KR100188632B1 - 차체 외판의 강성 시험 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 외판의 강성을 시험하기 위한 시험 장치에 관한 것으로 특히, 차체 외판 강성을 실험 하는데 있어서 실험 대상물의 형상과 모양에 관계없이 외판의 강성 실험이 가능하고, 실차 상태에서도 간편하고, 신속하게 외판의 강성 실험을 가능 하게 하기 위하여 하중 인가부, 변위계 장치부 및 솔레노이드 그리고 공압 실린더로 되는 하중인가 입입부를 포함하고, 상기 각 구성부의 위치를 X 축 및 Y 축 상으로 가변 시키는 제1,2,3프레임의 구성을 갖는 차체 외판 강성 시험 장치에 있어서, 상기 하중 인가부 및 하중 인가 압입부의 이동 위치를 평면적으로 안내하기 위해 레일이 형성된 수평 정반과, 상기 하중 인가부를 고정하여 수평 정반에 고정 시키는 수직 이동대와, 상기 수직 이동대를 따라 상,하 위치가 결정되고 그 스스로는 수평 또는 각도 조절이 가능한 상태로 수직 이동대에 설치는 한편, 일측단에 하중 인가 압입부가 설치되는 수평 이동대를 포함하는 차체 외판의 강성 시험 장치를 제공 한 것이다.

Description

차체 외판의 강성 시험 장치

제1도는 일반적인 차체 외판 강성 시험 장치를 보인 도면.

제2도는 종래의 실험 장치에 의한 외판의 강성 실험 상태를 보인 도면.

제3도는 종래의 실험 장치에 의한 또 다른 외판의 강성 실험 상태를 보인 도 면.

제4도는 본 발명의 실시예에 따른 외판 강성 시험 장치를 보인 도면.

제5도는 본 발명의 실시예에 의한 시험 장치의 평면 동작도.

제6도는 본 발명의 실시예에 다른 시험 장치의 동작 상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

13,14 : 취부용 및 설치용 지그 15 : 하중 인가부

16 : 하중 인가 압입부 17 : 레일

18 : 수평 정반 19 : 수직 레일

20 : 수평 레일

본 발명은 자동차 외판의 강성을 시험하기 위한 시험 장치에 관한 것으로 특히, 차체 외판 강성을 시험 하는데 있어서 시험 대상물의 형상과 모양에 관계없이 외판의 강성 시험이 가능하고, 실차 상태에서도 간편하고, 신속하게 외판의 강성 시험을 가능 하게 하는 차체 외판의 강성 시험 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차체측 외판의 강성을 시험하여 그 결과치를 토대로 외판의 설계 치수를 결정하고, 기준 조건에 대한 적합 여부를 판단 한다.

이러한 자체 외판의 강성을 시험 하는데 있어서, 종래의 경우 제1도와 같은 시험 장치를 사용한다.

상기 시험 장치는 레일을 구비하고 전체 정착 위치를 확보 하는 제1프레임 본체(1), 상기 제1프레임 본체(1)에 결합되어 레일을 따라 슬라이드 이동 하는 실린더 취부용 고정 지그로 되는 제2프레임(2) 및 상기 제2프레임(2)을 제1프레임(1)측으로 연결 하면서 제2프레임(2)의 슬라이드 이동을 안내하는 제3프레임(3)으로 구성되어 시험 장치의 골격을 형성 한다.

또한, 상기 제2프레임(2) 측에는 공압 실린더(4)가 내장 되고, 솔레노이드 밸브(5)가 있으며, 공압 공급원(6) 및 정밀 압력계(7)가 설치 된다.

또한, 상기 공압 실린더(5)의 피스톤 로드(8)측에는 하중 변환기(9)를 포함하는 길이 변환기(10)가 있으며, 신호 증폭기(11) 및 X - Y 기록계(12)가 있다.

상기 시험 장치의 사용은 제2도 및 제3도와 같이 시험 대상물의 형상 구조에 따라 위치 조절 및 기구적인 장치부의 재 배치를 통해 시험 대상물에 대한 적응성을 부여 한후, 의도하는 시험 대상물의 강성을 측정 내지 시험하게 된다.

제2도는 종래 시험 장치를 활용 하여 차체 외판 부붐중 트렁크 리드의 강성을 시험하는 상태를 보인 것으로 취부용 지그(13) 및 클램핑 장치(14)를 준비하고, 상기 취부용 지그(13)에 트렁크 리드의 단부를 고정 한다.

트렁크 리드가 취부용 지그(13)에 고정 되면 타측에 지그 및 클램핑 장치(14)를 설치하여 트렁크 리드를 평행한 상태로 위치 시킨다.

이렇게 트렁크 리드를 실험 가능하 상태로 위치 시킨후, 제2프레임(2)에 설치된 공압실린더(4)를 작동 시켜 하중 인가 지그를 트렁크 리드 표면에 가압 하면서 길이 변환기(10)를 통해 트렁크 리드에 대한 하중 변화량을 측정하여 트렁크 리드의 강성을 시험한다.

한편, 제3도는 시험 대상물이 엔진 후드(HOOD,)인 경우 시험 장치의 배치 상태를 보인 것으로 후드에 마련된 힌지를 취부 고정할 수 있는 힌지 취부용 지그(13)를 준비하고, 또 다른 받침용 지그(14)를 준비한후 상기 각 지그(13)(14)측에 후드를 취부한후 공압 실린더(4)를 작동 시켜 공기압에 대한 길이 변환기(10)의 변화량을 측정 하여 후드의 강성을 시험 한다.

상기와 같이 차체의 외판 강성을 시험 하는데 있어서 활용되는 시험 장치는 어느 것이나 시험 대상물을 고정하는 고정용 지그 및 취부용 지그를 필요로 하고, 또한 시험 측정위치를 변경할 경우 실험 장치 전체를 이동 시킨후, 부분적으로 외판의 강성을 시험 하는 불편이 있는 것으로 나타났다.

즉, 외판의 강성 시험중 후드의 강성 시험 방법은 시험품의 손상이 없도록 하고, 특히 외판에 홈, 변형, 글ㅎ힘 등이 없어야 하고 이 실험 결과에 영향을 줄만한 하중을 받지 않는 것으로 한다.

이 조건에서 후드를 취부용 고정 지그(13)에 장착하고, 후드가 수평 방향으로 인장 하중이 받지 않도록 받침 지그(14)를 받친다.

측정점 선정은 후드의 앞쪽 끝의 중앙 부위에서 각 방향에 등간격 선정 하고, 하중 변환기(9), 길이 변환기(10), 신호 증폭기(11), X - Y 기록계(12)를 캘리브레이션 한다.

하중 인가 지그와 하중 변환기(10)를 공압 실린더(4)에 취부 하고, 이를 측정점의 후드 외판에 수직이 되도록 고정 지지대인 프레임(3)에 장착한다.

길이 변환기(10)를 하중 인가 지그의 중심구멍을 통해 외판에 수직이 되도록 스탠드에 장착한다.

이때, 공압 실린더(4)의 전진, 후진으로 인하여 하중 인가 지그와 길이 변환기(10)가 간섭을 받지 않도록 한다.

그후, 각 하중 단계마다 하중 제거후 밝은 조명 하에서 외판의 하중 인가점 부위를 육안으로 관찰하여, 덴트(DENT) 발생 여부를 주관적 평가 기준으로 판단하고, 그 결과를 데이터 용지에 기록한다.

선정된 모든 측정점에 대하여 전기와 같은 순서로 반복하여 후드의 강성을 실험한다.

그러나, 이와 같은 외판의 강성을 시험하는데 소요되는 종래의 시험 장치는 시험품의 지지 및 시험지그 설치 시간이 과다하게 소모되는 한편, 시험 장치의 운용 불편을 동반하고, 측정 위치 이동 불편이 뒤따르며, 또한 시험 대상물의 형상 및 모양에 따라 강성 측정이 불가능한 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 차체 외판의 강성을 시험 하는데 있어서, 형상과 모양에 영향을 받지 않고 모든 외판의 강성 측정이 가능한 외판 시험 장치를 제공 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 시험 대상물의 시험 대상 위치 확보에 따르는 지그 설치 및 제반 시험 준비 여건을 개선 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 측정 위치의 이동 불편을 없애 주는 것이다.

이러한 목적 및 다른 목적들을 달성 하기 위한 본 발명의 특징은 하중 인가부, 변위계 장치부 및 솔레노이드 그리고 공압 실린더로 되는 하중 인가 압입부를 포함하고, 상기 각 구성부의 위치를 X 축 및 Y 축 상으로 가변 시키는 제1,2,3프레임의 구성을 갖는 차체 외판 강성 시험 장치에 있어서, 상기 하중 인가부 및 하중 인가 압입부의 이동 위치를 평면적으로 안내하기 위해 레일이 형성된 수평 정반과, 상기 하중 인가부를 고정하여 수평 정반에 고정 시키는 수직 이동대와, 상기 수직 이동대를 따라 상,하 위치가 결정되고 그 스스로는 수평 또는 각도 조절이 가능한 상태로 수직 이동대에 설치는 한편, 일측단에 하중 인가 압입부가 설치되는 수평 이동대를 포함하는 차체 외판의 강성 시험 장치에 있다.

본 발명의 실시예는 제4도와 같이 하중 인가부, 변위계 및 솔로노이드 그리고 공압 실린더로 되는 하중 인가 압입부를 포함하고, 상기 각 구성부의 위치를 X축 및 Y 축 상으로 가변 시키는 제 1,2,3 프레임의 구성을 갖는 차체 외판 강성 시험 장치에 있어서, 상기 하중 인가부(15) 및 하중 인가 압입부(16)의 이동 위치를 평면적으로 안내하기 위해 레일(17)이 형성된 수평 정반(18)과, 상기 하중 인가부(15)를 고정하여 수평 정반(18)에 고정 시키는 수직 이동대(19)와, 상기 수직 이동대(19)를 따라 상, 하 위치가 결정되고 그 스스로는 수평 또는 각도 조절이 가능한 상태로 수직 이동대(19)에 설치는 한편, 일측단에 하중 인가 압입부(15)가 설치되는 수평 이동대(20)로 구성된다.

이와같이 구성된 본 발명의 작용 효과는 다음과 같다.

차체 외판의 강성을 측정하고, 시험 하기 위해 필요로 하는 시험장치는 시험 대상물에 소정의 가감압을 부여하고, 여기서 얻어지는 외판의 변형 정도를 측정하여 기준 조건을 만족 시키는 차체외판의 강성 적부를 판단 한다.

차체를 구성하는 외판의 종류는 예를들면 후드 스킨, 트렁크 리드, 펜더(FENDER)등이 있다.

이러한 외판의 구성물은 외형 조직상에 현저한 차이를 보이고 있어 시험 환경 또한 외판의 특성에 대응되는 시험 위치를 확보 하는 것이 관건이 된다.

이를 위하여 보통 시험 대상품을 중심으로 각종 부속 장치를 포함하는 시험 장치를 설치하여 외판의 강성을 실험 하고 있으나, 시험품의 종류와 특성 변화에 적응되는 시험 장치의 운용이 효율이 있는 것으로 나타난다.

제4도는 외판의 강성을 실험하는 본 발명의 실시예에 따른 시험 장치를 나타낸다.

상기 시험장치는 종래와 마찬가지로 하중 인가부(15), 변위계 및 솔레노이드 밸브가 설치된 공압 실린더로 이루어지는 하중 인가 압입부(16)가 있다.

또한, 상기 각 구성부의 위치를 X 축 및 Y 축 상으로 가변 시키는 3 차원형의 이동 상태를 구축하는 정반 그리고 여기에 설치된 이동대가 갖추어 진다.

즉, 수평 정반(18)은 하중 인가부(15) 및 하중 인가 압입부(16)의 위치를 이동대를 매개로 평면적으로 안내하기 위해 평면상에 레일(17)이 형성된다.

또한, 상기 수평 정반(18)에는 Y 축을 구축하는 수직 이동대(19)가 상기 하중 인가부(15)를 고정하여 수평 정반(18) 임의의 위치에 자리 잡는 형태의 배치 상태를 이루고 있다.

이에 대하여 수평 이동대(20)는 상기 수직 이동대(19)를 따라 상,하 위치가 결정되고 그 스스로는 수평 또는 각도 조절이 가능한 상태로 수직 이동대(19)에 설치는 한편, 일측단에 하중 인가 압입부(16)가 설치되어 시험 대상품에 대하여 직접 가감압을 공압 실린더를 통해 작용 시킨다.

상기 시험 장치의 사용은 제5도와 같이 지그측에 고정된 시험품의 주변부 임의의 위치에 수평 정반(18)을 위치 시키고, 수평 정반(18)에 형성된 레일(17)을 따라 수직 이동대(19)를 직선상으로 움직이면서 시험 대상물의 상부쪽에 대략적인 측정 위치를 설정한 후, 수평 이동대(20)를 미세하게 조절하여 하중 인가 압입부(16)가 위치 하도록 맞춘 뒤 공압 실린더에 일정압을 인가 하여 시험 대상물의 강성을 측정한다.

여기서 정 데이터의 산출은 X - Y 레코더, 정밀 압력계, 시그널 앰프리 파이어등을 사용하는 보통의 측정 데이터 산출 방법을 적용 한다.

한편, 수평 정반(18) 상에서 움직임이면서 X - Y 좌표를 그리는 형태의 수직 이동대(19)는 실험 대상물의 주변부에서 실험 대상물의 측정 영역을 형성하여 실험 장치 전체를 실험 대상물의 위치에 맞춰 이동 시키는데 따르는 불편을 없앤다.

또한, 수직 이동대(19)의 일단부에서 조절 기능이 부여된 수평 이동대(20)는 미세 조절과 각도 조절이 수직 이동대(19)에서 조절 됨으로서 실험 대상물의 형상과 모양의 다양한 변화에도 적응하면서 측정이 용이한 장점을 갖는다.

이와같이 본 발명은 차체를 구성하는 외판의 강성을 시험 하는데 있어서, 시험 장치의 위치 이동이 자유롭게 진행되어 시험 장치의 위치 확보에 따르는 지그의 설치 및 재 배치 작업을 단축하고, 시험 대상물의 복잡한 형상과 모양에 적응하는 시험 장치를 제공함으로서 차체 외판의 강성 시험 수용 영역을 확장 시키는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 하중 인가부, 변위계 및 솔레노이드 그리고 공압 실린더로 되는 하중 인가 압입부를 포함하고, 상기 각 구성부의 위치를 X 축 및 Y 축 상으로 가변 시키는 제1,2,3프레임의 구성을 갖는 차체 외판 강성 시험 장치에 있어서, 상기 하중 인가부 및 하중 인가 압입부의 이동 위치를 평면적으로 안내하기 위해 레일이 형성된 수평 정반과, 상기 하중 인가부를 고정하여 수평 정반에 고정 시키는 수직 이동대와, 상기 수직 이동대를 따라 상,하 위치가 결정 되고 그 스스로는 수평 또는 각도 조절이 가능한 상태로 수직 이동대에 설치되며 일측단에 하중 인가 압입부가 설치되는 수평 이동대를 포함하는 차체 외판의 강성 시험 장치.