KR101355734B1

KR101355734B1 - 박판의 성형성 평가장치

Info

Publication number: KR101355734B1
Application number: KR1020120032741A
Authority: KR
Inventors: 이현규; 진병극
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2012-03-29
Filing date: 2012-03-29
Publication date: 2014-01-28
Also published as: KR20130110628A

Abstract

본 발명에 따른 박판의 성형성 평가장치는, 상단에 박판 소재가 고정적으로 안착되며, 상부로 구동부가 승강 가능하게 설치되는 테이블과, 상기 박판 소재의 상부 면에 부착되며, 형상 변형이 가능하게 연질의 재질로 부착되는 하나 또는 다수의 측정부재와, 상기 테이블의 상방에 설치되어, 상기 박판 소재의 상부 면에 부착된 상기 측정부재의 영상을 촬영하는 카메라 및, 상기 측정부재의 기준 형상이 기설정되며, 상기 구동부의 상승 동작에 의해 상기 박판 소재가 상부로 변형이 이루어지는 경우, 상기 카메라로부터 전달되는 영상에서 상기 기준 형상의 변위 값을 산출하는 제어부를 포함한다.

Description

박판의 성형성 평가장치{FORMABILITY MEASURING DEVICE FOR METAL SHEET}

본 발명은 박판의 성형성 평가장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속 소재의 상부 면에 다수의 감지 센서가 배열된 측정부재를 부착한 후, 카메라를 이용해 박판 소재의 변형에 따른 측정부재의 변위 값을 산출함으로써, 박판의 변형률에 따른 성형성을 정확하게 분석할 수 있는 박판의 성형성 평가장치에 관한 것이다.

일반적으로, 박판 성형성(FLC)을 측정하기 위하여 성형성 평가 시험기에 3차원 비전 시스템을 장착하여, 박판 소재의 거동을 비접촉 방식으로 분석하는 박판 성형성 분석장치가 사용되고 있었다.

그러나, 종래의 박판 성형성 분석장치는 측정하는 카메라와 재료의 성형 거동을 정확하게 분석하는데 한계가 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 최근에는 금속 소재에 접촉식으로 측정센서를 접촉시켜 박판 성형성을 측정하는 방법도 연구되고 있으나, 이 또한 박판 소재의 변형률을 정확하게 분석하는데 어려움이 있었다.

본 발명과 관련된 문헌으로는 대한민국 공개실용 제20-1998-029906호(1998년08월17일)가 있으며, 상기 문헌에는 강판 성형성 평가시 변형률 측정장비의 조명장치가 개시되어 있다.

본 발명의 목적은 금속 소재의 상부 면에 다수의 감지 센서가 배열된 측정부재를 부착한 후, 카메라를 이용해 박판 소재의 변형에 따른 측정부재의 변위 값을 산출함으로써, 박판의 변형률에 따른 성형성을 정확하게 분석할 수 있고, 박판 소재에 측정부재를 간단히 부착할 수 있어 별도의 소재 작업을 필요로 하지않는 박판의 성형성 평가장치를 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 박판의 성형성 평가장치는, 상단에 박판 소재가 고정적으로 안착되며, 상부로 구동부가 승강 가능하게 설치되는 테이블과, 상기 박판 소재의 상부 면에 부착되며, 형상 변형이 가능하게 연질의 재질로 부착되는 하나 또는 다수의 측정부재와, 상기 테이블의 상방에 설치되어, 상기 박판 소재의 상부 면에 부착된 상기 측정부재의 영상을 촬영하는 카메라 및, 상기 측정부재의 기준 형상이 기설정되며, 상기 구동부의 상승 동작에 의해 상기 박판 소재가 상부로 변형이 이루어지는 경우, 상기 카메라로부터 전달되는 영상에서 상기 기준 형상의 변위 값을 산출하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 측정부재는 상기 박판 소재의 상부 면에 부착되는 링 형상의 몸체 및, 상기 몸체의 상단을 따라 부착되는 다수의 감지 센서가 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 감지 센서는 상기 몸체의 상부 면에 원형의 점으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 측정부재의 몸체는 상기 박판 소재의 상부 면에 부착이 용이하도록 고무 또는 젤라틴 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 감지 센서들은 상기 몸체의 상부 면을 따라 원을 이루도록 배치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어부에는 상기 감지 센서들의 기준 위치가 기설정되며, 상기 감지 센서들의 위치 변위 값을 통해 상기 측정부재의 형상 변위 값을 산출하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 카메라는 상기 측정부재가 하나로 부착되는 경우, 상기 측정부재의 중심이 촬영되는 영상의 중심이 되며, 상기 측정부재가 다수로 부착되는 경우, 상기 측정부재들 간의 중심이 촬영되는 영상의 중심이 되는 것이 바람직하다.

본 발명은 금속 소재의 상부 면에 다수의 감지 센서가 배열된 측정부재를 부착한 후, 카메라를 이용해 박판 소재의 변형에 따른 측정부재의 변위 값을 산출함으로써, 박판의 변형률에 따른 성형성을 정확하게 분석할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 박판 소재에 측정부재를 간단히 부착할 수 있어, 별도의 소재 작업을 필요로 하지않아 측정의 용이성이 제공되는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 박판의 성형성 평가장치를 보여주기 위한 정면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 박판의 성형성 평가장치에서 박판 소재의 상면에 측정부재가 부착된 상태를 보여주기 위한 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 박판의 성형성 평가장치에서 구동부의 상승에 의해 받판 소재가 상부로 볼록하게 성형되는 상태를 보여주기 위한 정면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 박판의 성형성 평가장치에서 박판 소재를 구 형상으로 변형시킬 때 측정부재의 형상이 변형되는 것을 보여주기 위한 평면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 박판의 성형성 평가장치를 보여주기 위한 정면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 박판의 성형성 평가장치에서 박판 소재의 상면에 측정부재가 부착된 상태를 보여주기 위한 평면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 박판의 성형성 평가장치에서 구동부의 상승에 의해 받판 소재가 상부로 볼록하게 성형되는 상태를 보여주기 위한 정면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 박판의 성형성 평가장치에서 박판 소재를 구 형상으로 변형시킬 때 측정부재의 형상이 변형되는 것을 보여주기 위한 평면도이다.

도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 박판의 성형성 평가장치는, 테이블(100)과, 측정부재(200)와, 카메라(300) 및, 제어부를 포함한다.

먼저, 상기 테이블(100)은 상단에 박판 소재(10)가 고정적으로 안착되며, 상부로 구동부(110)가 승강 가능하게 설치된다.

측정부재(200)는, 박판 소재(10)의 상부 면(11)에 부착되며, 형상 변형이 가능하게 연질의 재질로 부착될 수 있다.

여기서, 상기 측정부재(200)는 박판 소재(10)의 상부 면(11)에 부착되는 링 형상의 몸체와, 상기 몸체(210)의 상단을 따라 부착되는 다수의 감지 센서(220)로 구비될 수 있다.

상기 몸체(210)는, 원형의 링 형상을 가질 수 있으며, 박판 소재(10)의 상부 면(11)에 부착이 용이하도록 고무 또는 젤라틴(Gelatin) 재질 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.

감지 센서(220)들은, 상기 몸체(210)의 상부 면(11)을 따라 등 간격으로 배치될 수 있다.

이때, 상기 감지 센서(220)들은 몸체(210)의 상부 면(11)을 따라 원을 이룰 수 있다.

그리고, 상기 감지 센서(220)들은 상기 몸체(210)의 상부 면(11)을 따라 원형의 점으로 형성될 수 있다.

카메라(300)는, 테이블(100)의 상방에 설치되어, 박판 소재(10)의 상부 면(11)에 부착된 측정부재(200)의 영상을 촬영한다.

예를 들어, 상기 카메라(300)는 측정부재(200)가 금속 소재(10)의 상부 면(11)에 하나로 부착되는 경우, 상기 측정부재(200)의 중심이 촬영되는 영상의 중심이 된다.

이와 다르게, 상기 카메라(300)는 측정부재(200)가 금속 소재(10)의 상부 면(11)에 다수로 부착되는 경우, 상기 측정부재(200)들 간의 중심이 촬영되는 영상의 중심이 될 수 있다.

제어부(400)는 측정부재(200)의 기준 형상이 기설정되며, 구동부(110)의 상승 동작에 의해 박판 소재(10)가 상부로 변형이 이루어지는 경우, 카메라(300)로부터 전달되는 영상에서 상기 기준 형상의 변위 값을 산출한다.

여기서, 상기 제어부(400)에는 감지 센서(220)들의 기준 위치가 기설정되며, 감지 센서(220)들의 위치 변위 값을 통해 측정부재(200)의 형상 변위 값을 산출할 수 있다.

그리고, 상기 제어부(400)는 상기 측정부재(200)의 기준 형상 변위 값을 도표로 나타내기 위한 표시부(410)가 더 구비될 수 있다.

결과적으로, 금속 소재의 상부 면(11)에 다수의 감지 센서(220)가 배열된 측정부재(200)를 부착한 후, 카메라를 이용해 박판 소재(10)의 변형에 따른 측정부재(200)의 변위 값을 산출할 수 있다.

이로써, 박판의 변형률에 따른 성형성을 정확하게 분석할 수 있고, 박판 소재(10)에 측정부재(200)를 간단히 부착할 수 있어, 별도의 소재 작업을 필요로 하지않아 측정의 용이성이 제공된다.

지금까지 본 발명의 박판의 성형성 평가장치에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 박판 소재 11: 상부 면
100: 테이블 110: 구동부
200: 측정부재 210: 몸체;
220: 감지 센서 300: 카메라
400: 제어부 410: 표시창

Claims

상단에 박판 소재가 고정적으로 안착되며, 상부로 구동부가 승강 가능하게 설치되는 테이블;
상기 박판 소재의 상부 면에 부착되며, 형상 변형이 가능하게 연질의 재질로 부착되는 하나 또는 다수의 측정부재;
상기 테이블의 상방에 설치되어, 상기 박판 소재의 상부 면에 부착된 상기 측정부재의 영상을 촬영하는 카메라; 및
상기 측정부재의 기준 형상이 기설정되며, 상기 구동부의 상승 동작에 의해 상기 박판 소재가 상부로 변형이 이루어지는 경우, 상기 카메라로부터 전달되는 영상에서 상기 기준 형상의 변위 값을 산출하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 박판의 성형성 평가장치.
제1항에 있어서,
상기 측정부재는,
상기 박판 소재의 상부 면에 부착되는 링 형상의 몸체 및,
상기 몸체의 상단을 따라 부착되는 다수의 감지 센서가 구비되는 것을 특징으로 하는 박판의 성형성 평가장치.
제2항에 있어서,
상기 감지 센서는,
원형의 점으로 형성되는 것을 특징으로 하는 박판의 성형성 평가장치.
제2항에 있어서,
상기 측정부재의 몸체는,
상기 박판 소재의 상부 면에 부착이 용이하도록 고무 또는 젤라틴 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 박판의 성형성 평가장치.
제2항에 있어서,
상기 감지 센서들은,
상기 몸체의 상부 면을 따라 원을 이루도록 배치되는 것을 특징으로 하는 박판의 성형성 평가장치.
제2항에 있어서,
상기 제어부에는,
상기 감지 센서들의 기준 위치가 기설정되며, 상기 감지 센서들의 위치 변위 값을 통해 상기 측정부재의 형상 변위 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 박판의 성형성 평가장치.
제1항에 있어서,
상기 카메라는,
상기 측정부재가 상기 박판 소재의 상부 면에 하나로 부착되는 경우, 상기 측정부재의 중심이 촬영되는 영상의 중심이 되며,
상기 측정부재가 상기 박판 소재의 상부 면에 다수로 부착되는 경우, 상기 측정부재들 간의 중심이 촬영되는 영상의 중심이 되는 것을 특징으로 하는 박판의 성형성 평가장치.