KR102295602B1 - structure for detecting breakage of pierce punch, and detection method thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a structure for sensing damage to a pierce punch and a damage sensing method using the same and, more specifically, to a structure for sensing damage to a pierce punch, capable of informing a worker of damage or the likelihood of damage to a pierce punch of a mold by deriving the same based on vertical and horizontal loads applied to the pierce punch of the mold machining a hole on a workpiece through vertical movement, and a damage sensing method using the same. Moreover, the structure for sensing damage to a pierce punch through a variation of vertical pressure applied to the pierce punch installed in a mold through a retainer, includes: a pierce punch for machining a workpiece; a retainer for fixing the pierce punch to a mold; a slot formed on the top of the retainer; and a first pressure sensor inserted through the slot to be placed between the mold and an end of the pierce punch.

Description

피어스 펀치의 파손을 감지하기 위한 구조 및 이를 이용한 파손 감지 방법{structure for detecting breakage of pierce punch, and detection method thereof}Structure for detecting breakage of pierce punch, and a method for detecting breakage using the same

본 발명은 피어스 펀치의 파손을 감지하기 위한 구조 및 이를 이용한 파손 감지 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상,하 동작을 통해 피 가공물에 홀 가공을 실시하는 금형의 피어스 펀치에 가해지는 수직하중 및 수평하중을 측정하여, 이를 바탕으로 피어스 펀치의 파손이나, 파손가능성을 도출하여 작업자에게 이를 알려줄 수 있는 피어스 펀치의 파손을 감지하기 위한 구조 및 이를 이용한 파손 감지 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a structure for detecting the breakage of a piercing punch and a breakage detection method using the same, and more particularly, to a vertical load applied to a piercing punch of a mold that processes a hole in a workpiece through an up and down operation, and It relates to a structure for detecting a breakage of a pierce punch that can measure a horizontal load, or a breakage of a pierce punch based on this, or a breakage possibility of a pierce punch and inform an operator thereof, and a breakage detection method using the same.

일반적으로 상,하 동작하는 금형을 통해 피 가공물의 형상을 가공하는 프레스 가공방법은 대표적으로 피 가공물을 성형하는 포밍 공정과 홀을 천공하는 피어스 공정으로 나눌 수 있다.In general, the press working method of processing the shape of a workpiece through a mold that moves up and down can be divided into a forming process of forming a workpiece and a piercing process of drilling a hole.

그 중, 피어싱 공정은 피어스 펀치를 이용하여 피 가공물에 피어스 펀치 단면에 대응하는 형태의 홀을 형성하는 공정으로 Among them, the piercing process is a process of forming a hole in a shape corresponding to the cross section of the piercing punch in the workpiece using a piercing punch.

금형이 하강하면서 홀 가공을 위한 피어스 펀치가 피 가공물에 접촉하면서부터 피 가공물의 항복점을 넘어가는 시점까지 반발력이 발생하여 피어스 펀치로 수직하중뿐만 아니라 수평하중까지 복합적으로 가해진다.As the mold descends, a repulsive force is generated from when the pierce punch for hole processing comes into contact with the workpiece until it crosses the yield point of the workpiece.

피어스 펀치에 가해지는 수직하중은 컴퓨터 시뮬레이션 등을 통해 파손을 방지하기 위한 설계가 진행됨에 따라, 수직하중으로 인한 피어스 펀치의 파손 가능성은 낮다.As the vertical load applied to the pierce punch is designed to prevent damage through computer simulation, the possibility of damage to the pierce punch due to the vertical load is low.

반면, 피어스 펀치에 가해지는 수평하중은 수직하중보다 낮은 하중으로도 피어스 펀치의 파손을 유발시키며, 다양한 변수에 의해 달라질 수 있기 때문에 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 예측하여 보완하기 어려운 문제점이 있었다.On the other hand, the horizontal load applied to the pierce punch causes damage to the pierce punch even with a lower load than the vertical load, and since it can be changed by various variables, it is difficult to predict and supplement it through computer simulation.

피어스 펀치는 금형 내에 고정되어 있기 때문에 피어스 펀치의 파손이 발생하더라도 이를 즉시 시각적으로 확인하기 어렵고, 가공된 제품의 품질 검사를 실시하는 과정에서야 불량 여부를 통해 피어스 펀치의 불량을 추측할 수밖에 없는 문제점이 있었다.Since the pierce punch is fixed in the mold, even if the pierce punch is damaged, it is difficult to visually check it immediately. there was.

피어스 펀치가 파손되었을 경우, 피어스 펀치를 교체하기 위해서는 금형을 분해한 후 교체해야됨에 따라, 피어스 펀치의 교체에 매우 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.When the pierce punch is damaged, in order to replace the pierce punch, the mold must be disassembled and then replaced, so there is a problem that it takes a very long time to replace the pierce punch.

이에 따라, 한국등록특허 제10-1438820호 "차량용 펀치 리테이너 조립체"와 같은 기술이 개발되었으나, 피어스 펀치의 파손을 즉시 감지하거나, 파손가능성을 예측하기 어려운 문제점이 있었다.Accordingly, technology such as Korean Patent Registration No. 10-1438820 "Punch retainer assembly for vehicle" has been developed, but there is a problem in that it is difficult to immediately detect the breakage of the pierce punch or to predict the possibility of breakage.

특히, 파손된 피어스 펀치로 인해 금형 자체가 손상될 경우, 고가의 금형 자체를 폐기해야하는 문제가 발생할 수 있으므로 피어스 펀치의 파손을 감지하거나, 파손을 예측하기 위한 기술 개발의 필요성이 제기되고 있다.In particular, when the mold itself is damaged due to the broken pierce punch, there may be a problem of discarding the expensive mold itself, so the need for technology development for detecting or predicting the breakage of the pierce punch is raised.

한국등록특허 제10-1438820호 "차량용 펀치 리테이너 조립체"Korean Patent No. 10-1438820 "Punch retainer assembly for vehicle"

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 피어스 펀치에 가해지는 수직하중을 측정하여 피어스 펀치의 파손을 감지하기 위한 구조 및 이를 이용한 파손 감지 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a structure for detecting the breakage of the pierce punch by measuring the vertical load applied to the piercing punch and a method for detecting breakage using the same, as devised to solve the above-described problems.

본 발명의 다른 목적은 피어스 펀치에 가해지는 수평하중을 측정하여 피어스 펀치의 파손 가능성을 연산하고, 위험성을 작업자에게 알려주기 위해 피어스 펀치의 파손을 감지하기 위한 구조 및 이를 이용한 파손 감지 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to measure the horizontal load applied to the pierce punch to calculate the possibility of breakage of the pierce punch, and to provide a structure for detecting the breakage of the pierce punch to inform the operator of the danger and a breakage detection method using the same will be.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 피어스 펀치의 파손을 감지하기 위한 구조는 금형에 리테이너를 통해 설치되는 피어스 펀치에 가해지는 수직방향 압력을 변화를 통해 피어스 펀치의 파손을 감지하기 위한 구조에 있어서, 피 가공물을 가공하기 위한 피어스 펀치와 상기 피어스 펀치를 금형에 고정시키기 위한 리테이너와 상기 리테이너의 상단에 형성되는 슬롯과 상기 슬롯을 통해 삽입되어 피어스 펀치의 단부와 금형 사이에 배치되는 제1 압력센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the structure for detecting the breakage of the pierce punch according to the present invention is a structure for detecting the breakage of the pierce punch by changing the vertical pressure applied to the pierce punch installed through a retainer in the mold. , a pierce punch for processing a workpiece, a retainer for fixing the pierce punch to the mold, a slot formed at the upper end of the retainer, and a first pressure sensor inserted through the slot and disposed between the end of the pierce punch and the mold It is characterized in that it includes.

또한, 상기 피어스 펀치를 감싸도록 축결합되는 가이드를 더 포함하며, 상기 가이드는 리테이너에 고정되는 외측 링과 피어스 펀치를 감싸는 내측 링과 상기 내측 링의 외주면에 배치되어, 피어스 펀치에 가해지는 횡방향 압력변화를 측정하기 위한 제2 압력센서와 상기 외측 링과 내측 링을 연결해주는 브릿지를 포함하되, 내측 링의 높이보다 외측 링의 높이가 높게 형성되어, 내측 링으로 수직하중이 전달되지 않도록 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, further comprising a guide shaft coupled to surround the piercing punch, the guide is disposed on the outer peripheral surface of the outer ring and the inner ring surrounding the pierce punch and the outer ring fixed to the retainer and the piercing punch, applied to the piercing punch in the transverse direction A second pressure sensor for measuring a pressure change and a bridge connecting the outer ring and the inner ring, wherein the height of the outer ring is formed higher than the height of the inner ring, so that the vertical load is not transmitted to the inner ring characterized.

또한, 본 발명에 따른 피어스 펀치의 파손을 감지하기 위한 구조를 이용한 파손 감지 방법은 금형의 동작에 따라 금형에 리테이너를 통해 설치되는 피어스 펀치의 단부와 금형 사이에 배치되는 제1 압력센서를 통해 피어스 펀치에 가해지는 수직방향 압력변화를 측정하는 수직하중 측정단계와 상기 수직하중 측정단계를 통해 측정된 시간에 따른 수직하중의 변화량을 바탕으로 연산하여 피어스 펀치의 파손여부를 도출하는 연산단계와 상기 연산단계를 통해 피어스 펀치의 파손이 도출되면, 이를 작업자에게 알려주는 알림단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the breakage detection method using a structure for detecting the breakage of the pierce punch according to the present invention is a pierce through a first pressure sensor disposed between the end of the pierce punch installed through a retainer in the mold according to the operation of the mold and the mold A calculation step of deriving whether the piercing punch is damaged by calculating based on the vertical load measuring step of measuring the vertical pressure change applied to the punch and the amount of change in the vertical load over time measured through the vertical load measuring step and the calculation When the breakage of the piercing punch is derived through the step, it is characterized in that it comprises a notification step of notifying the operator.

또한, 금형의 동작에 따라 금형에 리테이너를 통해 설치되는 피어스 펀치의 단부와 금형 사이에 배치되는 제1 압력센서를 통해 피어스 펀치에 가해지는 수직방향 압력변화를 측정하는 수직하중 측정단계와 피어스 펀치를 감싸도록 배치된 가이드의 제2 압력센서를 통해 피어스 펀치에 가해지는 횡방향 압력변화를 측정하는 수평하중 측정단계와 상기 수직하중 측정단계를 통해 측정된 시간에 따른 수직하중의 변화량을 바탕으로 연산하여 피어스 펀치의 파손여부를 도출하는 제1 연산단계와 상기 수평하중 측정단계를 통해 측정된 시간에 따른 수평하중의 변화량을 바탕으로 연산하여 피어스 펀치의 파손가능성을 도출하는 제2 연산단계와 상기 제1 연산단계를 통해 피어스 펀치의 파손이 도출되거나, 제2 연산단계를 통해 피어스 펀치의 파손가능성이 도출되면 이를 작업자에게 알려주는 알림단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the operation of the mold, the vertical load measuring step of measuring the vertical pressure change applied to the piercing punch through the first pressure sensor disposed between the end of the pierce punch installed in the mold through the retainer and the piercing punch Based on the horizontal load measurement step of measuring the lateral pressure change applied to the piercing punch through the second pressure sensor of the guide arranged to wrap and the amount of change of the vertical load over time measured through the vertical load measuring step, A first calculation step of deriving whether the piercing punch is damaged and a second calculation step of deriving the possibility of damage of the pierce punch by calculating based on the amount of change in the horizontal load over time measured through the horizontal load measuring step and the first It is characterized in that it comprises a notification step of notifying the operator when the damage of the pierce punch is derived through the calculation step, or the possibility of damage of the pierce punch is derived through the second calculation step.

또한, 상기 제2 연산단계는 피어스 펀치에 가해지는 수평하중의 변화량을 통해 피어스 펀치에 가해지는 횡방향 진동의 방향을 연산하고, 상기 알림단계는 피이스 펀치의 파손가능성과 함께 피어스 펀치에 가해지는 횡방향 진동의 방향을 작업자에게 알려주도록 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the second calculation step calculates the direction of lateral vibration applied to the pierce punch through the amount of change of the horizontal load applied to the pierce punch, and the notification step is applied to the pierce punch along with the possibility of breakage of the piece punch. It is characterized in that it is configured to inform the operator of the direction of the lateral vibration.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 피어스 펀치의 파손을 감지하기 위한 구조 및 이를 이용한 파손 감지 방법에 의하면, 피어스 펀치에 가해지는 수직하중을 실시간으로 측정하여 피어스 펀치의 파손 여부를 빠르게 확인할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the structure for detecting the breakage of the pierce punch according to the present invention and the breakage detection method using the same, the effect of quickly checking whether the pierce punch is damaged by measuring the vertical load applied to the pierce punch in real time there is

또한, 본 발명에 따른 피어스 펀치의 파손을 감지하기 위한 구조 및 이를 이용한 파손 감지 방법에 의하면, 피어스 펀치에 가해지는 수평하중을 측정하여 피어스 펀치의 파손 가능성에 대한 위험성을 사전에 작업자에게 알려줄 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the structure for detecting the breakage of the pierce punch according to the present invention and the breakage detection method using the same, by measuring the horizontal load applied to the pierce punch, it is possible to inform the operator of the risk of the possibility of breakage of the pierce punch in advance. It works.

도 1은 본 발명에 따른 피어스 펀치의 파손을 감지하기 위한 구조를 도시한 종단면도.
도 2는 본 발명에 따른 피어스 펀치의 파손을 감지하기 위한 구조의 내부를 도시한 투영도.
도 3은 본 발명에 따른 피어스 펀치의 파손을 감지하기 위한 구조의 다른 실시예를 도시한 종단면도.
도 4는 본 발명에 따른 피어스 펀치의 파손을 감지하기 위한 구조의 다른 실시예에 따른 가이드를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 피어스 펀치의 파손을 감지하기 위한 구조의 다른 실시예에 따른 가이드를 도시한 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 피어스 펀치의 파손을 감지하기 위한 구조의 또 다른 실시예에 따른 가이드를 도시한 평면도.
도 7은 본 발명에 따른 피어스 펀치의 파손을 감지하기 위한 구조의 또 다른 실시예에 따른 가이드를 도시한 종단면도.
도 8은 본 발명에 따른 피어스 펀치의 파손을 감지하기 위한 구조를 이용한 파손 감지 방법을 순서대로 도시한 순서도.
도 9는 본 발명에 따른 피어스 펀치의 파손을 감지하기 위한 구조를 이용한 파손 감지 방법의 다른 실시예를 순서대로 도시한 순서도.1 is a longitudinal cross-sectional view showing a structure for detecting the breakage of a piercing punch according to the present invention.
Figure 2 is a projection view showing the inside of the structure for detecting the breakage of the piercing punch according to the present invention.
Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view showing another embodiment of the structure for detecting the breakage of the piercing punch according to the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing a guide according to another embodiment of the structure for detecting the breakage of the piercing punch according to the present invention.
Figure 5 is a plan view showing a guide according to another embodiment of the structure for detecting the breakage of the piercing punch according to the present invention.
Figure 6 is a plan view showing a guide according to another embodiment of the structure for detecting the breakage of the piercing punch according to the present invention.
7 is a longitudinal cross-sectional view showing a guide according to another embodiment of the structure for detecting the breakage of the piercing punch according to the present invention.
Figure 8 is a flowchart sequentially showing a breakage detection method using a structure for detecting the breakage of the piercing punch according to the present invention.
Figure 9 is a flowchart sequentially showing another embodiment of a breakage detection method using a structure for detecting the breakage of a piercing punch according to the present invention.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.Specific structural or functional descriptions of the embodiments according to the concept of the present invention disclosed in this specification are only exemplified for the purpose of explaining the embodiments according to the concept of the present invention, and the embodiments according to the concept of the present invention are It may be implemented in various forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Since the embodiments according to the concept of the present invention may have various changes and may have various forms, the embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail herein. However, this is not intended to limit the embodiments according to the concept of the present invention to specific disclosed forms, and includes all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 피어스 펀치의 파손을 감지하기 위한 구조를 도시한 종단면도이며, 도 2는 본 발명에 따른 피어스 펀치의 파손을 감지하기 위한 구조의 내부를 도시한 투영도이고, 도 3은 본 발명에 따른 피어스 펀치의 파손을 감지하기 위한 구조의 다른 실시예를 도시한 종단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 피어스 펀치의 파손을 감지하기 위한 구조의 다른 실시예에 따른 가이드를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 피어스 펀치의 파손을 감지하기 위한 구조의 다른 실시예에 따른 가이드를 도시한 평면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 피어스 펀치의 파손을 감지하기 위한 구조의 또 다른 실시예에 따른 가이드를 도시한 평면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 피어스 펀치의 파손을 감지하기 위한 구조의 또 다른 실시예에 따른 가이드를 도시한 종단면도이며, 도 8은 본 발명에 따른 피어스 펀치의 파손을 감지하기 위한 구조를 이용한 파손 감지 방법을 순서대로 도시한 순서도이고, 도 9는 본 발명에 따른 피어스 펀치의 파손을 감지하기 위한 구조를 이용한 파손 감지 방법의 다른 실시예를 순서대로 도시한 순서도이다.1 is a longitudinal cross-sectional view showing a structure for detecting the breakage of a piercing punch according to the present invention, Figure 2 is a projection view showing the inside of the structure for detecting the breakage of the piercing punch according to the present invention, Figure 3 is It is a longitudinal cross-sectional view showing another embodiment of the structure for detecting the breakage of the pierce punch according to the present invention, Figure 4 is a guide according to another embodiment of the structure for detecting the breakage of the piercing punch according to the present invention A perspective view, Figure 5 is a plan view showing a guide according to another embodiment of the structure for detecting the breakage of the pierce punch according to the present invention, Figure 6 is another of the structure for detecting the breakage of the piercing punch according to the present invention A plan view showing a guide according to another embodiment, Figure 7 is a longitudinal cross-sectional view showing a guide according to another embodiment of the structure for detecting the breakage of the piercing punch according to the present invention, Figure 8 is according to the present invention It is a flowchart showing a breakage detection method using a structure for detecting the breakage of a pierce punch in order, and FIG. 9 is another embodiment of a breakage detection method using a structure for detecting breakage of a pierce punch according to the present invention in order It is a flowchart shown.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 피어스 펀치의 파손을 감지하기 위한 구조는 금형에 리테이너(1)를 통해 설치되는 피어스 펀치(2)에 가해지는 수직(Z축)방향 압력을 변화를 통해 피어스 펀치(2)의 파손을 감지하기 위한 구조이다.As shown in Figure 1, the structure for detecting the breakage of the pierce punch according to the present invention changes the pressure in the vertical (Z-axis) direction applied to the pierce punch 2 installed through the retainer 1 in the mold. It is a structure for detecting the breakage of the pierce punch (2) through.

보다 상세하게는, 피 가공물을 가공하기 위한 피어스 펀치(2)와 상기 피어스 펀치(2)를 금형에 고정시키기 위한 리테이너(1)와 상기 리테이너(1)의 상단에 형성되는 슬롯(4)과 상기 슬롯(4)을 통해 삽입되어 피어스 펀치(2)의 단부와 금형 또는 심 플레이트(3) 사이에 배치되는 제1 압력센서(5)를 포함하여 구성된다.More specifically, a pierce punch 2 for processing a workpiece, a retainer 1 for fixing the pierce punch 2 to a mold, and a slot 4 formed at the upper end of the retainer 1 and the and a first pressure sensor 5 inserted through the slot 4 and disposed between the end of the piercing punch 2 and the mold or shim plate 3 .

상기 제1 압력센서(5)는 피어스 펀치(2)의 상단부에 배치되어 직접적으로 압력을 측정하게 된다.The first pressure sensor 5 is disposed at the upper end of the piercing punch 2 to directly measure the pressure.

또는, 도 2에 도시된 바와 같이 피어스 펀치(2)의 단부에 제1 압력센서(5)가 배치될 수 있도록 소정의 깊이를 가지는 홈(5a)이 형성되고, 그 홈에 제1 압력센서(5)가 배치되어, 피어스 펀치(2)로부터 가해지는 수직하중이 과도하게 제1 압력센서(5)로 직접 전달되지 않고, 대부분의 수직하중이 플렛한 심 플레이트(3)로 전달되도록 구성되어, 일정하중만 제1 압력센서(5)로 전달되도록 구성될 수도 있다.Alternatively, as shown in Figure 2, a groove (5a) having a predetermined depth is formed at the end of the piercing punch (2) so that the first pressure sensor (5) can be disposed, the first pressure sensor ( 5) is arranged, so that the vertical load applied from the piercing punch 2 is not excessively directly transmitted to the first pressure sensor 5, and most of the vertical load is transmitted to the flat shim plate 3, It may be configured such that only a certain load is transmitted to the first pressure sensor 5 .

이때, 상기 피어스 펀치(2)에 제1 압력센서(5)가 배치되도록 형성되는 홈(5a)의 깊이는 피어스 펀치(2)에 하중이 가해져 변형이 발생되었을 때, 제1 압력센서(5)가 파손되지 않을 정도의 최소 높이를 보장할 수 있도록 구성됨이 바람직하다.At this time, the depth of the groove (5a) formed so that the first pressure sensor (5) is disposed in the piercing punch (2) when a load is applied to the piercing punch (2) and deformation occurs, the first pressure sensor (5) It is preferable that it is configured to ensure a minimum height that does not break.

도 3 내지 도 5에 도시된 본 발명에 따른 피어스 펀치의 파손을 감지하기 위한 구조의 다른 실시예에 따르면, 상기 피어스 펀치(2)를 감싸도록 축결합되는 가이드(6)를 더 포함하며, 상기 가이드(6)는 리테이너(1)에 고정되는 외측 링(11)과 피어스 펀치(2)를 감싸는 내측 링(12)과 상기 내측 링(12)의 외주면에 배치되어, 피어스 펀치(2)에 가해지는 횡방향 압력변화를 측정하기 위한 적어도 하나 이상의 제2 압력센서(14)와 상기 외측 링(11)과 내측 링(12)을 연결해주는 브릿지(13)를 포함하여 구성될 수 있다.According to another embodiment of the structure for detecting the breakage of the pierce punch according to the present invention shown in Figures 3 to 5, further comprising a guide (6) shaft-coupled to surround the piercing punch (2), the The guide 6 is disposed on the outer circumferential surface of the inner ring 12 and the inner ring 12 surrounding the outer ring 11 fixed to the retainer 1 and the piercing punch 2, and applied to the piercing punch 2 It may be configured to include at least one second pressure sensor 14 for measuring the lateral pressure change, and a bridge 13 connecting the outer ring 11 and the inner ring 12 .

이때, 피어스 펀치(2)의 내측 링(12)의 높이보다 외측 링(11)의 높이가 높게 형성되어, 내측 링(11)으로 수직하중이 전달되지 않도록 구성됨이 바람직하다.At this time, it is preferable that the height of the outer ring 11 is formed higher than the height of the inner ring 12 of the piercing punch 2 , so that the vertical load is not transmitted to the inner ring 11 .

즉, 내층 링(11)으로 피어스 펀치(2)의 수평하중만 가해지게 되는 것이다.That is, only the horizontal load of the pierce punch 2 is applied to the inner ring 11 .

또한, 상기 제2 압력센서(14)는 중심에 배치되는 피어스 펀치(2)로부터 90도 각도로 2개의 제2 압력센서(14)가 배치되거나, 120도 간격으로 3개의 제2 압력센서(14)가 배치되어 피어스 펀치(2)의 수평하중을 받는 방향을 함께 측정할 수 있도록 구성됨이 바람직하다.In addition, the second pressure sensor 14 has two second pressure sensors 14 at an angle of 90 degrees from the piercing punch 2 disposed in the center, or three second pressure sensors 14 at intervals of 120 degrees. ) is arranged so that the direction of receiving the horizontal load of the piercing punch (2) is preferably configured to be measured together.

또는, 4개 이상의 제2 압력센서(14)가 내측 링(12)의 외주면을 따라 일정 간격으로 배치될 수도 있다.Alternatively, four or more second pressure sensors 14 may be arranged at regular intervals along the outer circumferential surface of the inner ring 12 .

또 다른 실시예로써, 도 6 또는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 브릿지(13)가 외측 링(11)과 내측 링(12)의 단부에 배치된 구조로 내측 링(12)의 외주면을 따라 배치된 복수 개의 제2 압력센서(14)가 배치된다.As another embodiment, as shown in FIG. 6 or FIG. 7 , the bridge 13 is disposed along the outer circumferential surface of the inner ring 12 in a structure disposed at the ends of the outer ring 11 and the inner ring 12 . A plurality of second pressure sensors 14 are disposed.

브릿지(13)에 의해 일단이 고정된 내측 링(12)의 타단은 피어스 펀치(2)의 수평하중에 의해 변형되며, 제2 압력센서(14)는 내측 링(12)의 변형량을 바탕으로 수평하중을 측정하게 된다.The other end of the inner ring 12 having one end fixed by the bridge 13 is deformed by the horizontal load of the piercing punch 2 , and the second pressure sensor 14 is horizontal based on the deformation amount of the inner ring 12 . load is measured.

도 8은 본 발명에 따른 피어스 펀치의 파손을 감지하기 위한 구조를 이용한 파손 감지 방법을 순서대로 도시한 것으로 금형의 동작에 따라 금형에 리테이너를 통해 설치되는 피어스 펀치의 단부와 금형 사이에 배치되는 제1 압력센서를 통해 피어스 펀치에 가해지는 수직방향 압력변화를 측정하는 수직하중 측정단계(S10)와 상기 수직하중 측정단계(S10)를 통해 측정된 시간에 따른 수직하중의 변화량을 바탕으로 연산하여 피어스 펀치의 파손여부를 도출하는 연산단계(S20)와 상기 연산단계(S20)를 통해 피어스 펀치의 파손이 도출되면, 이를 작업자에게 소리, 디스플레이, 조명 중 적어도 하나 이상의 방법으로 알려주는 알림단계(S30)를 포함하여 구성될 수 있다.8 is a method for detecting a breakage using a structure for detecting breakage of a pierce punch according to the present invention in sequence. 1 Based on the vertical load measuring step (S10) of measuring the vertical pressure change applied to the piercing punch through the pressure sensor and the amount of change in the vertical load over time measured through the vertical load measuring step (S10), the pierce When the breakage of the pierce punch is derived through the calculation step (S20) and the calculation step (S20) for deriving whether the punch is damaged, a notification step (S30) of notifying the operator of this by at least one method of sound, display, and lighting It may be composed of

다른 실시예로써, 도 9에 도시된 바와 같이 금형의 동작에 따라 금형에 리테이너를 통해 설치되는 피어스 펀치의 단부와 금형 사이에 배치되는 제1 압력센서를 통해 피어스 펀치에 가해지는 수직방향 압력변화를 측정하는 수직하중 측정단계(S10)와 피어스 펀치를 감싸도록 배치된 가이드의 제2 압력센서를 통해 피어스 펀치에 가해지는 횡방향 압력변화를 측정하는 수평하중 측정단계(S11)와 상기 수직하중 측정단계(S10)를 통해 측정된 시간에 따른 수직하중의 변화량을 바탕으로 연산하여 피어스 펀치의 파손여부를 도출하는 제1 연산단계(S21)와 상기 수평하중 측정단계(S11)를 통해 측정된 시간에 따른 수평하중의 변화량을 바탕으로 연산하여 피어스 펀치의 파손가능성을 도출하는 제2 연산단계(S22)와 상기 제1 연산단계(S21)를 통해 피어스 펀치의 파손이 도출되거나, 제2 연산단계(S22)를 통해 피어스 펀치의 파손가능성이 도출되면, 이를 작업자에게 소리, 디스플레이, 조명 중 적어도 하나 이상의 방법으로 알려주는 알림단계(S30)를 포함하여 구성될 수 있다.As another embodiment, as shown in FIG. 9, the vertical pressure change applied to the pierce punch through the first pressure sensor disposed between the mold and the end of the pierce punch installed through the retainer in the mold according to the operation of the mold The vertical load measuring step (S10) of measuring the horizontal load measuring step (S11) of measuring the lateral pressure change applied to the piercing punch through the second pressure sensor of the guide arranged to surround the piercing punch (S11) and the vertical load measuring step The first calculation step (S21) of deriving whether the piercing punch is damaged by calculating based on the amount of change of the vertical load over time measured through (S10) and the horizontal load measuring step (S11) according to the time measured The breakage of the pierce punch is derived through the second calculation step (S22) and the first calculation step (S21) of deriving the possibility of damage of the pierce punch by calculating based on the amount of change in the horizontal load, or the second calculation step (S22) When the possibility of breakage of the piercing punch is derived through, it may be configured to include a notification step (S30) informing the operator of this by at least one method of sound, display, and lighting.

또한, 상기 제2 연산단계(S22)는 피어스 펀치에 가해지는 수평하중의 변화량을 통해 피어스 펀치에 가해지는 횡방향 진동의 방향을 연산하고, 상기 알림단계(S30)는 피이스 펀치의 파손가능성과 함께 피어스 펀치에 가해지는 횡방향 진동의 방향을 작업자에게 소리, 디스플레이, 조명 중 적어도 하나 이상의 방법으로 알려주도록 구성될 수 있다.In addition, the second calculation step (S22) calculates the direction of the lateral vibration applied to the pierce punch through the amount of change of the horizontal load applied to the pierce punch, and the notification step (S30) includes the possibility of breakage of the piece punch and Together, it may be configured to inform the operator of the direction of the lateral vibration applied to the piercing punch by at least one of sound, display, and lighting.

이상과 같이 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.As described above, the present invention has been mainly described with reference to the accompanying drawings, but it is apparent to those skilled in the art that many various obvious modifications are possible without departing from the scope of the present invention from these descriptions. Accordingly, the scope of the present invention should be construed by the appended claims to include examples of many such modifications.

1 : 리테이너
2 : 피어스 펀치
3 : 심 플레이트
4 : 슬롯
5 : 제1 압력센서
6 : 가이드
11 : 외측 링
12 : 내측 링
13 : 브릿지
14 : 제2 압력센서1: retainer
2: Pierce Punch
3: Shim plate
4: Slot
5: first pressure sensor
6: Guide
11: outer ring
12: inner ring
13 : Bridge
14: second pressure sensor

Claims (5)

금형에 리테이너를 통해 설치되는 피어스 펀치에 가해지는 수직방향 압력을 변화를 통해 피어스 펀치의 파손을 감지하기 위한 구조에 있어서,
피 가공물을 가공하기 위한 피어스 펀치와;
상기 피어스 펀치를 금형에 고정시키기 위한 리테이너와;
상기 리테이너의 상단에 형성되는 슬롯과;
상기 슬롯을 통해 삽입되어 피어스 펀치의 단부와 금형 사이에 배치되는 제1 압력센서와;
상기 피어스 펀치를 감싸도록 축결합되는 가이드를 포함하며,
상기 가이드는
리테이너에 고정되는 외측 링과;
피어스 펀치를 감싸는 내측 링과;
상기 내측 링의 외주면에 배치되어, 피어스 펀치에 가해지는 횡방향 압력변화를 측정하기 위한 제2 압력센서와;
상기 외측 링과 내측 링을 연결해주는 브릿지를 포함하되,
내측 링의 높이보다 외측 링의 높이가 높게 형성되어, 내측 링으로 수직하중이 전달되지 않도록 구성된 것을 특징으로 하는
피어스 펀치의 파손을 감지하기 위한 구조.
In the structure for detecting the breakage of the pierce punch by changing the vertical pressure applied to the pierce punch installed through the retainer in the mold,
a piercing punch for processing a workpiece;
a retainer for fixing the pierce punch to the mold;
a slot formed at an upper end of the retainer;
a first pressure sensor inserted through the slot and disposed between the end of the piercing punch and the mold;
It includes a guide that is shaft-coupled to surround the piercing punch,
the guide is
an outer ring secured to the retainer;
an inner ring surrounding the piercing punch;
a second pressure sensor disposed on the outer circumferential surface of the inner ring to measure a lateral pressure change applied to the piercing punch;
A bridge connecting the outer ring and the inner ring,
Characterized in that the height of the outer ring is formed higher than the height of the inner ring, so that the vertical load is not transmitted to the inner ring.
Structure for detecting breakage of the piercing punch.
 금형의 동작에 따라 금형에 리테이너를 통해 설치되는 피어스 펀치의 단부와 금형 사이에 배치되는 제1 압력센서를 통해 피어스 펀치에 가해지는 수직방향 압력변화를 측정하는 수직하중 측정단계와;
피어스 펀치를 감싸도록 배치된 가이드의 제2 압력센서를 통해 피어스 펀치에 가해지는 횡방향 압력변화를 측정하는 수평하중 측정단계와;
상기 수직하중 측정단계를 통해 측정된 시간에 따른 수직하중의 변화량을 바탕으로 연산하여 피어스 펀치의 파손여부를 도출하는 제1 연산단계와;
상기 수평하중 측정단계를 통해 측정된 시간에 따른 수평하중의 변화량을 바탕으로 연산하여 피어스 펀치의 파손가능성을 도출하는 제2 연산단계와;
상기 제1 연산단계를 통해 피어스 펀치의 파손이 도출되거나, 제2 연산단계를 통해 피어스 펀치의 파손가능성이 도출되면 이를 작업자에게 알려주는 알림단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
피어스 펀치의 파손을 감지하기 위한 구조를 이용한 파손 감지 방법.
A vertical load measuring step of measuring a vertical pressure change applied to the pierce punch through a first pressure sensor disposed between the mold and the end of the pierce punch installed through the retainer in the mold according to the operation of the mold;
a horizontal load measurement step of measuring a lateral pressure change applied to the piercing punch through a second pressure sensor of the guide disposed to surround the piercing punch;
a first calculation step of deriving whether the piercing punch is damaged by calculating based on the amount of change in the vertical load over time measured through the vertical load measuring step;
a second calculation step of deriving the possibility of breakage of the piercing punch by calculating based on the amount of change in the horizontal load over time measured through the horizontal load measuring step;
When the damage of the pierce punch is derived through the first calculation step or the possibility of damage of the pierce punch is derived through the second calculation step, it characterized in that it comprises a notification step of notifying the operator.
A breakage detection method using a structure for detecting breakage of a pierce punch.
 제 2항에 있어서,
상기 제2 연산단계는
피어스 펀치에 가해지는 수평하중의 변화량을 통해 피어스 펀치에 가해지는 횡방향 진동의 방향을 연산하고,
상기 알림단계는 피이스 펀치의 파손가능성과 함께 피어스 펀치에 가해지는 횡방향 진동의 방향을 작업자에게 알려주도록 구성되는 것을 특징으로 하는
피어스 펀치의 파손을 감지하기 위한 구조를 이용한 파손 감지 방법.
3. The method of claim 2,
The second calculation step is
Calculate the direction of lateral vibration applied to the pierce punch through the amount of change in the horizontal load applied to the pierce punch,
The notification step is characterized in that it is configured to inform the operator of the direction of lateral vibration applied to the piercing punch together with the possibility of breakage of the piece punch.
A breakage detection method using a structure for detecting breakage of a pierce punch.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS57209797A (en) * 1981-06-19 1982-12-23 Toyota Motor Corp Method and apparatus for controlling die position of liquid pressure type powder press
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