KR20130112243A - A contactlessly diagnosing device for analyzing formed shapes and cracks of sheet metal for test - Google Patents

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KR20130112243A
KR20130112243A KR1020120034476A KR20120034476A KR20130112243A KR 20130112243 A KR20130112243 A KR 20130112243A KR 1020120034476 A KR1020120034476 A KR 1020120034476A KR 20120034476 A KR20120034476 A KR 20120034476A KR 20130112243 A KR20130112243 A KR 20130112243A
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Abstract

PURPOSE: A contactless diagnosis apparatus for analyzing a formation and a crack with respect to a specimen and software therefor are provided to analyze the shape and process conditions of a specimen after the formation with an image by the high-technology, and to analyze the shape of the specimen formation during the formation in a contactless manner. CONSTITUTION: A contactless diagnosis apparatus for analyzing a formation and a crack with respect to a specimen (50) captures an image by using an image input means (30) when the specimen for a test is formed, and receives a data related to the input shape image of the formed specimen from a computer system (10) by one of an overlay board, an input/output unit (I/O), and an analog-to-digital converter (A/D) through the predetermined measurement means (20). [Reference numerals] (10) Computer system; (20) Measuring unit; (30) Image input unit; (40) Main controller; (50) Specimen; (60) Molding tester; (70) Hydraulic power unit; (80) Divergence manifolder and a servo valve

Description

시편에 대한 성형 및 크랙 분석의 비접촉식 진단 장치{A contactlessly diagnosing device for analyzing formed shapes and cracks of sheet metal for test}A contactlessly diagnosing device for analyzing formed shapes and cracks of sheet metal for test

이 발명은 시편에 대한 성형 및 크랙 분석의 비접촉식 진단 장치에 대한 것이다. 특히 이 발명은 비접촉식으로 동작하는 시편에 대한 성형 및 크랙 분석의 진단 장치에 대한 것이다.The present invention is directed to a non-contact diagnostic device for forming and cracking analysis on specimens. In particular, the present invention relates to a diagnostic apparatus for forming and cracking analysis of non-contacting specimens.

이 발명의 배경이 되는 기술은 출원인의 다른 특허 제 10-0976211호 "액압 팽창에 따른 등이축 응력 평가장치"를 들 수 있다. 그러나 이 선행기술은 여러 개의 센서를 사용하여 접촉식으로 측정하며, 성형시 성형 돔의 높이 및 볼륨이 아날로그 방식으로 구성되어 있어서 형상을 볼 수 없는 문제점이 있었다..따라서 CCD 카메라 또는 이와 유사장치를 사용하여 형상을 영상으로 촬영하여 분석 및 측정할 수 있는 기술의 개발이 필요하였다. 특히 비접촉방식의 채용에 의해 정밀도가 높고 성형중에 모든 상황이 모니터에 비쳐지고 이를 분석하고 크랙의 정지를 임의적으로 설정하여 정지시킬 수 있는 정밀하고 정확한 장비의 구동 및 측정 가능한 기술의 개발이 절실하였다.The background art of this invention is Applicant's other patent 10-0976211 "The biaxial stress evaluation apparatus by a hydraulic expansion". However, this prior art is measured by contact using a plurality of sensors, there was a problem in that the shape and the height of the molding dome is formed in an analog manner when forming. . Therefore, it was necessary to develop a technology capable of analyzing and measuring shapes by capturing images using CCD cameras or similar devices. In particular, the use of non-contact method is highly accurate, and all the situation is displayed on the monitor during molding, and it is urgently needed to develop a precise and accurate device driving and measuring technology that can analyze and randomly set the stop of the crack.

그리고 성형 가공 기계를 사용하여 시편을 여러 가지 형태로 변형(성형) 가공하는 방법에는 크게 분류하여 전단가공법, 굽힘가공법, 드로잉가공법, 인장성형가공법, 압축가공법 및 접합가공법이 있다. 그리고 특수한 소성가공시에는 종래 성형 후 시편의 형상 및 가공 상태를 여러 가지 측정장비에 의해서 분석하였다. 그러나 종래에는 고도의 기술로 영상을 분석할 수 있는 기술이 요구되었고 시편 성형의 형상을 성형중에 분석할 수 있는 기술의 개발도 필요하였다.. In addition, the method of deforming (molding) the specimen into various forms using a molding machine is classified into a shearing method, a bending process, a drawing process, a tensile process, a compression process, and a joining process. In the case of special plastic processing, the shape and processing state of the specimen after the conventional molding were analyzed by various measuring equipment. However, in the related art, a technique for analyzing an image with a high technology is required, and a technique for analyzing a shape of a specimen molding during molding is also required. .

출원인의 등록특허 10-0976211호 "액압 팽창에 따른 등이축 응력 평가장치"와 관련이 있습니다. 그러나 이 특허는 접촉식 방식에 의한 것이어서 이 발명에 비해 기술적으로 진보성이 결여된 기술이다.It is related to Applicant's Patent No. 10-0976211 "Isoaxial Stress Evaluation Apparatus According to Hydraulic Expansion". However, this patent is a contact method, which is a technology that is not technically advanced compared to the present invention.

위에 기술한 종래기술의 문제점을 해결할 수 있는 비접촉식 성형 형상 분석 및 크랙 검지 장치의 제공을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a non-contact molded shape analysis and crack detection device that can solve the problems of the prior art described above.

이 발명의 다른 목적과 장점은 아래 기재된 발명의 상세한 설명을 읽고 첨부된 도면을 참조하면 더욱 명백해질 것이다.Other objects and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings.

이 발명에 따른 성형 형상 분석 및 크랙 검지 장치의 바람직한 일 실시예의 구성은,The configuration of a preferred embodiment of the shape analysis and crack detection device according to the present invention,

시편 성형시 영상입력수단으로 촬영하여 입력한 성형된 시편의 형상 이미지관련 데이터를 소정의 측정수단을 거쳐 오버레이 보드, I/O 및 A/D 등 하나를 통하여 컴퓨터 시스템으로부터 받아서 소정의 분석 및 진단 소프트웨어를 구동시켜 성형중인 시편의 형상을 분석하여 성형물 상의 크랙의 발생 유무를 비접촉식으로 확인하는 것을 특징으로 한다.
Receive data from the computer system through the overlay board, I / O and A / D, etc., through the measurement unit, and receive the shape image data of the molded specimen, which is input by the image input means when molding the specimen. It is characterized in that the non-contact confirmation of the occurrence of cracks on the molding by analyzing the shape of the specimen being molded by driving.

이 실시예에서, 위 측정수단은 영상분석기(image analyzer) 또는 스트레인 분석기(strain analyzer)인 것이 바람직하다.In this embodiment, the measuring means is preferably an image analyzer or a strain analyzer.

이 실시예에서, 위 영상입력수단은 씨씨디 카메라인 것이 바람직하다.In this embodiment, the image input means is preferably a CD camera.

이 실시예에서, 위 측정수단은 광학적 측정수단(optical measuring system)인 것이 바람직하다.In this embodiment, the measuring means is preferably an optical measuring system.

이 실시예에서, 위 형상 이미지관련 데이터는 시편 상의 스트레인, 시편의 성형 변화량 및 성형 한계 다이어그램(forming limit diagram) 데이터를 포함하는 것이 바람직하다.In this embodiment, the shape image related data preferably includes strain on the specimen, the amount of change in the specimen and the forming limit diagram data.

이 실시예에서, 위 소정의 성형 분석 및 크랙 분석의 진단 방법은,In this embodiment, the diagnostic method of the predetermined molding analysis and crack analysis,

영상입력수단으로부터 성형된 시험 시편 판재(sheet metal)의 모든 데이터를 전송받아 컴퓨터 시스템으로 전송하는 단계;Receiving all data of the test specimen sheet metal formed from the image input means and transmitting the received data to a computer system;

컴퓨터 시스템은 위 전송받은 성형된 시편의 데이터를 이용하여 메이저 스트레인, 마이너 스트레인 및 시편의 성형 변화량을 측정하는 단계;The computer system uses the data of the molded specimen received above to measure the major strain, the minor strain and the molding variation of the specimen;

위 측정 결과를 토대로 컴퓨터 시스템이 메인 제어기로 제어 명령을 내리면 메인 제어기는 이 명령에 따라 하이드롤릭 파워 유니트로부터 동력을 받아 작동하는 성형 시험기를 제어하여 새로운 시험 시편을 성형시키는 단계;When the computer system issues a control command to the main controller based on the measurement result, the main controller controls a molding tester powered by the hydraulic power unit according to the command to form a new test specimen;

다이버전스 매니폴더 및 서보밸브(80)가 메인 제어기의 제어에 의해 성형 시험기의 작동을 위한 유압을 제공하는 단계;The divergence manifold and the servovalve 80 providing hydraulic pressure for the operation of the molding tester under the control of the main controller;

성형 전 시편의 중심부와 성형 후 시편의 중심 단면의 시편의 성형 변화량을 측정하는 단계; 및Measuring the amount of change in shaping of the specimen between the center of the specimen before molding and the central cross section of the specimen after molding; And

위 측정 결과와 리미트 곡선을 토대로 스트레인의 발생 유무를 판단하는 단계를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.It is preferable to include the step of determining the presence or absence of the strain on the basis of the above measurement results and the limit curve.

이 실시예에서, 위 소정의 분석 및 진단 소프트웨어는In this embodiment, the predetermined analysis and diagnostic software is

위 메이저 스트레인, 마이너 스트레인 및 시편의 성형 변화량에 대한 프로세스 최적화를 수행하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.Preferably, the method further comprises performing process optimization for the above-described major strain, minor strain and the amount of change in molding of the specimen.

이 실시예에서, 대형 성형시편 또는 복잡한 시편에 대한 성형 형상 분석 및 크랙을 정확하게 검지하기 위해, 세 방향 이상의 시편 표면상의 각 점(dot) 정보를 기록하고, 이들 점들의 좌표정보를 결정하고, 스트레인 분포를 결정하는 것이 바람직하다.In this embodiment, in order to accurately detect the crack shape analysis and cracks for a large molded specimen or a complex specimen, the dot information on the surface of the specimen in three or more directions is recorded, the coordinate information of these points is determined, and the strain It is desirable to determine the distribution.

이 실시예에서, 위 리미트 커브와 허용된 시편의 크랙을 비교하여 성형의 불량 여부를 판정하고 시편의 성형을 분석하는 것이 바람직하다. In this embodiment, it is desirable to compare the upper limit curve with the cracks of the allowed specimen to determine whether the mold is defective and to analyze the mold's molding.

이 실시예에서, 위 각 점은 1 내지 5mm의 범위 안에서 일정한 간격으로 성형 전에 전기화학적 에칭, 레이저 에칭 또는 프린팅 기법에 의해 설정되는 것이 바람직하다.In this embodiment, each point above is preferably set by an electrochemical etching, laser etching or printing technique before molding at regular intervals in the range of 1 to 5 mm.

이 실시예에서, 리미트 커브 상의 임의의 점들을 지정하여 해당 부분에 대해 크랙의 발생 여부를 진단하되 각 점에서 세 개의 예상값을 구한 뒤 실험을 통해 실제값을 얻어서 예상값과 실제값을 평균한 값을 계산하여 이 평균값을 토대로 성형성 시험기(60)를 제어하는 것이 바람직하다.In this embodiment, a random point on the limit curve is designated to diagnose cracks for the corresponding part, and three prediction values are obtained at each point, and the experimental results are obtained to average the expected and actual values. It is preferable to control the formability tester 60 based on this average value by calculating a value.

이 실시예에서, 시편에 대한 성형 시뮬레이션에 의해 얻어지는 리미트 커브 상의 변곡점 주변의 임의의 점(P1)을 지정하여 이 점에 대응하는 시편 부분을 크랙의 발생 가능 부분으로 진단하고, 새로운 다수개의 시편에 대해 차례로 시뮬레이션시와 동일한 조건에서 성형 실험을 하여 위 크랙 발생 가능 부분에 대응하는 리미트 커브 상의 변곡점 주변의 지정된 임의의 점(P1')에서 성형을 멈추도록 성형기를 제어하고, 매 실험시마다 리미트 커브 상의 변곡점 주변의 임의의 지정된 점(P1')에 대응하는 성형물의 해당 영역 내 세 개 이상의 임의의 지점들(P2)을 선정하여 이들 임의의 지점들(P2)로 둘러싸이는 영역의 면적을 구하여 그 값을 성형면적값(S1)으로 하여 이 성형면적값들(S1)을 평균한 값을 성형기의 제어에 사용하는 것이 바람직하다.In this embodiment, an arbitrary point P1 around the inflection point on the limit curve obtained by forming simulation on the specimen is designated to diagnose the portion of the specimen corresponding to this point as a possible generation of crack, Molding experiments are performed under the same conditions as in the simulation in turn, and the molding machine is controlled to stop molding at a predetermined point P1 'around the inflection point on the limit curve corresponding to the crack-prone portion, and on the limit curve at each experiment. Select three or more arbitrary points P2 in the region of the molding corresponding to any designated point P1 'around the inflection point to obtain the area of the area surrounded by these arbitrary points P2 It is preferable to use a value obtained by averaging these molding area values S1 as the molding area value S1 for controlling the molding machine.

이 특허의 실시에 의해 특수한 소성가공시에도 종래와는 달리 성형 후 시편의 형상 및 가공 상태를 고도의 기술로 영상을 분석할 수 있고 특히 시편 성형의 형상을 성형중에 비접촉방식에 의해 분석할 수 있다.. According to the implementation of this patent, even in the case of special plastic processing, unlike the conventional method, the shape and processing state of the specimen after molding can be analyzed by high technology, and in particular, the shape of the specimen molding can be analyzed by non-contact method during molding. . .

이 특허는 씨씨디 카메라 또는 이와 유사한 장치를 사용하여 성형 후 시편 의 형상을 영상으로 촬영하여 분석 및 측정하기 때문에 비접촉방식으로 정밀도가 높고 성형중에 모든 상황이 모니터에 비치고 이를 분석할 수 있고 크랙의 정지를 임의적으로 설정하여 정지시킬 수 있어서 정밀하고 정확한 장비 구동과 측정이 가능하다.This patent uses a CD camera or similar device to analyze and measure the shape of the specimen after molding, so it is highly accurate and non-contact. Can be set and stopped arbitrarily to enable accurate and accurate device operation and measurement.

또한 이 특허는 접촉식 센서를 사용하지 않고 비 접촉식 CCD 카메라를 이용하기 때문에 슬립 현상이 없어서 정밀 센서의 움직임이 없으며 그 구성이 비교적 간단하다.In addition, the patent uses a non-contact CCD camera instead of a contact sensor, there is no slip phenomenon, there is no movement of the precision sensor and the configuration is relatively simple.

이 특허는 시뮬레이션을 통해 얻은 성형면적 값을 기초로 하고 다수 회의 실제 실험을 통해 얻은 결과를 평균하여 얻은 값을 토대로 성형기의 제어를 하므로 성형효율을 극대화 할 수 있다.This patent can maximize the molding efficiency because it controls the molding machine based on the molding area value obtained through simulation and based on the value obtained by averaging the results obtained from a number of actual experiments.

이처럼 이 특허는 자동차 산업, 연장 산업, 철강 산업, 알루미늄 산업 및 스테인레스 스틸 산업 분야에서 폭넓게 사용될 수 있다.As such, the patent can be widely used in the automotive, extension, steel, aluminum and stainless steel industries.

도 1은 이 발명에 따른 비접촉식 성형 형상 분석 및 크랙 검지 장치 구성의 바람직한 일 실시예.1 is a preferred embodiment of a non-contact forming shape analysis and crack detection device configuration according to the present invention.

일반적인 성형 가공 기술을 분류하면 다음과 같다.The general molding processing techniques are classified as follows.

1. 전단가공: 재단, 절단, 분단, 타발, 피어싱, 돌절, 절결, 반타발, 트리밍, 쉐이빙, 슬릿팅, 다듬질타발 및 정밀타발 등이 있다.1. Shearing: Cutting, cutting, dividing, punching, piercing, cutting, cutting, half punching, trimming, shaving, slitting, finishing and precision punching.

2. 굽힘가공: V굽힘, U굽힘, L굽힘, Z굽힘, 복합굽힘, 복동굽힘, 환굽힘, 캠식굽힘, 프레스 브레이크 굽힘, 롤굽힘 및 헤밍 등이 있다.2. Bend processing: V bending, U bending, L bending, Z bending, compound bending, double acting bending, round bending, cam type bending, press brake bending, roll bending and hemming.

3. 드리잉가공: 원통드리잉, 각통드리잉, 원추드리잉, 재드리잉, 역드리잉, 네킹, 이대형물드리잉 등이 있다.3. Drying: Cylindrical drilling, angular drilling, conical drilling, re-drying, reverse drilling, necking, double-large drilling.

4. 복합인장성형가공: 반구형드리잉, 형장출가공, 인장프레스가공, 발징가공, 풀랜징, 비딩, 버어링, 커링 및 엠보쓰 등이 있다.4. Composite tensile molding processing: Hemispherical drying, mold extraction, tensile press processing, baling, pulling, beading, burring, currying and embossing.

5. 압축가공: 냉간압출, 충격압출, 헤딩, 압인, 사이징, 스웨징, 냉간단조, 엡셋팅 및 아이오닝 등이 있다.5. Compression: Cold extrusion, impact extrusion, heading, stamping, sizing, swaging, cold forging, etching and ironing.

6. 접합가공: 성형접합가공 및 조형접합가공이 있다.6. Joining process: There are molding joint processing and molding joint processing.

7. 특수한 소성가공: 하이드로폼, 고속해머, 폭발성형, 액중방전성형, 전자성형회전성형이 있다.
7. Special plastic processing: hydrofoam, high speed hammer, explosive molding, liquid discharge molding, and electronic molding rotational molding.

이 발명의 바람직한 일 실시예의 구성은 도 1과 같은 구조로 되어 있으며, 시편 성형시 씨씨디 카메라로 촬영하여 형상 이미지 분석기(Image Analyzer) 또는 스트레인 분석기(Strain Analyzer)와 유사한 측정장치를 사용하여 출력된 데이터를 오버레이 보드(Overlay Board) 또는 I/O, A/D 등을 통하여 메인 PC로부터 받아서 필요한 소프트웨어를 작성하여 이를 구동시켜 출원인의 선행 특허 제 10-0697587호에 의해 개시된 "다채널 디지탈 피드백 제어장치"를 구동시켜 성형중에 형상분석 및 크랙의 발생시 크랙크기에 따라 자동으로 구동장치가 멈추도록 한다.The preferred embodiment of the present invention has a structure as shown in FIG. 1, and is output by using a measuring device similar to a shape image analyzer or a strain analyzer taken by a CD camera when forming a specimen. "Multi-channel digital feedback control device" disclosed by Applicant Patent No. 10-0697587 of Applicant's Patent No. 10-0697587 by writing the necessary software by receiving data from the main PC through the overlay board or I / O, A / D, etc. Drive to stop automatically according to the crack size during shape analysis and cracking during molding.

구동장치로는 출원인의 선행 특허 제 10-0976211호 "액압 팽창에 따른 등이축 응력평가장치", 다른 선행특허 제 10-1070765호 "초저온 및 고온방식 성형성 시험기", 또 다른 선행특허 제 10-0990222호 "고온방식 성형성 시험기" 또는 이와 유사한 장비를 사용하는 것이 바람직하다.As a driving device, Applicant's prior patent No. 10-0976211 "Equilibrium stress evaluation device according to hydraulic expansion", Other prior patent No. 10-1070765 "Cryogenic and high temperature formability tester", Another prior patent No. 10 Preference is given to the use of "hot formability testers" or similar equipment.

이제 도 1을 참조하여 이 발명의 구성에 대해 자세히 설명한다. 이 발명에 따른 성형 형상 분석 및 크랙 검지 장치의 바람직한 일 실시예의 구성은, Referring now to Figure 1 will be described in detail the configuration of this invention. The configuration of a preferred embodiment of the shape analysis and crack detection device according to the present invention,

시편(50) 성형시 영상입력수단(30)으로 촬영하여 입력한 성형된 시편의 형상 이미지관련 데이터를 소정의 측정수단(20)을 거쳐 오버레이 보드, I/O 및 A/D(미도시. 컴퓨터 시스템에 내장됨) 등 하나를 통하여 컴퓨터 시스템(10)으로부터 받아서 소정의 분석 및 진단 소프트웨어(미도시. 컴퓨터 시스템에 내장됨)를 구동시켜 성형중인 시편의 형상을 분석하여 성형물 상의 크랙의 발생 유무를 비접촉식으로 확인하는 것을 특징으로 한다. When the specimen 50 is formed, the overlay board, I / O and A / D (not shown. And a predetermined analysis and diagnostic software (not shown, embedded in the computer system) is received from the computer system 10 to analyze the shape of the specimen being molded to determine whether cracks are formed on the molded product. Characterized in that the contactless confirmation.

이 발명에서, 위 측정수단(20)은 영상분석기(image analyzer) 또는 스트레인 분석기(strain analyzer)인 것이 바람직하다. 그리고 위 영상입력수단(30)으로는 씨씨디 카메라가 바람직하다. 또한 위 측정수단(20)으로는 광학적 측정수단(optical measuring system)이 바람직하다.In this invention, the measuring means 20 is preferably an image analyzer (strain analyzer) or strain analyzer (strain analyzer). And the image input means 30 is preferably a CD camera. In addition, the measuring means 20 is preferably an optical measuring system (optical measuring system).

이 발명에서 위 형상 이미지관련 데이터로는 시편 상의 스트레인, 시편의 성형 변화량 및 성형 한계 다이어그램(forming limit diagram) 데이터를 포함된다.
In the present invention, the shape image related data includes the strain on the specimen, the variation amount of the specimen and the forming limit diagram data.

한편, 위 소정의 성형 분석 및 크랙 분석의 진단 방법은,On the other hand, the diagnostic method of the predetermined molding analysis and crack analysis,

영상입력수단으로부터 성형된 시험 시편 판재(sheet metal)의 모든 데이터를 전송받아 컴퓨터 시스템으로 전송하는 단계(S10);Receiving all data of a test specimen sheet metal formed from an image input unit and transmitting the received data to a computer system (S10);

컴퓨터 시스템은 위 전송받은 성형된 시편의 데이터를 이용하여 메이저 스트레인, 마이너 스트레인 및 시편의 성형 변화량을 측정하는 단계(S20);The computer system measures the change amount of the major strain, the minor strain and the test piece by using the data of the molded test piece received above (S20);

위 측정 결과를 토대로 컴퓨터 시스템이 메인 제어기로 제어 명령을 내리면 메인 제어기는 이 명령에 따라 하이드롤릭 파워 유니트(70)로부터 동력을 받아 작동하는 성형성 시험기(60)를 제어하여 새로운 시험 시편을 성형시키는 단계(S30);Based on the above measurement results, when the computer system issues a control command to the main controller, the main controller controls the formability tester 60 which is operated by the hydraulic power unit 70 according to the command to form a new test specimen. Step S30;

다이버전스 매니폴더 및 서보밸브(80)가 메인 제어기의 제어에 의해 성형 시험기의 작동을 위한 유압을 제공하는 단계(S40);The divergence manifold and the servovalve 80 providing hydraulic pressure for the operation of the molding tester under the control of the main controller (S40);

성형 전 시편의 중심부와 성형 후 시편의 중심 단면의 시편의 성형 변화량을 측정하는 단계(S50); 및Measuring a molding change amount of the specimen in the center of the specimen before molding and in the center cross section of the specimen after molding (S50); And

위 측정 결과와 리미트 곡선을 토대로 스트레인의 발생 유무를 판단하는 단계(S60)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
It is preferable to include the step (S60) to determine the occurrence of the strain based on the above measurement results and the limit curve.

그리고 위 소정의 성형 분석 및 크랙 분석의 진단 방법은,And the diagnostic method of the predetermined molding analysis and crack analysis,

위 메이저 스트레인, 마이너 스트레인 및 시편의 성형 변화량에 대한 프로세스 최적화를 수행하는 단계(S70)를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.Preferably, the method further comprises a step (S70) of performing process optimization for the amount of change in the shape of the major strain, the minor strain and the specimen.

특히 이 발명에서, 대형 성형시편 또는 복잡한 시편에 대한 성형 형상 분석 및 크랙을 정확하게 검지하기 위해, 세 방향 이상의 시편 표면상의 각 점(dot) 정보를 기록하고, 이들 점들의 좌표정보를 결정하고, 스트레인 분포를 결정하는 것이 특징이다. 그리고 이때 위 리미트 커브와 허용된 시편의 크랙을 비교하여 성형의 불량 여부를 판정한다. 또한 위 각 점은 1 내지 5mm의 범위 안에서 일정한 간격으로 성형 전에 전기화학적 에칭, 레이저 에칭 또는 프린팅 기법에 의해 설정된다.In particular, in this invention, in order to accurately detect the shape analysis and cracks of a large molded specimen or a complex specimen, the dot information on the surface of the specimen in three directions or more is recorded, the coordinate information of these points is determined, and the strain It is characterized by determining the distribution. At this time, the upper limit curve and the crack of the allowed specimen are compared to determine whether the molding is defective. Each point above is also set by electrochemical etching, laser etching or printing techniques before molding at regular intervals in the range of 1 to 5 mm.

또한 이 발명에서, 시편에 대한 성형 시뮬레이션에 의해 얻어지는 리미트 커브 상의 변곡점 주변의 임의의 점(P1)을 지정하여 이 점에 대응하는 시편 부분을 크랙의 발생 가능 부분으로 진단하고, 새로운 다수개의 시편에 대해 차례로 시뮬레이션시와 동일한 조건에서 성형 실험을 하여 위 크랙 발생 가능 부분에 대응하는 리미트 커브 상의 변곡점 주변의 지정된 임의의 점(P1')에서 성형을 멈추도록 성형기를 제어하고, 매 실험시마다 리미트 커브 상의 변곡점 주변의 임의의 지정된 점(P1')에 대응하는 성형물의 해당 영역 내 세 개 이상의 임의의 지점들(P2)을 선정하여 이들 임의의 지점들(P2)로 둘러싸이는 영역의 면적을 구하여 그 값을 성형면적값(S1)으로 하여 이 성형면적값들(S1)을 평균한 값을 성형기의 제어에 사용한다.
Further, in this invention, an arbitrary point P1 around the inflection point on the limit curve obtained by forming simulation on the specimen is designated to diagnose the portion of the specimen corresponding to this point as a possible occurrence of crack, Molding experiments are performed under the same conditions as in the simulation in turn, and the molding machine is controlled to stop molding at a predetermined point P1 'around the inflection point on the limit curve corresponding to the crack-prone portion, and on the limit curve at each experiment. Select three or more arbitrary points P2 in the region of the molding corresponding to any designated point P1 'around the inflection point to obtain the area of the area surrounded by these arbitrary points P2 Is a molding area value S1, and the average of these molding area values S1 is used for controlling the molding machine.

이처럼 이 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 위 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 이 발명은 위 발명의 상세한 설명에서 언급된 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 이 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.As such, the present invention may be variously modified and may take various forms, and only the specific embodiments thereof are described in the detailed description of the present invention. It is to be understood, however, that this invention is not limited to the particular forms set forth in the foregoing description, but rather includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. .

이 발명의 기술은 측정 시스템(measuring system)에 적용할 수 있다. 예를 들면, 스테레오-카메라 셋업(streo-camera setup) 및 딥 드로잉 머신(deep drawing machine)에 적용 가능하다. 그리고 무엇보다 이 발명은 성형 이미지 분석을 통한 성형의 크랙 발생여부 등을 점검하는 일에 적용할 수 있다.The technique of this invention can be applied to a measuring system. For example, it is applicable to stereo-camera setup and deep drawing machine. And most of all, the present invention can be applied to checking the crack generation of the molding through the analysis of the molding image.

10: 컴퓨터 시스템 20: 측정수단
30: 영상입력수단 40: 메인 제어기
50: 시편 60: 성형성 시험기
70: 하이드롤릭 파워유니트 80: 다이버전스 매니폴더 및 서보밸브10: computer system 20: measuring means
30: video input means 40: main controller
50: Specimen 60: Formability Tester
70: hydraulic power unit 80: divergence manifold and servovalve

Claims (11)

시험용 시편 판재(이하 '시편'이라 함)의 성형시 영상입력수단으로 촬영하여 입력한 성형된 시편의 형상 이미지관련 데이터를 소정의 측정수단을 거쳐 오버레이 보드, I/O 및 A/D 등 하나를 통하여 컴퓨터 시스템으로부터 받아서 소정의 성형 분석 및 크랙 분석의 진단 소프트웨어를 구동시켜 성형중인 시편의 형상을 분석하여 성형물 상의 크랙의 발생 유무를 비접촉식으로 확인하는 것을 특징으로 하는, 시편의 성형 및 크랙 분석의 진단 장치.When forming a test specimen sheet material (hereinafter referred to as 'test specimen'), one of the overlay board, I / O and A / D, etc. Diagnosis of shaping and crack analysis of specimens characterized in that non-contact confirmation of the occurrence of cracks on the molding by analyzing the shape of the specimen under molding by running diagnostic software of predetermined shaping and crack analysis through a computer system Device. 제 1항에서,위 측정수단은 영상분석기(image analyzer) 또는 스트레인 분석기(strain analyzer)인 것을 특징으로 하는, 시편의 성형 및 크랙 분석의 진단 장치.The apparatus of claim 1, wherein the measuring means is an image analyzer or a strain analyzer. 제 1항에서, 위 영상입력수단은 씨씨디 카메라인 것을 특징으로 하는, 성형 형상 분석 및 크랙 검지 장치.According to claim 1, wherein the image input means is characterized in that the CD camera, shaping shape analysis and crack detection device. 제 1항에서, 위 측정수단은 광학적 측정수단(optical measuring system)인 것을 특징으로 하는, 시편의 성형 및 크랙 분석의 진단 장치.The apparatus of claim 1, wherein the measuring means is an optical measuring system. 제 1항에서, 위 형상 이미지관련 데이터는 시편 상의 스트레인, 시편의 성형 변화량 및 성형 한계 다이어그램(forming limit diagram) 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는, 시편의 성형 및 크랙 분석의 진단 장치.The apparatus of claim 1, wherein the shape image-related data includes strain on the specimen, an amount of change in the specimen, and a forming limit diagram data. 6. 제 1항에서, 위 소정의 성형 분석 및 크랙 분석의 진단 소프트웨어는,
영상입력수단으로부터 성형된 시편의 모든 데이터를 전송받아 컴퓨터 시스템으로 전송하는 단계;
컴퓨터 시스템은 위 전송받은 성형된 시편의 데이터를 이용하여 메이저 스트레인, 마이너 스트레인 및 시편의 성형 변화량을 측정하는 단계;
위 측정 결과를 토대로 컴퓨터 시스템이 메인 제어기로 제어 명령을 내리면 메인 제어기는 이 명령에 따라 하이드롤릭 파워 유니트로부터 동력을 받아 작동하는 성형 시험기를 제어하여 새로운 시험 시편을 성형시키는 단계;
다이버전스 매니폴더 및 서보밸브가 메인 제어기의 제어에 의해 성형 시험기의 작동을 위한 유압을 제공하는 단계;
성형 전 시편의 중심부와 성형 후 시편의 중심 단면의 시편의 성형 변화량을 측정하는 단계; 및
위 측정 결과와 리미트 곡선을 토대로 스트레인의 발생 유무를 판단하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 성형 형상 분석 및 크랙 검지 장치.The diagnostic software of claim 1, wherein
Receiving all data of the molded specimen from the image input unit and transmitting the received data to the computer system;
The computer system uses the data of the molded specimen received above to measure the major strain, the minor strain and the molding variation of the specimen;
When the computer system issues a control command to the main controller based on the measurement result, the main controller controls a molding tester powered by the hydraulic power unit according to the command to form a new test specimen;
Providing a hydraulic pressure for operation of the molding tester by the divergence manifold and the servovalve;
Measuring the amount of change in shaping of the specimen between the center of the specimen before molding and the central cross section of the specimen after molding; And
Formed shape analysis and crack detection device, characterized in that comprises the step of determining the presence or absence of the strain based on the measurement results and the limit curve. 제 6항에서, 위 소정의 성형 분석 및 크랙 분석의 진단 소프트웨어는,
위 메이저 스트레인, 마이너 스트레인 및 시편의 성형 변화량에 대한 프로세스 최적화를 수행하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 시편의 성형 및 크랙 분석의 진단 장치.In claim 6, the diagnostic software of the predetermined molding analysis and crack analysis,
A device for diagnosing the forming and crack analysis of a specimen, characterized in that the method further comprises the step of performing process optimization for the major strain, minor strain and the amount of change in shaping of the specimen. 제 1항에서, 대형 성형시편 또는 복잡한 시편에 대한 성형 형상 분석 및 크랙을 정확하게 검지하기 위해, 세 방향 이상의 시편 표면상의 각 점(dot) 정보를 기록하고, 이들 점들의 좌표정보를 결정하고, 스트레인 분포를 결정하는 것을 특징으로 하는, 시편의 성형 및 크랙 분석의 진단 장치.The method of claim 1, in order to accurately detect the shape analysis and cracks of a large molded specimen or a complex specimen, record dot information on three or more directions of the specimen surface, determine coordinate information of these points, and strain A device for diagnosing shaping and cracking of specimens, characterized in that the distribution is determined. 제 6항에서, 위 리미트 커브와 허용된 시편의 크랙을 비교하여 성형의 변화량 여부를 판정하는 것이 특징인, 시편의 성형 및 크랙 분석의 진단 장치.The apparatus of claim 6, wherein the amount of change in the molding is determined by comparing the upper limit curve with the cracks of the allowed specimen. 제 8항에서, 위 각 점은 1 내지 5mm의 범위 안에서 일정한 간격으로 성형 전에 전기화학적 에칭, 레이저 에칭 또는 프린팅 기법에 의해 설정되는 것이 특징인, 시편의 성형 및 크랙 분석의 진단 장치.9. The apparatus of claim 8, wherein each of the above points is set by electrochemical etching, laser etching or printing techniques before molding at regular intervals within the range of 1 to 5 mm. 제 1항에서, 시편에 대한 성형 시뮬레이션에 의해 얻어지는 리미트 커브 상의 변곡점 주변의 임의의 점(P1)을 지정하여 이 점에 대응하는 시편 부분을 크랙의 발생 가능 부분으로 진단하고, 새로운 다수개의 시편에 대해 차례로 시뮬레이션시와 동일한 조건에서 성형 실험을 하여 위 크랙 발생 가능 부분에 대응하는 리미트 커브 상의 변곡점 주변의 지정된 임의의 점(P1')에서 성형을 멈추도록 성형기를 제어하고, 매 실험시마다 리미트 커브 상의 변곡점 주변의 임의의 지정된 점(P1')에 대응하는 성형물의 해당 영역 내 세 개 이상의 임의의 지점들(P2)을 선정하여 이들 임의의 지점들(P2)로 둘러싸이는 영역의 면적을 구하여 그 값을 성형면적값(S1)으로 하여 이 성형면적값들(S1)을 평균한 값을 성형기의 제어에 사용하는 것이 특징인, 시편의 성형 및 크랙 분석의 진단 장치.In claim 1, an arbitrary point P1 around an inflection point on the limit curve obtained by forming simulation on the specimen is designated to diagnose the portion of the specimen corresponding to this point as a possible generation of crack, Molding experiments are performed under the same conditions as in the simulation in turn, and the molding machine is controlled to stop molding at a predetermined point P1 'around the inflection point on the limit curve corresponding to the crack-prone portion, and on the limit curve at each experiment. Select three or more arbitrary points P2 in the region of the molding corresponding to any designated point P1 'around the inflection point to obtain the area of the area surrounded by these arbitrary points P2 Shaping and cracking of the test piece, characterized in that the value obtained by averaging the molding area values S1 as the molding area value S1 is used for controlling the molding machine. Diagnostic devices.
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