KR102468704B1 - 자동차부품 성형에 이용되는 금형의 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 자동차부품 성형에 이용되는 금형의 제조장치는 절삭공간을 제공하는 캐비닛, 상기 절삭공간내에 위치한 상태로 가공대상물을 받쳐 지지하는 받침테이블, 상기 가공 대상물을 절삭 가공하여 단조금형을 제작하는 절삭장치가 포함된 금형가공부; 상기 캐비닛의 절삭공간으로부 터 절삭공간 외부로 수평 연장되며, 상기 받침테이블에 지지되어 있는 단조금형을 캐비닛 외부로 유도하는 이송부; 상기 이송부의 상부에 설치되는 프레임, 상기 프레임에 승강 가능하도록 지지되며 캐비닛 외부로 인출된 단조금형의 연직 상부에서 하강하여 단조금형에 결합하는 것으로서 단조 성형할 자동차부품의 형상이 반영된 기준면이 형성되어 있는 게이징블록, 상기 게이징블록에 장착되며 상기 기준면과 단조금형의 절삭면간의 간격의 균일성을 감지하는 감지수단을 구비하는 측정부; 상기 측정부와 접속되며 측정부로부터 전달받은 정보를 기초로 단조금형의 가공 정밀성을 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동차부품 성형에 이용되는 금형의 제조장치{APPARATUS FOR MANUFACTURING MOLD USED FOR MOLDING AUTOMOBILE PARTS}

본 발명은 자동차부품 성형에 이용되는 금형의 제조장치에 관한 것이다.

금속재료를 망치로 두드리거나 프레스 등으로 가압하여 필요한 모양으로 성형하는 것을 단조(鍛造)라고 한다. 이러한 단조는 단조작업이 진행되는 온도를 기준으로 냉간단조 온간단조 열간단조로 구분할 수 있다.

열간단조는 금속재료의 재결정이 진행되는 온도 보다 높은 온도에서 진행되고, 온간단조는 재결정 온도 분위기에서, 냉간단조는 재결정온도보다 낮은 온도에서 진행된다. 일반적으로 열간단조는 1000℃도 내지 1350℃, 온간 단조는 700℃ 내지 900℃, 냉간단조는 일반 상온에서 진행된다.

열간단조는 금속재료를 고온으로 가열해 변형저항을 적게한 것이니만큼, 상대적으로 적은 힘으로 성형을 쉽게 할 수 있어 생산속도가 빠르고 복잡한 형상의 제작에 유리하다. 하지만, 금속재료를 고온으로 가열하는 것이 므로, 제품의 내부 조직이나 표면에 결점이 발생하기 쉽고, 생산비용이 많이 소요된다. 더욱이 열간단조를 수행하면 제품중량의 약 20% 내지 30%의 스크랩이 발생하기 때문에 소재의 손실률도 크다.

한편, 자동차에는 다양한 크기와 형상을 가지는 수많은 부품이 사용된다. 이러한 자동차 부품은 차체의 경량화를 만족하고 필요한 기계적 강도를 가질 수 있도록 보통 알루미늄으로 제작되고, 절삭 가공보다는 주조나 단조에 의해 제작된다.

자동차 부품을 단조 방식으로 생산하기 위해서는 당연히 단조금형이 필요하다. 단조금형은 생산할 부품의 모양이 반영된 틀로서, 준비된 금속재료를, 단조금형에 배치시킨 상태로 가압하여 금속재료가 단조금형의 모양을 가지게 한다.

이러한 단조금형에 있어서 중요한 것은 무엇보다 치수 정밀성이다. 자동차용 부품과 같이, 대량 생산되는 생산 라인에 적용되는 단조금형의 치수가 정확하지 않다면, 생산된 모든 제품이 불량으로서 막대한 손실을 입게 되기 때문이다. 이에 따라 단조금형의 제작공정 말미에는 다양한 방식의 측정기구를 이용해 금형의 치수를 체크한다.

그런데 종래의 단조금형 측정방식은 거의 대부분 한계게이지(limit gauge) 등을 이용한 수동 측정 방식으로서 측정이 정확하지 않다는 문제가 있었다. 이러한 문제는 작업자의 숙련도가 떨어질수록 더하다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 단조금형의 치수검사가 자동으로 진행되므로 작업자가 치수 검사를 수동으로 진행할 필요가 없고, 절삭면에 대한 3차원적 치수 검증을 한번의 측정으로 완료할 수 있는 자동차부품 성형에 이용되는 금형의 제조장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 자동차부품 성형에 이용되는 금형의 제조장치는 절삭공간을 제공하는 캐비닛, 상기 절삭공간내에 위치한 상태로 가공대상물을 받쳐 지지하는 받침테이블, 상기 가공 대상물을 절삭 가공하여 단조금형을 제작하는 절삭장치가 포함된 금형가공부; 상기 캐비닛의 절삭공간으로부 터 절삭공간 외부로 수평 연장되며, 상기 받침테이블에 지지되어 있는 단조금형을 캐비닛 외부로 유도하는 이송부; 상기 이송부의 상부에 설치되는 프레임, 상기 프레임에 승강 가능하도록 지지되며 캐비닛 외부로 인출된 단조금형의 연직 상부에서 하강하여 단조금형에 결합하는 것으로서 단조 성형할 자동차부품의 형상이 반영된 기준면이 형성되어 있는 게이징블록, 상기 게이징블록에 장착되며 상기 기준면과 단조금형의 절삭면간의 간격의 균일성을 감지하는 감지수단을 구비하는 측정부; 상기 측정부와 접속되며 측정부로부터 전달받은 정보를 기초로 단조금형의 가공 정밀성을 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 측정부의 프레임은 상기 받침테이블의 이송방향과 나란하게 수평 연장된 X축빔과, 상기 X축빔에 슬라이딩 이동 가능하게 지지되는 제1슬라이더와, 상기 제1슬라이더에 장착되며 X축빔에 직교하는 방향으로 수평 연장된 Y축빔과, 상기 Y축빔에 슬라이딩 이동 가능하게 설치되는 제2슬라이더와, 상기 제2슬라이더에 승강 가능하게 고정되고, 상기 게이징블록을 지지하는 승강헤드를 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 감지수단은 상기 기준면에 설치되되, 기준면에 대해 동일한 높이로 돌출되고 게이징블록이 단조금형과 결합한 상태에서 단조금형의 절삭면과 접하는 다수의 접촉센서와, 상기 각 접촉센서와 병렬적으로 접속되며, 다수의 접촉센서 중 상기 절삭면과 접촉한 접촉센서와 접촉하지 않은 접촉센서의 위치 정보를 파악하는 정션박스와, 상기 게이징블록의 상부에 배치되며 접촉센서의 작동 중 점등되는 엘이디램프와, 상기 정션박스와 접속되고 정션박스를 통해 전달받은 정보를 제어부로 전달하는 통신모듈을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 감지수단은 상기 기준면에 밀착 설치되며, 게이징블록을 단조금형에 결합한 상태에서 기준면과 절삭면에 의해 가압되어 전기를 발생하는 다수의 압전필름과, 상기 각 압전필름과 접속되며, 각각의 압전필름에서 출력된 전기의 전압를 파악하여, 평균 전압보다 높거나 낮은 전압이 감지된 압전필름의 위치를 파악하는 정션박스와, 상기 게이징블록의 상측에 설치되며, 압전필름의 동작 시 점등되는 엘이디램프와, 상기 정션박스와 접속되며 정션박스를 통해 전달된 정보를 제어부로 전달하는 통신모듈을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 받침테이블과 단조금형의 사이에는 상기 측정부에 의해 단조금형에 인가되는 하중의 변화를 감지하는 센싱패드가 더 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 자동차부품 성형에 이용되는 금형의 제조장치에서는 단조금형의 절삭가공과 치수검사가 순차적으로 자동 진행되므로, 작업자가 번거롭게 치수검사를 수동으로 진행할 필요가 없는 장점이 있다.

나아가 본 발명의 자동차부품 성형에 이용되는 금형의 제조장치에서는 절삭면에 대한 3차원적 치수 검증이 한 번의 측정으로 이루어지므로 단조금형의 정밀성 검사가 조속하게 이뤄지는 장점이 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 자동차부품 성형에 이용되는 금형의 제조장치의 전체적인 구조를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 자동차부품 성형에 이용되는 금형의 제조장치의 측면도이다.
도 3과 도 4는 도 2에서 도시한 측정부의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5와 도 6은 도 2에서 도시한 측정부의 변형 예를 도시한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

본 발명의 자동차부품 성형에 이용되는 금형의 제조장치는 원자재를 절삭 가공하여 단조금형을 만드는 절삭가공부와, 가공된 단조금형의 치수 정밀도를 신속 검증하는 측정부와, 단조금형을 절삭가공부로부터 측정부로 수평 이송시키는 이송부의 기본 구성을 가지며, 생산된 모든 단조금형의 치수를 측정하여 정밀성을 판단하므로 정밀성을 보장할 수 있어 신뢰성이 높다.

본 발명의 자동차부품 성형에 이용되는 금형의 제조장치의 기본 구성은 절삭공간을 제공하는 캐비닛, 상기 절삭공간내에 위치한 상태로 가공대상물을 받쳐 지지하는 받침테이블, 상기 가공대상물을 절삭가공하여 단조금형을 제작하는 절삭장치가 포함된 금형가공부; 상기 캐비닛의 절삭공간으로부터 절삭공간 외부로 수평 연장되며, 상기 받침테이블에 지지되어 있는 단조금형을 캐비닛 외부로 유도하는 이송부; 상기 이송부의 상부에 설치되는 프레임, 상기 프레임에 승강 가능하도록 지지되며 캐비닛 외부로 인출된 단조금형의 연직 상부에서 하강하여 단조금형에 결합하는 것으로서 단조 성형할 자동차부품의 형상이 반영된 기준면이 형성되어 있는 게이징블록, 상기 게이징블록에 장착되며 상기 기준면과 단조금형의 절삭면간의 간격의 균일성을 감지하는 감지수단을 구비하는 측정부; 상기 측정부와 접속되며 측정부로부터 전달받은 정보를 기초로 단조금형의 가공 정밀성을 판단하는 제어부로 이루어 진다.

도 1은 본 발명의 자동차부품 성형에 이용되는 금형의 제조장치(10)의 전체적인 구조를 나타낸 블록도이며, 도 2는 본 발명의 자동차부품 성형에 이용되는 금형의 제조장치(10)의 측면도이다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 자동차부품 성형에 이용되는 금형의 제조장치(10)는 금형가공부(30), 이송부(40), 측정부(50), 제어부(20)를 포함한다.

금형가공부(30)는 투입된 원자재를 절삭 가공하여 단조금형(100)을 만드는 것이고, 이송부(40)는 제작된 단조금형(100)을 캐비닛(31) 외부로 인출하는 역할을 한다. 또한 측정부(50)는 인출된 단조금형(100)의 정밀성을 검증하며, 제어부(20)는 금형가공부(30)와 이송부(40)와 측정부(50)를 컨트롤 한다.

먼저, 금형가공부(30)는 캐비닛(31), 받침테이블(33), 절삭장치(32)를 구비한다. 금형가공부(30)는 일반적인 CNC머시닝센터와 같은 구조를 가질 수 있다. 캐비닛(31)은 도어(미도시)에 의해 개폐 가능한 절삭공간(30a)을 제공하며, 받침테이블(33)과 절삭장치(32)를 수용한다. 주어진 원자재의 절삭 가공이 절삭공간(30a)의 내부에서 진행됨은 물론이다.

받침테이블(33)은 절삭할 대상물을 수평 지지하는 작업대로서, 이송부(40)의 캐리어(41)에 장착되며, 필요에 따라 화살표 a방향 및 그 반대 방향으로 왕복운동이 가능하다. 말하자면, 가공이 완료된 단조금형(100)을 캐비닛 (31)의 외부로 인출하여, 대기하고 있는 게이징블록(56) 하부에 위치시킬 수 있고, 또는, 게이징블록(56)에 의한 치수 검사 결과 부적합할 경우, 재가공을 위해 절삭공간(30a)으로 되돌려 보낼 수 있다.

절삭장치(32)는 원자재의 표면을 절삭 가공하여 단조금형(도 3의 100)을 만드는 역할을 한다. 절삭장치(32)에 자동공구교환장치(ATC)가 포함될 수 있다. 절삭장치(32)를 통해 제작된 단조금형(100)에는 도 3에 도시한 것처럼 절삭면(100a)과 성형홈(100b)이 형성된다.

절삭면(100a)은 절삭장치(32)에 의해 가공된 가공면으로서 단조 성형할 자동차 부품의 모양을 반영한다. 또한, 성형홈(100b)은 단조할 금속재료가 채워지는 공간이다.

이송부(40)는 캐비닛(31)의 절삭공간(30a)으로부터 절삭공간 외부로 수평 연장되며, 받침테이블(33)을 지지하는 캐리어(41)를 구비한다. 캐리어(41)는 금형가공부(30)로부터 화살표 a방향 및 그 반대 방향으로 왕복운동하는 것으로서 받침테이블(33)을 지지한다. 받침프레임(33)에는 절삭을 마친 단조금형(100)이 세팅되어 있으므로, 결국 단조금형(100)의 절삭공간(30a)에 대한 출입은 자유롭다.

한편, 측정부(50)는 절삭면(100a)에 대한 3차원적 치수 측정을 통해, 절삭 정밀성을 파악하기 위한 것으로서, 프레임(51), 게이징블록(56), 감지수단을 포함한다.

프레임(51)은 게이징블록(56)을 단조금형(100) 상부에서 전후좌우 방향으로 이동시키기 위한 것으로서, X축빔(51a), 제1슬라이더(51b), Y축빔(51c), 제2슬라이더(51d), 승강헤드(53)를 포함한다.

X축빔(51a)은 받침테이블(33)의 이송방향과 나란하게 수평 연장된 것으로서 제1슬라이더(51b)를 슬라이딩 이동 가능하게 지지한다. 제1슬라이더(51b)는 별도의 액츄에이터(미도시)에 의해 수평방향으로 위치 조절된다. Y축빔 (51c)은 X축빔(51a)에 대해 직교하는 방향으로 수평 연장되며 제1슬라이더(51b)에 장착된 상태로 X축빔(51c)의 길이방향으로 왕복운동 가능하다.

또한, Y축빔(51c)에는 제2슬라이더(51d)가 설치된다. 제2슬라이더(51d)는 도시하지 않은 유압 액츄에이터에 의해 Y축빔(51c)의 길이방향으로 왕복운동한다. 제2슬라이더(51d)는 이송부(40)의 상부에서 전후좌우 방향으로 위치 조절이 가능하다.

아울러, 승강헤드(53)는 제2슬라이더(51d)의 하부에 고정되며 게이징블록(56) 및 감지수단을 승강 가능하게 지지한다. 승강헤드(53)로서 유압 액츄에이터를 사용할 수 있다. 게이징블록(56)은 승강헤드(53)의 작용에 의해 필요한 높이로 유지된다. 게이징블록(56)과 감지수단에 대한 설명은 도 3 및 도 4를 통해 후술하기로 한다.

상기 제어부(20)는, 측정부(50)의 감지수단으로부터 전달받은 정보를 기초로 해당 단조금형(100)의 가공 정밀성을 판단함과 아울러, 금형가공부(30)와 이송부(40)와 측정부(50)의 작동을 컨트롤한다.

제어부(20)의 전면에는 제어패널(22)이 구비된다. 관리자는 제어패널(22)을 통해, 단조금형 제작장치(10)를 구동하기 위한 각종 프로그램이나 정보를 입력할 수 있다.

도면부호 23은 무선접속부이다. 무선접속부(23)는 게이징블록(56)에 구비되어 있는 통신모듈(59)과 무선 접속되며, 측정부(50)가 측정한 결과를 전달받는다. 또한, 무선접속부(23)의 측부에는 알림램프(24)가 설치된다. 알림 램프(24)는 측정부(50)에서 측정된 단조금형(100)의 치수 오차가 허용치 이상일 경우 점등되어 관리자에게 알려준다.

도 3 및 도 4는 게이징블록(56)과 감지수단의 일 예를 도시한 도면이다.

게이징블록(56)은 캐비닛(31) 외부로 인출된 단조금형(100)의 연직 상부에서 하강하여 성형홈(100b)에 삽입되는 것으로서, 단조금형(100)을 이용해 성형할 자동차부품의 표면 형상이 반영된 기준면(56a)을 갖는다. 게이징 블록(56)은 금속으로 제작된다.

상기 감지수단은 다수의 접촉센서(57), 정션박스(58), 엘이디램프(54), 통신모듈(59)을 포함하는 것으로서, 기준면(56a)과 절삭면(100a)간의 간격의 균일성을 파악하여 제어부(20)로 전달하는 역할을 한다.

접촉센서(57)는 기준면(56a)으로부터 일정 높이만큼 돌출된 센서로서, 도 4에 도시한 바와 같이, 게이징블록(56)이 단조금형(100)과 결합한 상태에서 단조금형의 절삭면(100a)과 접한다.

특히, 다수의 접촉센서(57) 중 절삭면(100a)과 접촉한 접촉센서는 신호를 발생하지만, 절삭면(100a)에 접촉하지 못한 접촉센서는 신호를 발생하지 않는다. 가령, 도 4의 A부분에 위치한 접촉센서(57)는 절삭면(100a)에 닿지 않아 신호를 발생하지 않는다. 신호가 발생하지 않은 접촉센서(57)에 대응하는 부분의 치수가 부정확함을 접촉 센서를 통해 알 수 있는 것이다.

정션박스(58)는 모든 접촉센서(57)와 병렬적으로 접속되며, 접촉센서 중 절삭면(100a)과 접촉한 접촉센서와, 접촉하지 않은 접촉센서의 위치 정보를 파악한다. 정션박스(58)가 파악한 정보는 통신모듈(59)로 전달된다. 통신모듈(59)은 정션박스(58)로부터 전달받은 정보를 제어부(20)로 무선 전송하여, 제어부로 하여금 단조금형(100)의 불량 여부는 물론 불량일 경우 가공오차가 위치한 지점을 파악하게 한다.

엘이디램프(54)는 게이징블록(56)의 상부에 배치되며 접촉센서의 작동 중 점등된다. 특히 엘이디램프(54)는 모든 접촉센서가 절삭면(100a)에 접한 경우 점등되도록 구현할 수 있다. 가령, 접촉센서가 하나만이라도 절삭면과 접촉하지 않을 경우에는 점등되지 않게 하는 것이다.

도면부호 61은 센싱패드이다. 센싱패드(61)는 받침테이블(33)과 단조금형(100)의 사이에 배치되며, 게이징블록(56)에 의해 단조금형(100)에 인가되는 하중의 변화를 감지한다. 즉, 게이징블록(56)이 단조금형(100)을 누르는 힘을 감지하여, 게이징블록(56)이 단조금형(100)을 과도한 힘으로 누르는 것을 방지한다. 센싱패드(61)가 감지한 하중 정보는 제어부(20)로 전달된다.

제어부(20)는 센싱패드(61)로부터 전달받은 정보를 기초로 승강헤드(53)의 작동을 제어한다. 말하자면, 승강헤드(53)를 통해 게이징블록(56)이 단조금형(100)을 누르는 힘을 조절할 수 있는 것이다.

도 5 및 도 6은 상기한 게이징블록(56)과 감지수단의 다른 예를 도시한 도면이다. 상기한 도면부호와 동일한 도면부호는 동일한 기능의 동일한 부재를 가리킨다.

도시한 바와 같이, 감지수단으로서, 다수의 압전필름(63), 커넥터(63b), 정션박스(58), 통신모듈(59), 엘이디램프(54)가 적용될 수도 있다.

압전필름(63)은 일정두께를 가지며 게이징블록(56)의 기준면(56a)에 밀착 고정되는 것으로서, 박막화된 피에조 소자(미도시)와 피에조소자를 수용하는 필름부재(미도시)로 구성된다.

압전필름(63)은 외부로부터 가해진 압력에 반응하여 전기를 발생한다. 가령, 도 6에 도시한 바와 같이, 기준면 (56a)과 절삭면(100a) 사이에 개재된 상태로 게이징블록(56)에 눌릴 때 전기를 발생하는 것이다.

압전필름(63)에서 발생하는 전압은 가해지는 압력에 따라 커지므로, 절삭면(100a) 중, 도 6의 B부분과 같이 돌출된 부분과 접하는 압전필름(63)에서는 다른 압전필름보다 상대적으로 큰 전압을 출력한다. 이러한 원리를 이용해, 즉, 다수의 압전필름(63)에서 출력되는 전압의 크기 비교를 통해, 절삭면(100a)의 불량 및 치수오차가가 위치한 지점을 파악할 수 있다.

한편, 각 압전필름(63)은 와이어(63a)를 통해 커넥터(63b)와 접속된다. 커넥터(63b)는 각 압전필름(63)에 병렬적으로 접속된다. 또한, 커넥터(63b)는 정션박스(58)과 연결된다. 정션박스(58)는 커넥터(63b)를 통해 전달받은 정보, 즉 각 압전필름의 출력전압 정보를 파악하여 통신모듈(59)로 전달한다.

제어부(20)는 통신모듈(59)을 통해 전달받은 정보를 기초로, 현재 어떤 압전필름(63)에서 얼마의 전압이 출력 되는지 파악하고, 단조금형(100)의 불량을 판단한다. 모든 압전필름(63)의 출력 전압이 동일하다면 기준면(56a)과 절삭면(100a)의 간격이 균일한 것이므로 양품으로 판단한다. 하지만 압전필름의 출력전압이 균일하지 않다면, 절삭면(100a)에 굴곡이 있는 것이므로 해당 단조금형(100)을 일단 불량처리하고, 재가공을 위해 금형가공부(30)로 다시 보내거나, 재가공으로 해결될 수 없는 경우에는 폐기 처리한다.

한편, 본 발명의 자동차부품 성형에 이용되는 금형의 제조장치(10)의 변형례(미도시)에서는 게이징블록(56)의 외측면에 열선 그리드(미도시)가 적층 코팅되어 있으며, 열선 그리드의 외측면에 형상기억합금 그리드(미도시)가 적층 코팅되어 있으며, 형상기억합금 그리드의 외측면에 압전필름(63)이 적층 배치될 수 있다.

이 경우, 형상 기억 합금 그리드는 평상시 상온에서 제1온도 이상으로 가열되면 외측 방향으로 특정 길이로 돌출되도록 성장할 수 있다.

그 결과, 제어부(20)는 통신모듈(59)을 통해 전달받은 정보를 기초로, 현재 특정 부분의 압전필름(63)의 전압이 다른 부분의 압전필름(63)의 전압보다 특정값 이하로 낮은 경우, 열선 그리드 중에서 특정 부분과 대응되는 열선 그리드 영역에 전기를 인가하여 형상 기억 합금 그리드 중에서 특정 부분과 대응되는 형상 기억 합금 그리드를 제1온도 이상으로 가열할 수 있다. 그 결과, 특정 부분에 대응되는 형상기억합금 그리드는 성장하며 특정 부분의 압전필름(63)의 강하된 전압을 보상할 수 있다.

그 다음, 제어부(20)는 특정 부분의 압전필름(63)의 전압이 다른 부분의 압전필름(63)의 전압보다 특정값 이하로 낮지 않은 경우 단조금형(100)을 재가공이 가능한 불량품으로 판단하고 금형가공부(30)로 다시 보낼 수 있다. 이와 달리, 제어부(20)는 특정 부분의 압전필름(63)의 전압이 다른 부분의 압전필름(63)의 전압보다 여전히 특정값 이하로 낮은 경우 불량이 심한 것으로 판단하여 엘이디램프(54) 등을 통해 폐기신호를 송출할 수 있다.

나아가 본 발명의 자동차부품 성형에 이용되는 금형의 제조장치(10)의 변형례에서는 제어부(20)는 승강헤드(53)의 하강 운동 전에 열선 그리드의 모든 영역에 전기를 인가하여 형상 기억 합금 그리드의 모든 영역을 제1온도 이상으로 가열할 수 있다. 이 경우, 압전필름(62)의 모든 영역은 형상 기억 합금 그리드에 의해 가압되는데, 제어부(20)는 압전필름(63)의 모든 영역의 출력 전압이 동일하다면 압전필름(63)을 정상 상태로 판단하여 이 후 테스트를 진행하고, 압전필름(63)의 모든 영역의 출력 전압이 상호 다르다면 압전필름(63)을 불량 상태로 판단하여 테스트 진행을 중단시킬 수 있다.

이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (5)

1. 원자재를 절삭가공하는 금형가공부;
   상기 금형가공부에서 가공되어 절삭면이 형성된 단조금형을 상기 금형가공부 외부로 인출하는 이송부;
   상기 이송부에 의해 인출된 단조금형을 측정하는 측정부;
   상기 측정부를 제어하는 제어부; 및
   상기 측정부의 정보를 상기 제어부로 무선 전송하는 통신모듈을 포함하고,
   상기 측정부는 게이징 블록과, 상기 게이징 블록의 외측면에 배치되는 열선 그리드와, 상기 열선 그리드에 적층 배치되며 제1온도 이상에서 외측으로 특정 길이로 돌출되어 성장하는 형상기억합금 그리드와, 상기 형상기억합금 그리드에 적층 배치되고 단조금형의 절삭면에 접촉하는 압전필름을 포함하고,
   상기 제어부는,
   상기 통신모듈을 통해 전달받은 정보로 상기 압전필름의 특정 부분의 전압이 상기 압전필름의 다른 부분의 전압보다 특정값 이하로 낮은 경우, 열선 그리드 중에서 상기 압전필름의 특정 부분과 대응되는 열선 그리드의 영역에 전기를 인가하여 형상 기억 합금 그리드 중에서 상기 압전필름의 특정 부분과 대응되는 형상 기억 합금 그리드를 제1온도 이상으로 가열한 다음,
   상기 압전필름의 특정 부분의 전압이 상기 압전필름의 다른 부분의 전압보다 특정값 이하로 낮지 않은 경우 단조금형을 재가공이 가능한 불량품으로 판단하고, 상기 압전필름의 특정 부분의 전압이 상기 압전필름의 다른 부분의 전압보다 특정값 이하로 낮은 경우 폐기신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 금형의 제조장치.
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