper side of the first position of the second turntable 210 of the heat treatment unit 200 and then descends to the second yoke shaft jig 211 at the first position. The yoke shaft 10 is charged and raised, moved horizontally from the raised position to the upper side of the rust prevention treatment unit 400, and then lowered to charge the yoke shaft 10 into the fixing jig 420 of the rust prevention treatment unit 400. The yoke shaft 10 is configured to be disposed on the rust prevention treatment unit 400.

상기 제2 그리퍼(622)는 상기 방청처리부(400)와 상기 배출부(500) 사이 구간을 수평 이동하도록 구비된다.The second gripper 622 is provided to horizontally move the section between the rust prevention treatment unit 400 and the discharge unit 500.

이때, 제2 그리퍼(622)는 상기 방청처리부(400)와 상기 배출부(500) 사이 구간을 수평 이동하도록 구비된다.At this time, the second gripper 622 is provided to horizontally move the section between the rust prevention treatment unit 400 and the discharge unit 500.

구체적으로, 제2 그리퍼(622)는상기 방청처리부(400)에서 하강하여 방청처리부(400)의 고정지그(420)에 배치된 요크 샤프트(10)를 취출한 후 상승하고 상승된 위치에서 상기 배출부(500) 상측까지 수평 이동 후 하강하여 상기 배출부(500)에 상기 요크 샤프트(10)를 장입하여 상기 요크 샤프트(10)가 상기 배출부(500)에 배치될 수 있도록 구성된다.Specifically, the second gripper 622 descends from the rust prevention treatment unit 400, takes out the yoke shaft 10 disposed on the fixing jig 420 of the rust prevention treatment unit 400, then rises and discharges the yoke shaft 10 from the raised position. It is configured to move horizontally to the upper side of the unit 500 and then descend to insert the yoke shaft 10 into the discharge unit 500 so that the yoke shaft 10 can be placed in the discharge unit 500.

여기서, 상기 제1 그리퍼(621), 제2 그리퍼(622)는 일정 간격 이격되어 배치되고, 이격 거리가 유지된 상태에서 동시에 좌우 수평 이동하고, 이동된 거리에서 요크 샤프트(10)를 장입 및 취출할 수 있도록 구성된다.Here, the first gripper 621 and the second gripper 622 are arranged to be spaced apart at a predetermined distance, move horizontally left and right at the same time while maintaining the separation distance, and load and extract the yoke shaft 10 at the moved distance. It is structured so that it can be done.

본 발명의 제어부(700)는 상기 공급부(100), 열처리부(200), 열처리전력부 (300), 방청처리부(400), 배출부(500) 및 이송부(600)의 작동을 제어하도록 구비된다.The control unit 700 of the present invention is provided to control the operation of the supply unit 100, heat treatment unit 200, heat treatment power unit 300, rust prevention treatment unit 400, discharge unit 500, and transfer unit 600. .

구체적으로, 상기 제어부(700)는 작업 조건이 입력되면 요크 샤프트(10)의 투입, 이송, 고주파열처리 및 방청처리의 모든 과정이 단계적으로 수행될 수 있도록 각각의 구성을 제어하는 것으로, 공급부(100)에 공급된 요크 샤프트(10)를 고주파열처리 후 방청처리 후 배출될 수 있도록 제어한다.Specifically, the control unit 700 controls each configuration so that all processes of insertion, transfer, induction heat treatment, and rust prevention treatment of the yoke shaft 10 can be performed step by step when working conditions are input, and the supply unit 100 ) is controlled so that the yoke shaft 10 supplied to the machine can be discharged after induction heat treatment and anti-rust treatment.

또한, 상기 요크 샤프트(10)가 상기 제2턴테이블(210)의 제5위치에 배치되면 상기 제2턴테이블(210)이 90°회전 하여 상기 요크 샤프트가 제6위치로 배치되고 이 때 상기 투입 확인 센서(215)가 하강하여 요크 샤프트(10)를 유무를 감지한 뒤 상기 제1턴테이블(210)이 90°회전 하여 상기 요크 샤프트가 제7위치로 배치되고 열처리부(200)의 열처리지그(220)가 하강하여 이송된 요크 샤프트의 고주파 열처리 공정을 수행하도록 제어한다.In addition, when the yoke shaft 10 is placed in the fifth position of the second turntable 210, the second turntable 210 is rotated 90° and the yoke shaft is placed in the sixth position, and at this time, the insertion confirmation is performed. After the sensor 215 descends and detects the presence or absence of the yoke shaft 10, the first turntable 210 rotates 90° so that the yoke shaft is placed in the 7th position and the heat treatment jig 220 of the heat treatment unit 200 ) is controlled to descend and perform a high-frequency heat treatment process on the transported yoke shaft.

이때, 상기 열처리지그(220)의 작동이 완료되면 제2턴테이블(210)이 90°회전하여, 고주파 열처리가 완료된 요크 샤프트(10)를 제2턴테이블(210)의 제8위치로 이송시켜 고주파 열처리를 완료한 요크 샤프트(10)를 제1 그리퍼(621)가 하강하여 취출한 후 상승한 다음 상기 방청처리부(400) 상측 까지 수평이동하고, 수평 이동한 제1 그리퍼(621)가 하강하여 요크 샤프트(10)를 방청 장치의 고정지그(420)에 투입하도록 제어한다.At this time, when the operation of the heat treatment jig 220 is completed, the second turntable 210 rotates 90°, and the yoke shaft 10 for which induction heat treatment has been completed is transferred to the 8th position of the second turntable 210 for induction heat treatment. The first gripper 621 descends and takes out the completed yoke shaft 10, then rises and moves horizontally to the upper side of the rust prevention treatment unit 400, and the horizontally moved first gripper 621 descends to hold the yoke shaft ( 10) is controlled to be inserted into the fixing jig 420 of the rust prevention device.

또한, 상기 방청처리부(400) 고정지그(420)에 요크 샤프트(10)가 투입되면, 상기 고정지그(420)가 하강하여 방청유 속에 요크 샤프트 (10)가 침지되어 방청 처리를 수행한 후 상승하도록 한다.In addition, when the yoke shaft 10 is inserted into the fixing jig 420 of the rust prevention treatment unit 400, the fixing jig 420 is lowered and the yoke shaft 10 is immersed in the rust prevention oil to perform rust prevention treatment and then rise. do.

또한, 방청처리를 완료한 요크 샤프트(10)가 원위치로 상승하면 제2 그리퍼(622)가 하강하여 방청이 완료된 요크 샤프트(10)를 취출한 후 상승한 다음 상기 배출부(500) 상측으로 수평이동한 후 하강하여 모든 공정이 완료된 요크 샤프트를 배출부(500)로 이송하여 수거할 수 있도록 제어한다.In addition, when the yoke shaft 10 that has completed rust prevention treatment rises to its original position, the second gripper 622 descends, takes out the yoke shaft 10 that has completed rust prevention, rises, and then moves horizontally to the upper side of the discharge unit 500. Then, it is lowered and controlled so that the yoke shaft on which all processes have been completed is transferred to the discharge unit 500 for collection.

이하, 본 발명에 따른 요크샤프트 고주파 열처리 방법을 설명하도록 한다.Hereinafter, the yoke shaft induction heat treatment method according to the present invention will be described.

도 1은 본 발명에 따른 요크샤프트 고주파 열처리 방법의 전반적인 구성을 나타내는 블록도이다.Figure 1 is a block diagram showing the overall configuration of the yoke shaft induction heat treatment method according to the present invention.

본 발명에 따른 요크 샤프트 열처리 방법은 도 1에 도시된 바와 같이 공급단계(S100), 열처리단계(S200), 방청처리단계(S300) 및 배출단계(S400)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1, the yoke shaft heat treatment method according to the present invention may include a supply step (S100), a heat treatment step (S200), a rust prevention treatment step (S300), and a discharge step (S400).

도 2는 본 발명에 따른 공급단계(S100)의 구성을 나타내는 블록도이다.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the supply step (S100) according to the present invention.

본 발명에 따른 상기 공급단계(S100)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 요크 샤프트(10)를 공급하는 단계일 수 있다.The supply step (S100) according to the present invention may be a step of supplying the yoke shaft 10 as shown in FIG. 2.

구체적으로, 상기 공급단계(S100)는 작업자에 의해 상기 제1턴테이블(110)의 제1요크 샤프트지그(111)에 요크 샤프트(10)가 투입되고 상기 제1턴테이블(110)이 회전한 후 투입 그리퍼(115)가 하강하여 요크 샤프트(10)를 이송하는 단계일 수 있다.Specifically, in the supply step (S100), the yoke shaft 10 is inserted into the first yoke shaft jig 111 of the first turntable 110 by the operator and the first turntable 110 is rotated. This may be a step in which the gripper 115 descends and transfers the yoke shaft 10.

따라서, 상기 공급단계(S100)는 제1턴테이블 회전공정(S110), 제1턴테이블1차회전공정(S110), 제1턴테이블 이송공정(S120)을 포함할 수 있다.Accordingly, the supply step (S100) may include a first turntable rotation process (S110), a first turntable primary rotation process (S110), and a first turntable transfer process (S120).

상기 제1턴테이블 회전공정(S110)은 상기 제1턴테이블(110)이 일정 각도 회전하는 공정일 수 있다.The first turntable rotation process (S110) may be a process in which the first turntable 110 rotates at a certain angle.

구체적으로, 상기 제1턴테이블 회전공정(S110)은 상기 제1턴테이블(110)의 제1위치의 제1요크 샤프트지그(111)에 상기 요크 샤프트(10)가 거치된 후 상기 제1턴테이블(110)이 회전하는 공정으로, 상기 제1턴테이블(110)이 제2위치로 회전하여 상기 요크 샤프트(10)를 상기 투입 그리퍼(115) 하측 위치로 회전하는 공정일 수 있다.Specifically, the first turntable rotation process (S110) is performed after the yoke shaft 10 is mounted on the first yoke shaft jig 111 at the first position of the first turntable 110. ) may be a process in which the first turntable 110 rotates to the second position and the yoke shaft 10 rotates to a position below the insertion gripper 115.

상기 제1턴테이블 이송공정(S120)은 상기 투입 그리퍼(115)가 상기 요크 샤프트(10)를 상기 제1턴테이블(110)에서 상기 제2턴테이블(210)로 이송하는 공정일 수 있다.The first turntable transfer process (S120) may be a process in which the insertion gripper 115 transfers the yoke shaft 10 from the first turntable 110 to the second turntable 210.

구체적으로, 상기 제1턴테이블 이송공정(S120)은 상기 투입 그리퍼(115)가 제2위치 상측에서 하강하여 상기 요크 샤프트(10)를 취출한 후 상기 제2턴테이블(210)의 제5위치 상측까지 수평이동 후 상기 요크 샤프트(10)를 상기 제2턴테이블(210)의 제5위치에 거치시키는 공정일 수 있다.Specifically, in the first turntable transfer process (S120), the input gripper 115 descends from the upper side of the second position to extract the yoke shaft 10 and then moves to the upper side of the fifth position of the second turntable 210. This may be a process of mounting the yoke shaft 10 at the fifth position of the second turntable 210 after horizontal movement.

도 3은 본 발명에 따른 열처리단계의 구성을 나타내는 블록도이다.Figure 3 is a block diagram showing the configuration of the heat treatment step according to the present invention.

본 발명에 따른 상기 열처리단계(S200)는 도 3에 도시된 바와 같이 요크 샤프트(10)의 고주파 열처리를 수행하는 단계일 수 있다.The heat treatment step (S200) according to the present invention may be a step of performing high-frequency heat treatment of the yoke shaft 10 as shown in FIG. 3.

따라서, 상기 열처리단계(S200)는 제2턴테이블1차회전공정(S210), 제2턴테이블이송공정(S220), 제2턴테이블2차회전공정(S230), 열처리공정(S240) 및 제2턴테이블3차회전공정(S250)을 포함할 수 있다.Therefore, the heat treatment step (S200) includes the second turntable first rotation process (S210), the second turntable transfer process (S220), the second turntable second rotation process (S230), the heat treatment process (S240), and the second turntable 3. It may include a second rotation process (S250).

상기 제2턴테이블1차회전공정(S210)은 상기 제2턴테이블(210) 일정 각도 회전하여 제2요크 샤프트지그(211)가 투입 그리퍼(115) 하측으로 회전하는 공정일 수 있다.The second turntable first rotation process (S210) may be a process in which the second turntable 210 is rotated at a certain angle so that the second yoke shaft jig 211 rotates below the input gripper 115.

구체적으로, 상기 제2턴테이블1차회전공정(S320)은 상기 제2턴테이블(310)이 제5위치에 회전하는 공정으로, 상기 제2턴테이블(210)이 회전하여 상기 제2요크 샤프트지그(211)가 상기 투입 그리퍼(115) 하측으로 회전하는 공정일 수 있다. Specifically, the second turntable first rotation process (S320) is a process in which the second turntable 310 rotates to the fifth position, and the second turntable 210 rotates to the second yoke shaft jig 211. ) may be a process of rotating the input gripper 115 downward.

상기 제2턴테이블이송공정(S220)은 투입 그리퍼(115)가 요크 샤프트(10) 제2 요크 샤프트지그(211)로 이송하는 공정일 수 있다.The second turntable transfer process (S220) may be a process in which the input gripper 115 transfers the yoke shaft 10 to the second yoke shaft jig 211.

구체적으로, 상기 제2턴테이블이송공정(S220)은 상기 투입 그리퍼(115)가 상기 요크 샤프트(10)를 상기 제1턴테이블(110)에서 상기 제2턴테이블(210)로 이송하는 공정일 수 있다Specifically, the second turntable transfer process (S220) may be a process in which the insertion gripper 115 transfers the yoke shaft 10 from the first turntable 110 to the second turntable 210.

구체적으로, 상기 제2턴테이블이송공정(S220)은 상기 투입 그리퍼(115)가 제1턴테이블(110)의 제2위치 상측에서 하강하여 요크 샤프트(10)를 취출한 후 상기 제2턴테이블(210)의 제5위치 상측까지 수평이동 후 상기 요크 샤프트(10)를 상기 제2턴테이블(210)의 제5위치에 거치시키는 공정일 수 있다.Specifically, in the second turntable transfer process (S220), the input gripper 115 descends from the upper side of the second position of the first turntable 110 to extract the yoke shaft 10, and then the second turntable 210 This may be a process of mounting the yoke shaft 10 at the fifth position of the second turntable 210 after moving it horizontally to the top of the fifth position.

상기, 제2턴테이블2차회전공정(S230)은 상기 제2턴테이블(210) 일정 각도 회전하는 공정일 수 있다.The second turntable secondary rotation process (S230) may be a process of rotating the second turntable 210 at a certain angle.

구체적으로, 상기 제2턴테이블1차회전공정(S320)은 상기 제2턴테이블(310)의 제5위치에 요크 샤프트(10)가 배치된 후 상기 제2턴테이블(210)이 회전하는 공정으로, 상기 제2턴테이블(210)이 반시계방향으로 90°회전하여 상기 요크 샤프트(10)를 고주파 열처리가 가능한 제6위치에 배치시키는 공정일 수 있다.Specifically, the second turntable first rotation process (S320) is a process in which the second turntable 210 rotates after the yoke shaft 10 is placed at the fifth position of the second turntable 310. This may be a process in which the second turntable 210 rotates 90° counterclockwise to place the yoke shaft 10 in a sixth position where high-frequency heat treatment is possible.

상기 열처리공정(S240)은 열처리지그(220)가 상기 요크 샤프트(10)의 고주파 열처리를 수행하는 공정일 수 있다.The heat treatment process (S240) may be a process in which the heat treatment jig 220 performs high-frequency heat treatment of the yoke shaft 10.

구체적으로, 상기 열처리공정(S240)은 상기 요크 샤프트(10)가 제6위치에 배치되면 상측에 배치된 열처리지그(220)가 하강하여 상기 요크 샤프트(10)에 고주파 열처리를 수행하는 공정일 수 있다.Specifically, the heat treatment process (S240) may be a process in which, when the yoke shaft 10 is placed in the sixth position, the heat treatment jig 220 disposed on the upper side is lowered to perform high-frequency heat treatment on the yoke shaft 10. there is.

따라서, 상기 열처리공정(S230)을 상기 열처리지그(220)가 하강하여 상기 인덕션코일(221)이 상기 요크 샤프트(10)의 고주파 가열하고 상기 제2냉각수노즐(222)에서 냉각수가 배출되도록 함으로써, 고주파 가열과 동시에 냉각 처리를 수행하여 상기 요크 샤프트(10)를 가열 및 냉각이 동시에 수행될 수 있도록 하는 공정일 수 있다.Therefore, in the heat treatment process (S230), the heat treatment jig 220 is lowered so that the induction coil 221 heats the yoke shaft 10 at high frequency and discharges coolant from the second coolant nozzle 222, This may be a process in which high-frequency heating and cooling are simultaneously performed so that heating and cooling of the yoke shaft 10 can be performed simultaneously.

상기 제2턴테이블3차회전공정(S250)은 상기 열처리공정(S230) 후 상기 제2턴테이블(310)이 일정 각도 회전하는 공정일 수 있다.The second turntable 3rd rotation process (S250) may be a process in which the second turntable 310 rotates at a certain angle after the heat treatment process (S230).

구체적으로, 상기 제2턴테이블3차회전공정(S250)은은 상기 제2턴테이블(210)의 제6위치에 배치되어 상기 열처리공정(S230)을 마친 요크 샤프트(10)를 상기 제2턴테이블(210)의 제7위치로 이송시키는 공정으로, 상기 제2턴테이블(210)이 반시계방향으로 90°회전하여 상기 요크 샤프트(10)를 제7위치에 배치시키는 공정일 수 있다.Specifically, the second turntable third rotation process (S250) is arranged at the sixth position of the second turntable 210 and the yoke shaft 10 that has completed the heat treatment process (S230) is performed on the second turntable (210). In the process of transferring to the seventh position, the second turntable 210 may be rotated 90° counterclockwise to place the yoke shaft 10 in the seventh position.

도 4는 본 발명에 따른 방청처리단계의 구성을 나타내는 블록도이다.Figure 4 is a block diagram showing the configuration of the rust prevention treatment step according to the present invention.

본 발명에 따른 상기 방청처리단계(S300)는 도 4에 도시된 바와 같이 고주파 열처리가 완료된 요크 샤프트(10)의 방청 처리를 수행하는 단계일 수 있다.The rust prevention treatment step (S300) according to the present invention may be a step of performing rust prevention treatment on the yoke shaft 10 on which induction heat treatment has been completed, as shown in FIG. 4.

구체적으로, 상기 방청처리단계(S300)는 제1 그리퍼(621)에 의해 제2턴테이블(210)의 배치되었던 상기 요크 샤프트를 상기 방청처리부(400)로 이송시킨 후 상기 방청처리부(400)에서 상기 요크 샤프트의 방청 처리를 수행하는 단계일 수 있다.Specifically, the rust prevention treatment step (S300) involves transferring the yoke shaft disposed on the second turntable 210 by the first gripper 621 to the rust prevention treatment unit 400, and then transferring the yoke shaft placed on the second turntable 210 to the rust prevention treatment unit 400. This may be a step of performing rust prevention treatment on the yoke shaft.

따라서, 상기 방청처리단계(S300)는 제1 그리퍼 이송공정(S310) 및 방청처리공정(S320)을 포함할 수 있다.Therefore, the rust prevention treatment step (S300) may include a first gripper transfer process (S310) and a rust prevention treatment process (S320).

상기 제1 그리퍼 이송공정(S310)은 상기 이송부(600)의 제1 그리퍼(621)가 상기 요크 샤프트를 상기 제2턴테이블(210)에서 상기 방청처리부(400)로 이송하는 공정일 수 있다.The first gripper transfer process (S310) may be a process in which the first gripper 621 of the transfer unit 600 transfers the yoke shaft from the second turntable 210 to the rust prevention treatment unit 400.

구체적으로, 상기 제1 그리퍼 이송공정(S310)은 상기 제1 그리퍼(621)가 제7위치 상측에서 하강하여 요크 샤프트(10)를 취출한 후 상기 방청처리부(300)의 고정지그(320) 상측까지 수평 이동 후 상기 요크 샤프트(10)를 상기 고정지그(420)에 거치시키는 공정일 수 있다.Specifically, in the first gripper transfer process (S310), the first gripper 621 descends from the upper side of the 7th position and takes out the yoke shaft 10, and then the upper side of the fixing jig 320 of the rust prevention treatment unit 300. This may be a process of mounting the yoke shaft 10 on the fixing jig 420 after horizontal movement.

상기 방청처리공정(S320)은 상기 고정지그(320)에 배치된 요크 샤프트(10)를 방청 처리하는 공정일 수 있다.The rust prevention treatment process (S320) may be a process of treating the yoke shaft 10 disposed on the fixing jig 320 to prevent rust.

구체적으로, 상기 방청처리공정(S320)은 상기 요크 샤프트가 배치된 고정지그(320)가 상하 이송 피스톤(330)에 의해 하강하여 상기 요크 샤프트(10)를 상기 방청액에 침지시켜고, 방청 처리가 완료되면 상기 이송 피스톤(330)에 의해 상기 고정지그(320)가 상승하여 상기 요크 샤프트(10)를 원 위치로 복귀시키는 공정일 수 있다.Specifically, in the rust prevention treatment process (S320), the fixing jig 320 on which the yoke shaft is disposed is lowered by the vertical transfer piston 330 to immerse the yoke shaft 10 in the rust prevention liquid, and the rust prevention treatment is performed. When is completed, the fixing jig 320 is raised by the transfer piston 330, which may be a process of returning the yoke shaft 10 to its original position.

도 5는 본 발명에 따른 배출단계의 구성을 나타내는 블록도이다.Figure 5 is a block diagram showing the configuration of the discharge step according to the present invention.

본 발명에 따른 상기 배출단계(S500)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 방청처리단계(S400)가 완료된 요크 샤프트(10)를 배출하는 단계일 수 있다.The discharging step (S500) according to the present invention may be a step of discharging the yoke shaft 10 on which the rust prevention treatment step (S400) has been completed, as shown in FIG. 5.

따라서, 상기 배출단계(S400)는 제2 그리퍼 이송공정(S410) 및 배출부 구동공정(S420)을 포함할 수 있다.Therefore, the discharge step (S400) may include a second gripper transfer process (S410) and a discharge unit driving process (S420).

구체적으로, 상기 제2 그리퍼 이송공정(S410)은 제2 그리퍼(622)가 고정지그(320) 상측까지 수평 이동 후 상기 요크 샤프트(10)를 배출부(500)로 이송하는 이송하는 공정일 수 있다.Specifically, the second gripper transfer process (S410) may be a transfer process in which the second gripper 622 moves horizontally to the upper side of the fixing jig 320 and then transfers the yoke shaft 10 to the discharge unit 500. there is.

상기 배출부구동공정(S420)은 상기 배출부(500)에서 상기 요크 샤프트(10)를 배출하는 공정일 수 있다.The discharge unit driving process (S420) may be a process of discharging the yoke shaft 10 from the discharge unit 500.

본 발명에서 고주파 열처리하고자 하는 상기 요크 샤프트(10)의 재질은 SAE J403 grade 1045로 경화부 조직은 미세 Martensite조직으로 구성될 수 있다.The material of the yoke shaft 10 to be subjected to induction heat treatment in the present invention is SAE J403 grade 1045, and the hardened portion structure may be composed of a fine martensite structure.

일반적 Quenching 온도는 AC3+20∼30℃이며 고주파 열처리 가열 온도는 가열속도가 빠르기 때문에 이를 감안하여 일반 열처리의 경우보다 높게 선정하여야 하며, 상기 요크 샤프트(10)는 QT처리한 소재이므로 880℃로 선정될 수있다.The general quenching temperature is AC3+20∼30℃, and since the heating rate is fast, the high-frequency heat treatment heating temperature must be selected higher than that of general heat treatment, taking this into account. Since the yoke shaft 10 is a QT-treated material, it is selected at 880℃. can be

이에따라, 요크 샤프트(10)의 고주파열처리에 필요한 고주파 발진 용량 및 주파수 최적화할 수 있다.Accordingly, the high-frequency oscillation capacity and frequency required for induction heat treatment of the yoke shaft 10 can be optimized.

1) 가열중량 계산1) Heated weight calculation

[식 1][Equation 1]

2) 소요전력 계산2) Calculate power consumption

[식 2][Equation 2]

따라서, 열손실, 전도도 등을 감안하여 실제 필요한 소요 전력은 이론치의 5배 정도이면 충분함으로 24.43 × 5 = 122.15 용량이 적절하며, 고주파 출력은 150 kW로 결정할 수 있다.Therefore, considering heat loss, conductivity, etc., the actual power required is about 5 times the theoretical value, so a capacity of 24.43 × 5 = 122.15 is appropriate, and the high-frequency output can be determined to be 150 kW.

3) 주파수 계산3) Frequency calculation

[식 3][Equation 3]

따라서, 유효경화층 깊이는 이론치보다 실제로 더 깊게 들어가며 가열시간으로 조정이 가능함으로 10KHz로 결정될 수 있다.Therefore, the effective hardened layer depth actually goes deeper than the theoretical value and can be adjusted by heating time, so it can be determined at 10KHz.

한편, 고주파 열처리 시 균일한 Martensite조직을 얻기 위하여 임계구역(고주파 열처리 온도~S곡선의 Nose점)은 상부임계 냉각속도 이상 빠르게, 위험구역(Ms~Mf)은 변태응력에 의한 균열을 방지하기 위하여 느리게 냉각하여야 한다.Meanwhile, in order to obtain a uniform martensite structure during high-frequency heat treatment, the critical zone (high-frequency heat treatment temperature ~ Nose point of the S curve) must be cooled faster than the upper critical cooling rate, and the critical zone (M s ~ M f ) must prevent cracking due to transformation stress. To do this, it must be cooled slowly.

또한, 연구보고에 의하면 냉각제 PVA(polyvinyl alcohol)농도가 8~12%일 때 균열을 방지할 수 있다고 보고되어 있으며, 예비실험 데이터와 경험적 데이터를 분석하여 표1과 같이 냉각 제어 조건 설정 값을 도출할 수 있다.In addition, according to research reports, it is reported that cracking can be prevented when the coolant PVA (polyvinyl alcohol) concentration is 8 to 12%. By analyzing preliminary experiment data and empirical data, the cooling control condition setting values were derived as shown in Table 1. can do.

소입수 농도small water concentration 10±2%10±2% 소입수 압력small water pressure 0.2±0.01MPa0.2±0.01MPa 소입수 온도Soaking water temperature 25±5℃25±5℃ 냉각지연시간Cooling delay time 00 냉각시간cooling time 35.0±0.05Sec35.0±0.05Sec

앞서 개발한 고주파 발진기 전력, 주파수 및 출력 설정값 및 냉각제어 조건 설정값으로 설정한 후 수차례에 걸쳐 실험을 통하여 고주파 열처리 작업공정 제어값을 개발한다.표 2는 본 과제에서 개발한 요크 샤프트(10)의 고주파열처리 공정제어 설정값을 나타낸 것이다.After setting the high-frequency oscillator power, frequency, and output settings and cooling control condition settings previously developed, high-frequency heat treatment work process control values are developed through several experiments. Table 2 shows the yoke shaft developed in this project ( 10) shows the induction heat treatment process control settings.

설정 항목Setting items 설정값Setting value 비고note Induction Coil 하강거리Induction coil descent distance 258.0±0.05mm258.0±0.05mm Induction Coil 하강속도Induction coil descending speed 40.0±0.05mm/Sec40.0±0.05mm/Sec 상승지연시간Rise delay time 2.0±0.5Sec2.0±0.5Sec 가열시작Start heating

또한, 요크 샤프트(10)의 고주파열처리 표준 작업조건 설정값은 표 3과 같다.In addition, the standard operating conditions settings for induction heat treatment of the yoke shaft 10 are shown in Table 3.

설정항목Setting items 설정값Setting value 설정항목Setting items 설정값Setting value 고주파 전력high frequency power 150kW150kW 소입수 온도 Soaking water temperature 25℃25℃ 고주파 주파수high frequency frequency 10kHz10kHz 소입수 압력 (kgf/㎠)Small water pressure (kgf/㎠) 0.2±0.01MPa0.2±0.01MPa 출력Print 8.08.0 냉각지연시간 Cooling delay time 0.Sec0.Sec 소입수 농도 small water concentration 10%10% 냉각시간cooling time 35.0Sec35.0Sec Induction Coil 하강거리Induction coil descent distance 258.0mm258.0mm Induction Coil 하강거리Induction coil descent distance 40.0mm/Sec40.0mm/Sec Induction Coil 상승지연Induction coil rise delay 2Sec2Sec

상기와 같은 본 발명에 따른 요크 샤프트 고주파 열처리 시스템(1)에 의하면, 공급부(100), 열처리부(200), 방청처리부(400) 및 배출부(500)로 요크 샤프트(10)를 단계적으로 이송시키는 이송부(600)를 포함하는 자동화 고주파 열처리 시스템으로 구성됨으로써, 시간당 생산량을 증가 시키고 작업자의 실수로 인한 불량을 방지할 뿐 아니라 작업 인원 감소에 따른 인건비 절감 효과를 볼 수 있도록 한다.아울러,요크 샤프트 열처리 공정 후 종래에 비해 도 및 경도를 증가되고 내마모성이 향상되는 효과를 볼 수 있다.According to the yoke shaft high-frequency heat treatment system 1 according to the present invention as described above, the yoke shaft 10 is gradually transferred to the supply unit 100, heat treatment unit 200, rust prevention treatment unit 400, and discharge unit 500. It is composed of an automated high-frequency heat treatment system including a transfer unit 600, which not only increases production per hour and prevents defects due to operator error, but also reduces labor costs by reducing the number of workers. In addition, the yoke shaft After the heat treatment process, the degree and hardness can be increased and the wear resistance can be improved compared to before.

이상에 설명한 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어 및 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms and words used in the specification and claims described above should not be construed as limited to their usual or dictionary meanings, and the inventor has appropriately used the concept of terms to explain his invention in the best way. It must be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined clearly.

따라서, 본 명세서에 기재된 도면 및 실시 예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the configuration shown in the drawings and examples described in this specification is only one of the most preferred embodiments of the present invention, and does not represent the entire technical idea of the present invention, so they cannot be replaced at the time of filing the present application. It should be understood that various equivalents and variations may exist.

1 : 요크 샤프트 고주파 열처리 시스템
10 : 요크 샤프트 15 : 스핀들
100 : 공급부 110 : 제1턴테이블
111 : 제1요크 샤프트지그 112 : 제1스핀들 지그
115 : 투입 그리퍼
200 : 열처리부 210 : 제2턴테이블
211 : 제2요크 샤프트지그 212 : 제2스핀들 지그
215 : 투입 확인 센서
220 : 열처리지그 221 : 인덕션코일
222 : 냉각수노즐
300 : 열처리전력부 310: CT BOX
311 : CT BOX Adjuster 312 : 고주파발진기
400 : 방청처리부 410 : 방청유조
420 : 고정지그 430 : 상하 이송 피스톤
500 : 배출부 600 : 이송부
610 : 리니어 가이드 레일 620 : 리니어 가이드 블럭
621 : 제1 그리퍼 622 : 제2 그리퍼
700 : 제어부
S100 : 공급단계 S110 : 제1턴테이블 회전공정
S120 : 제1턴테이블 이송공정
S200 : 열처리단계 S210 : 제2턴테이블 1차 회전공정
S220 : 제2턴테이블 이송공정 S230 : 제2턴테이블 2차 회전공정
S240 : 열처리공정 S250 : 제2턴테이블 3차 회전공정
S300 : 방청처리단계 S310 : 제1 그리퍼 이송공정
S320 : 방청처리공정
S400 : 배출단계 S410 : 제2 그리퍼 이송공정
S420 : 배출부 구동 공정
1: Yoke shaft high frequency heat treatment system
10: Yoke shaft 15: Spindle
100: supply unit 110: first turntable
111: 1st yoke shaft jig 112: 1st spindle jig
115: Insertion gripper
200: heat treatment unit 210: second turntable
211: 2nd yoke shaft jig 212: 2nd spindle jig
215: Input confirmation sensor
220: Heat treatment jig 221: Induction coil
222: Coolant nozzle
300: Heat treatment power unit 310: CT BOX
311: CT BOX Adjuster 312: High frequency oscillator
400: Rust prevention treatment unit 410: Rust prevention oil tank
420: Fixing jig 430: Up and down transfer piston
500: discharge unit 600: transfer unit
610: Linear guide rail 620: Linear guide block
621: first gripper 622: second gripper
700: Control unit
S100: Supply stage S110: First turntable rotation process
S120: 1st turntable transfer process
S200: Heat treatment step S210: 2nd turntable 1st rotation process
S220: Second turntable transfer process S230: Second turntable second rotation process
S240: Heat treatment process S250: 2nd turntable 3rd rotation process
S300: Rust prevention treatment step S310: First gripper transfer process
S320: Rust prevention treatment process
S400: Discharge step S410: Second gripper transfer process
S420: Discharge drive process

Claims (4)

요크 샤프트를 공급하는 공급부, 고주파 열처리를 위한 열처리부, 방청 처리를 위한 방청처리부, 상기 요크 샤프트를 배출하는 배출부 및 상기 요크 샤프트를 이송시키는 이송부를 포함하고, 상기 이송부는 리니어 가이드 레일 및 상기 리니어 가이드 레일 상을 수평 이동하는 다수개의 리니어 가이드 블럭을 포함하며, 상기 리니어 가이드 블럭은 상기 열처리부와 상기 방청처리부를 이동하는 제1 그리퍼, 상기 방청처리부와 상기 배출부를 이동하는 제2 그리퍼, 상기 제1 그리퍼, 제2 그리퍼는, 이격 거리가 유지된 상태로 수평 이동 및 승강 이동을 동시에 수행하고, 상기 공급부는, 원주를 따라 이격 배치되는 다수개의 제1요크 샤프트 지그와 다수개의 제1스핀들 지그를 포함하고, 일정 각도로 회전하는 제1턴테이블; 상기 제1턴테이블 상측에 배치되고 상기 공급부와 상기 열처리부 사이 구간을 수평 및 승강 이동하는 투입 그리퍼; 를 포함하고, 상기 열처리부는, 원주를 따라 이격 배치되는 4개의 제2요크 샤프트지그와 4개의 제2스핀들 지그를 포함하고, 일정 각도로 회전하는 제2턴테이블; 상기 제2턴테이블 상측에 배치되고 상기 요크 샤프트 유무를 감지하는 투입 확인 센서; 상기 제2턴테이블 상측에 배치되고 승강 이동하는 열처리지그; 및 상기 열처리지그에 전력을 공급하기 위한 열처리전력부; 를 포함하고, 상기 열처리지그는, 상기 요크 샤프트가 관통 삽입되어 상기 요크 샤프트를 고주파 가열하는 단권으로 구성된 이동식 인덕션코일; 및 냉각수가 토출되는 다수개의 냉각수노즐; 을 포함하고, 상기 열처리전력부는, 상기 인덕션코일에 전력을 전달할 수 있는 CT BOX; 및 상기 CT BOX에 전력을 공급할 수 있는 고주파발진기를 포함하는 요크 샤프트 고주파 열처리 시스템에서 수행되며,
상기 요크 샤프트를 공급하는 공급단계;
상기 요크 샤프트의 열처리를 수행하는 열처리단계;
상기 열처리단계가 완료된 상기 요크 샤프트를 방청 처리하는 방청처리단계; 및
상기 방청처리단계가 완료된 상기 요크 샤프트를 배출하는 배출단계;
를 포함하고,
상기 공급단계는,
상기 공급부의 제1턴테이블이 회전하여 제1 요크 샤프트지그를 투입 그리퍼 하측 위치로 회전하는 제1턴테이블 회전공정; 및
상기 투입 그리퍼로 상기 요크 샤프트를 제2턴테이블로 이송하는 제1턴테이블 이송공정;
을 포함하고,
상기 열처리단계는,
상기 제2턴테이블이 회전하여 제2 요크 샤프트지그를 상기 투입 그리퍼 하측으로 회전하는 제2턴테이블 1차 회전공정;
상기 투입 그리퍼로 상기 요크 샤프트를 상기 제2 요크 샤프트지그로 이송하는 제2턴테이블 이송공정;
상기 제2턴테이블이 회전하여 상기 제2 요크 샤프트지그를 상기 열처리지그 하측으로 회전하는 제2턴테이블 2차 회전공정;
상기 인덕션코일이 고주파 가열을 하는 것과 동시에 다수개의 상기 냉각수노즐이 냉각수를 분사함으로써 상기 요크 샤프트 내면의 가열 및 냉각을 동시에 하면서 상기 열처리지그가 상기 요크 샤프트의 열처리를 수행하는 열처리공정; 및
상기 제2턴테이블이 회전하여 상기 요크 샤프트를 상기 제1 그리퍼 하측 위치로 이송하는 제2턴테이블 3차 회전공정; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 요크 샤프트의 고주파 열처리 방법.
It includes a supply part for supplying the yoke shaft, a heat treatment part for high-frequency heat treatment, a rust prevention treatment part for rust prevention treatment, a discharge part for discharging the yoke shaft, and a transfer part for transferring the yoke shaft, and the transfer part includes a linear guide rail and the linear It includes a plurality of linear guide blocks that move horizontally on a guide rail, wherein the linear guide blocks include a first gripper that moves the heat treatment unit and the rust prevention treatment unit, a second gripper that moves the rust prevention treatment unit and the discharge unit, and the first gripper that moves the rust prevention treatment unit and the discharge unit. The first gripper and the second gripper simultaneously perform horizontal movement and lifting movement while maintaining the separation distance, and the supply unit includes a plurality of first yoke shaft jigs and a plurality of first spindle jigs spaced apart along the circumference. A first turntable comprising: a first turntable rotating at a predetermined angle; an input gripper disposed above the first turntable and horizontally and vertically moving in a section between the supply unit and the heat treatment unit; It includes a heat treatment unit, a second turntable including four second yoke shaft jigs and four second spindle jigs spaced apart along the circumference, and rotating at a predetermined angle; an insertion confirmation sensor disposed on the upper side of the second turntable and detecting the presence or absence of the yoke shaft; A heat treatment jig disposed above the second turntable and moving up and down; and a heat treatment power unit for supplying power to the heat treatment jig. It includes a heat treatment jig, a movable induction coil composed of a single winding through which the yoke shaft is inserted to heat the yoke shaft at high frequency; and a plurality of coolant nozzles through which coolant is discharged. It includes a heat treatment power unit, a CT BOX capable of transmitting power to the induction coil; and a yoke shaft high-frequency heat treatment system including a high-frequency oscillator capable of supplying power to the CT BOX,
A supply step of supplying the yoke shaft;
A heat treatment step of performing heat treatment on the yoke shaft;
A rust prevention treatment step of performing a rust prevention treatment on the yoke shaft for which the heat treatment step has been completed; and
A discharge step of discharging the yoke shaft on which the rust prevention treatment step has been completed;
Including,
The supply stage is,
A first turntable rotation process in which the first turntable of the supply unit rotates to rotate the first yoke shaft jig to a position below the insertion gripper; and
A first turntable transfer process of transferring the yoke shaft to a second turntable using the insertion gripper;
Including,
The heat treatment step is,
A second turntable primary rotation process in which the second turntable rotates to rotate the second yoke shaft jig below the insertion gripper;
a second turntable transfer process of transferring the yoke shaft to the second yoke shaft jig using the insertion gripper;
a second turntable secondary rotation process in which the second turntable rotates to rotate the second yoke shaft jig downward to the heat treatment jig;
A heat treatment process in which the induction coil performs high-frequency heating and the plurality of coolant nozzles spray coolant to simultaneously heat and cool the inner surface of the yoke shaft while the heat treatment jig performs heat treatment of the yoke shaft; and
a second turntable third rotation process in which the second turntable rotates to transfer the yoke shaft to a lower position of the first gripper; A high-frequency heat treatment method for a yoke shaft, comprising:
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 열처리공정에서,
상기 고주파발진기의 고주파 발진용량이 150kW이고, 주파수는 10kHz이며, 출력이 8.0이고,
상기 인덕션코일의 하강거리는 258mm, 상기 인덕션코일의 하강속도는 40mm/sec, 상기 인덕션코일의 상승지연시간은 2.0sec, 상기 인덕션코일의 상승속도 12mm/sec, 냉각시간 35sec로 고주파 열처리 조건이 제공되는 것을 특징으로 하는 요크 샤프트의 고주파 열처리 방법.
According to clause 1,
In the heat treatment process,
The high-frequency oscillator has a high-frequency oscillation capacity of 150 kW, a frequency of 10 kHz, and an output of 8.0,
The lowering distance of the induction coil is 258mm, the lowering speed of the induction coil is 40mm/sec, the rising delay time of the induction coil is 2.0sec, the rising speed of the induction coil is 12mm/sec, and the cooling time is 35sec, providing high frequency heat treatment conditions. A high-frequency heat treatment method for a yoke shaft, characterized in that.
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