KR20120012465A - 크림핑 과정을 모니터링하는 방법, 크림핑 프레스 및 컴퓨터 프로그램 저장매체 - Google Patents

크림핑 과정을 모니터링하는 방법, 크림핑 프레스 및 컴퓨터 프로그램 저장매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 크림핑 작업중에 생기는 힘-행정 진행 과정 중의 실제 힘이 허용범위에 있는지를 결정하는 단계를 포함한 크림핑과정의 모니터링 방법에 관한 것으로, 허용범위의 상한과 하한은 이상적인 힘의 위아래에 있다. 본 발명은 또한 상기 조건이 사실일 때의 크림프를 합격으로 규정하는 단계도 포함한다. 본 발명은 또한 이런 방법을 실행하는 크림핑 프레스에 관한 것이기도 한데, 이 프레스는 - 크림핑 작업 동안 일어나는 실제 F-S 과정/F-T 과정 중의 실제 힘(Fa)이 이상적인 힘(Fi)보다 큰 상한(Bu)과 작은 하한(Bl)을 갖는 허용범위에 있는지 여부를 결정하는 수단과, 허용범위에 있으면 해당 크림프를 합격으로 판정하는 수단을 포함한다. 끝으로, 본 발명은 크림핑 프레스의 제어 메모리에 로드되었을 때 위의 방법을 실행하는 컴퓨터 프로그램 저장매체에 관한 것이기도 하다.

Description

크림핑 과정을 모니터링하는 방법, 크림핑 프레스 및 컴퓨터 프로그램 저장매체{Method of Monitoring a Crimping Proces, Crimping Press and Computer Program Product}
본 발명은 크림핑 작업중에 생기는 힘-행정 진행 과정 중의 실제 힘이 허용범위에 있는지를 결정하는 단계를 포함한 크림핑과정의 모니터링 방법에 관한 것으로, 허용범위의 상한과 하한은 이상적인 힘의 위아래에 있다. 본 발명은 또한 상기 조건이 사실일 때의 크림프를 합격으로 규정하는 단계도 포함한다. 본 발명은 또한 이런 방법을 실행하는 크림핑 프레스에 관한 것이기도 한데, 이 프레스는 - 크림핑 작업 동안 일어나는 실제 F-S 과정/F-T 과정 중의 실제 힘(Fa)이 이상적인 힘(Fi)보다 큰 상한(Bu)과 작은 하한(Bl)을 갖는 허용범위에 있는지 여부를 결정하는 수단과, 허용범위에 있으면 해당 크림프를 합격으로 판정하는 수단을 포함한다. 끝으로, 본 발명은 크림핑 프레스의 제어 메모리에 로드되었을 때 위의 방법을 실행하는 컴퓨터 프로그램 저장매체에 관한 것이기도 하다.
벤딩의 한 종류인 크림핑(crimping)은 연결부, 특히 영구변형에 의해 (플러그 형상을 갖는) 커넥터가 달린 와이어(예; 크림프 커넥터)를 만드는 방법이다. 이렇게 생긴 영구연결부는 전기기계적 안정성이 좋기 때문에 용접이나 납땜과 같은 다른 연결방법의 대체수단으로 아주 적당하다. 따라서, 이동통신, 자동차의 전기부품과 같은 전기기기에 크림핑이 많이 적용된다. 크림프(crimp)는 와이어에 영구변형을 가하도록 와이어에 정확히 맞는 형상을 가져야 한다. 크림핑은 크림핑 그리퍼(crimping gripper)나 크림핑 프레스(crimping press)에 의해 이루어진다.
종래의 기술에 의하면, 크림핑 프레스로 제작된 크림프 커넥터를 모니터하여 일정 품질을 확보하기 위해 크림핑 과정중에 작용하는 힘을 측정했다. 이를 위해 압력센서를 사용했는데, 구체적으로는 프레임과 다이(14) 사이 및/또는 드라이브와 플런저(15) 사이의 힘을 측정하는데 압력센서를 사용했다(도 5 참조). 크림핑 프레스의 프레임의 변형을 측정하기도 했다.
미국특허 5,841,675에 소개된 방법은 크림핑 프레스의 품질을 모니터하는 것으로, 일정 품질 확보를 위해, 크림프 일을 최대 힘으로 나눈 피크요소(peak factor)를 결정한다. 이 방법에서는 학습된 샘플들의 수의 평균 및 표준편차를 이용해 경계값들을 설정한다.
미국특허 6,418,769에 소개된 방법은 크림핑 과정을 모니터링하는 것으로, 크림핑 작업중에 일어나는 힘-행정을 측정해 정상적인 힘-행정 과정과 비교한다. 평가는 특별한 임계값 이상으로 한다.
EP1,243,932에서 소개한 크림핑 과정의 모니터링 방법에서는, 크림핑 과정중에 일어나는 힘-시간 과정을 측정해 크림핑 일을 계산하고, 상기 과정을 여러 구간으로 나누고 각 구간의 실제 일을 정상 일과 비교한다.
US5,937,505에 소개된 방법에서는, 크림핑 작업중에 일어나는 힘-행정 과정을 측정해 기준범위에 있는지 여부를 체크한다. 이 방법에서는 통계이론을 이용해 연속적인 허용범위를 구한다.
EP0,460,441의 방법에서는, 크림핑 작업중에 일어나는 힘-행정 과정을 측정한다. 일련의 데이터 요소 쌍들을 교차구역에서 상기 과정으로부터 선택한다. 이 데이터 요소쌍들을 분석해, 알려준 고품질 크림프 사이클 동안에 취한 표준 쌍들과 비교하여 현재 제작된 크림프 커넥터의 품질을 결정한다.
끝으로, EP0,730,326은 크림프 커넥터를 평가하는 방법으로서, 크림핑 장치의 램의 위치에 대한 힘을 측정하고 허용되는 힘의 범위를 통계적으로 구한다. 각각의 크림프를 측정해 구한 힘을 통계값과 비교해 크림프의 합격여부를 결정한다. 합격 크림프들을 더 평가하여 데이터가 데이터베이스에 추가되어야 하는지 여부를 결정한다.
그러나, 이상의 모든 방법들은 크림프 커넥터의 품질이 양호(합격)한지 불량(불합격)인지 여부를 "애매하게" 결정하는 방법으로서, 약간의 크림프 커넥터의 변형을 허용하므로, 여전히 개선의 여지가 있다.
본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 크림핑 과정의 모니터링 방법을 개선하고, 크림핑 프레스를 개선하며, 개선된 컴퓨터 프로그램 저장매체를 제공하고, 특히 크림핑 작업중에 수동 간섭을 할 필요성을 줄이는 것을 목적으로 한다.
이와 같은 목적은, 서두에 소개한 크림핑 과정의 모니터링 방법에 실제 힘(Fa)이 이상적인 힘(Fi)보다 큰지 작은지를 결정하는 단계; 및 실제 힘이 이상적인 힘보다 큰 경우에는 상한(Bu)이나 하한(Bl)을 위로 이동시키고, 작은 경우에는 상한이나 하한을 밑으로 이동시키는 단계;를 더 추가하되, 이때 상한(Bu)의 상승이동이 금지되는 절대상한(Lu)과 하한(Bl)의 하강이동이 금지되는 절대하한(Ll)이 있는 크림핑 과정의 모니터링 방법에의해 이루어진다.
본 발명은 또한, 서두에 소개한 크림프 커넥터의 제작을 위한 크림핑 프레스에 실제 힘(Fa)이 이상적인 힘(Fi)보다 큰지 작은지를 결정하는 수단; 및 - 실제 힘이 이상적인 힘보다 큰 경우에는 상한(Bu)이나 하한(Bl)을 위로 이동시키고, 작은 경우에는 상한이나 하한을 밑으로 이동시키는 수단;을 더 추가하되, 이때 상한(Bu)의 상승이동이 금지되는 절대상한(Lu)과 하한(Bl)의 하강이동이 금지되는 절대하한(Ll)이 있는 크림핑 프레스에 의해 달성된다.
본 발명은 또한, 크림핑 프레스를 제어하는 메모리에 로드되었을 때 본 발명의 방법의 기능을 실행하는 컴퓨터 프로그램 저장매체를 제공하기도 한다.
이런 특징들에 의해, 합격된 크림프의 허용범위는 조건들을 변화시킬 수 있다. 와이어나 크림프의 재료의 두께나 재료의 특성의 변화, 온도변화, 압력센서나 행정센서의 변동 등과 같이 여러가지 변화가 있을 수 있다. 종래 기술에 의하면, 조작자가 크림프 커넥터에 미치는 이런 변화의 영향을 직간접적으로 모니터하고 측정을 해야만 했다. 이런 작업에는 시간이 많이 소요되는 수많은 조정작업이 수반되는바, 예컨대 프레스 조작자가 아침이나 하루종일 온도상승에 대응해야만 하기도 한다. 본 발명은 크림핑 프레스가 자체적으로 변화하는 조건에 대응토록 한다. 예컨대, 일련의 크림프의 각각의 힘-행정 과정이나 힘-시간 과정이 이상적인 힘-행정 과정이나 힘-시간 과정보다 높다면, 허용범위의 상한이나 하한을 위로 이동시킨다. 따라서, 힘-행정 과정이나 힘-시간 과정이 새 상한보다 낮고 구 상한보다 높은 크림프 커넥터는 합격된 것으로 간주된다. 이런 식으로, 수동 조정의 필요성을 상당히 줄일 수 있다.
또, 상한의 상승이 금지되는 절대상한과 하한의 하강이 금지되는 절대하한이 있다. 허용범위의 이동과는 별개로, 조작자가 절대 한계값을 정하고, 허용범위의 경계값이 절대 한계값을 넘지 못하도록 하는 것이 유리하다. 한편, EP0,730,326의 경우에서 처럼, 불량 크림프들로 인해 허용범위가 이상적인 크림프에서 한참 벗어날 수도 있다. 이런 경우에는, 적응적 알고리즘 초기에 불량이라고 판정되었던 크림프들이 허용범위의 이동으로 인해 양호하다고 잘못 판정될 수도 있다. 그러나, 크림프는 아무런 경고가 없으면 점점더 악화되기 때문에 이런 일이 잘못된 것임은 누구라도 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 방법은 힘이 진행되는 도중의 한 지점에서만 실행되거나 여러 지점에서 실행될 수 있다. 물론, 전과정에 걸쳐 분산된 여러 지점들을 점검하는 것이 유리할 것이다. 그러나, 계산에 드는 노고를 줄이기 위해, 특정 임계값의 힘 위에서 본 발명을 실행하되, 실제 크림핑이 일어난 구역에 초점을 맞추는 것이 바람직하다.
먼저, 이상적인 힘은 소위 "제조과정"중에 결정될 수 있다. 이 과정중에 다수의 크림프들의 힘의 진행상태가 저장되고, 크림핑 프레스의 조작자가 (크림프의 높이나 폭, 전기적 특성, 시각검사, 연마패턴 등을 근거로) 크림프가 양호하다고 판정하면, 저장된 힘을 이용해 이상적인 힘을 생성한다. 이 작업은 최소오차제곱법으로 행해질 수 있다.
크림핑 프레스는 크림핑 작업 동안 일어나는 실제 F-S 과정/F-T 과정 중의 실제 힘(Fa)이 허용범위에 있는지 여부를 결정하는 수단, 크림프가 합격인지 불합격인지 판정하는 수단, 실제 힘(Fa)이 이상적인 힘(Fi)보다 큰지 작은지를 결정하는 수단; 및 실제 힘이 이상적인 힘보다 큰 경우에는 상한(Bu)이나 하한(Bl)을 위로 이동시키고, 작은 경우에는 상한이나 하한을 밑으로 이동시키는 수단을 포함하고, 이런 작업이 소프트웨어나 하드웨어에서 또는 둘다에서 일어날 수 있다. 또, 상기 요소들은 크림핑 프레스의 (별도의) 제어장치의 일부분일 수도 있다. 바람직하기로는, 적절한 프로그래밍 언어로 프로그램되어 크림핑 프레스 제어장치의 메모리에 저장될 수 있는 소프트웨어 형태로 실행되는 것이 좋다. 주지하는 바와 같이, 상기 코드는 크림핑 프레스의 중앙처리장치에 로드된다.
본 발명의 다른 장점들은 본 명세서의 종속항, 상세한 설명 및 도면에 소개된 것과 같다.
본 발명에 의하면, 상기 이상적인 힘(Fi) 위아래에 각각 첫번째 구역(Z1)과 두번째 구역(Z2)이 있고; 실제 힘(Fa)이 상기 첫번째 구역(Z1)에 있으면 상기 상한(Bu)이나 하한(Bl)이 위로 이동하며; 실제 힘(Fa)이 상기 두번째 구역(Z2)에 있으면 상기 상한(Bu)이나 하한(Bl)이 밑으로 이동하는 것이 바람직하다. 크림핑 과정은 이들 구역에 의해 조정될 수 있는데, 구체적으로는 허용범위의 상한과 하한을 움직여 조정된다.
또, 첫번째와 두번째 구역들이 이상적인 힘에서 떨어져 있는 것이 좋을 수 있다. 이 경우, 알고리즘은 "느려질" 수 있다. 이는 이상적인 크림프로부터의 어떤 편차도 허용범위의 이동을 일으키지 않음을 의미한다. 따라서, 일종의 히스테리시스(hysteresis)가 채택된다.
또, 첫번째와 두번째 구역들이 이상적인 힘과 접할 수도 있다. 이 경우, 알고리즘은 빨라질 수 있다. 크림프가 이상적인 크림프와 아주 똑같은 것은 거의 불가능하다. 따라서, 많은 크림프들은 허용범위의 이동을 유발한다.
또, 상한이 첫번째 구역에서 떨어지고 하한이 두번째 구역에서 떨어질 수도 있다. 이 경우, 알고리즘은 다시 느려지는데, 이는 실제 힘이 이상적인 힘과 동떨어진 크림프라면 허용범위의 변동에 영향을 주지 않기 때문이다.
끝으로, 상한이 첫번째 구역에 접하고 하한이 두번째 구역에 접할 수 있다. 이 경우, 알고리즘이 다시 빨라지는데, 이는 실제 힘이 이상적인 힘과 동떨어진 크림프들이 허용범위의 변동에 영향을 주기 때문이다.
또, 이상적인 힘을 기준으로 첫번째 구역 위에 세번째 구역이 있고 두번째 구역 밑에 네번째 구역이 있을 수도 있고,
실제 힘(Fa)이 첫번째 구역(Z1)에 있으면 하한(Bl)이 위로 이동하고;
실제 힘(Fa)이 두번째 구역(Z2)에 있으면 상한(Bu)이 아래로 이동하며;
실제 힘(Fa)이 세번째 구역(Z3)에 있으면 상한(Bu)이 위로 이동하고;
실제 힘(Fa)이 네번째 구역(Z4)에 있으면 하한(Bl)이 아래로 이동할 수도 있다. 본 발명자는 이런 구성이 경계값이 너무 빠르지도 느리지도 않게 스무스하게 움직이는 것으로 특히 유리하다는 것을 발견했다. 이 경우, 특정 크림프의 품질이 장기간 또는 광범위하게 보장될 수 있다.
또, 첫번째 구역이 이상적인 힘에 접하고, 세번째 구역도 첫번째 구역에 접하며, 두번째 구역이 이상적인 힘에 접하고, 네번째 구역은 두번째 구역에 접할 수도 있다. 이 알고리즘은 많은 크림프들이 허용범위의 변화를 일으키기 때문에 빠른 알고리즘이다.
또, 첫번째 구역(Z1)이 이상적인 힘(Fi)에 접하고, 세번째 구역(Z3)은 첫번째 구역(Z1)에서 떨어졌으며, 두번째 구역(Z2)이 이상적인 힘(Fi)에 접하고, 네번째 구역(Z4)은 두번째 구역(Z2)에서 떨어질 수도 있다. 이 알고리즘은 허용범위의 변화를 일으킬 크림프들이 별로 없기 때문에 더 느린 알고리즘이다.
또, 상한이 세번째 구역에서 떨어졌고, 하한이 네번째 구역에서 떨어질 수도 있다. 마찬가지로, 이 알고리즘은 실제 힘이 이상적인 힘과는 동떨어진 크림프들이 허용범위의 변화에 영향을 주지 않기 때문에 느릴 수 있다. 이 알고리즘은 프림핑 프레스에도 아주 잘 맞는다.
또, 크림프가 4개의구역들 중의 어느 하나에 있을 확률이 모두 동일할 수도 있다. 이 경우, 본 바명의 방법을 1000회 이상 충분히 실행한 뒤 표준편차(3σ)를 향한 상한과 하한의 수렴이 이루어질 수 있다.
또, 힘 대신에나 힘과 더불어 힘에서 유도된 물리적 변수를 본 발명의 방법에 사용할 수도 있다. 예를 들어, 크림핑 일을 본 발명의 방법의 기초로 할 수 있다. 또, 힘의 1차도함수를 이용할 수도 있다.
끝으로, 본 발명의 방법을 소정 횟수 실행한 뒤 허용범위의 평균값을 이상적인 힘으로 취할 수도 있다. 이 경우, 허용범위가 변할 뿐만 아니라, 이상적인 힘, 즉 이상적인 크림프 커넥터의 개념도 변할 수 있다. 따라서, 크림핑 과정에 영향을 주는 변화를 훨씬 더 좋게 다룰 수 있다.
이상 설명한 본 발명과 관련 장점은 크림핑 프레스는 물론 컴퓨터프로그램 저장매체에도 동일하게 적용할 수 있다.
이하, 첨부 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 설명한다.
도 1은 이상적인 힘의 진행과정과 실제 힘의 진행과정과 허용범위를 보여주는 힘-행정(F-S) 그래프;
도 2는 본 발명의 방법을 여러번 실행한 뒤의 이상적인 힘과 허용범위를 보여주는 그래프;
도 3a는 허용범위의 이동을 조절하기 위한 구역이 2개인 경우의 개략도;
도 3b는 도 3a와 비슷하지만 2개 구역들이 이상적인 힘에서 떨어져 있는 상태의 개략도;
도 3c는 도 3a와 비슷하지만 2개 구역들이 이상적인 힘에 접해있는 상태의 개략도;
도 3d는 도 3a와 비슷하지만 2개 구역들이 이상적인 힘과 상하한들에서 떨어진 상태의 개략도;
도 4는 허용범위의 이동을 조절하기 위한 구역들이 4개인 경우의 개략도;
도 5는 플런저(15)와 다이(14)를 갖춘 크림핑 프레스의 사시도.
이하의 설명에서, 다른 언급이 없는 한 "힘의 진행과정"은 힘-행정 진행과정과 힘-시간 진행과정 둘다를 의미하는 것으로 사용된다.
도 1에서 Fi는 이상적인 힘-행정 진행과정(F-S 그래프)의 이상적인 힘을 의미하고, 파단선(Fa)은 F-S 그래프에서 실제 힘을 의미하며, 가장 위의 곡선(Bu)과 아래 곡선(Bl)은 각각 허용범위의 상한과 하한을 나타내는 그래프이다. 그래프에서 실제 힘 Fa가 허용범위내에 있는 크림프들은 본 실시예에서 합격된 것이다. 도면에서 보듯이, F-S 과정의 실제 힘 Fa는 그래프의 첫번째 구간에서는 이상적인 힘 Fi 밑에 있고, 두번째 구간에서는 위에 있으며, 세번째 구간에서는 다시 밑에 있다. 화살표들은 허용범위이 상한(Bu)과 하한(Bl)이 각각 위아래로 움직이는 것을 표시한다.
당업자라면 도면에는 편의상 힘-행정(F-S) 과정을 간단히 도시했지만 힘-시간 과정도 동일하게 적용할 수 있음을 알 수 있을 것이다.
도 2는 도 1의 이상적인 힘과, 본 발명의 방법을 여러번 돌린 뒤의 허용범위를 보여준다. 허용범위 곡선에서 여러군데 오목한 곳을 볼 수 있는데, 이는 이상적인 크림프에서 벗어난 크림프 때문에 생긴 것이다. 또, 과정내내 허용범위의 폭이 일정치 않고 커지거나 줄어드는 것을 볼 수 있다. 또, 본 실시예는 임계 힘 Ft 위에서만 실행되었다. 따라서, 여기서는 실제로 크림핑이 일어난 관심 구역에만 평가가 집중되었다. 또, 본 발명의 방법을 실행한 점들이 표시되었다. 그러나, 이런 점 대신에 구역이나 범위를 고려할 수도 있다.
도 3과 4는 도 1~2에서 볼 수 있는 종류의 F-S 과정의 세부, 즉 본 발명의 방법이 실행된 점이나 구역/범위를 보여준다.
도 3a는 첫번째 버전으로, 첫번째 구역(Z1)과 두번째 구역(Z2)이 상한(Bu)이나 하한(Bl)의 이동을 조절하는데 이용된다. 실제 힘 Fa가 첫번째 구역(Z1) 안에 있다면, 상한(Bu)이나 하한(Bl)이 위로 이동한다. 실제 힘 Fa가 두번째 구역(Z2)에 있다면, 상한(Bu)이나 하한(Bl)이 아래로 이동한다. 도 3a는 2개의 구역(Z1,Z2)이 이상적인 힘 Fi 및 상한(Bu)과 하한(Bl)에 각각 접해있음을 보여준다. 또, 상한(Bu)의 윗쪽으로의 이동이 금지된 절대 상한(Lu)과, 하한(Bl)의 하향이동이 금지된 절대하한(Ll)을 도 3a에서 볼 수 있다. 이 알고리즘은, "합격" 판정은 받았지만 혹여 "완전히" 이상적은 아니어서 상한(Bu)이나 하한(Bl)의 이동을 도모하는 모든 크림프처럼 오히려 빠르다.
도 3b는 도 3a와 아주 비슷하지만, 첫번째와 두번째 구역(Z1,Z2)이 이상적 힘 Fi에서 떨어져 있는 점이 다르다. 여기서는 (Z1과 Z2 사이에서 F1에 가까운) 거의 이상적이지만 상한(Bu)과 하한(Bl)의 이동은 일으키지 않는 크림프처럼 알고리즘이 약간 늦게 반응한다.
도 3c는 도 3a와 비슷하지만 다른 버전으로, 첫번째 구역(Z1)이 상한(Bu)에서 떨어져있고, 두번째 구역(Z2)도 하한(Bl)에서 떨어져있다. 또, 이때문에 알고리즘이 이상적인 것에서는 한참 떨어졌지만 상한(Bu)이나 하한(Bl)의 이동은 일으키지 않는 합격가능한 크림프들처럼 약간 느리게 반응한다.
도 3d는 도 3a와 비슷하게 2개 구역 Z1과 Z2를이용한 마지막 버전으로서, 첫번째와 두번째 구역들(Z1,Z2)이 둘다 이상적인 힘 Fi은 물론 상한(Bu)과 하한(Bl)에서 모두 떨어져있다. 이 버전은 느리지만 안정적이다.
도 4는 또다른 버전으로서, 첫번째 구역(Z1)과 두번째 구역(Z2)은 이상적인 힘 Fi 바로 위아래에 있고, 세번째 구역(Z3)과 네번째 구역(Z4)은 그 위아래로 떨어져 있다. 실제 힘 Fa가 첫번째 구역(Z1)에 있으면, 하한(Bl)이 위로 이동한다. 실제 힘 Fa가 두번째 구역(Z2)에 있으면, 상한(Bu)이 아래로 이동한다. 실제 힘 Fa가 세번째 구역(Z3)에 있으면 상한(Bu)이위로 이동하고, 실제 힘이 네번째 구역(Z4)에 있으면 하한(Bl)이 아래로 이동한다. 이 버전은 특히 스무스한 변화를 실행하고, 크림핑 프레스에 아주 적절하다.
이 버전에 의하면, 첫번째 구역(Z1)이이상적 힘 Fi 바로 위에 인접하고, 세번째 구역(Z3)이 첫번째 구역 위로 떨어져 있으며, 두번째 구역(Z2)이 이상적 힘 Fi 바로 밑에 인접하고, 네번째 구역(Z4)은 두번째 구역 밑으로 떨어져있다. 또, 상한(Bu)과 하한(Bl)이 세번째 구역(Z3)과 네번째 구역(Z4)에서 각각 떨어져 있다. 이 버전은 크림핑 과정에 더 좋다.
실제상황에서, 힘-행정 과정은 1024 구간들로 분리되고, 각 구간마다 실제 힘이 4개 구역(Z1~4) 중의 하나에 있는지 결정된다. 이런 식으로, 크림핑 과정이 아주 정밀하게 모니터되고 제어된다.
크림프가 4개 구역(Z1~4) 중의 하나에 있을 확률이 전 구역(Z1~4)에서 동일하면, 표준편차(3σ)를 향한 상한(Bu)과 하한(Bl)의 수렴이 이루어질 수 있다. 따라서, 모든 크림프의 99.73%가 합격된 것으로 간주된다.
일반적으로 첫번째와 네번째 구역들(Z1,Z4) 사이의 비율은 하한(Bl)의 한계값을 정하고, 두번째와 세번째 구역들(Z2,Z3) 사이의 비율은 상한(Bu)의 한계값을 정한다. 당업자라면 알 수 있겠지만, 상한(Bu)과 하한(Bl)이 반드시 이상적인 힘 Fi에서 등거리에 있을 필요는 없고, 구역들(Z1~4) 사이의 비율에 따라 독립적으로 결정될 수 있다. 이 비율이 한계값을 결정하지만, 이들 구역(Z1~4)의 크기는 수렴속도를 결정한다. 구역의 크기가 클수록 크림프 연결이 구역(Z1~4) 안에 이루어질 확률이 커져 알고리즘도 빨라진다. 바깥쪽 구역들인 세번째와 네번째 구역들(Z3,Z4)의 폭은 이상적인 힘 Fi와 상하한(Bu,Bl) 사이의 거리의 1/18인 것이 바람직하다.
4개 구역(Z1~3)이폭은 같아도 크림프가 어느 한 구역에 있을 확률은 같지 않다. 오히려, 첫번째와 두번째 구역들(Z1,Z2)에 대한 확률이 높은데, 이는 가우스분포가 중앙에서 더 높기 때문이다. 따라서, 4개 구역(Z1~4) 전체에 대한 확률이 같다면 첫번째와 두번째 구역들(Z1,Z2)은 세번째와 네번째 구역들(Z3,Z4)보다 작아야 한다. 구체적으로, 가우스분포하의 면적이 전 구역(Z1~4)에 대해 모두 같아야 한다.
본 출원인의 크림프 프레스의 실제 버전에서, 조작자는 원하는 크림프 합격율(또는 불합격율)을 입력한다. 이어서, 크림프 프레스의 제어반에서 상기 비율과 관련된 구역들(Z1~4) 사이의 비율을 계산하고, 원하는 수렴속도에 따른 구역들(Z1~4)의 절대 크기를 결정한다. 많은 경우, 합격율을 99.73%(표준편차 3σ)로, 그리고 세번째와 네번째 구역(Z3,X4)의 폭을 이상적 힘과 상한 및 하한(Bu,Bl) 사이의 간격의 1/18로 정하면 만족할만한 결과를 얻을 수 있다.
당업자라면 본 발명의 방법이 힘 F에서 유도된 물리적 값, 예ㅓㄴ대크림핑 일이나 힘의 1차도함수에도 동일하게 적용할 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
바람직하게, 본 발명의 방법을 여러번 실행한 뒤 허용범위의 평균값이 이상적 힘 Fi와 같게된다. 예를 들어, 매 50회 크림프마드 이 변화가 일어날 수 있다. 이런 식으로, 4개 구역(Z1~4)을 "새로운" 이상적 크림프로 적용하고, 이것은 본 발명의 알고리즘에 영향을 준다. 절대 상하한(Lu,Lo)이 변할수도 안변할 수도 있다. 그러나, 과정 자체적으로 한계값이 변할 수 있는 위험은 여전히 있다. 절대 상하한(Lu,Lo)은 가능한한 고정된 값으로 유지하는 것이 좋다.

Claims (30)

  1. 크림핑 과정의 모니터링 방법에 있어서:
    - 크림핑 작업 동안 일어나는 실제 F-S 과정/F-T 과정 중의 실제 힘(Fa)이 이상적인 힘(Fi)보다 큰 상한(Bu)과 작은 하한(Bl)을 갖는 허용범위에 있는지 여부를 결정하는 단계;
    - 상기 허용범위에 있으면 해당 크림프를 합격으로 판정하는 단계;
    - 상기 실제 힘(Fa)이 이상적인 힘(Fi)보다 큰지 작은지를 결정하는 단계; 및
    - 실제 힘이 이상적인 힘보다 큰 경우에는 상한(Bu)이나 하한(Bl)을 위로 이동시키고, 작은 경우에는 상한이나 하한을 밑으로 이동시키는 단계;를 포함하고,
    - 이때 상한(Bu)의 상승이동이 금지되는 절대상한(Lu)과 하한(Bl)의 하강이동이 금지되는 절대하한(Ll)이 있는 것을 특징으로 하는 크림핑 과정의 모니터링 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이상적인 힘(Fi) 위아래에 각각 첫번째 구역(Z1)과 두번째 구역(Z2)이 있고;
    실제 힘(Fa)이 상기 첫번째 구역(Z1)에 있으면 상기 상한(Bu)이나 하한(Bl)이 위로 이동하며;
    실제 힘(Fa)이 상기 두번째 구역(Z2)에 있으면 상기 상한(Bu)이나 하한(Bl)이 밑으로 이동하는 것을 특징으로 하는 크림핑 과정의 모니터링 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    이상적인 힘(Fi)을 기준으로 첫번째 구역(Z1) 위에 세번째 구역(Z3)이 있고 두번째 구역(Z2) 밑에 네번째 구역(Z4)이 있으며;
    실제 힘(Fa)이 첫번째 구역(Z1)에 있으면 하한(Bl)이 위로 이동하고;
    실제 힘(Fa)이 두번째 구역(Z2)에 있으면 상한(Bu)이 아래로 이동하며;
    실제 힘(Fa)이 세번째 구역(Z3)에 있으면 상한(Bu)이 위로 이동하고;
    실제 힘(Fa)이 네번째 구역(Z4)에 있으면 하한(Bl)이 아래로 이동하는 것을 특징으로 하는 크림핑 과정의 모니터링 방법.
  4. 제3항에 있어서, 첫번째 구역(Z1)이 이상적인 힘(Fi)에 접하고, 세번째 구역(Z3)은 첫번째 구역(Z1)에서 떨어졌으며, 두번째 구역(Z2)이 이상적인 힘(Fi)에 접하고, 네번째 구역(Z4)은 두번째 구역(Z2)에서 떨어진 것을 특징으로 하는 크림핑 과정의 모니터링 방법.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상한(Bu)이 세번째 구역(Z3)에서 떨어졌고, 하한(Bl)이 네번째 구역(Z4)에서 떨어진 것을 특징으로 하는 크림핑 과정의 모니터링 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 하나에 있어서, 힘(F) 대신에나 힘(F)과 더불어 힘(F)에서 유도된 물리적 변수가 사용되는 것을 특징으로 하는 크림핑 과정의 모니터링 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중의 어느 하나에 있어서, 제1항 내지 제6항 중의 어느 하나에 따른 방법을 소정 횟수 실행한 뒤 허용범위의 평균값을 이상적인 힘(Fi)으로 취하는 것을 특징으로 하는 크림핑 과정의 모니터링 방법.
  8. 크림프 커넥터를 제작하기 위한 크림핑 프레스에 있어서:
    - 크림핑 작업 동안 일어나는 실제 F-S 과정/F-T 과정 중의 실제 힘(Fa)이 이상적인 힘(Fi)보다 큰 상한(Bu)과 작은 하한(Bl)을 갖는 허용범위에 있는지 여부를 결정하는 수단;
    - 허용범위에 있으면 해당 크림프를 합격으로 판정하는 수단;
    - 상기 실제 힘(Fa)이 이상적인 힘(Fi)보다 큰지 작은지를 결정하는 수단; 및
    - 실제 힘이 이상적인 힘보다 큰 경우에는 상한(Bu)이나 하한(Bl)을 위로 이동시키고, 작은 경우에는 상한이나 하한을 밑으로 이동시키는 수단;을 포함하고,
    이때 상한(Bu)의 상승이동이 금지되는 절대상한(Lu)과 하한(Bl)의 하강이동이 금지되는 절대하한(Ll)이 있는 것을 특징으로 하는 크림핑 프레스.
  9. 크림핑 프레스를 제어하는 메모리에 로드되었을 때 제1항 내지 제7항 중의 어느 하나에 따른 방법을 실행하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램 저장매체.
  10. 크림핑을 위한 이상적인 힘을 생성하는 단계;
    이상적인 힘 주변의 실제 힘의 허용범위를 설정하는 단계;
    이상적인 힘보다 큰 실제 힘의 상한을 허용범위에 설정하는 단계;
    이상적인 힘보다 큰 실제 힘의 첫번째 구역을 설정하는 단계;
    실제 힘의 첫번째 하부경계를 첫번째 구역의 하부경계로 설정하는 단계;
    실제 힘의 첫번째 하부경계를 이상적인 힘보다 높게 설정하는 단계;
    실제 힘의 첫번째 상부경계를 첫번째 구역의 상부경계로 설정하는 단계;
    실제 힘의 첫번째 상부경계를 첫번째 하부경계보다 높게 설정하는 단계;
    실제 힘의 고정된 상부 한계값을 상기 상한보다 높게 규정하는 단계;
    실제 힘의 하한을 이상적인 힘보다 낮게 허용범위에 설정하는 단계;
    실제 힘의 두번째 구역을 이상적인 힘보다 낮게 설정하는 단계;
    실제 힘의 두번째 상부경계를 두번째 구역의 상부경계로 설정하는 단계;
    실제 힘의 두번째 상부경계를 이상적인 힘보다 낮게 설정하는 단계;
    실제 힘의 두번째 하부경계를 두번째 구역의 하부경계로 설정하는 단계;
    실제 힘의 두번째 하부경계를 두번째 상부경계보다 낮게 설정하는 단계;
    실제 힘의 고정된 하부 한계값을 상기 하한보다 낮게 규정하는 단계;
    크림핑 작업의 실제 힘을 측정하는 단계;
    측정된 실제 힘이 첫번째 구역이나 두번째 구역에 있는지 여부를 결정하는 단계;
    상기 결정을 기반으로 상기 상한과 하한을 갖는 허용범위를 이동시키는 단계; 및
    허용범위의 이동을 고정된 상부 한계값과 고정된 하부 한계값 사이로 제한하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 크림핑 과정의 모니터링 방법.
  11. 제10항에 있어서, 측정된 실제 힘이 첫번째 구역에 있다고 결정되었을 때 상기 상한을 위로 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크림핑 과정의 모니터링 방법.
  12. 제10항에 있어서, 측정된 실제 힘이 첫번째 구역에 있다고 결정되었을 때 상기 하한을 위로 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크림핑 과정의 모니터링 방법.
  13. 제10항에 있어서, 측정된 실제 힘이 두번째 구역에 있다고 결정되었을 때 상기 상한을 아래로 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크림핑 과정의 모니터링 방법.
  14. 제10항에 있어서, 측정된 실제 힘이 두번째 구역에 있다고 결정되었을 때 상기 하한을 아래로 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크림핑 과정의 모니터링 방법.
  15. 제10항에 있어서, 상기 상한을 첫번째 구역의 첫번째 상부경계와 일치되게 설정하는 단계; 및 상기 하한을 두번째 구역의 두번째 하부경계와 일치되게 설정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크림핑 과정의 모니터링 방법.
  16. 제10항에 있어서, 상기 상한을 첫번째 구역의 첫번째 상부경계보다 높게 설정하는 단계; 및 상기 하한을 두번째 구역의 두번째 하부경계보다 낮게 설정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크림핑 과정의 모니터링 방법.
  17. 제10항에 있어서, 실제 힘이 허용범위에 있을 때의 크림프들을 합격으로 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크림핑 과정의 모니터링 방법.
  18. 제10항에 있어서, 실제 힘이 임계값보다 높을 때만을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크림핑 과정의 모니터링 방법.
  19. 크림핑을 위한 이상적인 힘을 생성하는 단계;
    이상적인 힘 주변의 실제 힘의 허용범위를 설정하는 단계;
    이상적인 힘보다 큰 실제 힘의 상한을 허용범위에 설정하는 단계;
    이상적인 힘보다 큰 실제 힘의 첫번째 구역을 설정하는 단계;
    실제 힘의 첫번째 하부경계를 첫번째 구역의 하부경계로 설정하는 단계;
    실제 힘의 첫번째 상부경계를 첫번째 구역의 상부경계로 설정하는 단계;
    실제 힘의 첫번째 하부경계를 이상적인 힘보다 높게 설정하는 단계;
    실제 힘의 세번째 구역을 첫번째 구역보다는 위에 그리고 상기 상한보다는 밑에 설정하는 단계;
    실제 힘의 세번째 하부경계를 세번째 구역의 하부경계로 설정하는 단계;
    실제 힘의 세번째 상부경계를 세번째 구역의 상부경계로 설정하는 단계;
    실제 힘의 고정된 상부 한계값을 상기 상한보다 높게 규정하는 단계;
    실제 힘의 하한을 이상적인 힘보다 낮게 허용범위에 설정하는 단계;
    실제 힘의 두번째 구역을 이상적인 힘보다 낮게 설정하는 단계;
    실제 힘의 두번째 상부경계를 두번째 구역의 상부경계로 설정하는 단계;
    실제 힘의 두번째 하부경계를 두번째 상부경계보다 낮게 설정하는 단계;
    실제 힘의 네번째 구역을 두번째 구역보다는 밑에 그리고 상기 하한보다는 위에 설정하는 단계;
    실제 힘의 네번째 상부경계를 네번째 구역의 상부경계로 설정하는 단계;
    실제 힘의 네번째 하부경계를 네번째 구역의 하부경계로 설정하는 단계;
    실제 힘의 고정된 하부 한계값을 상기 하한보다 낮게 규정하는 단계;
    크림핑 작업의 실제 힘을 측정하는 단계;
    측정된 실제 힘이 첫번째 구역, 두번째 구역, 세번째 구역, 또는 네번째 구역의 어디에 있는지를 결정하는 단계;
    상기 결정을 기반으로 상기 상한과 하한을 갖는 허용범위를 이동시키는 단계; 및
    허용범위의 이동을 고정된 상부 한계값과 고정된 하부 한계값 사이로 제한하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 크림핑 과정의 모니터링 방법.
  20. 제19항에 있어서, 측정된 실제 힘이 두번째 구역에 있다고 결정되었을 때 상기 상한을 아래로 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크림핑 과정의 모니터링 방법.
  21. 제19항에 있어서, 측정된 실제 힘이 세번째 구역에 있다고 결정되었을 때 상기 상한을 위로 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크림핑 과정의 모니터링 방법.
  22. 제19항에 있어서, 측정된 실제 힘이 첫번째 구역에 있다고 결정되었을 때 상기 하한을 위로 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크림핑 과정의 모니터링 방법.
  23. 제19항에 있어서, 측정된 실제 힘이 네번째 구역에 있다고 결정되었을 때 상기 하한을 아래로 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크림핑 과정의 모니터링 방법.
  24. 제19항에 있어서, 실제 힘의 첫번째 하부경계를 이상적인 힘과 일치되게 설정하는 단계; 및 실제 힘의 두번째 상부경계를 이상적인 힘과 일치되게 설정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크림핑 과정의 모니터링 방법.
  25. 제19항에 있어서, 상기 상한을 세번째 구역의 세번째 상부경계보다 높게 설정하는 단계; 및 상기 하한을 네번째 구역의 네번째 하부경계보다 낮게 설정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크림핑 과정의 모니터링 방법.
  26. 제19항에 있어서, 실제 힘의 첫번째 하부경계를 이상적인 힘보다 높게 설정하는 단계; 및 실제 힘의 두번째 상부경계를 이상적인 힘보다 낮게 설정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크림핑 과정의 모니터링 방법.
  27. 제19항에 있어서, 실제 힘이 허용범위에 있을 때의 크림프들을 합격으로 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크림핑 과정의 모니터링 방법.
  28. 제19항에 있어서, 상기 상한을 세번째 구역의 세번째 상부경계와 일치되게 설정하는 단계; 및 상기 하한을 네번WO 구역의 네번째 하부경계와 일치되게 설정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크림핑 과정의 모니터링 방법.
  29. 제19항에 있어서, 상기 세번째 하부경계와 세번째 상부경계 사이의 힘 간격을 이상적인 힘과 상기 상한과 하한 사이의 간격의 1/18로 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크림핑 과정의 모니터링 방법.
  30. 크림핑을 위한 이상적인 힘을 생성하는 단계;
    이상적인 힘 주변의 실제 힘의 허용범위를 설정하는 단계;
    이상적인 힘보다 큰 실제 힘의 상한을 허용범위에 설정하는 단계;
    이상적인 힘보다 큰 실제 힘의 첫번째 구역을 설정하는 단계;
    실제 힘의 첫번째 하부경계를 첫번째 구역의 하부경계로 설정하는 단계;
    실제 힘의 첫번째 하부경계를 이상적인 힘과 일치되게 설정하는 단계;
    실제 힘의 첫번째 상부경계를 첫번째 구역의 상부경계로 설정하는 단계;
    실제 힘의 첫번째 상부경계를 첫번째 하부경계보다 높게 설정하는 단계;
    실제 힘의 고정된 상부 한계값을 상기 상한보다 높게 규정하는 단계;
    실제 힘의 하한을 이상적인 힘보다 낮게 허용범위에 설정하는 단계;
    실제 힘의 두번째 구역을 이상적인 힘보다 낮게 설정하는 단계;
    실제 힘의 두번째 상부경계를 두번째 구역의 상부경계로 설정하는 단계;
    실제 힘의 두번째 상부경계를 이상적인 힘과 일치되게 설정하는 단계;
    실제 힘의 두번째 하부경계를 두번째 구역의 하부경계로 설정하는 단계;
    실제 힘의 두번째 하부경계를 두번째 상부경계보다 낮게 설정하는 단계;
    실제 힘의 고정된 하부 한계값을 상기 하한보다 낮게 규정하는 단계;
    크림핑 작업의 실제 힘을 측정하는 단계;
    측정된 실제 힘이 첫번째 구역이나 두번째 구역에 있는지 여부를 결정하는 단계;
    상기 결정을 기반으로 상기 상한과 하한을 갖는 허용범위를 이동시키는 단계; 및
    허용범위의 이동을 고정된 상부 한계값과 고정된 하부 한계값 사이로 제한하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 크림핑 과정의 모니터링 방법.










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