KR20210045563A - 금형 설계 자동 검도 시스템 및 이를 이용한 방법 - Google Patents

금형 설계 자동 검도 시스템 및 이를 이용한 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 (a) 프로그램이 선택된 3D 파일을 로딩하는 단계; (b) 상기 프로그램에 로딩된 상기 3D 파일의 금형 조립체 중 하나 이상 선택된 부품의 정보가 상기 프로그램에 입력되는 단계; (c) 상기 프로그램에 기 설정된 체크 리스트 중 선택된 모드에 따라 상기 선택된 부품의 설정 값을 체크하는 단계; 및 (d) 상기 (c) 단계에서 상기 선택된 부품의 설정 값이 상기 선택된 모드에서 정해진 값의 범위를 벗어날 경우 상기 선택된 하나 이상의 부품 중 정해진 값의 범위를 벗어난 부품의 색이 기설정된 색으로 변경되어 모니터링 되는 단계를 포함하는 자동 검도 시스템을 이용한 검도 방법 제공한다.

Description

금형 설계 자동 검도 시스템 및 이를 이용한 방법{Method and system for checking a press}
본 발명은 금형 설계 자동 검도 시스템에 관한 것으로, 금형 설계시 프레스 세팅 조건 및 안전에 대한 검사를 다양한 모드를 통해 체크할 수 있는 시스템을 제공하는 것이다.
도 1을 참조하여 종래의 금형 설계 및 검도 시스템을 이용한 검증 방법을 설명한다.
일반적으로 금형 설계 및 검도를 위해서는, 설계자 또는 검도자가 생산 프레스 설비의 세팅 조건 및 금형의 안전 관련 사항에 대하여 문서화되어 있는 표준 문서를 보고 개별 치수 값을 측정하여 설계 데이터의 적합성을 검증하였다.
이러한 방법을 이용해 금형 설계 및 검도를 수행할 경우, 설계 데이터의 검증을 위한 프레스 세팅 및 안전 이슈에 대한 검증에 많은 작업 시간 및 인력이 소요되었고, 치수를 직접 측정하는 등 수동 작업으로 인한 측정의 오류 발생 가능성이 존재하여 설계데이터에 불량이 포함된 채 실제 금형 제작에 착수하는 경우가 발생하였다. 실제 금형에 불량이 발생한 경우 이를 수정하기 위해 많은 비용과 시간이 추가적으로 소요되고 또한 수정이 완료 되었다 하더라도 구조 변경으로 인하여 원래의 표준을 준수하지 못하거나 금형 자체의 안전성을 확보하지 못하는 경우가 존재했다.
따라서, 본 출원인은 이러한 종래의 방법에서 발생하는 문제를 해결할 수 있는 금형 설계 자동 검도 시스템을 개발하고자 하였다.
관련 특허공보를 살펴본다.
일본 등록특허공보인 제3405176호는 판재 가공기의 자동 프로그래밍 장치에 관한 것으로, 판재 이송 장치에 의해 판재를 테이블상에서 전후 및 좌우로 보내, 여러 종류의 펀치 금형 및 다이 금형 조를 선택해 성형 가공을 하는 판재 가공기의 자동 프로그래밍 장치에 관한 것이며, 간섭 판정 수단에 의해 상기 판정 대상이 되는 성형 부분의 형상, 크기 및 방향과 인접하는 성형 부분의 금형 형상에 기반하여 간섭을 판정할 수 있는 판재 가공기의 자동 프로그래밍 장치를 제공한다.
그러나, 다이를 안전 체크하는 구체적인 체크 방법과 프레스를 체크하는 구체적인 체크 방법이 개시되지 않아, 검도를 자동화하는데 한계가 있었다.
JP 3405176 B2 JP 5281325 B2 JP 3338373 B2
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것이다.
설계 데이터의 검증을 위한 측정으로 인해 과도한 작업 시간 및 인력이 소요되었고, 수동 작업으로 인한 측정의 오류 발생 가능성이 존재하여 설계데이터에 불량이 포함된 채 실제 금형 제작에 착수하는 문제를 해결하고자 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, (a) 프로그램이 선택된 3D 파일을 로딩하는 단계; (b) 상기 프로그램에 로딩된 상기 3D 파일의 금형 조립체 중 하나 이상 선택된 부품의 정보가 상기 프로그램에 입력되는 단계; (c) 상기 프로그램에 기 설정된 체크 리스트 중 선택된 모드에 따라 상기 선택된 부품의 설정 값을 체크하는 단계; 및 (d) 상기 (c) 단계에서 상기 선택된 부품의 설정 값이 상기 선택된 모드에서 정해진 값의 범위를 벗어날 경우 상기 선택된 하나 이상의 부품 중 정해진 값의 범위를 벗어난 부품의 색이 기설정된 색으로 변경되어 모니터링 되는 단계를 포함하는 자동 검도 시스템을 이용한 검도 방법을 제공한다.
또한, 상기 (d)단계 이후에, (e) 상기 모니터링 결과를 팝업창을 통해 제공하는 단계; 및 (f) 상기 팝업창을 통해 제공되는 모니터링 결과 값을 엑셀로서 제공하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 (c)에서 선택된 모드가 금형기계 세팅 체크 모드(press setting check mode)일 경우, (c1) 상기 금형 조립체의 최외각 크기와 프레스 값이 기설정된 방법으로 비교하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 (c1)의 기설정된 방법은 상기 금형 조립체의 최외각 크기를 육면체로 인식하여 비교하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 모드는 금형 다이 안전 체크 모드(die safety check)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같은 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
설계 데이터의 검증을 위한 측정으로 인한 작업 시간과 작업 인력이 최소화된다.
또한, 수동 작업이 최소화되어, 수동 작업으로 인한 측정의 오류 발생 가능성 최소화된다.
또한, 본 발명에 따른 시스템을 이용할 경우, 해당 측정 행위 및 설계 데이터의 불량 판단 여부가 모두 자동으로 이루어지므로 쉽고, 빠르고, 정확하게 불량부위를 검출할 수 있다.
또한, 검사 결과의 확인이 직관적이고 가능해진다. 더욱이, 검사 결과를 보고서 양식의 엑셀로도 제공할 수 있다.
도 1에, 종래의 검도 시스템이 도시된다.
도 2는, 본 발명에 따른 자동 검도 시스템 및 이를 이용한 검도 방법의 순서도이다.
도 3에, 본 발명에 따른 자동 검도 시스템의 GUI가 도시된다.
도 4a에, 본 발명에 따른 자동 검도 시스템의 금형 기계 세팅 체크 모드의 결과 화면이 도시된다.
도 4b에, 본 발명에 따른 자동 검도 시스템의 금형 다이 안전 체크 모드의 결과 화면이 도시된다.
도 5에, 본 발명에 따른 자동 검도 시스템의 모드 실행시 다이 오버행 체크(die overhang check)의 경우가 도시된다.
도 6에, 본 발명에 따른 자동 검도 시스템의 모드 실행시 다이 셋 하이트 체크(die set height check)의 경우가 도시된다.
도 7에, 본 발명에 따른 자동 검도 시스템의 모드 실행시 다이 셧 하이트 체크(die shut height check)의 경우가 도시된다.
도 8에, 본 발명에 따른 자동 검도 시스템의 모드 실행시 쿠션 핀 체크(cushion pin check)의 경우가 도시된다.
도 9에, 본 발명에 따른 자동 검도 시스템의 모드 실행시 핀 위치 체크(location pin check)의 경우가 도시된다.
도 10에, 본 발명에 따른 자동 검도 시스템의 모드 실행시 피드 바 간섭 체크(Transfer Feed bar Rail Collision Check)의 경우가 도시된다.
도 11에, 본 발명에 따른 자동 검도 시스템의 모드 실행시 클램프 치수 체크(U-Clamp Dimension Check)의 경우가 도시된다.
도 12에, 본 발명에 따른 자동 검도 시스템의 모드 실행시 클램프 위치 체크(Press Clamp Alignment Check)의 경우가 도시된다.
도 13에, 본 발명에 따른 자동 검도 시스템의 모드 실행시 리프트 핀 체크(Lift Pin Check)의 경우가 도시된다.
도 14에, 본 발명에 따른 자동 검도 시스템의 모드 실행시 리테이닝 핀 체크(Retaining Pin Check)의 경우가 도시된다.
도 15에, 본 발명에 따른 자동 검도 시스템의 모드 실행시 스톱 블록 체크(stop block check)의 경우가 도시된다.
도 16에, 본 발명에 따른 자동 검도 시스템의 모드 실행시 안전 구역 체크(Safety Area Check)의 경우가 도시된다.
도 17에, 본 발명에 따른 자동 검도 시스템의 모드 실행시 리프트 러그 체크(Lift Lug Check)의 경우가 도시된다.
도 18a 내지 18d에, 본 발명에 따른 자동 검도 시스템의 모드 실행시 다이 오버행 체크(die overhang check)의 경우가 상세히 도시된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 자동 검도 시스템 및 이를 이용한 검도 방법을 상세히 설명한다. 여기에서, 본 발명을 이루는 구성요소들은 필요에 따라 일체형으로 사용되거나 각각 분리되어 사용될 수 있다. 또한, 사용 형태에 따라 일부 구성요소를 생략하여 사용 가능하다. 본 발명의 형태 및 구성요소의 개수에 있어서도 다양한 변형이 가능하다.
자동 검도 시스템을 이용한 검도 방법
도 2를 참조하여, 자동 검도 시스템을 이용한 검도 방법을 설명한다.
본 발명에 따른 자동 검도 시스템을 이용한 검도 방법은 프로그램이 선택된 3D 파일을 로딩하는 단계(S100); 프로그램에 로딩된 3D 파일의 금형 조립체 중 하나 이상 선택된 부품의 정보가 프로그램에 입력되는 단계(S200); 프로그램에 기 설정된 체크 리스트 중 선택된 모드에 따라 선택된 부품의 설정 값을 체크하는 단계(S300); S300 단계에서 선택된 부품의 설정 값이 선택된 모드에서 정해진 값의 범위를 벗어날 경우 선택된 하나 이상의 부품 중 정해진 값의 범위를 벗어난 부품의 색이 기설정된 색으로 변경되어 모니터링 되는 단계(S400); 모니터링 결과를 팝업창을 통해 제공하는 단계(S500); 및 팝업창을 통해 제공되는 모니터링 결과 값을 엑셀로서 제공하는 단계(S600);를 포함한다.
먼저, 프로그램이 선택된 3D 파일을 로딩하는 단계(S100)가 수행된다.
이 때, 프로그램은 본 발명에 따른 검도 시스템을 구현할 수 있는 프로그램이며, 바람직하게는 UG NX (기본 CAD SW)내에서 개발된 Tool Kit 개념으로 작동하는 것이다.
다음으로, 프로그램에 로딩된 3D 파일의 금형 조립체 중 하나 이상 선택된 부품의 정보가 프로그램에 입력되는 단계(S200)가 수행된다.
이 때, 하나 이상 선택된 부품은 사용자에 의해 선택된 것이다.
다음으로, 프로그램에 기 설정된 체크 리스트 중 선택된 모드에 따라 선택된 부품의 설정 값을 체크하는 단계(S300)가 수행된다.
본 발명에 따른 자동 검도 시스템에서 제공되는 모드로는 크게 금형 기계 세팅 체크 모드(press setting check) 및 금형 다이 안전 체크 모드(die safety check)가 있다.
S300 단계에서 선택된 모드가 금형기계 세팅 체크 모드(press setting check mode)일 경우, 금형 조립체의 최외각 크기와 프레스 값이 기설정된 방법으로 비교하는 단계(S310)를 더 수행한다.
이 때, S310 단계의 기설정된 방법은 금형 조립체의 최외각 크기를 육면체로 인식하여 비교하는 것이다.
이 외, 모드들의 구체적인 설명은 후술하는 모드 설명 단락에서 설명하도록 한다.
다음으로, S300 단계에서 선택된 부품의 설정 값이 선택된 모드에서 정해진 값의 범위를 벗어날 경우 선택된 하나 이상의 부품 중 정해진 값의 범위를 벗어난 부품의 색이 기설정된 색으로 변경되어 모니터링 되는 단계(S400)가 수행된다.
바람직한 실시예에서 선택된 부품의 색이 초록색이고, 범위를 벗어난 부품의 색은 빨간색으로 도시된다, 색은 언제든지 변경될 수 있다.
다음으로, 모니터링 결과를 팝업창을 통해 제공하는 단계(S500)가 수행된다.
구체적인 오류를 팝업창을 통해 제공함으로써 작업자가 직관적으로 확인할 수 있게되는 것이다.
다음으로, 팝업창을 통해 제공되는 모니터링 결과 값을 엑셀로서 제공하는 단계(S600)가 수행된다.
S500단계에서 사용자의 추가 입력이 확인될 경우, S600단계가 수행될 것이다. 이에 따라, 작업자는 검도 결과를 쉽게 페이퍼화할 수 있다.
프로그램의 실행 화면 설명
도 3에 모드 선택 전 프로그램의 실행 화면이 도시된다.
먼저, 금형 설계 데이터(3D 파일)를 오픈한 후에 금형기계 세팅 체크 모드를 실행한다.
다음으로, 상/하형 메인 캐스팅 부품 선택 및 기타 세부 옵션(Press 정보 등)을 설정해 주고 OK 버튼을 누르면 체크 프로그램이 실행된다.
이 때, 메인(Main) / 알트(Alt) / 트라이아웃(Tryout)의 3가지 프레스 타입 중 어느 하나 이상을 선택할 수 있으며, 사용자의 편의에 따라 3가지 모든 프레스를 선택하여 실행할 수 있다.
금형기계 세팅 체크 모드의 9가지 체크 항목 또한 사용자의 편의에 따라 전체 모든 항목 체크 또는 원하는 항목만 선택하여 체크할 수 있다.
체크 결과 중 간섭 체크 항목이나 위치 정보를 포함하는 체크 결과가 문서 등으로 표기되는 경우에는 다수의 레이어에 개별 항목별로 제공될 수 있다.
모드 설명
언급한 바와 같이 본 발명에 따른 금형 검도 시스템을 포함하는 프로그램은 금형 기계 세팅 체크 모드(press setting check) 및 금형 다이 안전 체크 모드(die safety check)를 제공한다.
도 4 내지 도 18을 참조하여 각 모드들의 구체적인 체크 항목을 설명한다.
1. 금형 기계 세팅 체크 모드 (press setting check)
1) 다이 오버행 체크(die overhang check)
도 4, 도 5 및 도 18을 참조하여 다이 오버행 체크 항목을 설명한다.
금형(tool)의 최 외곽 크기와 각 프레스 별 허용 공간의 크기를 비교하여 프레스 내에 제약조건이 없이 세팅 가능한지를 확인하는 것이다.
구체적으로, 금형의 최 외곽을 인지하여 X,Y 방향으로 각각 최대 값을 가지는 임의의 박스(육면체)를 생성하고 해당 박스의 크기 값과 각 프레스 라인별 X,Y 방향의 최대 허용 표준 값을 비교하여 최대 박스의 크기가 프레스의 최대 값보다 작을 경우 OK, 클 경우 NG로 판별한다.
체크 결과는 팝업창을 통해 OK, NG 유무가 표기되고, 사용자의 입력에 의해 엑셀로 제공될 경우 엑셀 레포트 상에 해당 프레스 라인의 표준 좌표값 (최대 허용값)이 DB항목에 실제 금형 데이터로부터 생성된 박스의 측정 좌표값이 디자인 항목에 표기된다. 체크 결과 표기 방법은 후술할 체크 항목들도 동일한 방법으로 표기된다.
2) 다이 셋 하이트 체크(Die Sset Height Check)
도 6을 참조하여 다이 셋 하이트 체크 항목을 설명한다.
다이 셋 하이트 체크는 설계 스펙상 금형(Tool)의 적재 상태에서의 높이 값이 각 Press 별로 정해져 있는 허용 높이 값에 맞게 설계되어있는지 확인하는 것이다.
다이 셋 하이트, 즉, 적재 상태에서의 높이는 통상적으로 상/하형으로 이루어져 있는 금형 구조에서 상/하형의 작업부가 서로 맞물려있지 않도록 하기 위해서 상형 측 무게를 지탱할 정도의 가스 스프링(Gas Spring)을 설치하게 되는데, 해당 가스 스프링의 스트로크(Stroke) 만큼 상형이 들려져 있는 상태의 높이를 말한다.
하기에 다이 셋 하이트를 구하기 위한 수학식이 개시된다.
(수학식 1) 적재 상태의 높이 = 하사점 상태 (작업이 완료된 시점의 금형 높이) + Gas Spring Stroke 길이
구체적으로, 금형의 최저점, 최고점을 인지하여 하사점 상태의 Z 방향 높이 값을 확인하고, 설계 데이터 내에서 스토리지 블록(Storage Block)용으로 적용된 가스 스프링을 검색하여 해당 부품의 스트로크 값을 확인한다. 두 개의 값을 합산하여 설계 스펙 상 다이 셋 하이트 값을 산출하고 해당 값과 각 프레스 라인별 허용 높이 값을 비교하여 해당 다이 셋 하이트 값이 프레스의 허용 값보다 작을 경우 OK, 클 경우 NG로 판별한다.
3) 다이 셧 하이트 체크(Die Shut Height Check)
도 7을 참조하여 다이 셧 하이트 체크 항목을 설명한다.
다이 셧 하이트 체크는 설계 스펙상 금형의 최저점-최고점 사이의 높이 값이 각 프레스 별로 정해져 있는 표준 높이 값에 맞게 설계되어있는지 확인하는 것이다.
구체적으로, 금형의 최저점, 최고점을 인지하여 Z 방향 높이 값을 확인하고 각 프레스 라인별 Z 방향 표준 값을 비교하여 해당 두 개의 값이 일치할 경우 OK, 일치하지 않을 경우 NG로 판별한다.
4) 쿠션 핀 체크(Draw Cushion Pin Collision Check)
도 8을 참조하여 쿠션 핀 체크 항목을 설명한다.
제품을 실제로 성형하는 드로(Draw) 공정의 경우 프레스 설비에서 상형 슬라이드로부터 발생하는 압력이 아닌 하형 볼스터(Bolster)에서부터 발생하는 압력원이 필요한데, 통상적으로 해당 압력원으로 쿠션 핀(Cushion Pin)이라는 장치를 사용하게 된다.
드로 공정의 하형 금형은 해당 쿠션 핀과 간섭이 없어야 정상적인 작동이 가능한데, 종래의 방식으로는 금형 설계 데이터를 오픈하여 일정 단위로 섹션 뷰로 보면서 간섭 여부를 일일이 확인해야 했다. 본 발명에 따른 검도 시스템에 의해 구현되는 프로그램은 해당 간섭 여부를 자동으로 검증할 수 있다.
구체적으로, 설계 데이터 내에서 약속으로 정해진 네이밍(Main Press: mphic, Alt Press: aphic, Tryout Press: tphic)을 가지는 어셈블리 개체를 검색한 후 해당 개체에 간섭 검증용 클리어런스 값을 추가한 솔리드 바디(Solid Body)를 생성한다. 해당 솔리드 바디와 금형을 UG NX의 기본 기능인 클리어런스 체크를 통하여 간섭 검증을 진행한다. 해당 검증 결과 간섭이 없을 경우 OK, 간섭이 발생할 경우 NG로 판별한다.
이때, 체크 결과는 실제 간섭이 발생한 부분의 디테일한 정보를 비주얼로 확인할 수 있게 더 제공된다.
5) 핀 위치 체크(Location Pin Check)
도 9를 참조하여 핀 위치 체크 항목을 설명한다.
크레인(Crane)에 의해 리프팅 된 상태의 금형을 프레스의 볼스터 상의 설계 스펙상 위치에 정확하게 세팅하기 위해서 프레스 설비에 돌출된 형태의 핀 구조물을 적용하고 금형 측에는 해당 핀을 관통하여 세팅이 가능하도록 홀 구조를 적용하게 되는데, 해당 홀의 위치 정보가 프레스 표준상의 값과 일치하는지, 또한 홀 구조부 설계가 표준 (Hole의 크기, 깊이값, 금형의 두께 값 등)에 맞게 설계되어있는지 확인하는 것이다.
구체적으로, 설계 데이터 내에서 "Alignment Hole"이라고 표기되어 있는 속성 개체를 검색한 후 해당 개체 중 정해진 제약 조건(해당 개체를 포함하는 상위 어셈블리 개체 조건 및 높이 값)을 충족시키는 로케이션 핀 홀(Location Pin Hole)을 찾는다. 해당 홀의 좌표 값 및 다이어미터 값, 깊이 값, 주변부 두께를 해당 프레스의 표준 값과 비교하여 일치할 경우 OK, 일치하지 않을 경우 NG로 판별한다.
6) 키 웨이 체크(Key way Check) (미도시)
금형의 제작 시 또는 완성된 금형의 생산 시 금형을 프레스의 볼스터 또는 가공용 베드의 정 위치에 세팅하기 위해서 키(Key) 부품을 사용하게 되고, 금형측에는 키 부품에 상응하는 구조를 적용하게 되어 있다. 해당 구조부의 디멘션(Dimension) 값이 각 설비의 스펙 상 표준 값과 일치하게 설계되어서 세팅에 문제가 없는지를 확인하는 것이다.
구체적으로, 설계 데이터 내에서 "Key way"이라고 표기되어 있는 속성 개체를 검색한 후 해당 개체 중 정해진 제약 조건(해당 개체를 포함하는 상위 어셈블리 개체 조건 및 높이 값)을 통해 상형 Key way / 하형 Key way로 구분한다. 검색된 각각의 Key way를 해당 개체의 센터 기준으로 각 측정 항목들을 측정하여 측정된 값과 프레스의 표준 값을 비교하여 일치할 경우 OK, 일치하지 않을 경우 NG로 판별한다.
7) 피드 바 간섭 체크(Transfer Feed bar Rail Collision Check)
도 10을 참조하여 피드 바 간섭 체크 항목을 설명한다.
Tri-Axis Press의 경우 각 공정 간 패널 이송이 피드 바(Feed bar)라고 불리는 장치에 의해서 이송되게 되는데, 금형이 생산을 위해서 프레스에 세팅시 또는 생산 중에 해당 피드 바와 간섭이 발생하는지를 검증해 주는 프로그램이다.
구체적으로, 각 프레스 라인별로 피드 바 레일의 스펙이 정리된 DB로부터 클리어런스 값을 포함하여 간섭 체크용 솔리드를 생성한다. 생성된 솔리드와 금형 상/하형을 UG NX의 기능인 인터섹션 기능을 사용하여 체크 하고 결과 간섭이 없을 경우 OK, 간섭이 발생할 경우 NG로 판별한다.
8) 클램프 치수 체크(U-Clamp Dimension Check)
도 11을 참조하여, 클램프 치수 체크 항목을 설명한다.
금형 세팅시 금형을 프레스의 상/하(Slide/Bolster) 구조물에 고정 시키기 위해서 클램프를 사용하게 되고, 금형 측에는 클램프에 상응하는 구조를 적용하게 되어 있다. 해당 구조부의 위치 값이 프레스 설비 스펙상 표준 값과 일치하게 설계 되어서 세팅에 문제가 없는지를 확인하는 것이다.
구체적으로, 설계 데이터 내에서 "Press Clamping Slot"이라고 표기되어 있는 속성 개체를 검색한 후 해당 개체 중 정해진 제약 조건(해당 개체를 포함하는 상위 어셈블리 개체 조건 및 높이 값)을 통해 상형 클램핑 슬롯 / 하형 클램핑 슬롯으로 구분한다. 검색된 각각의 클램핑 슬롯을 서클(Circle) 개체의 중심을 기준으로 각 측정 항목들을 측정하여 측정된 값과 프레스의 표준 값을 비교하여 일치할 경우 OK, 일치하지 않을 경우 NG로 판별한다.
9) 클램프 위치 체크(Press Clamp Alignment Check)
도 12를 참조하여 클램프 위치 체크 항목을 설명한다.
해당 구조부의 위치 값이 프레스 설비 스펙상의 클램프 위치 값과 일치하게 설계 되어서 Setting에 문제가 없는지를 확인하는 것이다.
구체적으로, 설계 데이터 내에서"Press Clamping Slot"이라고 표기되어 있는 속성 개체를 검색한 후 해당 개체 중 정해진 제약 조건(해당 개체를 포함하는 상위 어셈블리 개체 조건 및 높이 값)을 통해 상형 클램핑 슬롯 / 하형 클램핑 슬롯으로 구분한다. 검색된 각각의 클램핑 슬롯의 좌표값과 프레스의 표준 값과 비교하여 일치할 경우 OK, 일치 하지 않을 경우 NG로 판별한다.
2. 금형 다이 안전 체크 모드 (Die Safety Check)
1) 리프트 핀 체크(Lift Pin Check)
도 13을 참조하여 리프트 핀 체크 항목을 설명한다.
기본적인 금형의 리프팅, 턴 오버 등의 핸들링을 위해서 구조물 및 부품이 필요한데, 가장 보편적인 방식이 리프트 핀을 적용하는 것이다. 금형에 적용된 리프트 핀의 사양이 해당 금형의 중량을 핸들링하기에 충분한지 및 구조부의 설계가 표준에 맞게 설계되어 있는지를 자동으로 검증하는 것이다.
구체적으로, 설계 데이터 내에서 "Lift Pin"이라는 기술이 포함되어 있는 개체를 검색한 후 해당 개체의 센터 라인 기준으로 각 구조부의 측정 항목들을 측정한다. 별도로 자동으로 측정된 금형의 총 중량과 해당 리프트 핀의 허용 중량 표준을 비교한다. 측정된 구조부의 값들이 표준과 일치하고, 리프트 핀의 허용 중량 대비 금형의 총 중량이 작을 경우 OK, 두 가지 조건(구조 및 허용 중량) 중 한가지라도 충족시키지 못할 경우 NG로 판별한다.
2) 리테이닝 핀 체크(Retaining Pin Check)
도 14를 참조하여 리테이닝 핀 체크 항목을 설명한다.
기본적인 금형의 구조에서 상/하형 내에서 고정되어 있지 않고 패널 성형을 위해서 가동하는 부품들이 있는데, 해당 부품 중 고 중량, 고 부피에 속하는 패드 부품의 경우 가동 중에 구조부가 파손되거나 예상치 못한 결함으로 인하여 금형에서 이탈되는 사고를 방지하기 위하여 고정 부품/가동 부품 사이에 리테이닝 핀이라는 부품 및 구조를 적용하고 있다. 금형에 적용된 리테이닝 핀의 사양이 해당 패드의 중량을 지지하기에 충분한지 및 구조부의 설계가 표준에 맞게 설계되어 있는지를 자동으로 검증하는 것이다.
구체적으로, 설계 데이터 내에서 "Retaining Pin"이라는 기술이 포함되어 있는 개체를 검색한 후 해당 개체의 센터 라인 기준으로 각 구조부의 측정 항목들을 측정한다. 별도로 자동으로 측정된 패드의 총 중량과 해당 리테이닝 핀의 허용 중량 표준을 비교한다. 측정된 구조부의 값들이 표준과 일치하고, 리테이닝 핀의 허용 중량 대비 금형의 총 중량이 작을 경우 OK, 두 가지 조건(구조 및 허용 중량) 중 한가지라도 충족시키지 못할 경우 NG로 판별한다.
3) 스톱 블록 체크(Stop Block Check)
도 15를 참조하여, 스톱 블록 체크 항목을 설명한다.
금형 구조 중에 성형부(Panel 형상을 따라 구성되는 부분)를 제외한 상/하 금형 사이에 실질적으로 접촉이 되는 스톱 블록(Stop Block)이라는 부품이 존재하는데 해당 부품을 높이 방향으로 관통하는 상/하형 측 금형 구조는 해당 부품 면적의 60% 이상이 채워져 있어야 한다. 해당 프로그램은 금형의 상/하 해당 부분 면적의 충족 조건 여부를 자동으로 검증할 수 있는 것이다.
구체적으로, 설계 데이터 내에서 "Stop Block"이라는 기술이 포함되어 있는 개체를 검색한 후 해당 개체의 면적 값(해당 부품은 원형이므로 직경 값)을 기준으로 금형의 최고점-최저점을 높이 값으로 가지는 실린더를 생성한다. 해당 실린더 개체와 금형 본체를 Boolean 연산하여 인터섹션 바디(Intersection Body)를 생성하고 해당 바디 개체를 일정 길이 단위로 섹션을 생성한다. 생성된 섹션 중 스톱 블록 평면적 값의 60% 이하인 섹션이 존재할 경우 NG로, 모든 섹션 개체가 스톱 블록 평면적 값의 60% 이상일 경우 OK로 판별한다.
4) 안전 구역 체크(Safety Area Check)
도 16을 참조하여, 안전 구역 체크 항목을 설명한다.
금형의 생산 또는 제작 중 금형의 파손 방지 및 작업자의 안전을 위해서 안전 구역(Safety Area)이라는 평면에 안전 블록(Safety Block)이라는 부품을 세팅하여 상형측 금형이 사고나 파손으로 인해 낙하하더라도 상/하 금형이 완전히 협착되는 것을 방지해주는데, 표준에 의해서 해당 구조부는 높이 방향으로 상/하형 측 모든 구조가 해당 부품 면적의 50% 이상 주물로 채워져 있어야 한다. 해당 항목은 금형의 상/하 해당 부분 면적의 충족 조건 여부를 자동으로 검증할 수 있는 것이다.
구체적으로, 설계 데이터 내에서 "Safety Block"이라는 기술이 포함되어 있는 개체를 검색한 후 해당 개체의 면적 값을 기준으로 금형의 최고점-최저점을 높이 값으로 가지는 블록을 생성한다. 해당 블록 개체와 금형 본체를 Boolean 연산하여 인터섹션 바디를 생성하고 해당 바디 개체를 일정 길이 단위로 섹션을 생성한다. 생성된 섹션 중 안전 블록 평면적 값의 50%이하인 섹션이 존재할 경우 NG로, 모든 섹션 개체가 안전 블록 평면적 값의 50% 이상일 경우 OK로 판별한다.
5) 리프트 러그 체크(Lift Lug Check)
도 17을 참조하여, 리프트 러그 체크 항목을 설명한다.
기본적인 금형의 리프팅, 턴 오버 등의 핸들링을 위해서 언급한 리프트 핀이 아닌 리프트 러그(Lift Lug) 구조가 적용되었을 때 해당 리프트 러그의 설계사양이 해당 금형의 중량을 핸들링하기에 충분한지 및 구조부의 설계가 표준에 맞게 설계되어 있는지를 자동으로 검증하는 것이다.
구체적으로, 설계 데이터 내에서 "Lift Lug"이라는 기술이 존재하지 않으므로 프로그램이 리프트 러그의 정보를 인식할 수 있도록 설계자 또는 검도자가 직접 리프트 러그의 원형 표면(Surface)를 선택해야 한다. 선택된 해당 개체의 센터 라인 기준으로 각 구조부의 측정 항목들을 측정한다. 별도로 자동으로 측정된 금형의 총 중량과 해당 리프트 러그의 허용 중량 표준을 비교한다. 측정된 구조부의 값들이 표준과 일치하고, 리프트 러그의 허용 중량 대비 금형의 총 중량이 작을 경우 OK, 두 가지 조건(구조 및 허용 중량) 중 한가지라도 충족시키지 못할 경우 NG로 판별한다.

Claims (5)

  1. (a) 프로그램이 선택된 3D 파일을 로딩하는 단계;
    (b) 상기 프로그램에 로딩된 상기 3D 파일의 금형 조립체 중 하나 이상 선택된 부품의 정보가 상기 프로그램에 입력되는 단계;
    (c) 상기 프로그램에 기 설정된 체크 리스트 중 선택된 모드에 따라 상기 선택된 부품의 설정 값을 체크하는 단계; 및
    (d) 상기 (c) 단계에서 상기 선택된 부품의 설정 값이 상기 선택된 모드에서 정해진 값의 범위를 벗어날 경우 상기 선택된 하나 이상의 부품 중 정해진 값의 범위를 벗어난 부품의 색이 기설정된 색으로 변경되어 모니터링 되는 단계를 포함하는,
    자동 검도 시스템을 이용한 검도 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (d)단계 이후에,
    (e) 상기 모니터링 결과를 팝업창을 통해 제공하는 단계; 및
    (f) 상기 팝업창을 통해 제공되는 모니터링 결과 값을 엑셀로서 제공하는 단계;를 더 포함하는,
    자동 검도 시스템을 이용한 검도 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 (c)에서 선택된 모드가 금형기계 세팅 체크 모드(press setting check mode)일 경우,
    (c1) 상기 금형 조립체의 최외각 크기와 프레스 값이 기설정된 방법으로 비교하는 단계를 더 포함하는,
    자동 검도 시스템을 이용한 검도 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 (c1)의 기설정된 방법은 상기 금형 조립체의 최외각 크기를 육면체로 인식하여 비교하는 것인,
    자동 검도 시스템을 이용한 검도 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 모드는 금형 다이 안전 체크 모드(die safety check)를 더 포함하는,
    자동 검도 시스템을 이용한 검도 방법.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3338373B2 (ja) 1998-06-05 2002-10-28 株式会社アマダ 板金加工統合支援システム
JP3405176B2 (ja) 1998-03-10 2003-05-12 村田機械株式会社 板材加工機の自動プログラミング装置
JP2006113799A (ja) * 2004-10-14 2006-04-27 Canon Inc 情報処理装置および情報処理方法
JP2007018145A (ja) * 2005-07-06 2007-01-25 Jtekt Corp 工作機械の干渉チェック装置
JP5281325B2 (ja) 2008-07-16 2013-09-04 株式会社アマダ 加工機の制御装置及び加工機の制御方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6490775B1 (en) * 1999-04-23 2002-12-10 Veri-Tek Inc. Press operation verification system
US8706283B2 (en) * 2009-01-20 2014-04-22 GM Global Technology Operations LLC System for evaluating manufacturability of a casting design
JP6862788B2 (ja) * 2016-11-22 2021-04-21 富士通株式会社 クリアランスチェックプログラム、クリアランスチェック方法、及びクリアランスチェック装置
CN107657661B (zh) * 2017-10-10 2021-04-13 湖南科技大学 一种平行金刚石砂轮表面形貌的三维建模方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3405176B2 (ja) 1998-03-10 2003-05-12 村田機械株式会社 板材加工機の自動プログラミング装置
JP3338373B2 (ja) 1998-06-05 2002-10-28 株式会社アマダ 板金加工統合支援システム
JP2006113799A (ja) * 2004-10-14 2006-04-27 Canon Inc 情報処理装置および情報処理方法
JP2007018145A (ja) * 2005-07-06 2007-01-25 Jtekt Corp 工作機械の干渉チェック装置
JP5281325B2 (ja) 2008-07-16 2013-09-04 株式会社アマダ 加工機の制御装置及び加工機の制御方法

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