KR101305650B1 - A metal flow control method in a press - Google Patents

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Abstract

본 발명은 프레스용 소재유입 제어방법에 관한 것으로서, 시뮬레이션을 통한 성형해석결과를 실제 트라이 아웃과정에 반영하여, 시뮬레이션에서 구현되는 이상적인 성형 환경과 동일한 환경으로 실제 성형할 수 있고, 상기 시뮬레이션 결과와 가장 유사한 제품 생산이 보장되므로, 성형 시뮬레이션의 신뢰도가 확보될 수 있는 이점이 있다. The present invention relates to a material input control method for a press, by reflecting the results of the molding analysis through the simulation in the actual try-out process, it is possible to actually mold in the same environment as the ideal molding environment implemented in the simulation, the simulation results and the most Since similar product production is guaranteed, the reliability of the molding simulation can be secured.

블랭크홀드, 성형 시뮬레이션 Blank hold, forming simulation

Description

프레스용 소재유입 제어방법{A METAL FLOW CONTROL METHOD IN A PRESS}Material inflow control method for presses {A METAL FLOW CONTROL METHOD IN A PRESS}

본 발명은 프레스용 소재유입 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시뮬레이션을 통한 성형해석결과를 실제 트라이 아웃과정에 반영하여, 시뮬레이션에서 구현되는 이상적인 성형 환경과 동일한 환경으로 실제 성형할 수 있는 프레스용 소재유입 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a material inflow control method for a press, and more specifically, for the press that can be actually molded in the same environment as the ideal molding environment implemented in the simulation by reflecting the molding analysis result through the simulation in the actual try out process. It relates to a material inflow control method.

일반적으로, 차량용 차체부품중 프레스에서 가공 생산되는 판넬부품의 경우 새로운 차종 개발시 보통 1000개 내지 1200개정도의 파트(part)가 개발되며, 이중 1개의 파트를 생산하기 위해서는 평균적으로 「드로잉(drawing)공정 →트림(trim)공정 →컷팅(cutting)공정 →플랜지(flange)공정」 순으로 이루어지는 4공정의 금형을 필요로 하게 된다.In general, in the case of panel parts that are processed and produced in presses among vehicle body parts, about 1,000 to 1200 parts are usually developed when developing a new vehicle type, and on average, to produce one part, ), Mold → trim process → cutting process → flange process.

여기서, 드로잉공정은 소재(blank, 블랭크)를 소성가공하여 성형하는 공정으로서 크게 펀치와 다이 및 블랭크홀더로 구성되며, 차체부품의 품질은 대부분 드로잉공정 상에서 결정된다.Here, the drawing process is a process of forming a blank (blank) by plastic processing, and is largely composed of a punch, a die, and a blank holder, and the quality of the body parts is largely determined in the drawing process.

상기한 드로잉공정의 제작과정은 「금형설계과정 →금형의 틀을 만드는 패턴제작과정 →금형을 만드는 주물제작과정 →절삭, 연삭 및 NC가공 등을 통해 금형의 형상을 만드는 기계가공과정 →파트별로 만들어진 금형을 조립하고 소재를 이용해 견본품의 바디패널을 생산하는 사상 및 트라이아웃과정 →품질육성과정」의 순으로 이루어지게 된다.The manufacturing process of the above drawing process is `` mould design process → pattern making process to make mold mold → casting process to make mold → machining process to make shape of mold through cutting, grinding and NC processing → It will be done in the order of finishing, tryout process → quality development process to assemble mold and produce body panel of sample using material.

한편, 도 1 내지 도 4는 종래 기술에 따른 드로잉공정 과정을 설명하기 위한 종단면도이며, 이 금형은 볼스터(1)에 결합되는 하형펀치(2)와, 상기 하형펀치(2)의 측부에 간섭됨이 없이 설치되면서 외력에 의해 상하방향으로 직선왕복 이동하는 블랭크홀더(3)와, 상부프레스(4)에 결합되면서 상기 하형펀치(2)의 상측으로 이격되어 설치되는 상형다이(5)로 구성된다.On the other hand, Figures 1 to 4 is a longitudinal cross-sectional view for explaining a drawing process according to the prior art, the mold interferes with the lower die punch (2) coupled to the bolster 1, the side of the lower die punch (2) Blank holder (3) to be linearly reciprocated in the vertical direction by the external force and the upper die (5) is spaced apart from the upper side of the lower die punch (2) while being coupled to the upper press (4) do.

여기서, 상기 상형다이(5)의 밑면은 블랭크홀더(3)와 더불어 소재(6)의 위치를 고정시키는 소재고정부(A)와, 상기 하형펀치(2)와 더불어 소재(6)의 형상을 가공하는 형상가공부(B)로 구분되는데, 상기 소재고정부(A)는 상형다이(5)의 밑면중 테두리부에 존재하게 되며, 상기 형상가공부(B)는 중앙부위에 존재하게 된다.Here, the bottom of the upper die (5) has a blank holder (3) and the fixing material (A) for fixing the position of the material (6), the lower die punch (2) together with the shape of the material (6) The shape processing portion (B) to be processed, the material fixing portion (A) is present in the edge portion of the bottom of the upper die (5), the shape processing portion (B) is present in the central portion.

또한, 상기 형상가공부(B)에는 가공하고자 하는 소재(6)의 형상과 일치하는 가공홈(5a)이 형성되는데, 상기 가공홈(5a)은 상형다이(5)의 하강작동에 따라 하형펀치(2)의 상단면과 암수결합되면서 소재(6)를 일정한 형상으로 가공하게 되는 것이다.In addition, the shape processing portion (B) is formed with a processing groove (5a) matching the shape of the material (6) to be processed, the processing groove (5a) is a lower die punch (according to the lowering operation of the upper die (5) ( Male and female combined with the top surface of 2) will be processed into a constant shape (6).

따라서, 도 1에 도시된 바와 같이, 소재(6)가 이송되어 와서 블랭크홀더(3)상에 안착되면 상부프레스(4)가 하강작동을 하게 되며, 이에 따라 상부다이(5)의 소재고정부(A)는 도 2에 도시된 바와 같이 소재(6)를 사이에 두고 블랭크홀더(3)를 일정한 압력으로 가압하게 된다.Therefore, as shown in FIG. 1, when the raw material 6 is transported and seated on the blank holder 3, the upper press 4 is lowered, thereby fixing the raw material of the upper die 5. As shown in FIG. 2, the blank holder 3 is pressed at a constant pressure with the material 6 interposed therebetween.

이때, 상기 소재(6)는 상부다이(5)의 가압력에 의해 유동되는 것이 방지되면서 그 위치가 고정되게 된다.At this time, the material 6 is prevented from flowing by the pressing force of the upper die 5, the position is fixed.

이 상태에서, 상기 상부다이(5)가 계속해서 하강작동을 하게 되면 블랭크홀더(3)는 도 3에 도시된 바와 같이 볼스터(1)의 아래쪽으로 하강을 하게 되고, 이와 동시에 하형펀치(2)의 상단부와 상형다이(5)의 가공홈(5a)이 서로 암수결합되면서 소재(6)를 일정한 형상으로 가공하게 된다.In this state, when the upper die 5 is continuously lowered, the blank holder 3 is lowered below the bolster 1 as shown in FIG. 3, and at the same time, the lower punch 2 The upper end and the processing groove (5a) of the upper die (5) is coupled to each other male and female to process the material (6) in a constant shape.

그리고, 소재(6)의 가공이 완료되고 나면 상형다이(5)는 도 4에 도시된 바와 같이 다시 상승작동을 하게 되고, 이와 동시에 상기 블랭크홀더(3)는 상형다이(5) 에 의한 가압력의 해제에 따라 상승작동을 하면서 소재(6)를 함께 상승시키게 된다. 그리고, 블랭크홀더(3)의 상승작동이 완료되고 나면 소재(6)를 취출하여 다음번의 작업에 대비하게 된다. After the processing of the raw material 6 is completed, the upper die 5 is lifted up again as shown in FIG. 4, and at the same time, the blank holder 3 is applied to the pressing force by the upper die 5. The material 6 is raised together while the lifting operation is performed upon release. After the ascending operation of the blank holder 3 is completed, the raw material 6 is taken out to prepare for the next work.

한편, 도 5는 종래 기술에 따른 프레스용 소재유입 제어절차를 나타내는 순서도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 금형의 레이아웃(Lay-out)을 설계하고, 금형의 면을 모델링한 후에는, 성형 변수를 입력하여 성형 시뮬레이션을 수행한다. 그 후, 모델링된 금형의 면으로 금형을 가공하고 실제로 소재를 가공하는 트라이 아웃(Try-out)을 수행하여, 그 결과를 비교, 분석한다. On the other hand, Figure 5 is a flow chart showing a material inlet control procedure for a press according to the prior art. As shown in FIG. 5, after the layout of the mold is designed and the surface of the mold is modeled, molding simulation is performed by inputting molding parameters. After that, a mold is processed into the modeled mold surface and a try-out is performed to actually process the material, and the results are compared and analyzed.

상기 트라이 아웃을 수행한 결과, 실제 소재의 유입량을 성형변수입력 단계로 되먹임하여, 성형 시뮬레이션의 조건을 변화시켜 실제 소재의 유입량과 일치되 도록 변화시킨다. As a result of the tryout, the inflow of the actual material is fed back into the molding variable input step to change the condition of the molding simulation to match the inflow of the actual material.

그러나, 상기와 같이 구성되는 종래 기술에 따른 프레스용 소재유입 제어방법은 매번 달라지는 다수의 기계적 노이즈를 동반하는 프레스 성형의 특성 때문에, 실제의 소재의 유입량을 되먹임하여, 이론적인 입력변수를 변화시켜 원하는 결과를 얻는 것은 수차례의 노력을 수반하게 되며, 수차례의 노력으로도 원하는 결과를 얻을 수 없어, 이론적으로 입력되는 변수를 이용한 시뮬레이션 결과의 신뢰성이 크게 떨어지는 문제점이 있다.However, the method for controlling the inflow of a material for presses according to the related art, which is constructed as described above, changes the theoretical input parameters by feeding back the actual amount of inflow of the material, due to the characteristics of the press molding with a large number of mechanical noises that vary each time. Acquiring a result involves several efforts, and even after several efforts, a desired result cannot be obtained, and the reliability of a simulation result using a theoretically input variable is greatly reduced.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 시뮬레이션을 통한 성형해석결과를 실제 트라이 아웃과정에 반영하여, 시뮬레이션에서 구현되는 이상적인 성형 환경과 동일한 환경으로 실제 성형할 수 있는 프레스용 소재유입 제어방법을 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems, by applying the molding analysis results through the simulation in the actual try-out process, the material inflow for the press can be actually molded in the same environment as the ideal molding environment implemented in the simulation The purpose is to provide a control method.

본 발명에 따른 프레스용 소재유입 제어방법은, 금형의 레이아웃(Lay-out)을 설계하고, 상기 금형의 면을 모델링하는 제 1 단계, 성형 변수를 이용하여 시뮬레이션을 수행하는 제 2 단계, 상기 시뮬레이션을 통해 상기 금형의 블랭크홀드의 측부에 복수개 설치된 밸런스블록 각부의 압력분포를 산출하고, 소재의 유입량을 산출하는 성형해석을 하는 제 3 단계, 상기 제 1 단계에서 모델링 된 금형의 면으로 금형 가공을 실시하고, 상기 성형해석결과를 반영하여 트라이아웃(try-out)을 진행한 후, 상기 밸런스블록 각부의 실제압력분포를 도출하는 제 4 단계, 상기 밸런스블록에서 검출된 실제압력분포를 상기 제 3 단계에서의 성형해석 결과의 압력분포에 수렴시키는 제 5 단계, 상기 밸런스블록에서 검출된 압력분포가 성형해석 결과의 압력분포에 소정의 범위 내로 수렴된 상태에서, 트라이아웃(try-out)을 수차례 반복하여, 실제소재유입량을 검출하여 성형해석 결과의 소재 유입량을 소정 범위 내에서 일치시키는 제 6 단계를 포함한다. In the press material input control method according to the present invention, the first step of designing the layout (lay-out) of the mold, modeling the surface of the mold, the second step of performing a simulation using the molding parameters, the simulation The third step of calculating the pressure distribution of each of the balance block installed on the side of the blank hold of the mold through the molding, and the molding analysis to calculate the flow rate of the material, the mold processing to the surface of the mold modeled in the first step Performing a try-out reflecting the result of the molding analysis, and then deriving the actual pressure distribution of each of the balance block parts, and calculating the actual pressure distribution detected by the balance block. The fifth step of converging to the pressure distribution of the molding analysis result in the step; the pressure distribution detected in the balance block is a predetermined range in the pressure distribution of the molding analysis result And, tri-out by several times repeated (try-out), detecting an actual material flow rate in the converging state and a sixth step of matching within a given flow rate of the material forming analysis result range.

또한, 상기 제 3 단계는 상기 밸런스블록과 함께 상기 금형의 다이페이스 각부의 압력분포도 산출하는 것이 바람직하다. In addition, the third step is to calculate the pressure distribution of each die face portion of the mold together with the balance block.

또한, 상기 금형은 블랭크 홀더 내에 장착되어 상형다이의 하강에 따른 가압력을 전달하는 실린더부재와 상기 실린더부재를 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제 5 단계에서 상기 밸런스블록에서 검출된 압력분포를 성형해석 결과의 압력분포에 수렴시키기 위하여, 상기 제어부는 상형 다이 내에 구비되는 마찰볼센서와 상기 밸런스블록에 포함된 압전센서로부터의 검출값을 이용하여 상기 실린더부재의 압력을 제어한다. The mold may further include a cylinder member mounted in the blank holder to transmit the pressing force according to the lowering of the upper die, and a controller to control the cylinder member, and molding the pressure distribution detected by the balance block in the fifth step. In order to converge to the pressure distribution of the analysis result, the control unit controls the pressure of the cylinder member using the detection values from the friction ball sensor provided in the upper die and the piezoelectric sensor included in the balance block.

또한, 상기 마찰볼센서와 상기 밸런스블록에 포함된 압전센서로부터의 검출값은 디지털 형식으로 입력된다. In addition, the detection values from the piezoelectric sensor included in the friction ball sensor and the balance block are input in a digital format.

또한, 상기 제 5 단계에서는 상기 밸런스블록에서 검출된 압력분포를 성형해석 결과의 압력분포에 수렴시키기 위해, 밸런스블록에서의 검출된 압력신호를 성형해석결과와 오프셋(off set)된 목표값으로 보정하여 상기 제어부로 되먹임시키는 과정을 통해, 소정의 범위 내로 수렴시킨다. Further, in the fifth step, in order to converge the pressure distribution detected in the balance block with the pressure distribution of the molding analysis result, the detected pressure signal in the balance block is corrected to the target value offset from the molding analysis result. Through the process of feedback to the control unit, the convergence within a predetermined range.

또한, 상기 제 6 단계에서는 실제소재유입량을 검출하기 위하여, 상형 다이 내에 구비되는 마찰볼 센서를 이용하여, 상기 마찰볼 센서와 상기 소재 상의 복수의 포인트와의 완전 마찰을 통해, 상기 소재 상의 복수의 포인트에서의 소재 유입량을 검출한다. In addition, in the sixth step, in order to detect the actual material inflow, the friction ball sensor provided in the upper die is used, through the friction between the friction ball sensor and a plurality of points on the material, the plurality of materials on the material. Detect material inflow at the point.

본 발명에 따른 프레스용 소재유입 제어방법은, 시뮬레이션을 통한 성형해석결과를 실제 트라이 아웃과정에 반영하여, 시뮬레이션에서 구현되는 이상적인 성형 환경과 동일한 환경으로 실제 성형할 수 있는 이점이 있다. Press material input control method according to the present invention, by reflecting the results of the molding analysis through the simulation in the actual try-out process, there is an advantage that the actual molding in the same environment as the ideal molding environment implemented in the simulation.

또한, 상기 시뮬레이션 결과와 가장 유사한 제품 생산이 보장되므로, 성형 시뮬레이션의 신뢰도가 확보될 수 있는 이점이 있다. In addition, since the production of the product most similar to the simulation result is guaranteed, the reliability of the molding simulation can be secured.

이하, 본 발명에 따른 프레스용 소재유입 제어방법의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of a material input control method for a press according to the present invention will be described in detail.

도 6은 본 발명에 따른 프레스용 소재유입 제어절차를 나타내는 순서도, 도 7은 본 발명에 따른 프레스 장치의 밸런스 블록의 위치를 나타내는 사시도, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 장치를 나타내는 종단면도, 도 9는 도 8에 도시된 실시예에서의 성형해석결과의 압력분포와 트라이 아웃 후의 소재유입량을 비교한 그래프, 도 10은 도 8에 도시된 실시예에서의 최초 밸런스 블록 검출신호와 해석결과의 압력신호 및 offset 보정목표와의 관계를 나타낸 그래프이다. Figure 6 is a flow chart showing the flow control procedure for the press material input according to the present invention, Figure 7 is a perspective view showing the position of the balance block of the press apparatus according to the present invention, Figure 8 shows a press device according to an embodiment of the present invention 9 is a graph comparing the pressure distribution of the molding analysis results in the embodiment shown in FIG. 8 with the amount of material inflow after the try out, and FIG. 10 is a diagram showing an initial balance block detection signal in the embodiment shown in FIG. This graph shows the relationship between the pressure signal and the offset correction target in the analysis results.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 프레스용 소재유입의 제어절차는 우선, 금형의 레이아웃(Lay-out)을 설계(S10)하고, 금형을 NC 가공하기 위하여 상기 금형의 면을 모델링(S20)한다. As shown in Figure 6, the control procedure of the material inlet for press according to the present invention, first, the layout (Lay-out) of the mold (S10), and modeling the surface of the mold in order to NC machining the mold ( S20).

그 다음, 성형 변수를 이용(S35)하여 컴퓨터로 시뮬레이션을 수행(S30)한다. 그 후, 모델링된 금형의 면에 따라 금형을 NC 가공(S40)하고, 금형이 가공되면 실 제로 소재를 가공하는 트라이 아웃(Try-out)을 수행(S50)한다. Then, the simulation is performed by a computer (S30) using the molding parameters (S35). Thereafter, the mold is subjected to NC machining according to the modeled mold surface (S40), and when the mold is processed, a try-out for actually processing the material is performed (S50).

여기서, 컴퓨터를 이용한 성형 시뮬레이션(S30)은, 성형 결과를 미리 예측하여 성형의 정확성 및 신뢰도를 높이기 위해 필요한 과정이다. 상기 시뮬레이션(S30)을 통해 상기 금형의 블랭크홀드(3)의 측부에 복수개 설치된 밸런스블록(10) 각부의 압력분포를 산출하고, 소재의 유입량을 산출하는 성형해석(S30)도 이루어진다. 여기서, 상기 시뮬레이션(S30)을 통해 구현되는 이상적인 성형환경이 실제 성형에서도 적용되도록 하는 것이 본 발명의 기술적 특징이다. 따라서, 상기 시뮬레이션 및 성형해석(S30)에 사용되는 성형변수를 실제 성형조건인 트라이 아웃(try-out)(S50) 단계에 적용한다.(S70)Here, the molding simulation (S30) using a computer is a process required to increase the accuracy and reliability of molding by predicting the molding result in advance. Through the simulation (S30), a molding analysis (S30) for calculating the pressure distribution of each portion of the balance block 10 installed in a plurality of side portions of the blank hold (3) of the mold, and calculates the inflow of the material. Here, it is a technical feature of the present invention that the ideal molding environment implemented through the simulation (S30) is applied to actual molding. Therefore, the molding parameters used in the simulation and molding analysis (S30) are applied to the try-out step (S50), which is the actual molding condition.

한편, 상기 성형해석결과를 반영하여 트라이아웃(try-out)(S50)을 진행한 후, 상기 밸런스블록(10) 각부의 실제압력분포를 도출하고, 상기 밸런스블록에서 검출된 실제압력분포를 성형해석 결과의 압력분포에 수렴시킨다. 즉, 전술한 바와 같이, 이는 상기 시뮬레이션 및 성형해석의 결과를 통해 산출되는 성형변수를 실제 트라이 아웃 단계에 적용하는 것(S70)으로, 이론적인 성형환경을 실제의 성형환경에 대입하여 적용하는 것을 의미한다. On the other hand, after performing the try-out (S50) reflecting the molding analysis result, the actual pressure distribution of each part of the balance block 10 is derived, and the actual pressure distribution detected by the balance block is molded. Converge to the pressure distribution of the analysis results. That is, as described above, this is to apply the molding parameters calculated through the results of the simulation and molding analysis to the actual try out step (S70), to apply the theoretical molding environment to the actual molding environment by applying it means.

구체적으로 상기 밸런스 블록(10) 각부의 실제압력분포를 도출하는 과정과 관련하여, 상기 밸런스 블록(10) 각부의 실제압력분포를 도출할 때에는 상기 금형의 다이페이스 각부의 압력분포도 산출하는 것이 바람직하다. 상기 다이페이스 각부의 압력분포를 산출하는 것이 가장 이상적이지만, 실제로 다이페이스의 압력분포를 알아내는 것은 쉽지 않으며, 도 7에 도시된 밸런스 블록(10)의 압력분포를 이용하게 된다. 상기 밸런스 블록(10)에는 압전센서(미도시)가 포함되어 있으며 이를 이용하여 실제 밸런스블록 각부의 압력분포를 알 수 있다. Specifically, in relation to the process of deriving the actual pressure distribution of each part of the balance block 10, when deriving the actual pressure distribution of each part of the balance block 10, it is preferable to calculate the pressure distribution of each part of the die face of the mold. . It is most ideal to calculate the pressure distribution of each die face portion, but it is not easy to actually find the pressure distribution of the die face, and use the pressure distribution of the balance block 10 shown in FIG. The balance block 10 includes a piezoelectric sensor (not shown), by which the actual pressure distribution of each portion of the balance block can be known.

한편, 상기 밸런스블록(10)에서 검출된 압력분포를 성형해석 결과의 압력분포에 수렴시키기 위하여, 도 8에 도시된 실린더부재(20) 및 제어부가 사용된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 실린더부재(20)는 상기 블랭크 홀더(3)내에 장착되어 상형다이(5)의 하강에 따른 가압력을 전달하고, 상기 제어부는 상기 실린더부재(20)의 압력을 제어한다. 여기서, 상기 실린더부재(20)는 유체실린더가 사용된다. Meanwhile, in order to converge the pressure distribution detected by the balance block 10 to the pressure distribution of the molding analysis result, the cylinder member 20 and the control unit shown in FIG. 8 are used. As shown in FIG. 8, the cylinder member 20 is mounted in the blank holder 3 to transmit the pressing force according to the lowering of the upper die 5, and the controller controls the pressure of the cylinder member 20. To control. Here, the cylinder member 20 is a fluid cylinder is used.

상기 제어부는 상형 다이(5) 내에 구비되는 마찰볼센서(30)와 상기 밸런스블록(10)에 포함된 압전센서(미도시)로부터의 검출값을 이용하여 상기 실린더부재(20)의 압력을 제어한다. 여기서, 상기 마찰볼센서(30)와 상기 밸런스블록(10)에 포함된 압전센서(미도시)로부터의 검출값은 디지털 형식으로 상기 제어부에 입력된다. 상기 제어부에서는 입력된 값을 이용하여 상기 실린더부재의 압력을 제어할 수 있는 아웃풋(Output)신호를 발생시켜, 전자기 액츄에이터를 거쳐 상기 실린더부재(20)로 전달된다. The controller controls the pressure of the cylinder member 20 by using a friction ball sensor 30 provided in the upper die 5 and detection values from piezoelectric sensors (not shown) included in the balance block 10. do. Here, the detection value from the piezoelectric sensor (not shown) included in the friction ball sensor 30 and the balance block 10 is input to the controller in a digital format. The control unit generates an output signal that can control the pressure of the cylinder member using the input value, and is transmitted to the cylinder member 20 through an electromagnetic actuator.

여기서, 상기 밸런스 블록(10)은 다이페이스 주변에 배치되어 높이가 조절되며, 상기 밸런스 블록(10)의 높이가 조절되어 특정부위를 상승시키면, 그 주위의 다이페이스의 면압이 낮아지게 되는 방식으로 압력을 조절할 수 있다. Here, the balance block 10 is disposed around the die face and the height is adjusted, and when the height of the balance block 10 is adjusted to raise a specific portion, the surface pressure of the die face around the die face is lowered in such a manner as to be lowered. The pressure can be adjusted.

그 후, 상기 밸런스블록에서 검출된 압력분포를 성형해석 결과의 압력분포에 소정의 범위 내로 수렴시킨 상태에서, 트라이아웃(try-out)을 수차례 반복하여, 실제소재유입량을 검출하고, 이를 성형해석 결과의 소재유입량에 소정 범위 내에서 일치시킨다. 실제소재유입량과 성형해석결과의 소재유입량이 소정 범위 내에서 일치되면, 성형 시뮬레이션의 신뢰도가 확보될 수 있다. Thereafter, while the pressure distribution detected by the balance block is converged to the pressure distribution of the molding analysis within a predetermined range, the try-out is repeated several times to detect the actual material inflow amount, and the molding is performed. The flow rate of material in the analysis result is matched within a predetermined range. If the actual material inflow amount and the material inflow amount of the molding analysis result match within a predetermined range, the reliability of the molding simulation can be secured.

한편, 상기 밸런스블록(10)에서 검출된 압력분포를 성형해석 결과의 압력분포에 수렴시키는 과정과 관련하여, 상기 밸런스블록(10)에서의 검출된 압력신호를 성형해석결과와 오프셋(off set)된 목표값으로 보정하여 상기 제어부로 되먹임시키는 과정을 통해, 소정의 범위 내로 수렴시킨다. On the other hand, in relation to the process of converging the pressure distribution detected by the balance block 10 to the pressure distribution of the molding analysis result, the pressure signal detected by the balance block 10 is offset from the molding analysis result. Through the process of correcting the set target value and feeding back to the control unit, it converges within a predetermined range.

구체적으로, 상기 밸런스블록(10)에서 검출된 압력분포를 성형해석 결과의 압력분포를 완전히 일치시키는 것이 가장 바람직하지만, 현실적으로 압력분포를 일치시키는 것은 쉽지 않다. 압력분포가 일치하지 않고 그 차이가 크면, 도 9에 도시된 바와 같이, 트라이 아웃 후, 소재(6) 상의 27개의 샘플링 포인트에서의 소재유입량을 측정한 것(도면상 'T/O PNL로 표기됨)과, 성형 해석결과의 소재유입량(도면상 '해석결과'로 표기됨)의 차이가 나타나게 된다.  Specifically, it is most preferable that the pressure distribution detected by the balance block 10 completely match the pressure distribution of the molding analysis result, but in reality it is not easy to match the pressure distribution. If the pressure distribution does not match and the difference is large, as shown in Fig. 9, after the try out, the measurement of the material inflow at 27 sampling points on the material 6 is indicated (marked as 'T / O PNL' on the drawing). And the material flow rate (denoted as 'analysis results' in the figures) of the molding analysis results.

그러므로, 상기 소재유입량의 차이를 줄이기 위해서는, 도 10에 도시된 바와 같이, 트라이 아웃을 1회 실시한 후의 밸런스 블록(10)의 압력분포에 관한 검출신호를 성형해석결과의 압력신호와 일치시킬 필요가 있다. 상기 밸런스블록(10)에서 검출된 압력분포를 성형해석 결과의 압력분포를 완전히 일치시키는 것이 가장 바람직하지만, 현실적으로 압력분포를 일치시키는 것은 쉽지 않으므로, 상기 밸런스블록(10)에서 검출된 압력분포를 성형해석결과의 압력분포로 수렴시켜야 하며, 그러기 위해서 상기 밸런스블록(10)에서 검출된 압력분포를 오프셋(offset) 보정목표에 일치시킨다. 따라서, 상기 오프셋 보정목표로 상기 밸런스블록(10)에서 검출된 압력분포를 일치시켜, 상기 성형해석결과의 압력분포와 소정의 범위내에서 차이가 나게 하여, 근사적으로 압력분포를 수렴시킨다. Therefore, in order to reduce the difference in the material inflow amount, as shown in FIG. 10, it is necessary to match the detection signal regarding the pressure distribution of the balance block 10 after the trial-out once with the pressure signal of the molding analysis result. have. Although it is most preferable to completely match the pressure distribution of the result of the molding analysis by the pressure distribution detected by the balance block 10, it is not easy to match the pressure distribution in reality, so that the pressure distribution detected by the balance block 10 is molded. The pressure distribution of the analysis result must be converged, and for this purpose, the pressure distribution detected by the balance block 10 coincides with the offset correction target. Therefore, the pressure distribution detected by the balance block 10 is matched with the offset correction target, so that the pressure distribution of the molding analysis result is different within a predetermined range, and the pressure distribution is approximately converged.

한편, 실제소재유입량을 검출하는 것과 관련하여, 도 8에 도시된 바와 같이, 상형 다이(5) 내에 구비되는 마찰볼 센서(30)를 이용한다. 상기 마찰볼센서(30)는 상기 소재(6) 상의 27개 복수의 포인트와 완전 마찰을 하게 되며, 이를 통해 상기 소재(6) 상의 복수의 포인트에서의 소재 유입량을 검출할 수 있다. On the other hand, in relation to detecting the actual material inflow amount, as shown in Figure 8, the friction ball sensor 30 provided in the upper die (5) is used. The friction ball sensor 30 is completely rubbed with a plurality of 27 points on the material 6, through which a material inflow amount at a plurality of points on the material 6 can be detected.

본 발명은 프레스용 소재유입 제어방법에 관한 것으로서, 시뮬레이션을 통한 성형해석결과를 실제 트라이 아웃과정에 반영하여, 시뮬레이션에서 구현되는 이상적인 성형 환경과 동일한 환경으로 실제 성형할 수 있고, 상기 시뮬레이션 결과와 가장 유사한 제품 생산이 보장되므로, 성형 시뮬레이션의 신뢰도가 확보될 수 있다.The present invention relates to a material input control method for a press, by reflecting the results of the molding analysis through the simulation in the actual try-out process, it is possible to actually mold in the same environment as the ideal molding environment implemented in the simulation, the simulation results and the most Since similar product production is guaranteed, the reliability of molding simulation can be ensured.

도 1 내지 도 4는 종래 기술에 따른 드로잉공정 과정을 설명하기 위한 종단면도이다. 1 to 4 are longitudinal cross-sectional views for explaining a drawing process according to the prior art.

도 5는 종래 기술에 따른 프레스용 소재유입 제어절차를 나타내는 순서도이다. 5 is a flow chart showing a material inlet control procedure for a press according to the prior art.

도 6은 본 발명에 따른 프레스용 소재유입 제어절차를 나타내는 순서도이다. 6 is a flow chart showing a material inlet control procedure for a press according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 프레스 장치의 밸런스 블록의 위치를 나타내는 사시도이다. 7 is a perspective view showing the position of the balance block of the press apparatus according to the present invention.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 장치를 나타내는 종단면도이다. 8 is a longitudinal sectional view showing a press device according to an embodiment of the present invention.

도 9는 도 8에 도시된 실시예에서의 성형해석결과의 소재유입량과 트라이 아웃 후의 소재유입량을 비교한 그래프이다. FIG. 9 is a graph comparing the material inflow amount of the molding analysis result in the embodiment shown in FIG. 8 with the material inflow amount after the try out.

도 10은 도 8에 도시된 실시예에서의 최초 밸런스 블록 검출신호와 해석결과의 압력신호 및 offset 보정목표와의 관계를 나타낸 그래프이다. FIG. 10 is a graph illustrating a relationship between an initial balance block detection signal, a pressure signal of an analysis result, and an offset correction target in the embodiment illustrated in FIG. 8.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 간단한 설명>BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig.

1: 볼스터 2: 하형펀치1: bolster 2: bottom punch

3: 블랭크홀더 4: 상부프레스3: blank holder 4: upper press

5: 상형다이 5a: 가공홈5: Upper die die 5a: Machining groove

6: 소재 10: 밸런스블록6: material 10: balance block

20: 실린더부재 30: 마찰볼 센서20: cylinder member 30: friction ball sensor

Claims (6)

금형의 레이아웃(Lay-out)을 설계하고, 상기 금형의 면을 모델링하는 제 1 단계;A first step of designing a layout of the mold and modeling a face of the mold; 성형 변수를 이용하여 시뮬레이션을 수행하는 제 2 단계;A second step of performing a simulation using molding parameters; 상기 시뮬레이션을 통해 상기 금형의 블랭크홀드의 측부에 복수개 설치된 밸런스블록 각부의 압력분포를 산출하고, 소재의 유입량을 산출하여 성형해석을 하는 제 3 단계;A third step of calculating a pressure distribution of each of the balance block portions provided in a plurality of side portions of the blank hold of the mold through the simulation, and calculating the inflow of the material to perform molding analysis; 상기 제 1 단계에서 모델링 된 금형의 면으로 금형 가공을 실시하고, 상기 제3단계에서 압력분포의 산출 및 소재의 유입량을 산출하여 상기 성형해석에 따른 결과를 반영하여, 트라이아웃(try-out)을 진행한 후, 실제의 상기 밸런스블록 각부의 압력분포를 도출하는 제 4 단계;The mold processing is performed on the surface of the mold modeled in the first step, and the pressure distribution and the inflow rate of the material are calculated in the third step to reflect the result of the molding analysis, to try-out After proceeding, the fourth step of deriving the actual pressure distribution of each of the balance block; 상기 제3단계의 상기 밸런스블록에서 검출된 실제의 압력분포를 상기 성형해석에 따른 결과의 압력분포에 수렴시키는 제 5 단계;A fifth step of converging the actual pressure distribution detected by the balance block of the third step to the pressure distribution of the result according to the molding analysis; 상기 밸런스블록에서 검출된 압력분포가 상기 성형해석에 따른 결과의 압력분포에 소정의 범위 내로 수렴되고, 트라이아웃(try-out)을 수차례 반복하여, 상기 소재유입량를 실제로 검출하므로 상기 성형해석에 따른 결과를 소재 유입량의 소정 범위 내로 일치시키는 제 6 단계;를 포함하는 프레스용 소재유입 제어방법.The pressure distribution detected by the balance block converges within a predetermined range to the resultant pressure distribution according to the molding analysis, repeats the try-out several times, and actually detects the material inflow amount, according to the molding analysis. And a sixth step of matching the result within a predetermined range of the material inflow amount. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제 3 단계는 상기 밸런스블록과 함께 상기 금형의 다이페이스 각부의 압력분포도 산출하는 것을 특징으로 하는 프레스용 소재유입 제어방법.In the third step, the pressure distribution control method of the press, characterized in that for calculating the pressure distribution of each part of the die face of the mold together with the balance block. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 금형은 블랭크 홀더 내에 장착되어 상형다이의 하강에 따른 가압력을 전달하는 실린더부재와 상기 실린더부재를 제어하는 제어부를 더 포함하고,The mold further includes a cylinder member mounted in the blank holder and transmitting a pressing force according to the lowering of the upper die, and a control unit for controlling the cylinder member. 상기 제 5 단계에서 상기 밸런스블록에서 검출된 압력분포를 성형해석 결과의 압력분포에 수렴시키기 위하여, 상기 제어부는 상형 다이 내에 구비되는 마찰볼센서와 상기 밸런스블록에 포함된 압전센서로부터의 검출값을 이용하여 상기 실린더부재의 압력을 제어하는 것을 특징으로 하는 프레스용 소재유입 제어방법.In order to converge the pressure distribution detected by the balance block in the fifth step with the pressure distribution of the molding analysis result, the control unit detects the detection values from the friction ball sensor provided in the upper die and the piezoelectric sensor included in the balance block. The material input control method for the press, characterized in that for controlling the pressure of the cylinder member by using. 청구항 3에 있어서,The method of claim 3, 상기 마찰볼센서와 상기 밸런스블록에 포함된 압전센서로부터의 검출값은 디지털 형식으로 입력되는 것을 특징으로 하는 프레스용 소재유입 제어방법.And a detection value from the piezoelectric sensor included in the friction ball sensor and the balance block is input in a digital format. 청구항 3에 있어서,The method of claim 3, 상기 제 5 단계에서는 상기 밸런스블록에서 검출된 압력분포를 성형해석 결과의 압력분포에 수렴시키기 위해, 상기 밸런스블록에서의 검출된 압력신호를 성형해석결과와 오프셋(off set)된 목표값으로 보정하여 상기 제어부로 되먹임시키는 과정을 통해, 소정의 범위 내로 수렴시키는 프레스용 소재유입 제어방법.In the fifth step, in order to converge the pressure distribution detected in the balance block with the pressure distribution of the molding analysis result, the detected pressure signal in the balance block is corrected to a target value offset from the molding analysis result. The material input control method for the press to converge within a predetermined range through the step of feeding back to the control unit. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제 6 단계에서는 실제소재유입량을 검출하기 위하여, 상형 다이 내에 구비되는 마찰볼 센서를 이용하여, 상기 마찰볼 센서와 상기 소재 상의 복수의 포인트와의 완전 마찰을 통해, 상기 소재 상의 복수의 포인트에서의 소재 유입량을 검출하는 것을 특징으로 하는 프레스용 소재유입 제어방법. In the sixth step, the friction ball sensor provided in the upper die is used to detect the actual material inflow amount, and the friction ball sensor and the plurality of points on the material are provided at a plurality of points on the material. Press material input control method, characterized in that for detecting the amount of material inflow.
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