KR101377872B1 - 덴트 시험 장치 - Google Patents

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이현규
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현대제철 주식회사
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Abstract

본 발명은 자동차 외판을 가압하는 인덴터의 주변에 원 형상의 센서를 설치하여, 인덴터와 자동차 외판의 측정면과의 수직점을 정밀하게 측정할 수 있는 덴트 시험 장치에 관하여 개시한다.
이를 위하여 본 발명은, 수평 이동이 가능한 프레임 상에 연결되며, 회전 및 신장 조절되는 암과, 암의 하단부에 연결되며, 자동차 외판인 시편을 가압하는 인덴터와, 인덴터의 외측둘레에 배치되되 암의 하단부에 연결되며, 시편과 접촉하여 시편 접촉면의 형상 정보를 감지하는 센서부와, 센서부로부터 시편 접촉면의 형상 정보를 전달받아, 전달받은 시편 접촉면의 형상 정보와 암의 현재 위치 정보를 비교 연산하여 암의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 덴트 시험 장치를 제공한다.

Description

덴트 시험 장치{DENT TEST DEVICE}
본 발명은 덴트 시험 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차 외판을 가압하는 인덴터의 주변에 원 형상의 센서를 설치하여, 인덴터와 자동차 외판의 측정면과의 수직점을 정밀하게 측정할 수 있는 덴트 시험 장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차 외판의 덴트 시험은 외판에 소정의 외력을 가한 다음, 외판에서 발생하는 소성변형(통상적으로 '덴트'로 지칭)의 정도를 통해 차체패널에 대한 덴트 강성을 검증하도록 되어 있다.
이때, 인덴터를 통해 자동차 외판의 덴트 측정을 할 시, 외판 접촉면과 인덴터 사이에 수직점을 이루어야 하며, 그 상태에서 덴트가 발생되면 자동차 외판의 덴트 측정을 정밀하게 할 수 있다.
본 발명과 관련된 선행문헌으로는 KR 공개특허공보 특2003-0042227호(2003.05.28. 공개) '차체패널의 덴트강성 시험장치'가 있다.
본 발명은 자동차 외판을 가압하는 인덴터의 주변에 원 형상의 센서를 설치하여, 인덴터와 자동차 외판의 측정면과의 수직점을 정밀하게 측정할 수 있는 덴트 시험 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 기술적 사상에 따르면, 수평 이동이 가능한 프레임 상에 연결되며, 회전 및 신장 조절되는 암; 상기 암의 하단부에 연결되며, 자동차 외판인 시편을 가압하는 인덴터; 상기 인덴터의 외측둘레에 배치되되 상기 암의 하단부에 연결되며, 시편과 접촉하여 시편 접촉면의 형상 정보를 감지하는 센서부; 및 상기 센서부로부터 시편 접촉면의 형상 정보를 전달받아, 상기 전달받은 시편 접촉면의 형상 정보와 상기 암의 현재 위치 정보를 비교 연산하여 상기 암의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 덴트 시험 장치를 제공한다.
상기 센서부는, 상기 인덴터의 외측둘레에 배치되되 상기 암의 하단부에 연결되는 복수 개의 탄성바; 상기 탄성바의 하단부에 연결되며, 시편과 접촉하는 원 형상의 센서홀더; 및 상기 센서홀더에 부착되는 복수 개의 센서;를 포함한다.
상기 탄성바는, 탄성재질로 이루어진 스프링으로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 센서홀더는, 합성고무재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 센서는, 접촉식 또는 비접촉식 센서인 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 기술적 사상에 따르면, 수평 이동이 가능한 프레임 상에 연결되며, 회전 및 신장 조절되는 암; 상기 암의 하단부에 연결되며, 자동차 외판인 시편을 가압하는 인덴터; 상기 인덴터의 외측둘레에 복수 개로 배치되어, 시편의 형상 정보를 감지하는 센서; 및 상기 센서로부터 시편 접촉면의 형상 정보를 전달받아, 상기 시편 접촉면의 각도와 원점을 연산하여 상기 암의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 덴트 시험 장치를 제공한다.
이때 상기 센서는, 비접촉식 센서인 것이 바람직하다.
본 발명인 덴트 시험 장치는, 자동차 외판을 가압하는 인덴터의 주변에 원 형상의 센서를 설치하여, 인덴터와 자동차 외판의 측정면과의 수직점을 정밀하게 측정할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 덴트 시험 장치를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 덴트 시험 장치의 구성 간 작동관계를 설명하기 위해 정면에서 도시한 도면,
도 3은 도 2에 표시된 A 부분을 확대 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 덴트 시험 장치에 있어서, 자유자재로 형상이 변위되는 센서홀더가 시편에 접촉한 모습을 개략적으로 설명하기 위해 도시한 도면,
도 5는 도 4에 표시된 B-B' 선인 본 발명의 일실시예에 따른 덴트 시험 장치에 있어서, 센서홀더가 시편에 접촉한 모습을 측면에서 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 덴트 시험 장치의 구성 간 작동관계를 설명하기 위해 측면에서 도시한 도면임.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 덴트 시험 장치에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 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 발명의 일실시예에 따른 덴트 시험 장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 덴트 시험 장치의 구성 간 작동관계를 설명하기 위해 정면에서 도시한 도면이다
도 1 및 도 2를 동시에 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 덴트 시험 장치(100)는 크게 암(110)과, 인덴터(120)와, 센서부(130)와, 제어부(140)를 포함한다.
암(110)은, 수평 이동이 가능한 프레임(20) 상에 연결된다. 이러한 암(110)은 회전 및 신장 조절이 되는 구조로 이루어진다.
인덴터(120)는, 상기 암(110)의 하단부에 연결된다. 이러한 인덴터(120)는 자동차 외판인 시편(10)을 가압하는 기능을 갖는다.
센서부(130)는, 상기 인덴터(120)의 외측둘레에 배치되며 상기 암(110)의 하단부에 연결된다. 이러한 센서부(130)는 시편(10)과 접촉하여 시편 접촉면(미도시)의 형상 정보를 감지한다.
여기서 상기 센서부(130)는 크게, 탄성바(132)와, 센서홀더(134)와, 센서(136)를 포함한다.
상기 탄성바(132)는, 인텐더(120)의 외측둘레에 배치되며 암(110)의 하단부에 연결된다. 이러한 탄성바(132)는 상기 암(110)의 하단부에 복수 개가 연결될 수 있다.
여기서 상기 탄성바(132)는 변위가 되는 형태로 이루어지는 것이 좋다. 또한, 상기 탄성바(132)는 형상이 복원되는 형태로 이루어져야 하므로, 탄성재질인 스프링으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 센서홀더(134)는, 상기 탄성바(132)의 하단부에 연결된다. 이러한 센서홀더(134)는 시편(10)과 접촉하며 원 형상으로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 센서홀더(134)는 자유자재로 가변되는 구조로 이루어지며, 이러한 일예로써 합성고무재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 센서(136)는 상기 센서홀더(134)에 복수 개가 부착된다. 이때, 상기 센서(136)는 접촉식 도는 비접촉식 센서인 것이 바람직하다. 즉, 상기 센서(136)는 센서홀더(134)에 부착되므로 내부에 안착되거나, 외부로 돌출되는 형태로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 센서(136)가 접촉식으로 이루어지면 시편(10)의 접촉면과 접촉하여, 상기 시편(10) 접촉면의 각도와 원점을 제어부(140)로 하여금 도출할 수 있다.
이와 반대로 상기 센서(136)가 비접촉식으로 이루어지면, 시편(10)의 접촉면과 광학식으로 발, 수광하여 시평(10) 접촉면의 각도와 원점을 제어부(140)로 하여금 도출할 수 있다.
제어부(140)는, 상기 센서부(130)로부터 시편 접촉면의 형상 정보를 전달받고 상기 전달받은 시편 접촉면의 형상 정보와 상기 암(110)의 현재 위치 정보를 비교 연산한다.
이에 따라 제어부(140)는 상기와 같이 비교 연산한 결과물을 토대로 상기 암(110)의 동작을 제어할 수 있다. 이때, 상기 암(110)은 전, 후 회전 및 상, 하 신장 조절이 될 수 있다.
도 3은 도 2에 표시된 A 부분을 확대 도시한 도면이다.
여기서 하기의 설명에서는 도 3에 도시된 도면을 설명하지만, 원활한 내용설명과 그에 따른 이해를 돕기 위해 도 2의 도면도 참조하는 것이 바람직하다.
도 3을 참조하면, 시편(10)에 안착된 센서홀더(134)는 시편(10)의 접촉면 형상에 따라 형상이 변위된다. 그리고 상기 센서홀더(134)에 부착된 복수 개의 센서(136)들은 서로 간 거리 간격을 감지하여 제어부(140)로 전송한다.
이때 제어부(140)는, 전술된 바와 같이 상기 센서부(130)로부터 시편 접촉면의 형상 정보를 전달받고 상기 전달받은 시편 접촉면의 형상 정보와 상기 암(110)의 현재 위치 정보를 비교 연산하여 상기 암(110)의 동작을 조절한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 덴트 시험 장치에 있어서, 자유자재로 형상이 변위되는 센서홀더가 시편에 접촉한 모습을 개략적으로 설명하기 위해 도시한 도면이고, 도 5는 도 4에 표시된 B-B' 선인 본 발명의 일실시예에 따른 덴트 시험 장치에 있어서, 센서홀더가 시편에 접촉한 모습을 측면에서 도시한 도면이다.
여기서 하기의 설명에서는 도 4 내지 도 5에 도시된 도면을 설명하지만, 원활한 내용설명과 그에 따른 이해를 돕기 위해 도 2의 도면도 참조하는 것이 바람직하다.
도 4 내지 도 5를 동시에 참조하면, 시편(10)에 안착된 센서홀더(134)는 시편(10)의 접촉면 형상에 따라 형상이 변위된다. 이때, 상기 센서홀더(134)에 부착된 복수 개의 센서(136)는 서로 간 간격을 감지하여 원점(30)를 감지한다.
상기 원점(30)을 감지한 센서(136)는 인덴터(120)와의 수직점도 감지하며, 제어부(140)는 상기와 같은 원점(30) 및 수직점을 암(110)의 현재 위치 정보와 비교 연산한다.
이에 따라 제어부(140)는 상기와 같이 비교 연산한 결과물을 토대로 상기 암(110)의 동작을 제어할 수 있다. 이때, 상기 암(110)은 전, 후 회전 및 상, 하 신장 조절이 될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 덴트 시험 장치의 구성 간 작동관계를 설명하기 위해 측면에서 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 덴트 시험 장치(200)는 크게, 암(210)과, 인덴터(220)와, 센서(230)와, 제어부(240)를 포함한다.
암(210)은, 수평 이동이 가능한 프레임(20) 상에 연결된다. 이러한 암(210)은 회전 및 신장 조절이 되는 구조로 이루어진다.
인덴터(220)는, 상기 암(210)의 하단부에 연결된다. 이러한 인덴터(220)는 자동차 외판인 시편(10)을 가압하는 기능을 갖는다.
센서(230)는, 상기 인덴터(220)의 외측둘레에 복수 개로 배치되어, 시편(10)의 형상 정보를 감지한다. 여기서 상기 센서(230)는, 비접촉식 센서인 것이 바람직하다. 따라서 센서(230)와 시편(10) 간 간격(L1, L2)을 발, 수광하여 시편(10)의 형상을 감지한다.
제어부(240)는 상기 센서(230)로부터 시편 접촉면의 형상 정보를 전달받아, 상기 시편(10) 접촉면의 각도와 원점을 연산하여 상기 암(210)의 동작을 제어한다.
전술된 바와 같이, 본 발명인 덴트 시험 장치는, 자동차 외판을 가압하는 인덴터의 주변에 원 형상의 센서를 설치하여, 인덴터와 자동차 외판의 측정면과의 수직점을 정밀하게 측정할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10 : 시편 20 : 프레임
100 : 덴트 시험 장치(제 1 실시예) 110 : 암
120 : 인덴터 130 : 센서부
132 : 탄성바 134 : 센서홀더
136 : 센서 140 : 제어부
200 : 덴트 시험 장치(제 2 실시예) 210 : 암
212 : 회전축 220 : 인덴터
230 : 센서 240 : 제어부

Claims (7)

  1. 수평 이동이 가능한 프레임 상에 연결되며, 회전 및 신장 조절되는 암;
    상기 암의 하단부에 연결되며, 자동차 외판인 시편을 가압하는 인덴터;
    상기 인덴터의 외측둘레에 배치되되 상기 암의 하단부에 연결되며, 시편과 접촉하여 시편 접촉면의 형상 정보를 감지하는 센서부; 및
    상기 센서부로부터 시편 접촉면의 형상 정보를 전달받아, 상기 전달받은 시편 접촉면의 형상 정보와 상기 암의 현재 위치 정보를 비교 연산하여 상기 암의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하며,
    상기 센서부는,
    상기 인덴터의 외측둘레에 배치되되 상기 암의 하단부에 연결되는 복수 개의 탄성바;
    상기 탄성바의 하단부에 연결되며, 시편과 접촉하는 원 형상의 센서홀더; 및
    상기 센서홀더에 부착되는 복수 개의 센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 덴트 시험 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성바는,
    탄성재질인 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 덴트 시험 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서홀더는,
    합성고무재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 덴트 시험 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서는,
    접촉식 또는 비접촉식 센서인 것을 특징으로 하는 덴트 시험 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
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