KR102332576B1 - Real time measuring device to provide high quality brake disc - Google Patents

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KR102332576B1 KR1020190118803A KR20190118803A KR102332576B1 KR 102332576 B1 KR102332576 B1 KR 102332576B1 KR 1020190118803 A KR1020190118803 A KR 1020190118803A KR 20190118803 A KR20190118803 A KR 20190118803A KR 102332576 B1 KR102332576 B1 KR 102332576B1
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Abstract

본 발명은 고품위 브레이크 디스크 제공을 위한 실시간 측정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 최근 운전자의 안전에 직접적인 영향을 미치는 브레이크 모듈에서 저더 현상 및 스퀼노이즈 현상이 빈번하게 발생되어 이에 따른 브레이크 디스크의 고품위를 요구하는 실정이므로 브레이크 디스크 웨이트 측정과 언밸런스 부위 절삭을 통해 웨이트 밸런스 조건을 최적화하여 고품위의 브레이크 디스크를 제공할 수 있는 고품위 브레이크 디스크 제공을 위한 실시간 측정장치에 관한 것이다.
본 발명을 통해, 브레이크 디스크의 가공 기술 최적화, Run-Out 측정, DTV 측정, 평행도 측정 등 In-Line화를 통해 관리 Spec에 대하여 전수검사를 진행하여 고품위의 브레이크 디스크 생산이 가능함으로써, 품질 향상을 제공하게 된다.
또한, 자동차 부품 산업의 경쟁력 확보가 가능함에 따라 고품위(제동면 DTV 5㎛, 허브 평행도 30㎛) 브레이크 디스크 생산 및 In-Line 측정기술 개발 관련 인력 충원으로 고용창출과 산업 발전에 큰 효과를 가져 올 것으로 판단되며, 자동차 부품 산업에서 브레이크 디스크의 가공 기술 개발을 통해 고효율의 생산성을 바탕으로 수요의 변화에 빠른 대응이 가능함에 따라 수익 창출 효과를 가져올 수 있게 된다.The present invention relates to a real-time measuring device for providing high-quality brake discs, and more particularly, recently, judder and squelch noises frequently occur in brake modules that have a direct impact on driver's safety. It relates to a real-time measuring device for providing a high-quality brake disk capable of providing a high-quality brake disk by optimizing the weight balance condition by measuring the brake disk weight and cutting the unbalanced portion.
Through the present invention, through in-line optimization of brake disk processing technology, run-out measurement, DTV measurement, parallelism measurement, etc., complete inspection is performed on management specs to produce high-quality brake disks, thereby improving quality. will provide
In addition, as it is possible to secure the competitiveness of the auto parts industry, it is possible to create high-quality (braking surface DTV 5㎛, hub parallelism 30㎛) brake discs and increase the workforce related to the development of in-line measurement technology, which will have a great effect on job creation and industrial development. Through the development of brake disc processing technology in the auto parts industry, it is possible to quickly respond to changes in demand based on high-efficiency productivity, thereby bringing about a profit creation effect.

Description

고품위 브레이크 디스크 제공을 위한 실시간 측정장치{Real time measuring device to provide high quality brake disc}Real time measuring device to provide high quality brake disc

본 발명은 고품위 브레이크 디스크 제공을 위한 실시간 측정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 최근 운전자의 안전에 직접적인 영향을 미치는 브레이크 모듈에서 저더 현상 및 스퀼노이즈 현상이 빈번하게 발생되어 이에 따른 브레이크 디스크의 고품위를 요구하는 실정이므로 브레이크 디스크 웨이트 측정과 언밸런스 부위 절삭을 통해 웨이트 밸런스 조건을 최적화하여 고품위의 브레이크 디스크를 제공할 수 있는 고품위 브레이크 디스크 제공을 위한 실시간 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a real-time measuring device for providing a high-quality brake disc, and more particularly, recently, a judder phenomenon and a squelch noise phenomenon frequently occur in a brake module that directly affects the safety of a driver. It relates to a real-time measuring device for providing a high-quality brake disk capable of providing a high-quality brake disk by optimizing the weight balance condition by measuring the brake disk weight and cutting the unbalanced portion.

브레이크 디스크는 구동축 및 바퀴와 결합되어 같이 회전하며 브레이크 패드와의 마찰을 위한 제동면을 제공하는 부품으로, 운동에너지를 열에너지로 변환시켜 운동에너지를 소멸시키는 자동차 제동장치의 핵심 부품이다.The brake disc is a part that rotates together with the drive shaft and wheels and provides a braking surface for friction with the brake pad. It is a key part of the automobile brake system that converts kinetic energy into thermal energy to dissipate kinetic energy.

최근 운전자의 안전에 직접적인 영향을 미치는 브레이크 모듈에서 저더 현상 및 스퀼노이즈 현상이 빈번하게 발생되어 문제가 되고 있다.Recently, a judder phenomenon and a squelch noise phenomenon frequently occur in the brake module, which directly affects the driver's safety, which has become a problem.

현재 저더 현상 및 스퀼 노이즈 현상을 저감하기 위해 수요처에서 DTV 5㎛ 이하, Run Out 25㎛ 이하, FRF ±2%, 평행도 30㎛ 이하 등의 스펙을 만족하는 고품위 브레이크 디스크 생산을 요구하고 있으며, 브레이크 디스크의 신뢰성 확보를 위해 DTV, Run Out, FFT-저차수, FFT-고차수, FRF, 허브 평행도, 제동면 평행도, 평면도 스펙에 대한 전수 검사를 요구하고 있다.Currently, in order to reduce judder and squeal noise, customers are demanding to produce high-quality brake discs that satisfy specifications such as DTV 5㎛ or less, Run Out 25㎛ or less, FRF ±2%, parallelism 30㎛ or less. DTV, Run Out, FFT-low-order, FFT-high-order, FRF, hub parallelism, braking surface parallelism, and flatness specifications are required to be fully tested to ensure reliability.

도 1에 도시한 바와 같이, 최근 운전자의 안전과 직결되는 주요 부품인 브레이크 모듈에서 저더 현상 및 스퀼노이즈 현상이 빈번하게 발생이 문제시 되고 있는데, 저더 현장은 제동 시 발생하는 브레이크 모듈의 진동과 그 진동에 의한 소음이 발생하는 현상을 말하며, 브레이크 모듈 부품들의 정밀도, 브레이크 모듈 부품 간 조립도, 브레이크 디스크 및 브레이크 패드 소재, 제동 시 발생하는 열에 의한 열변형 등 브레이크 모듈 부품들의 복합적인 이유로 발생이 되고 있다.As shown in FIG. 1 , the frequent occurrence of judder and squeal noise in the brake module, which is a major component directly related to driver safety, has recently become a problem. It refers to the phenomenon of noise caused by vibration, and it is caused by complex reasons such as the precision of brake module parts, assembly degree between brake module parts, brake disc and brake pad material, and thermal deformation due to heat generated during braking. have.

이에 브레이크 모듈 제조업체들과 연구기관들은 침체된 자동차 부품 시장에서 경쟁력 확보를 위해 저더 현상 및 스퀼 노이즈 현상 발생 억제를 위한 연구에 사활을 걸고 있는 실정이다.Accordingly, brake module manufacturers and research institutes are devoting their lives to research to suppress the occurrence of judder and squeal noise in order to secure competitiveness in the stagnant automobile parts market.

도 2의 경우, 수요처에서는 브레이크 모듈에서 발생하는 저더 현상 및 스퀼 노이즈 현상을 억제하고자 브레이크 디스크 포함, 모든 브레이크 모듈 부품들의 관리 스펙 규제를 강화하고 있다.In the case of FIG. 2 , in order to suppress the judder phenomenon and squeal noise phenomenon occurring in the brake module, the demand side is strengthening the management specification regulation of all brake module parts including the brake disc.

현재 수요처에서는 2016년 기준 브레이크 디스크 관리 스펙 30개에서 2017년 ~ 2018년 검토기간을 거친 후, 2019년까지 관리 스펙을 60개로 추가할 계획이며, 현재 2016년 기준 관리 스펙 30개에서 브레이크 디스크 제동면 윤곽도, 진직도, 표면조도 등의 관리 스펙 항목이 추가되었다.Currently, the customer is planning to add 60 management specifications by 2019 after going through a review period from 2017 to 2018 from 30 brake disk management specifications as of 2016, and currently, from 30 management specifications as of 2016, brake disk braking surface Management specification items such as contour drawing, straightness, and surface roughness have been added.

Brake Disc 관리 스펙 중 주요 8개 항목은 도 2에 나타내었다.Among the brake disc management specifications, eight main items are shown in FIG. 2 .

도 2에 도시한 바와 같이, 상향된 관리 스펙은 브레이크 디스크의 가공 시 선정되는 스펙이며, 현재 요구하는 강화된 관리 스펙에 대응이 힘들게 되는데, 이에 따라 생산 Tact Time, 생산 수율, 수요처에서 요구하는 단가 등의 브레이크 디스크 가격 경쟁력 확보 또한 어려울 것으로 판단된다.As shown in FIG. 2 , the upgraded management specification is a specification selected during the machining of the brake disc, and it is difficult to respond to the strengthened management specification currently required. It will also be difficult to secure price competitiveness for brake discs.

따라서, 수요처가 요구하는 고품위 브레이크 디스크 가공기술 및 브레이크 디스크 생산성을 확보 할 수 있는 가공 기술 개발이 절실히 필요한 상황이다.Therefore, there is an urgent need to develop high-quality brake disk processing technology and a processing technology that can secure the brake disk productivity required by the customers.

특히, 브레이크 디스크의 신뢰성 확보를 위해 수요처에서 기존 DTV, Run Out, FFT-저차수, FFT-고차수, FRF 5개 항목에서 허브 평행도, 제동면 팽형도, 평면도를 추가하여 총 8개 항목에 대해 전수 검사를 요구하고 있다.In particular, in order to secure the reliability of the brake disc, the customer added hub parallelism, brake surface expansion, and flatness to the existing DTV, Run Out, FFT-low order, FFT-high order, and FRF 5 items, and applied for a total of 8 items. A full inspection is required.

도 3에 도시한 바와 같이, 기존 검사 공정은 선삭 공정 -> 연삭 공정 -> 웨이트 밸런스 공정이 끝난 브레이크 디스크를 수작업으로 별도의 각 항목별 측정 장비를 이용하여 일일이 검사를 해야 한다.As shown in FIG. 3 , in the existing inspection process, the brake disks after the turning process -> grinding process -> weight balancing process must be manually inspected using separate measuring equipment for each item.

이러한 기존 검사 공정으로 수요처에서 요구하는 전수검사 스펙 항목들을 측정하기엔 많은 시간과 인력 소모가 크고, 정밀한 측정이 어려울 것으로 판단되므로 이에 수요처에서 요구하는 전수검사 스펙 항목들을 대응하기 위해서는 신속하고 정밀한 전수검사가 가능한 In-Line 측정 시스템 개발이 시급한 실정이다.With this existing inspection process, it takes a lot of time and manpower to measure all inspection specifications required by the customer, and it is judged that precise measurement is difficult. There is an urgent need to develop a possible in-line measurement system.

또한, 상기 전수검사 이전에 갈수록 고품위의 브레이크 디스크 개발이 요구되는 실정이기 때문에 이에 따른 브레이크 디스크의 품질을 향상시킬 수 있는 새로운 기술이 필요하며, 이를 위한 모니터링 기술이 필요하게 되었다.In addition, since the development of high-quality brake disks is increasingly required prior to the complete inspection, a new technology capable of improving the quality of the brake disk is required accordingly, and monitoring technology for this is required.

대한민국등록특허번호 제10-1549050호Republic of Korea Patent No. 10-1549050

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,Accordingly, the present invention has been devised to solve the above problems of the prior art,

본 발명의 목적은 최근 운전자의 안전에 직접적인 영향을 미치는 브레이크 모듈에서 저더 현상 및 스퀼노이즈 현상이 빈번하게 발생되어 이에 따른 브레이크 디스크의 고품위를 요구하는 실정이므로 브레이크 디스크 웨이트 측정과 언밸런스 부위 절삭을 통해 웨이트 밸런스 조건을 최적화하여 고품위의 브레이크 디스크를 제공할 수 있도록 하는데 있다.It is an object of the present invention to measure the weight of the brake disk and cut the unbalanced portion since the judder phenomenon and the squelch noise phenomenon frequently occur in the brake module that directly affects the safety of the driver in recent years, and thus a high quality of the brake disk is required. It aims to provide high-quality brake discs by optimizing the balance conditions.

본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 고품위 브레이크 디스크 제공을 위한 실시간 측정장치는,In order to achieve the problem to be solved by the present invention, a real-time measuring device for providing a high-quality brake disc according to an embodiment of the present invention,

선삭 가공 툴에 각각 설치 구성되어 전류를 검출하기 위한 모터전류검출부(100)와,A motor current detection unit 100 for detecting a current installed in each turning tool, and

상기 검출된 전류값을 획득하여 노이즈를 제거하고 전류 특성에 따른 파형을 표출시키며, 상기 파형과 기준 파형을 비교하여 정상치를 초과할 경우에 선삭 가공 툴의 파손으로 판단하여 해당 이벤트 신호를 출력시키기 위한 실시간공구모니터링부(200)와,To obtain the detected current value to remove noise, to display a waveform according to the current characteristic, and to output a corresponding event signal by comparing the waveform and the reference waveform to determine that the turning tool is damaged when it exceeds the normal value A real-time tool monitoring unit 200, and

연삭 휠에 설치 구성되어 브레이크 디스크 두께 변화를 감지하고, 전류값을 감지하기 위한 홀센서부(300)와,A hall sensor unit 300 for detecting a change in the thickness of a brake disc and configured to be installed on a grinding wheel and detecting a current value;

상기 홀센서부에서 제공된 전류값을 획득하여 정상 상태의 전류값과 비교하여 정상 전류값을 초과할 경우에 연삭 휠의 파손으로 판단하여 해당 이벤트 신호를 출력시키기 위한 실시간연삭휠모니터링부(400)와,A real-time grinding wheel monitoring unit 400 for obtaining the current value provided from the hall sensor unit, comparing it with the normal current value, and outputting a corresponding event signal by determining that the grinding wheel is damaged when the normal current value is exceeded; ,

회전하는 브레이크 디스크의 변위값을 측정하기 위한 변위센서부(500)와,A displacement sensor unit 500 for measuring the displacement value of the rotating brake disc;

상기 측정된 변위값을 획득하여 편심을 측정하기 위한 엔코더부(600)와,An encoder unit 600 for measuring the eccentricity by obtaining the measured displacement value;

로드셀에 의해 브레이크 디스크의 포인트별 무게를 측정하기 위한 무게측정부(700)와,A weight measuring unit 700 for measuring the weight of each point of the brake disk by the load cell, and

상기 측정된 무게 편차를 분석하며, 무게 편차 발생시에 보정할 절삭량을 계산하기 위한 보정절삭량계산부(800)와,A corrected cutting amount calculation unit 800 for analyzing the measured weight deviation and calculating a cutting amount to be corrected when a weight deviation occurs;

커터에 동작 신호를 제공하여 절삭을 통한 무게 편차를 보정시키기 위한 무게편차보정부(900)를 포함하여 구성됨으로써, 본 발명의 과제를 해결하게 된다.By providing an operation signal to the cutter and configured to include a weight deviation correction unit 900 for correcting weight deviation through cutting, the problem of the present invention is solved.

본 발명에 따른 고품위 브레이크 디스크 제공을 위한 실시간 측정장치는,A real-time measuring device for providing a high-quality brake disc according to the present invention,

최근 운전자의 안전에 직접적인 영향을 미치는 브레이크 모듈에서 저더 현상 및 스퀼노이즈 현상이 빈번하게 발생되어 이에 따른 브레이크 디스크의 고품위를 요구하는 실정이므로 브레이크 디스크 웨이트 측정과 언밸런스 부위 절삭을 통해 웨이트 밸런스 조건을 최적화하여 고품위의 브레이크 디스크를 제공할 수 있게 된다.Recently, judder and squeal noise have occurred frequently in the brake module, which has a direct impact on driver safety, and accordingly, high quality of the brake disk is required. It becomes possible to provide a high-quality brake disc.

부연 설명하자면, 브레이크 디스크의 가공 기술 최적화, Run-Out 측정, DTV 측정, 평행도 측정 등 In-Line화를 통해 관리 Spec에 대하여 전수검사를 진행하여 고품위의 브레이크 디스크 생산이 가능함으로써, 품질 향상을 제공하게 된다.To explain further, it is possible to produce high-quality brake discs by conducting complete inspections on management specs through in-line such as optimizing brake disc processing technology, run-out measurement, DTV measurement, and parallelism measurement, thereby providing quality improvement. will do

또한, 자동차 부품 산업의 경쟁력 확보가 가능함에 따라 고품위(제동면 DTV 5㎛, 허브 평행도 30㎛) 브레이크 디스크 생산 및 In-Line 측정기술 개발 관련 인력 충원으로 고용창출과 산업 발전에 큰 효과를 가져 올 것으로 판단되며, 자동차 부품 산업에서 브레이크 디스크의 가공 기술 개발을 통해 고효율의 생산성을 바탕으로 수요의 변화에 빠른 대응이 가능함에 따라 수익 창출 효과를 가져올 수 있게 된다.In addition, as it is possible to secure competitiveness in the auto parts industry, it is expected to have a great effect on job creation and industrial development by producing high-quality (braking surface DTV 5㎛, hub parallelism 30㎛) brake discs and recruiting personnel related to the development of in-line measurement technology. Through the development of brake disc processing technology in the auto parts industry, it is possible to quickly respond to changes in demand based on high-efficiency productivity, thereby bringing about a profit creation effect.

도 1은 일반적인 저더 현상과 스퀼 노이즈 현상을 나타낸 예시도이다.
도 2는 브레이크 디스크 관리 스펙 강화표를 나타낸 예시도이다.
도 3은 현재 전수검사의 문제점을 나타낸 공정도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 고품위 브레이크 디스크 제공을 위한 실시간 측정장치의 전체 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 고품위 브레이크 디스크 제공을 위한 실시간 측정장치의 모터전류검출부(100)와 실시간공구모니터링부(200)를 나타낸 구성 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 고품위 브레이크 디스크 제공을 위한 실시간 측정장치의 홀센서부(300)와 실시간연삭휠모니터링부(400)를 나타낸 구성 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 고품위 브레이크 디스크 제공을 위한 실시간 측정장치의 무게편차보정부(900)를 나타낸 구성 예시도이다.1 is an exemplary diagram illustrating a general judder phenomenon and a squeal noise phenomenon.
2 is an exemplary diagram illustrating a brake disc management specification enhancement table.
3 is a process diagram showing the problems of the current total inspection.
4 is an overall configuration diagram of a real-time measuring device for providing a high-quality brake disc according to an embodiment of the present invention.
5 is an exemplary configuration diagram illustrating a motor current detection unit 100 and a real-time tool monitoring unit 200 of a real-time measuring device for providing a high-quality brake disc according to an embodiment of the present invention.
6 is an exemplary configuration diagram illustrating a hall sensor unit 300 and a real-time grinding wheel monitoring unit 400 of a real-time measuring device for providing a high-quality brake disc according to an embodiment of the present invention.
7 is an exemplary configuration diagram illustrating a weight deviation correcting unit 900 of a real-time measuring device for providing a high-quality brake disc according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 고품위 브레이크 디스크 제공을 위한 실시간 측정장치는,A real-time measuring device for providing a high-quality brake disc according to an embodiment of the present invention,

선삭 가공 툴에 각각 설치 구성되어 전류를 검출하기 위한 모터전류검출부(100)와,A motor current detection unit 100 for detecting a current installed in each turning tool, and

상기 검출된 전류값을 획득하여 노이즈를 제거하고 전류 특성에 따른 파형을 표출시키며, 상기 파형과 기준 파형을 비교하여 정상치를 초과할 경우에 선삭 가공 툴의 파손으로 판단하여 해당 이벤트 신호를 출력시키기 위한 실시간공구모니터링부(200)와,To obtain the detected current value to remove noise, to display a waveform according to the current characteristic, and to output a corresponding event signal by comparing the waveform and the reference waveform to determine that the turning tool is damaged when it exceeds the normal value A real-time tool monitoring unit 200, and

연삭 휠에 설치 구성되어 브레이크 디스크 두께 변화를 감지하고, 전류값을 감지하기 위한 홀센서부(300)와,A hall sensor unit 300 for detecting a change in the thickness of a brake disc and configured to be installed on a grinding wheel and detecting a current value;

상기 홀센서부에서 제공된 전류값을 획득하여 정상 상태의 전류값과 비교하여 정상 전류값을 초과할 경우에 연삭 휠의 파손으로 판단하여 해당 이벤트 신호를 출력시키기 위한 실시간연삭휠모니터링부(400)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.A real-time grinding wheel monitoring unit 400 for obtaining the current value provided from the hall sensor unit and outputting a corresponding event signal by comparing it with the normal current value and judging that the grinding wheel is damaged when the normal current value is exceeded It is characterized in that it comprises.

한편, 부가적인 양상에 따라, 고품위 브레이크 디스크 제공을 위한 실시간 측정장치는,On the other hand, according to an additional aspect, a real-time measuring device for providing a high-quality brake disc,

회전하는 브레이크 디스크의 변위값을 측정하기 위한 변위센서부(500)와,A displacement sensor unit 500 for measuring the displacement value of the rotating brake disc;

상기 측정된 변위값을 획득하여 편심을 측정하기 위한 엔코더부(600)와,An encoder unit 600 for measuring the eccentricity by obtaining the measured displacement value;

로드셀에 의해 브레이크 디스크의 포인트별 무게를 측정하기 위한 무게측정부(700)와,A weight measuring unit 700 for measuring the weight of each point of the brake disk by the load cell;

상기 측정된 무게 편차를 분석하며, 무게 편차 발생시에 보정할 절삭량을 계산하기 위한 보정절삭량계산부(800)와,A corrected cutting amount calculation unit 800 for analyzing the measured weight deviation and calculating a cutting amount to be corrected when a weight deviation occurs;

커터에 동작 신호를 제공하여 절삭을 통한 무게 편차를 보정시키기 위한 무게편차보정부(900)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it further comprises a weight deviation correction unit 900 for correcting the weight deviation through cutting by providing an operation signal to the cutter.

이하, 본 발명에 의한 고품위 브레이크 디스크 제공을 위한 실시간 측정장치의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, an embodiment of a real-time measuring device for providing a high-quality brake disc according to the present invention will be described in detail.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 고품위 브레이크 디스크 제공을 위한 실시간 측정장치의 전체 구성도이다.4 is an overall configuration diagram of a real-time measuring device for providing a high-quality brake disc according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시한 바와 같이, 고품위 브레이크 디스크 제공을 위한 실시간 측정장치는,As shown in FIG. 4, a real-time measuring device for providing a high-quality brake disc,

선삭 가공 툴에 각각 설치 구성되어 전류를 검출하기 위한 모터전류검출부(100)와,A motor current detection unit 100 for detecting a current installed in each turning tool, and

상기 검출된 전류값을 획득하여 노이즈를 제거하고 전류 특성에 따른 파형을 표출시키며, 상기 파형과 기준 파형을 비교하여 정상치를 초과할 경우에 선삭 가공 툴의 파손으로 판단하여 해당 이벤트 신호를 출력시키기 위한 실시간공구모니터링부(200)와,To obtain the detected current value to remove noise, to display a waveform according to the current characteristic, and to output a corresponding event signal by comparing the waveform and the reference waveform to determine that the turning tool is damaged when it exceeds the normal value A real-time tool monitoring unit 200, and

연삭 휠에 설치 구성되어 브레이크 디스크 두께 변화를 감지하고, 전류값을 감지하기 위한 홀센서부(300)와,A hall sensor unit 300 for detecting a change in the thickness of a brake disc and configured to be installed on a grinding wheel and detecting a current value;

상기 홀센서부에서 제공된 전류값을 획득하여 정상 상태의 전류값과 비교하여 정상 전류값을 초과할 경우에 연삭 휠의 파손으로 판단하여 해당 이벤트 신호를 출력시키기 위한 실시간연삭휠모니터링부(400)를 포함하여 구성되게 된다.A real-time grinding wheel monitoring unit 400 for obtaining the current value provided from the hall sensor unit and outputting a corresponding event signal by comparing it with the normal current value and judging that the grinding wheel is damaged when the normal current value is exceeded included will be included.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 고품위 브레이크 디스크 제공을 위한 실시간 측정장치의 모터전류검출부(100)와 실시간공구모니터링부(200)를 나타낸 구성 예시도이다.5 is an exemplary configuration diagram illustrating a motor current detection unit 100 and a real-time tool monitoring unit 200 of a real-time measuring device for providing a high-quality brake disc according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시한 바와 같이, 선삭 가공 툴(inserts)에 각각 모터전류검출부(100)를 설치 구성하여 전류를 검출하게 된다.As shown in FIG. 5 , the motor current detection unit 100 is installed in each of the turning tools (inserts) to detect the current.

이때, 실시간공구모니터링부(200)는 상기 검출된 전류값을 획득하여 노이즈를 제거하고 전류 특성에 따른 파형을 표출시키며, 상기 파형과 기준 파형을 비교하여 정상치를 초과할 경우에 선삭 가공 툴의 파손으로 판단하여 해당 이벤트 신호를 출력시키기 위한 기능을 수행하게 된다.At this time, the real-time tool monitoring unit 200 acquires the detected current value, removes noise, displays a waveform according to the current characteristic, and compares the waveform with the reference waveform to damage the turning tool when it exceeds the normal value. to perform a function for outputting the corresponding event signal.

현재 선삭가공 공정 시, Tool Life는 공구손료, 생산율에 매우 큰 영향을 끼치는 요소 중 하나이다. In the current turning process, tool life is one of the factors that have a great influence on tool loss and production rate.

현재 Tool 관리는 가공 후 제품의 품질이 나쁘거나, 육안으로 Tool의 손상이 확인되면 교체하는 방식을 사용하고 있어 Tool 교체에 따른 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.Currently, the tool management uses the method of replacing when the quality of the product is bad or the damage of the tool is confirmed with the naked eye after processing.

이를 개선하고자 본 발명에서는 모터전류검출부(100)와 실시간공구모니터링부(200)를 구성하게 되고, 이를 통해 Tool의 효율적 관리를 통한 선삭공정의 생산성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.In order to improve this, in the present invention, the motor current detection unit 100 and the real-time tool monitoring unit 200 are configured, and through this, the productivity of the turning process can be improved through the efficient management of the tool.

따라서, Tool에 문제가 생기면 다른 파형이 나타나는 매커니즘을 통해 Tool 파손 모니터링이 가능하게 된다.Therefore, if there is a problem with the tool, it is possible to monitor the tool breakage through the mechanism where different waveforms appear.

즉, 실시간공구모니터링부(200)는 상기 검출된 전류값을 획득하여 노이즈를 제거하고 전류 특성에 따른 파형을 표출시키며, 상기 파형과 기준 파형을 비교하여 정상치를 초과할 경우에 선삭 가공 툴의 파손으로 판단하여 해당 이벤트 신호를 외부단말기로 출력시켜 이를 실시간으로 모니터링할 수 있도록 하는 것이다.That is, the real-time tool monitoring unit 200 acquires the detected current value, removes noise, displays a waveform according to the current characteristic, and compares the waveform with the reference waveform to damage the turning tool when it exceeds the normal value. , and output the corresponding event signal to an external terminal so that it can be monitored in real time.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 고품위 브레이크 디스크 제공을 위한 실시간 측정장치의 홀센서부(300)와 실시간연삭휠모니터링부(400)를 나타낸 구성 예시도이다.6 is an exemplary configuration diagram illustrating a hall sensor unit 300 and a real-time grinding wheel monitoring unit 400 of a real-time measuring device for providing a high-quality brake disc according to an embodiment of the present invention.

도 6에 도시한 바와 같이, 고품위 브레이크 디스크 제공을 위한 실시간 측정장치는,As shown in FIG. 6 , a real-time measuring device for providing a high-quality brake disc,

연삭 휠에 설치 구성되어 브레이크 디스크 두께 변화를 감지하고, 전류값을 감지하기 위한 홀센서부(300)와,A hall sensor unit 300 for detecting a change in the thickness of a brake disc and configured to be installed on a grinding wheel and detecting a current value;

상기 홀센서부에서 제공된 전류값을 획득하여 정상 상태의 전류값과 비교하여 정상 전류값을 초과할 경우에 연삭 휠의 파손으로 판단하여 해당 이벤트 신호를 출력시키기 위한 실시간연삭휠모니터링부(400)를 포함하여 구성되게 된다.A real-time grinding wheel monitoring unit 400 for obtaining the current value provided from the hall sensor unit and outputting a corresponding event signal by comparing it with the normal current value and judging that the grinding wheel is damaged when the normal current value is exceeded included will be included.

즉, 연삭 휠의 사이에 브레이크 디스크를 위치시킨 후, 고속 회전시키게 되면 홀센서부(300)를 통해 브레이크 디스크 두께 변화를 감지하고, 전류값을 감지하게 된다.That is, when the brake disk is positioned between the grinding wheels and rotated at a high speed, a change in the thickness of the brake disk is sensed through the hall sensor unit 300 and a current value is sensed.

이때, 상기 실시간연삭휠모니터링부(400)를 통해 홀센서부에서 제공된 전류값을 획득하여 정상 상태의 전류값과 비교하여 정상 전류값을 초과할 경우에 연삭 휠의 파손으로 판단하여 해당 이벤트 신호를 출력시켜 외부단말기로 제공하게 되는 것이다.At this time, when the current value provided from the hall sensor unit is acquired through the real-time grinding wheel monitoring unit 400 and the current value exceeds the normal current value, it is determined that the grinding wheel is damaged and the corresponding event signal is generated. It will be output and provided to an external terminal.

이를 위하여, 전류값을 로우패스필터를 통해 필터링한 후, A/D컨버터를 이용하여 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키게 되며, 이를 토대로 정상 상태의 전류값과 비교하게 되는 것이다.To this end, the current value is filtered through a low-pass filter, and the analog signal is converted into a digital signal using an A/D converter, and based on this, the current value is compared with the normal state current value.

이때, 정상 전류값을 초과하게 되면 연삭 휠의 파손으로 판단하여 해당 이벤트 신호를 출력시켜 외부단말기로 제공하게 되는 것이다.At this time, if the normal current value is exceeded, it is determined that the grinding wheel is damaged, and a corresponding event signal is output and provided to an external terminal.

기존 컨디셔닝 공정은 브레이크 디스크를 가공 후 수작업으로 치수를 재거나 육안으로 휠의 상태를 검사하며 관리하는 방식이기 때문에 체계적인 컨디셔닝 조건을 확립하기가 힘들었다.In the existing conditioning process, it was difficult to establish systematic conditioning conditions because the brake disc was manually measured after processing or the condition of the wheel was visually inspected and managed.

그렇지만, 상기와 같은 구성을 통해, 홀센서를 이용하여 브레이크 디스크 두께 변화를 감지하고, 전류차가 발상하면 정상상태일 때의 전류와 비교하여 모니터할 수 있게 되는 것이다.However, through the above configuration, the change in the thickness of the brake disc is sensed using the Hall sensor, and when a current difference occurs, it can be monitored compared to the current in the normal state.

따라서, 실시간 연삭 휠 모니터링부를 제공하여 연삭 휠이 최상의 컨디션을 유지할 수 있게 하여 가공성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.Therefore, by providing a real-time grinding wheel monitoring unit, it is possible to improve the machinability by allowing the grinding wheel to maintain the best condition.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 고품위 브레이크 디스크 제공을 위한 실시간 측정장치의 무게편차보정부(900)를 나타낸 구성 예시도이다.7 is an exemplary configuration diagram illustrating a weight deviation correcting unit 900 of a real-time measuring device for providing a high-quality brake disc according to an embodiment of the present invention.

한편, 도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 부가적인 양상에 따라, 고품위 브레이크 디스크 제공을 위한 실시간 측정장치는,On the other hand, as shown in Figure 7, according to an additional aspect of the present invention, a real-time measuring device for providing a high-quality brake disc,

회전하는 브레이크 디스크의 변위값을 측정하기 위한 변위센서부(500)와,A displacement sensor unit 500 for measuring the displacement value of the rotating brake disc;

상기 측정된 변위값을 획득하여 편심을 측정하기 위한 엔코더부(600)와,An encoder unit 600 for measuring the eccentricity by obtaining the measured displacement value;

로드셀에 의해 브레이크 디스크의 포인트별 무게를 측정하기 위한 무게측정부(700)와,A weight measuring unit 700 for measuring the weight of each point of the brake disk by the load cell, and

상기 측정된 무게 편차를 분석하며, 무게 편차 발생시에 보정할 절삭량을 계산하기 위한 보정절삭량계산부(800)와,A corrected cutting amount calculation unit 800 for analyzing the measured weight deviation and calculating a cutting amount to be corrected when a weight deviation occurs;

커터에 동작 신호를 제공하여 절삭을 통한 무게 편차를 보정시키기 위한 무게편차보정부(900)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it further comprises a weight deviation correction unit 900 for correcting the weight deviation through cutting by providing an operation signal to the cutter.

구체적으로 설명하자면, 변위센서부(500)를 회전하는 브레이크 디스크의 주변에 설치 구성하여 브레이크 디스크의 변위값을 측정하게 된다.Specifically, the displacement sensor unit 500 is installed around the rotating brake disk to measure the displacement value of the brake disk.

이때, 상기 엔코더부(600)를 통해 측정된 변위값을 획득하여 편심을 측정하게 되는 것이다.At this time, the displacement value measured through the encoder unit 600 is obtained to measure the eccentricity.

또한, 브레이크 디스크의 하측에 로드셀을 구성하여 로드셀에 의해 감지된 무게를 무게측정부(700)를 통해 획득하여 브레이크 디스크의 포인트별 무게를 측정하게 되는 것이다.In addition, by configuring a load cell on the lower side of the brake disk, the weight sensed by the load cell is acquired through the weight measurement unit 700 to measure the weight of each point of the brake disk.

이때, 보정절삭량계산부(800)는 측정된 무게 편차를 분석하며, 무게 편차 발생시에는 보정할 절삭량을 계산하게 된다.At this time, the corrected cutting amount calculator 800 analyzes the measured weight deviation, and when the weight deviation occurs, calculates the amount of cutting to be corrected.

따라서, 상기 계산된 절삭량 정보를 무게편차보정부(900)에서 획득하여 절삭을 수행하는 커터에 동작 신호를 제공하여 절삭을 통한 무게 편차를 보정시키도록 하는 것이다.Accordingly, the calculated cutting amount information is obtained from the weight deviation correcting unit 900 and an operation signal is provided to the cutter performing cutting to correct the weight deviation through cutting.

결국, 상기와 같이 구성하게 된다면 브레이크 디스크 웨이트 밸런싱(Weight Balancing)이 가능하게 되어 고품위 브레이크 디스크를 제공할 수 있게 되는 것이다.As a result, if configured as described above, weight balancing of the brake disk becomes possible, thereby providing a high-quality brake disk.

브레이크 디스크는 회전 구동을 하기 때문에 무게편차에 의한 진동에 큰 영향을 받게 된다.Since the brake disc is driven by rotation, it is greatly affected by vibration caused by weight deviation.

따라서, 브레이크 디스크의 무게를 측정하여 Weight Balance를 맞추는 기술 개발이 필요하게 되었다.Therefore, it is necessary to develop a technology to balance the weight by measuring the weight of the brake disc.

이에 본 발명에서는 다수의 Load Cell을 적용하여 브레이크 디스크의 Point별 무게를 측정하여 이를 무게편차보정부(900)에서 활용할 수 있도록 하는 것이다.Accordingly, in the present invention, a plurality of load cells are applied to measure the weight of each point of the brake disc, and the weight deviation correcting unit 900 can utilize it.

한편, Weight UnBalance 부위의 절삭이 가능한 기술 개발이 필요하다.On the other hand, it is necessary to develop a technology capable of cutting the weight unbalance part.

즉, 브레이크 디스크를 회전시켜 무게를 측정하면 Point별 무게편차가 감지되게 되며, 감지된 Data를 보정절삭량계산부(800)에서 인식하고 정확한 절삭량을 계산하여 커터(Inserts Tip)을 이용해 즉시 절삭 가능하도록 절삭량 정보를 무게편차보정부(900)에서 획득하여 절삭을 수행하도록 커터(Inserts Tip)에 동작 신호를 제공하는 것이다.In other words, if the weight is measured by rotating the brake disc, the weight deviation for each point is detected, and the detected data is recognized by the corrected cutting amount calculation unit 800, and the correct cutting amount is calculated so that it can be cut immediately using the cutter (Inserts Tip). The cutting amount information is obtained from the weight deviation correction unit 900 and an operation signal is provided to the cutter (Inserts Tip) to perform cutting.

바람직하게, 가장 최적의 브레이크 디스크의 무게편차 ±50g.cm이며, 상기한 무게 편차 범위 내에 들어가도록 무게 편차가 발생한 부위마다 정밀한 절삭 가공을 실시간으로 수행하는 것이다.Preferably, the most optimal weight deviation of the brake disc is ±50 g.cm, and precise cutting is performed in real time for each part where the weight deviation occurs so as to fall within the above-described weight deviation range.

결국, Weight Balancing 공정은 무게편차를 줄이기 위한 필수 공정이므로 웨이트 밸런싱 조건 최적화가 무엇보다 중요한 요소이다.After all, since the weight balancing process is an essential process to reduce the weight deviation, optimization of the weight balancing conditions is the most important factor.

예를 들어, 최초 주물 상태로 소재가 들어오기 때문에 가공으로 무게편차를 줄이기에는 한계가 있다.For example, there is a limit to reducing the weight deviation through machining because the material is received in the initial casting state.

따라서, 브레이크 디스크의 전체 무게 분포를 정확하게 측정하고, 무게편차가 발생하는 부분의 절삭량을 계산하여 즉시 가공하는 기술 개발이 필수적이다.Therefore, it is essential to accurately measure the overall weight distribution of the brake disk, calculate the amount of cut in the portion where the weight deviation occurs, and develop a technology for immediate processing.

이에 따라, Weight Balancing 조건을 최적화하여 브레이크 디스크의 신뢰성을 높이고자 상기와 같이 구성하게 된 것이다.Accordingly, in order to optimize the weight balancing condition and increase the reliability of the brake disc, the configuration was made as described above.

상기와 같은 구성 및 동작을 통해, 최근 운전자의 안전에 직접적인 영향을 미치는 브레이크 모듈에서 저더 현상 및 스퀼노이즈 현상이 빈번하게 발생되어 이에 따른 브레이크 디스크의 고품위를 요구하는 실정이므로 브레이크 디스크 웨이트 측정과 언밸런스 부위 절삭을 통해 웨이트 밸런스 조건을 최적화하여 고품위의 브레이크 디스크를 제공할 수 있게 된다.Through the configuration and operation as described above, judder and squeal noise are frequently occurring in the brake module, which has a direct effect on driver's safety, and thus a high quality of the brake disk is required. It is possible to provide high-quality brake discs by optimizing the weight balance conditions through cutting.

상기와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. Those skilled in the art to which the present invention of the above contents pertain will be able to understand that the present invention may be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all aspects and not restrictive.

100 : 모터전류검출부
200 : 실시간공구모니터링부
300 : 홀센서부
400 : 실시간연삭휠모니터링부
500 : 변위센서부
600 : 엔코더부
700 : 무게측정부
800 : 보정절삭량계산부
900 : 무게편차보정부100: motor current detection unit
200: real-time tool monitoring unit
300: hall sensor unit
400: real-time grinding wheel monitoring unit
500: displacement sensor unit
600: encoder part
700: weight measurement unit
800: corrected cutting amount calculation unit
900: weight deviation correction unit

Claims (2)

고품위 브레이크 디스크 제공을 위한 실시간 측정장치에 있어서,
선삭 가공 툴에 각각 설치 구성되어 전류를 검출하기 위한 모터전류검출부(100)와,
상기 검출된 전류값을 획득하여 노이즈를 제거하고 전류 특성에 따른 파형을 표출시키며, 상기 파형과 기준 파형을 비교하여 정상치를 초과할 경우에 선삭 가공 툴의 파손으로 판단하여 해당 이벤트 신호를 출력시키기 위한 실시간공구모니터링부(200)와,
연삭 휠에 설치 구성되어 브레이크 디스크 두께 변화를 감지하고, 전류값을 감지하기 위한 홀센서부(300)와,
상기 홀센서부에서 제공된 전류값을 획득하여 정상 상태의 전류값과 비교하여 정상 전류값을 초과할 경우에 연삭 휠의 파손으로 판단하여 해당 이벤트 신호를 출력시키기 위한 실시간연삭휠모니터링부(400)와,
회전하는 브레이크 디스크의 변위값을 측정하기 위한 변위센서부(500)와,
상기 측정된 변위값을 획득하여 편심을 측정하기 위한 엔코더부(600)와,
로드셀에 의해 브레이크 디스크의 포인트별 무게를 측정하기 위한 무게측정부(700)와,
상기 측정된 무게 편차를 분석하며, 무게 편차 발생시에 보정할 절삭량을 계산하기 위한 보정절삭량계산부(800)와,
커터에 동작 신호를 제공하여 절삭을 통한 무게 편차를 보정시키기 위한 무게편차보정부(900)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고품위 브레이크 디스크 제공을 위한 실시간 측정장치.A real-time measurement device for providing high-quality brake discs,
A motor current detection unit 100 for detecting a current installed and configured on a turning tool, respectively;
Acquire the detected current value to remove noise, display a waveform according to the current characteristic, compare the waveform with the reference waveform, and determine that the turning tool is damaged when it exceeds the normal value to output a corresponding event signal A real-time tool monitoring unit 200, and
A hall sensor unit 300 for detecting a change in the thickness of a brake disc and configured to be installed on a grinding wheel and detecting a current value;
A real-time grinding wheel monitoring unit 400 for obtaining the current value provided from the Hall sensor unit, comparing it with the normal current value, and outputting a corresponding event signal by determining that the grinding wheel is damaged when the normal current value is exceeded; ,
A displacement sensor unit 500 for measuring the displacement value of the rotating brake disc;
An encoder unit 600 for measuring the eccentricity by obtaining the measured displacement value;
A weight measuring unit 700 for measuring the weight of each point of the brake disk by the load cell, and
A corrected cutting amount calculation unit 800 for analyzing the measured weight deviation and calculating a cutting amount to be corrected when a weight deviation occurs;
A real-time measuring device for providing a high-quality brake disc, comprising a weight deviation correction unit 900 for correcting weight deviation through cutting by providing an operation signal to the cutter. 삭제delete
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