JPS6217123A - 高周波自動焼入装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、高周波自動焼入装置に係り、特に工作機械等
における直線運動案内面を自動的に高周波焼入れを行う
高周波自動焼入装置に関する。

Ｂ０発明の概要 この発明は、触針部がワークの被処理面に圧接してワー
クとワークコイルとの間のギャップを検出するギャップ
センサを備えた高周波自動焼入装置において、 ワークの被処理面端部の検出信号に従ってギャップセン
サをワークの被処理面に対し接触離反させる位置制御手
段を設けることにより、ギャップセンサの損傷を防止で
きるとともに焼入作業の作業性を向上したものである。

Ｃ６従来の技術 従来、例えば工作機械等の直線運動案内面を高周波誘導
過熱により過熱しつつ自動的に焼入する高周波焼入装置
は、第４図に示すように、ワーク（工作機械）■の被処
理面（被焼入面）ｌａの上方には、図示を省略した門形
フレームに支持されて整合ユニット２が設けられている
。この整合ユニット２は、タップチェンジャーや整合（
マツチング）トランス等からなっており、ケーブルを介
して高周波電源（図示省略）に接続されている。そして
、整合ユニット２は、走行装置（図示省略）によりワー
クｌの被処理面１ａに沿って相対的に往復走行自在であ
るとともに、位置決め装置（図示省略）によりその走行
方向と直交する上下方向および水平方向に進退自在に設
けられている。

整合ユニット２には、ワークｌの被処理面１ａの形状に
沿う形状のワークコイル３が接続支持されている。また
、整合ユニット２には、ワークコイル３より走行方向（
第４図において右方向）前方に位置してその走行方向と
直交する上下方向および水平方向に延伸した上下方向ギ
ャップセンサ４および水平方向ギャップセンサ５が、そ
れぞれ支持アーム６．７を介して取付けられている。各
ギャップセンサ４．５は、通常数ミリ程度とされるワー
クｌの被処理面１ａとワークコイル３との間隔を測定検
出するものである。

ギャップセンサ４，５は、例えば第５図に示すように、
筒体８内にコイル９とコアｌＯとを収納した差作動変圧
器からなっている。コア１０には、ギャップセンサ４．
５の先端における触針部１１の軸１２が同軸的に固着さ
れている。軸１２の先端には、すべり抵抗を減するため
のスチールボール１３が設けられており、スチールボー
ル１３は、ばね１４によりワーク１の被処理面に圧接す
べく常時付勢されている。１５は、触針部１１のカバー
でゴムからなっている。

一方、整合ユニット２には、位置決め装置と相俟ってギ
ャップ制御手段を構成する制御部１６が支持されており
、各ギヤプセンサ４．５により検出された検出信号（測
定値）は、信号線１７．１８を介して制御部１６に入力
される。そして、この制御部１６により、整合ユニット
２の位置決め装置の動作を制御して、ワークｌの被処理
面１ａとワークコイル３との間隙（ギャップ）を所定値
に自動的に矯正、保持（ギャップ制御）するように設け
られている。

また、整合ユニット２には、ワーク１の被処理面１ａの
端部を検出する端部検出センサ１９が、走行方向におけ
る各ギャップセンサ４．５の適宜　　　　：前方位置に
支持アーム２０を介して取付けられている。端部検出セ
ンサ１９は、例えば被処理面１ａの反射を利用した発光
部と受光部とからなる光学センサを用いており、信号線
２１を介して制御部　　　　□１６と接続されている。

端部検出センサ１９の検出信号は、信号線２１を介して
制御部１６に入力され、位置決め装置による被処理面１
ａとワークコイル３との間隙がその端部検出時点におけ
る設定値に所定時間保持されるとともに、走行装置が所
定時間作動される。

Ｄ６発明が解決しようとする問題点 ところで、第６図に示すように、ワークｌの被処理面１
ａが、上下面や左右側面のように表裏の関係にある箇所
に２面以上となると、ワークコイル３とギャップセンサ
４．５とは同一物（整合ユニット２）に固定されている
ため、ワークコイル３およびギャップセンサ４．５を矢
印Ａ方向のごとくギャップセンサ４．５のなす角の４５
’上方からセットすることができない。つまり、第６図
に示す場合には、ワークコイル３およびギャップセンサ
４．５のセットにあたり、ワーク１の被処理面１ａに対
する走行方向からワークコイル３にワークを挿通しなけ
ればならない。

この場合、ギャップセンサ４．５の触針部１１は、被処
理面Ｉａ側に付勢され、被処理面１ａより突出している
ので、その状態のままでギャップセンサ４．５を移動さ
せるとワーク１に衝突してしまい、損傷してしまう。そ
こで、被処理面１ａにギャップセンサ４．５をセットす
る時には、作業者がいちいち触針部１１を引込めた状態
に保持しながらギャップセンサ４，５を移動させて行わ
なければならず、作業性が極めて悪かった。

Ｅ１問題点を解決するための手段 かかる従来の問題点を解決すべく、本発明は、次のよう
に高周波自動焼入装置を構成した。

走行装置等によりワークコイルをワークの被処理面に沿
って相対的に往復走行自在に設けている。

また、触針部がワークの被処理面に圧接してワークとワ
ークコイルとの間のギャップを検出するギヤツブセンサ
を設け、このギャップセンサの検出信号に従ってワーク
とワークコイルとの間のギャップを所定値にに保持すべ
くワークコイルをその走行方向と直交する方向に進退さ
せるギャップ制御手段を備えている。さらに、ワークの
被処理面端部を検出する端部検出センサを設け、この端
部検出センサの検出信号に従ってギャップセンサをワー
クの被処理面に対し接触離反させる位置制御手段を設け
ている。

Ｆ６作用 上記構成の高周波焼入装置によれば、端部検出センサが
ワークの被処理面（始端）を検出信号に従ってギャップ
センサの位置制御手段が作動し、ギャップセンサを被処
理面に接触させる。そして、このギャップセンサの検出
信号に従ってワークコイルとの間のギャップを所定値に
保持しながら焼入れを行う。次に、端部検出センサがワ
ークの被処理面端部（終端）を検出すると、その検出信
号に従ってギャップセンサの位置制御手段が作動し、ギ
ャップセンサを被処理面から離反させる。

Ｇ、実施例 以下、本発明を第１図から第３図に示す一実施例に基づ
き詳細に説明する。なお、従来と同一部分については第
４図と同一符号をもって示し、説明を省略する。

本発明の高周波自動焼入装置は、例えば第１図に示すよ
うに、ギャップセンサ４．５の走行方向前方に設けた端
部検出センサ１９に加えて、整合ユニット２ｊこは、ワ
ーク１の被処理面１ａの端部　　　　□を検出する端部
検出センサ２２が、走行方向における各ギャップセンサ
４．５の適宜後方位置に支持アーム２３を介して取付け
られている。端部検出センサ２２は、端部検出センサ１
９と同様に光学センサを用いており、信号線２４を介し
て制御部分１６と接続されている。

一方、各ギャップセンサ４．５は、それぞれ整合ユニッ
ト２に支持アーム２５．７を介して取付けられたエアシ
リンダ２［３，２７の各ピストンに同軸的に固着されて
いる。エアシリンダ２６゜２７は、制御部１６と相俟っ
て位置制御手段を構成するもので、端部検出センサ１９
，２２の検出信号に従って作動し、ギャップセンサ４．
５は、エアシリンダ２６．２７の作動によりワークｌの
被処理面１ａに対し接触離反される。

かかる構成の高周波自動焼入装置によれば、走行装置に
より整合ユニット２を走行させ、ワークコイル３．ギャ
ップセンサ４．５および端部検出センサ１９，２２をワ
ークｌの被処理面１ａに沿って走行させて、第２図に示
すように端部検出センサ２２が被処理面１ａの端部（始
端）を検出する位置となると、その端部の検出信号に従
ってエアシリ　−ンダ２６．２７が自動的に作動し、ギ
ャップセンサ４．５は被処理面１ａに接触される。そし
て、これらギャップセンサ４．５の検出信号に従ってワ
ーク１の被処理面１ａとワークコイル３との間のギャッ
プを適正値に矯正、保持しながら、高周波焼入れが行な
われる。

さらに整合ユニット２を走行させ、第３図に示すように
端部検出センサ１９が被処理面１ａの端部（終端）を検
出する位置となると、その端部の検出信号に従ってエア
シリンダ２６．２７が自動的に作動し、ギャップセンサ
４．５は被処理面１ａから離反される。これと同時に、
ワークコイル３の位置はギャップセンサ４．５の離反時
点における位置に固定され、さらに走行されて端部（終
端）までの焼入れが完了する。

なお、ワー−り１を複数並べて順次焼入れを行うには、
上述の動作が繰返される。

上記実施例では、２個の端部検出センサ１９゜２２を用
いたが、一方（走行方向前方）の端部検出センサ１９の
１個のみでも実施例と同様の効果を奏することが可能で
ある。すなわち、端部検出センサ１９が、被処理面１ａ
の端部（始端）を検出すると、一定時間経過後または一
定距離を走行後に、エアシリンダ２６．２７が自動的に
作動し、ギャップセンサ４．５は被処理面１ａに接触さ
れる。その後は上記実施例と同様にして、高周波焼入れ
を行い、再び端部検出センサ１９が被処理面１ａの端部
を検出するギャップセンサ４．５が被処理面ｌａから離
反される。

また、端部検出センサ１９，２２は、光学的なものに限
らず、空気圧を利用した機械的なものあるいは電気的な
ものを用いても良い。電気的なものの場合には、電磁気
シールドによる遮蔽を設けることが望ましい。

さらに、ギャップセンサ４．５の位置制御手段としては
、エアシリンダ等の流体シリンダに限らず、モータ駆動
等の各種駆動装置が適用できる。

一方、ギャップセンサ４，５が被処理面１ａから離反し
たときには、ワークコイル３の位置は、そノ離反時点の
位置に固定されるわけであるが、これは端部検出センサ
１９の検出信号に従って制御するものでもよく、また、
ギャップセンサ４．５自体のギャップ量が所定値以上で
あるとの検出信号に従ってギャップ制御の回路をロック
するものでもよい。

Ｈ１発明の効果 以上のように本発明の高周波自動焼入装置によれば、ワ
ークの被処理面部の検出信号に従ってギャップセンサを
ワークの被処理面に対し自動的に接触離反させる位置制
御手段を設けているので、ギャップセンサの損傷を防止
できるとともに、高周波自動焼入れを自動化し、その作
業性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の高周波自動焼入装置の一実施例を示す
斜視図、第２図および第３図はそれぞれ第１図に示す装
置の作用を説明するための要部斜視図、第４図は従来の
高周波自動焼入装置の斜視図、第５図はギャップセンサ
の縦断正面図、第６図は第４図の要部を示す側面図であ
る。 ｌ・・・ワーク、ｌａ・・・被処理面、３・・・ワーク
コイル、４．５・・・ギャップセンサ、１１−・・触針
部、１６・・・制御部、１９．２２・・・端部検出セン
サ、２６．２７・・・エアシリンダ。 ナ 第４図 高」５Ｌ１幼地尺炙置め拝硯図（従来）第６図 第４日の一部傳１面国

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ワークコイルをワークの被処理面に沿って相対的
   に往復走行自在に設けるとともに触針部がワークの被処
   理面に圧接してワークとワークコイルとの間のギャップ
   を検出するギャップセンサを設け、このギャップセンサ
   の検出信号に従って前記ギャップを所定値に保持すべく
   ワークコイルをその走行方向と直交する方向に進退させ
   るギャップ制御手段を備えた高周波自動焼入装置におい
   て、前記ワークの被処理面端部を検出する端部検出セン
   サを設け、この端部検出センサの検出信号に従って前記
   ギャップセンサをワークの被処理面に対し接触離反させ
   る位置制御手段を設けたことを特徴とする高周波自動焼
   入装置。