KR20230035821A - Springback Prediction System for Metal Plates - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a springback prediction system for a metal plate, which is able to predict the generation volume of springback in a metal plate before a press molding process. The springback prediction system for a metal plate, which is installed on an entrance unit side of a press molding apparatus for press-molding the metal plate, can comprise: a properties measuring stage on which the metal plate to be put into the press molding apparatus is settled; a first sensor unit installed on one side of the properties measuring stage, and generating a magnetic field on the metal plate settled on the properties measuring stage, and detecting an eddy current signal generated on the metal plate by the magnetic field; and a control unit receiving the eddy current signal from the first sensor unit, and analyzing response characteristics of the eddy current signal, and predicting the generation volume of springback on a bent part of the metal plate to be press-molded by the press molding apparatus.

Description

금속 판재의 스프링백 예측 시스템{Springback Prediction System for Metal Plates}Springback Prediction System for Metal Plates}

본 발명은 금속 판재의 스프링백 예측 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는 프레스 성형 공정 전 금속 판재의 스프링백 발생량을 미리 예측할 수 있는 금속 판재의 스프링백 예측 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for predicting springback of a metal sheet, and more particularly, to a system for predicting springback of a metal sheet that can predict in advance the amount of springback generated in a metal sheet before a press forming process.

금속 판재의 프레스 성형에 있어서 프레스 성형품을 금형으로부터 취출한 후에, 그 프레스 성형품이 스프링백(탄성 회복)하여, 목표로 하는 형상과 상이해져 버리는 문제가 자주 발생하고 있다. 특히, 최근 들어 자동차의 경량화를 실현하기 위해, 자동차 부품으로의 초고강도 강판의 적용이 확대됨에 따라 그 문제가 더욱 심화되고 있다. 초고강도 강판은, 프레스 성형 후의 스프링백 발생량이 연강판(Mild steel sheet)과 비교하여 크기 때문에, 스프링백으로 인한 부품의 치수 정밀도 확보에 더욱 어려움을 겪을 수 있다.In press forming of a metal sheet, after the press-formed product is taken out of the mold, the press-formed product springs back (elastic recovery), causing a problem that it is different from the target shape. In particular, in recent years, as the application of ultra-high strength steel sheets to automobile parts has been expanded to realize weight reduction of automobiles, the problem has been further intensified. Since the amount of springback generated after press forming in the ultra-high strength steel sheet is greater than that of a mild steel sheet, it may be more difficult to secure dimensional accuracy of parts due to springback.

이와 같이, 금속 판재의 프레스 성형 공정 중 초고강도 강의 사용 빈도 증가에 따라 스프링백에 의한 품질편차 심화로 불량률이 증가하는 문제를 해소하기 위해, 초고강도 강으로 이루어진 금속 판재의 프레스 성형 시, 스프링백 발생량을 고려하여 프레스 성형 조건을 조정하는 작업이 필요하다.In this way, in order to solve the problem that the defect rate increases due to the intensification of quality deviation due to springback as the frequency of use of ultra-high strength steel increases during the press forming process of metal sheets, during press forming of metal sheets made of ultra-high strength steel, springback It is necessary to adjust the press molding conditions in consideration of the generation amount.

그러나, 종래의 프레스 성형 조건 조정 작업은, 금속 판재의 성형 공정을 수행한 후, 프레스 성형품의 치수를 측정하여 스프링백 발생량을 확인하고 이를 금속 판재의 프레스 성형 공정 조건 설정에 반영하는 방법으로서, 프레스 성형 공정을 수행하지 않고서는 프레스 성형품의 최종 형상을 예측할 수 없다는 문제점이 있었다.However, in the conventional press forming condition adjustment operation, after performing the forming process of the metal sheet, the size of the press-formed product is measured to determine the amount of springback generated, and this is reflected in the setting of the press forming process conditions of the metal sheet. There was a problem that the final shape of the press-formed product could not be predicted without performing the forming process.

이에 따라, 프레스 성형 공정 전, 수많은 금속 판재를 시험 성형 후, 이들 성형품의 치수를 일일이 측정하여 스프링백 발생의 경향을 파악하고, 이를 본 성형 공정 조건 설정에 활용함으로써, 프레스 성형 조건 조정에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다. 또한, 이러한 방법은, 금속 판재의 소재 특성 편차에 따라, 프레스 성형하는 금속 판재마다 수시로 다르게 발생하는 스프링백 발생량에 대응하기 어려운 문제로 인해, 성형 품질 편차가 여전히 존재하는 문제점이 있었다.Therefore, before the press forming process, after test forming numerous metal plates, the dimensions of these molded products are measured one by one to determine the tendency of springback occurrence, and by using this to set the conditions for the main forming process, it takes a lot of time to adjust the press forming conditions. There was a problem with this cost. In addition, this method has a problem in that molding quality deviation still exists due to a problem in that it is difficult to respond to the amount of springback that occurs differently for each metal plate to be press-formed from time to time due to variation in material properties of the metal plate.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 금속 판재의 프레스 성형 공정 투입 전 금속 판재의 특성을 와전류 응답 특성을 이용하여 측정하고, 이를 이용하여 해당 금속 판재의 스프링백 발생량을 실시간으로 예측함으로써, 프레스 성형 장치와 연동하여 스프링백 발생 저감을 위한 프레스 성형 공정 조건 설정에 즉각적으로 반영할 수 있는 금속 판재의 스프링백 예측 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.The present invention is intended to solve various problems, including the above problems, by measuring the characteristics of the metal sheet before the press forming process of the metal sheet by using eddy current response characteristics, and using this to measure the amount of springback of the metal sheet By predicting in real time, an object of the present invention is to provide a system for predicting springback of a metal sheet that can be immediately reflected in setting press forming process conditions for reducing springback in conjunction with a press forming apparatus. However, these tasks are illustrative, and the scope of the present invention is not limited thereby.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 금속 판재의 스프링백 예측 시스템이 제공된다. 상기 금속 판재의 스프링백 예측 시스템은, 금속 판재를 프레스 성형하는 프레스 성형 장치의 입구부측에 설치되어, 상기 프레스 성형 장치에 투입될 상기 금속 판재가 안착되는 물성 측정 스테이지; 상기 물성 측정 스테이지의 일측에 설치되어, 상기 물성 측정 스테이지에 안착된 상기 금속 판재에 자기장을 발생시키고, 상기 자기장에 의해 상기 금속 판재에서 발생하는 와전류(Eddy current) 신호를 감지하는 제 1 센서부; 및 상기 제 1 센서부로부터 상기 와전류 신호를 인가 받고, 상기 와전류 신호의 응답 특성을 분석하여, 상기 프레스 성형 장치에 의해 프레스 성형될 상기 금속 판재의 벤딩 부위의 스프링백 발생량을 예측하는 제어부;를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a system for predicting springback of a metal sheet is provided. The system for predicting the springback of the metal sheet may include a physical property measurement stage installed at an inlet side of a press forming apparatus for press forming the metal sheet, on which the metal sheet to be put into the press forming apparatus is seated; A first sensor unit installed on one side of the physical property measurement stage to generate a magnetic field in the metal sheet seated on the physical property measurement stage and detect an eddy current signal generated in the metal sheet by the magnetic field; and a control unit that receives the eddy current signal from the first sensor unit, analyzes response characteristics of the eddy current signal, and predicts an amount of springback generated at a bending portion of the metal sheet to be press-formed by the press forming apparatus. can do.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제어부는, 상기 금속 판재의 상기 벤딩 부위의 상기 스프링백 발생량과 상기 와전류 신호의 상기 응답 특성과의 상관관계를 사전에 산출하여 저장하고, 상기 응답 특성을 분석하여 상기 상관관계를 기초로 예측된 상기 스프링백 발생량을 고려하여 상기 프레스 성형 장치의 작업 조건을 설정하며, 상기 작업 조건을 상기 프레스 성형 장치로 전송할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the controller calculates and stores in advance a correlation between the amount of springback generated at the bending portion of the metal plate and the response characteristic of the eddy current signal, and analyzes the response characteristic Thus, working conditions of the press forming apparatus may be set in consideration of the amount of springback generated based on the correlation, and the working conditions may be transmitted to the press forming apparatus.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제어부는, 상기 와전류 신호의 위상각(Phase angle), 위상지연(Phase lag) 및 진폭(amplitude) 중 적어도 어느 하나 이상을 상기 응답 특성으로 분석할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the controller may analyze at least one of a phase angle, a phase lag, and an amplitude of the eddy current signal as the response characteristic.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제 1 센서부는, 상기 금속 판재에 상기 자기장을 발생시키기 위한 송신 코일 및 상기 자기장에 의해 상기 금속 판재에서 발생하는 상기 와전류 신호를 감지하기 위한 수신 코일이 설치되는 프로브; 상기 송신 코일에서 발생되는 상기 자기장의 크기를 변화시킬 수 있도록 상기 송신 코일에 교류 전원을 인가하는 전원부; 및 상기 수신 코일을 통해 상기 와전류 신호를 감지하는 센싱부;를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the first sensor unit, a transmitting coil for generating the magnetic field in the metal plate and a receiving coil for sensing the eddy current signal generated in the metal plate by the magnetic field are installed probe; a power supply unit for applying AC power to the transmission coil to change the magnitude of the magnetic field generated from the transmission coil; and a sensing unit sensing the eddy current signal through the receiving coil.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제 1 센서부는, 상기 송신 코일에서 발생하는 상기 자기장의 크기의 시간적 변화에 따라, 상기 금속 판재에서 전자기 유도에 의해 발생하는 전류를 상기 와전류 신호로 감지할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the first sensor unit can sense a current generated by electromagnetic induction in the metal plate as the eddy current signal according to a temporal change in the magnitude of the magnetic field generated in the transmitting coil. there is.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 프레스 성형 장치의 출구부측에 설치되어, 상기 프레스 성형 장치에서 상기 금속 판재가 프레스 성형되어 제조된 성형품이 안착되는 형상 측정 스테이지; 및 상기 형상 측정 스테이지의 일측에 설치되어, 상기 형상 측정 스테이지에 안착된 상기 성형품의 형상을 측정하는 제 2 센서부;를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, it is installed on the outlet side of the press-forming apparatus, the shape measuring stage on which the molded article manufactured by press-forming the metal plate in the press-forming apparatus is seated; and a second sensor unit installed on one side of the shape measurement stage to measure the shape of the molded product seated on the shape measurement stage.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제 2 센서부는, 상기 성형품의 전체적인 형상을 촬영하는 비전 카메라;를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the second sensor unit may include a vision camera for photographing the overall shape of the molded product.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제어부는, 상기 비전 카메라로부터 전송된 상기 성형품의 촬영 이미지에서 상기 스프링백 발생량과 관련된 부분의 적어도 한 곳 이상을 측정 포인트로 산출하고, 상기 측정 포인트의 치수를 측정할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the control unit calculates at least one or more parts of a part related to the springback generation amount as a measuring point in the photographed image of the molded product transmitted from the vision camera, and measures the size of the measuring point can be measured

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제어부는, 상기 금속 판재의 상기 벤딩 부위의 상기 스프링백 발생량과 상기 와전류 신호의 상기 응답 특성과의 상기 상관관계를 사전에 산출하여 저장할 수 있도록, 상기 제 1 센서부로 상기 프레스 성형 장치에 투입될 시험 판재에서 발생된 상기 와전류 신호의 상기 응답 특성을 분석하고, 상기 제 2 센서부로 상기 프레스 성형 장치에서 상기 시험 판재가 프레스 성형되어 제조된 시험품의 상기 측정 포인트의 치수를 측정하여, 상기 응답 특성과 상기 측정 포인트의 치수와의 상관관계를 관계식으로 산출할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the control unit calculates and stores the correlation between the springback generation amount of the bending portion of the metal plate and the response characteristic of the eddy current signal in advance, so that the first The sensor unit analyzes the response characteristics of the eddy current signal generated from the test sheet to be put into the press forming apparatus, and the second sensor unit is used to press form the test sheet in the press forming apparatus. By measuring the dimensions, a correlation between the response characteristics and the dimensions of the measurement point may be calculated using a relational expression.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 프레스 성형 공정으로 투입되는 금속 판재의 특성을 소재 마다 다른 와전류 응답 특성을 이용하여 측정하고, 이를 이용하여 해당 금속 판재의 스프링백 발생량을 실시간으로 예측하여 성형품의 최종 형상을 프레스 성형 공정 투입 전에 예측할 수 있다.According to one embodiment of the present invention made as described above, the characteristics of the metal sheet introduced into the press forming process are measured using eddy current response characteristics that are different for each material, and using this, the amount of springback of the metal sheet is measured in real time By predicting the final shape of the molded part, it is possible to predict it before entering the press forming process.

이와 같이, 프레스 성형 공정을 수행하지 않고도 해당 금속 판재에 대한 프레스 성형품의 최종 형상을 예측할 수 있으며, 프레스 성형 장치와의 연동을 통해서 스프링백 발생량을 최소화할 수 있도록 설정된 금속 판재의 프레스 성형 조건을 프레스 성형 장치로 실시간으로 전송하는 공정 제어를 통하여 초고강도 강으로 이루어진 금속 판재 성형의 품질 편차를 저감시킬 수 있다. 따라서, 초고강도 강의 프레스 성형 시, 품질 편차 저감에 따른 원가 및 품질 경쟁력을 향상시키는 효과를 가질 수 있는 금속 판재의 스프링백 예측 시스템을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.In this way, it is possible to predict the final shape of the press-formed product for the corresponding metal sheet without performing the press-forming process, and the press-forming conditions of the metal sheet set to minimize the amount of springback generated through interlocking with the press-forming device are press-formed. It is possible to reduce the quality deviation of metal plate molding made of ultra-high strength steel through process control transmitted in real time to the molding device. Therefore, when press forming ultra-high strength steel, it is possible to implement a system for predicting springback of a metal sheet, which can have an effect of improving cost and quality competitiveness due to reduction in quality deviation. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 판재의 스프링백 예측 시스템을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 금속 판재의 스프링백 예측 시스템의 제 1 센서부를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 금속 판재의 스프링백 예측 시스템을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 3의 금속 판재의 스프링백 예측 시스템의 제 2 센서부를 통해 촬영된 성형품의 형상을 나타내는 단면도이다.
도 5는 주파수별 전자기 물성과 스프링백 형상 간의 상관도를 분석한 결과를 나타내는 이미지 및 표이다.
도 6 및 도 7은 전자기 물성을 이용한 스프링백 형상 예측 결과를 나타내는 그래프 및 표이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a system for predicting springback of a metal sheet according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating a first sensor unit of the system for predicting springback of a metal plate of FIG. 1 .
3 is a schematic cross-sectional view of a system for predicting springback of a metal sheet according to another embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing the shape of a molded product photographed through a second sensor unit of the system for predicting springback of a metal sheet of FIG. 3 .
5 is an image and a table showing the result of analyzing the correlation between electromagnetic properties and springback shape for each frequency.
6 and 7 are graphs and tables showing springback shape prediction results using electromagnetic properties.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, several preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art, and the following examples may be modified in many different forms, and the scope of the present invention is as follows It is not limited to the examples. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the spirit of the invention to those skilled in the art. In addition, the thickness or size of each layer in the drawings is exaggerated for convenience and clarity of explanation.

이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to drawings schematically showing ideal embodiments of the present invention. In the drawings, variations of the depicted shape may be expected, depending on, for example, manufacturing techniques and/or tolerances. Therefore, embodiments of the inventive concept should not be construed as being limited to the specific shape of the region shown in this specification, but should include, for example, a change in shape caused by manufacturing.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 판재의 스프링백 예측 시스템(100)을 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 2는 도 1의 금속 판재의 스프링백 예측 시스템(100)의 제 1 센서부(10)를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 그리고, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 금속 판재의 스프링백 예측 시스템(200)을 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 4는 도 3의 금속 판재의 스프링백 예측 시스템(200)의 제 2 센서부(20)를 통해 촬영된 성형품(2)의 형상을 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a springback prediction system 100 for a metal sheet according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a first sensor unit of the springback prediction system 100 for a metal sheet of FIG. 1 ( 10) is a schematic cross-sectional view. And, Figure 3 is a cross-sectional view schematically showing the springback prediction system 200 of the metal sheet according to another embodiment of the present invention, Figure 4 is the second sensor of the springback prediction system 200 of the metal sheet of FIG. It is a cross-sectional view showing the shape of the molded article 2 photographed through the portion 20.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 판재의 스프링백 예측 시스템(100)은, 크게, 제 1 센서부(10)와, 물성 측정 스테이지(40) 및 제어부(30)를 포함할 수 있다.First, as shown in FIG. 1, the system 100 for predicting springback of a metal sheet according to an embodiment of the present invention includes, largely, a first sensor unit 10, a physical property measurement stage 40, and a control unit ( 30) may be included.

도 1에 도시된 바와 같이, 물성 측정 스테이지(40)는, 금속 판재(1)를 프레스 성형하는 프레스 성형 장치(P)의 입구부측에 설치되어, 프레스 성형 장치(P)에 투입될 금속 판재(1)가 안착될 수 있다.As shown in FIG. 1, the physical property measuring stage 40 is installed on the inlet side of the press forming apparatus P for press forming the metal sheet material 1, and the metal sheet material to be put into the press forming apparatus P ( 1) can be established.

예컨대, 물성 측정 스테이지(40)는, 금속 판재(1)를 프레스 성형 장치(P)에 투입하기 전에 잠시 안착되는 공간으로써, 금속 판재(1)가 물성 측정 스테이지(40)에 안착된 상태에서 후술될 제 1 센서부(10)에 의해 물성이 측정될 수 있다. 이러한, 물성 측정 스테이지(40)는, 플레이트 형상의 지지판으로 구성될 수 있으며, 이외에도, 프레스 성형 장치(P)로 금속 판재(1)를 이송하는 컨베이어 장치로 구성될 수도 있다.For example, the physical property measuring stage 40 is a space in which the metal sheet 1 is temporarily seated before being put into the press forming apparatus P, and will be described later in a state in which the metal sheet 1 is seated on the physical property measuring stage 40. Physical properties can be measured by the first sensor unit 10 to be. The physical property measuring stage 40 may be configured as a plate-shaped support plate, and may also be configured as a conveyor device that transfers the metal sheet material 1 to the press forming device P.

또한, 도시되진 않았지만, 물성 측정 스테이지(40)와 프레스 성형 장치(P)의 사이에는 이송 로봇이 설치되어, 물성 측정 스테이지(40)에 안착된 금속 판재(1)를 프레스 성형 장치(P)의 성형 금형으로 이송할 수 있다.In addition, although not shown, a transfer robot is installed between the physical property measuring stage 40 and the press forming apparatus P, and the metal sheet 1 seated on the physical property measuring stage 40 is transferred to the press forming apparatus P. It can be transferred to a forming mold.

도 1에 도시된 바와 같이, 제 1 센서부(10)는, 물성 측정 스테이지(40)의 일측에 설치되어, 물성 측정 스테이지(40)에 안착된 금속 판재(1)에 자기장(MF-1)을 발생시키고, 자기장(MF-1)에 의해 금속 판재(1)에서 발생하는 와전류(Eddy current) 신호(EC)를 감지할 수 있다.As shown in FIG. 1, the first sensor unit 10 is installed on one side of the physical property measuring stage 40, and the magnetic field MF-1 is applied to the metal plate 1 seated on the physical property measuring stage 40. is generated, and an eddy current signal (EC) generated in the metal plate 1 by the magnetic field MF-1 may be sensed.

더욱 구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 센서부(10)는, 금속 판재(1)에 자기장(MF-1)을 발생시키기 위한 송신 코일(11a) 및 자기장(MF-1)에 의해 금속 판재(1)에서 발생하는 와전류 신호(EC)를 감지하기 위한 수신 코일(11b)이 설치되는 프로브(11)와, 송신 코일(11a)에서 발생되는 자기장(MF-1)의 크기를 변화시킬 수 있도록 송신 코일(11a)에 교류 전원을 인가하는 전원부(12) 및 수신 코일(11b)을 통해 와전류 신호(EC)를 감지하는 센싱부(13)를 포함할 수 있다.More specifically, as shown in FIG. 2, the first sensor unit 10 is connected to the transmission coil 11a and the magnetic field MF-1 for generating a magnetic field MF-1 in the metal plate 1. By changing the size of the probe 11 to which the receiving coil 11b is installed for detecting the eddy current signal EC generated in the metal plate 1 and the magnetic field MF-1 generated by the transmitting coil 11a It may include a power supply unit 12 for applying AC power to the transmission coil 11a and a sensing unit 13 for sensing the eddy current signal EC through the reception coil 11b.

예컨대, 제 1 센서부(10)는, 비파괴 검사의 일종인 와전류 측정 방법을 이용한 센서 장치로서, 전원부(12)로부터 인가되는 교류 전원에 의해 송신 코일(11a)에서 발생하는 자기장(MF-1)의 크기의 시간적 변화에 따라, 금속 판재(1)에서 전자기 유도에 의해 발생하는 전류를 와전류 신호(EC)로 감지할 수 있다. 이러한, 전자기 유도에서 와전류 신호(EC)는 송신 코일(11a)에서 발생하는 자기장(MF-1)과 반대 방향으로 흐르고, 이에 따라 반대력을 가지는 2차 자기장(MF-2)도 생성될 수 있다. 이와 같은, 제 1 센서부(10)의 시스템 회로는 이 반대되는 2차 자기장(MF-2)에 대해 균형을 이룰 수 있다.For example, the first sensor unit 10 is a sensor device using an eddy current measurement method, which is a kind of non-destructive inspection, and the magnetic field MF-1 generated in the transmission coil 11a by AC power applied from the power supply unit 12 Depending on the temporal change of the size of , current generated by electromagnetic induction in the metal plate 1 may be sensed as an eddy current signal EC. In such electromagnetic induction, the eddy current signal EC flows in the opposite direction to the magnetic field MF-1 generated in the transmitting coil 11a, and thus a secondary magnetic field MF-2 having an opposite force may also be generated. . As such, the system circuit of the first sensor unit 10 can balance the secondary magnetic field MF-2 that is opposed to this.

이때, 투입되는 금속 판재(1)의 소재의 특성에 따라, 와전류 신호(EC)의 흐름이 변화 또는 중단되어 경로와 밀도가 변경될 수 있다. 이에 따라, 2차 자기장(MF-2) 강도의 후속적인 변화가 발생하고, 이러한 변화는 제 1 센서부(10)의 시스템 회로의 균형을 변화시키고, 수신 코일(11b)의 임피던스 변화로 기록될 수 있다. 제 1 센서부(10)는, 이러한 와전류 신호(EC)의 변화에 따른 시스템 회로 균형의 변화를 전압 측정으로 나타낼 수 있도록, 센싱부(13)로 오실로스코프(Oscilloscope)를 사용할 수 있다.At this time, the flow of the eddy current signal EC is changed or stopped according to the characteristics of the material of the metal plate 1 to be injected, so that the path and density may be changed. Accordingly, a subsequent change in the strength of the secondary magnetic field MF-2 occurs, and this change changes the balance of the system circuit of the first sensor unit 10 and is recorded as a change in the impedance of the receiving coil 11b. can The first sensor unit 10 may use an oscilloscope as the sensing unit 13 so that a change in system circuit balance due to a change in the eddy current signal EC may be measured by voltage measurement.

이러한, 센싱부(13)로 사용되는 상기 오실로스코프는, 전자 및 전기의 교류 신호를 측정 분석하는 전자계측 장비로서, 시간에 따른 전압 변화를 시각적으로 확인할 수 있는 장치이다. 예컨대, 상기 오실로스코프는, 시간 경과에 따른 전기 신호의 변화를 표시하며, 예를 들어, X축은 시간 그리고 Y축은 전압을 표시할 수 있다. 이와 같이, 측정된 그래프로부터 후술될 제어부(30)가 진폭, 주파수, 상승 시간, 시간 간격, 왜곡 등의 정보와 같은 다양한 특성에 대해 파형을 분석함으로써, 투입되는 금속 판재(1)의 소재에 따른 특성을 실시간으로 평가할 수 있다.The oscilloscope used as the sensing unit 13 is an electronic measurement device that measures and analyzes alternating current signals of electronics and electricity, and is a device that can visually check voltage changes over time. For example, the oscilloscope may display a change in an electrical signal over time, and for example, the X-axis may indicate time and the Y-axis may indicate voltage. In this way, the control unit 30 to be described later from the measured graph analyzes the waveform for various characteristics such as amplitude, frequency, rise time, time interval, distortion, etc. Characteristics can be evaluated in real time.

또한, 제어부(30)는, 제 1 센서부(10)로부터 와전류 신호(EC)를 인가 받고, 와전류 신호(EC)의 응답 특성을 분석하여, 프레스 성형 장치(P)에 의해 프레스 성형될 금속 판재(1)의 벤딩 부위의 스프링백 발생량을 예측할 수 있다.In addition, the control unit 30 receives the eddy current signal EC from the first sensor unit 10, analyzes the response characteristics of the eddy current signal EC, and obtains a metal sheet to be press-formed by the press forming apparatus P It is possible to predict the amount of springback generated at the bending part of (1).

더욱 구체적으로, 제어부(30)는, 금속 판재(1)의 상기 벤딩 부위의 상기 스프링백 발생량과 와전류 신호(EC)의 상기 응답 특성과의 상관관계를 사전에 산출하여 저장하고, 상기 응답 특성을 분석하여 상기 상관관계를 기초로 예측된 상기 스프링백 발생량을 고려하여 성형 시 스프링백을 최소화할 수 있는 프레스 성형 장치(P)의 작업 조건을 설정하며, 상기 작업 조건을 프레스 성형 장치(P)로 전송할 수 있다. 이때, 제어부(30)는, 와전류 신호(EC)의 위상각(Phase angle), 위상지연(Phase lag) 및 진폭(amplitude) 중 적어도 어느 하나 이상을 상기 응답 특성으로 분석할 수 있다.More specifically, the control unit 30 calculates and stores in advance the correlation between the springback generation amount of the bending portion of the metal plate 1 and the response characteristics of the eddy current signal EC, and stores the response characteristics Analyzing and considering the amount of springback predicted based on the correlation, the operating conditions of the press forming device (P) capable of minimizing springback during molding are set, and the operating conditions are set to the press forming device (P). can transmit In this case, the controller 30 may analyze at least one of a phase angle, a phase lag, and an amplitude of the eddy current signal EC as the response characteristic.

예컨대, 프레스 성형 장치(P)로 투입되는 금속 판재(1)로 발생되는 와전류 신호(EC)의 상기 응답 특성은, 금속 판재(1)를 이루고 있는 소재의 성분이나, 강도나, 조직 등과 같은 특성에 의하여 고유의 값으로 측정될 수 있다. 또한, 금속 판재(1)가 프레스 성형 장치(P)에서 프레스 성형되는 과정에서 발생되는 상기 스프링백 발생량은 소재의 특성에 따라 달라질 수 있으며, 상기 스프링백 발생량에 따라 금속 판재(1)가 프레스 성형된 성형품(2)의 최종 형상이 결정될 수 있다.For example, the response characteristics of the eddy current signal EC generated by the metal sheet 1 introduced into the press forming apparatus P are the components of the material constituting the metal sheet 1, the strength, the structure, etc. It can be measured as a unique value by In addition, the amount of springback generated while the metal plate 1 is press-formed in the press-forming apparatus P may vary depending on the characteristics of the material, and the metal plate 1 may be press-formed according to the amount of springback generated. The final shape of the molded article 2 can be determined.

따라서, 금속 판재(1)에서 발생되는 와전류 신호(EC)의 상기 응답 특성의 고유값과 성형품(2)의 최종 형상 사이에는, 금속 판재(1)를 이루는 소재의 특성에 따른 상관관계가 존재할 수 있다.Therefore, between the eigenvalue of the response characteristic of the eddy current signal EC generated from the metal plate 1 and the final shape of the molded product 2, a correlation according to the characteristics of the material constituting the metal plate 1 may exist. there is.

이에 따라, 본 발명의 금속 판재의 스프링백 예측 시스템(100)은, 금속 판재(1)의 프레스 성형 장치(P) 투입 전 단계에서, 제 1 센서부(10)를 이용하여 와전류 신호(EC)의 상기 응답 특성의 고유값을 측정하고, 제어부(30)가 상기 상관관계의 관계식(알고리즘)에 상기 응답 특성의 고유값을 대입함으로써, 스프링백 발생에 의한 성형품(2)의 최종 형상을 예측할 수 있다. 이어서, 제어부(30)는, 예측된 스프링백 발생에 의한 성형품(2)의 최종 형상을 기초로, 프레스 성형 장치(P)의 작업 조건(예컨대, 프레스 금형의 가압력이나 가압 시간, 교정 스테이지에서의 오버 벤딩량 등)을 설정할 수 있으며, 설정된 상기 작업 조건을 바로 프레스 성형 장치(P)로 전송함으로써, 측정된 금속 판재(1)의 프레스 성형 시 바로 적용되도록 할 수 있다.Accordingly, in the springback prediction system 100 of the metal sheet of the present invention, in the step before the press forming apparatus P of the metal sheet 1 is inserted, the eddy current signal EC is generated using the first sensor unit 10 By measuring the eigenvalue of the response characteristic of and the control unit 30 substituting the eigenvalue of the response characteristic to the relational expression (algorithm) of the correlation, the final shape of the molded product 2 due to the occurrence of springback can be predicted. there is. Subsequently, the control unit 30 determines the working conditions of the press molding device P (eg, the pressing force or pressing time of the press mold, the calibration stage on the basis of the final shape of the molded product 2 due to the predicted springback occurrence). Over bending amount, etc.) can be set, and the set operating conditions can be directly transmitted to the press forming apparatus P, so that they can be applied immediately during press forming of the measured metal sheet 1.

이와 같이, 프레스 성형 장치(P)로 투입되는 금속 판재(1) 마다 다른 소재의 특성을 와전류를 이용하여 측정하여 금속 판재(1) 마다 다르게 발생할 수 있는 스프링백 발생량을 미리 예측하고, 이를 프레스 성형 장치(P)의 성형 시 금속 판재(1) 마다 맞춤형으로 즉각적으로 반영 함으로써, 최종 성형품(2)의 품질 편차를 최소화할 수 있다.In this way, by measuring the characteristics of different materials for each metal plate 1 introduced into the press forming apparatus P using eddy current, the amount of springback that may occur differently for each metal plate 1 is predicted in advance, and press molding When the device P is molded, it is possible to minimize quality deviation of the final molded product 2 by immediately reflecting it in a customized manner for each metal plate 1 .

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 금속 판재의 스프링백 예측 시스템(200)은, 제어부(30)에, 금속 판재(1)의 상기 벤딩 부위의 상기 스프링백 발생량과 와전류 신호(EC)의 상기 응답 특성과의 상기 상관관계를 사전에 산출하여 저장할 수 있도록, 프레스 성형 장치(P)의 출구부측에 설치되어, 프레스 성형 장치(P)에서 금속 판재(1)가 프레스 성형되어 제조된 성형품(2)이 안착되는 형상 측정 스테이지(50) 및 형상 측정 스테이지(50)의 일측에 설치되어, 형상 측정 스테이지(50)에 안착된 성형품(2)의 형상을 측정하는 제 2 센서부(20)를 더 포함할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 3, the springback prediction system 200 of the metal sheet according to another embodiment of the present invention, the control unit 30, the springback generation amount of the bending portion of the metal sheet 1 It is installed at the exit side of the press forming device P so that the correlation between the response characteristics of the eddy current signal EC and the response characteristics can be calculated and stored in advance, so that the metal sheet 1 in the press forming device P The shape measuring stage 50 on which the molded article 2 manufactured by press molding is seated and a device installed on one side of the shape measuring stage 50 to measure the shape of the molded article 2 seated on the shape measuring stage 50 2 sensor units 20 may be further included.

더욱 구체적으로, 형상 측정 스테이지(50)는, 프레스 성형 장치(P)에서 프레스 성형된 성형품(2)이 잠시 안착되는 공간으로써, 성형품(2)이 형상 측정 스테이지(50)에 안착된 상태에서 후술될 제 2 센서부(20)에 의해 형상이 측정될 수 있다. 이러한, 형상 측정 스테이지(50)는, 물성 측정 스테이지(40)와 유사하게 플레이트 형상의 지지판으로 구성될 수 있으며, 이외에도, 프레스 성형 장치(P)에서 성형된 성형품(2)을 외부로 이송하는 컨베이어 장치로 구성될 수도 있다.More specifically, the shape measurement stage 50 is a space in which the molded product 2 press-molded in the press forming device P is temporarily seated, and the molded product 2 is seated on the shape measurement stage 50 as described below. The shape can be measured by the second sensor unit 20 to be. Such a shape measurement stage 50 may be composed of a plate-shaped support plate similar to the physical property measurement stage 40, and in addition, a conveyor for transporting the molded product 2 molded in the press forming device P to the outside. It may also consist of a device.

또한, 도시되진 않았지만, 프레스 성형 장치(P)와 형상 측정 스테이지(50)의 사이에는 이송 로봇이 설치되어, 프레스 성형 장치(P)에서 성형이 완료된 성형품(2)을 형상 측정 스테이지(50)로 이송할 수 있다.In addition, although not shown, a transfer robot is installed between the press forming device P and the shape measuring stage 50, and the molded product 2 formed by the press forming device P is transferred to the shape measuring stage 50. can be transported

또한, 제 2 센서부(20)는, 성형품(2)의 전체적인 형상을 촬영하는 비전 카메라(21)일 수 있다.In addition, the second sensor unit 20 may be a vision camera 21 that photographs the overall shape of the molded product 2 .

예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 제 2 센서부(20)의 비전 카메라(21)가 성형품(2)의 이미지를 촬영하면, 제어부(30)는, 비전 카메라(21)로부터 전송된 성형품(2)의 촬영 이미지에서 상기 스프링백 발생량과 관련된 부분의 적어도 한 곳 이상을 측정 포인트로 산출하고, 상기 측정 포인트의 치수를 측정할 수 있다.For example, as shown in FIG. 4 , when the vision camera 21 of the second sensor unit 20 captures an image of the molded product 2, the control unit 30 transmits the molded product from the vision camera 21 ( In the photographed image of 2), at least one part of the portion related to the amount of springback generation may be calculated as a measuring point, and the dimensions of the measuring point may be measured.

더욱 구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(30)는, 벤딩된 날개부를 포함하는 성형품(2)의 전체 폭(W)이나, 날개부 안쪽의 높이(h1)나, 날개부 바깥쪽의 높이(h2) 중 어느 하나 이상을 상기 스프링백 발생량과 관련된 측정 포인트로 산출하고, 그 치수를 측정할 수 있다.More specifically, as shown in FIG. 4, the control unit 30 controls the overall width (W) of the molded article 2 including the bent wing, the height h1 of the inside of the wing, or the outside of the wing. Any one or more of the heights h2 of is calculated as a measurement point related to the amount of springback generation, and its dimensions can be measured.

이에 따라, 제어부(30)는, 상술한 제 1 센서부(10)로 프레스 성형 장치(P)에 투입될 시험 판재에서 발생된 와전류 신호(EC)의 상기 응답 특성을 분석하고, 제 2 센서부(20)로 프레스 성형 장치(P)에서 상기 시험 판재가 프레스 성형되어 제조된 시험품의 상기 측정 포인트의 치수를 측정하여, 상기 응답 특성과 상기 측정 포인트의 치수와의 상관관계를 관계식으로 산출함으로써, 금속 판재(1)의 벤딩 부위의 상기 스프링백 발생량과 와전류 신호(EC)의 상기 응답 특성과의 상기 상관관계를 사전에 산출하여 저장할 수 있다.Accordingly, the control unit 30 analyzes the response characteristics of the eddy current signal EC generated from the test sheet to be put into the press forming apparatus P with the above-described first sensor unit 10, and the second sensor unit By measuring the dimensions of the measurement points of the test product manufactured by press-forming the test plate in the press forming apparatus P in (20), and calculating the correlation between the response characteristics and the dimensions of the measurement points by a relational expression, The correlation between the springback generation amount of the bending portion of the metal plate 1 and the response characteristics of the eddy current signal EC may be calculated and stored in advance.

또한, 상술한 형상 스테이지(50) 및 제 2 센서부(20)는, 금속 판재(1)의 상기 벤딩 부위의 상기 스프링백 발생량과 와전류 신호(EC)의 상기 응답 특성과의 상관관계를 사전에 산출하는 단계에서만 설치될 수 있으나, 금속 판재(1)의 프레스 성형을 진행하는 동안 계속해서 설치되어 있어도 무방할 수 있다.In addition, the above-described shape stage 50 and the second sensor unit 20 determine the correlation between the amount of springback generated at the bending portion of the metal plate 1 and the response characteristics of the eddy current signal EC in advance. It may be installed only in the step of calculating, but it may be installed continuously while press forming of the metal plate 1 is in progress.

형상 스테이지(50) 및 제 2 센서부(20)가 금속 판재(1)의 프레스 성형을 진행하는 동안에도 계속해서 설치되어 있을 경우, 제어부(30)는, 제 2 센서부(20)를 이용하여 측정된 성형품(2)의 상기 측정 포인트의 치수를 확인하여 제 1 센서부(10)를 통해 예측된 예측 값과 비교함으로써 상기 상관관계의 관계식을 검증하고, 상기 상관관계의 관계식에 오차가 발생할 경우 이를 보정하는 단계를 추가로 수행할 수 있다.When the shape stage 50 and the second sensor unit 20 are continuously installed even during press forming of the metal plate 1, the control unit 30 uses the second sensor unit 20 to The relational expression of the correlation is verified by checking the dimension of the measuring point of the measured molded product 2 and comparing it with the predicted value predicted through the first sensor unit 10, and if an error occurs in the relational expression of the correlation A step of correcting this may be additionally performed.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위해서 상술한 기술적 사상을 적용한 실험 예를 설명한다. 다만, 하기의 실험 예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일뿐, 본 발명이 아래의 실험 예에 의해서 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, in order to help understanding of the present invention, an experimental example to which the above-described technical idea is applied will be described. However, the following experimental examples are only for helping understanding of the present invention, and the present invention is not limited by the following experimental examples.

도 5는 주파수별 전자기 물성과 스프링백 형상 간의 상관도를 분석한 결과를 나타내는 이미지 및 표이고, 도 6 및 도 7은 전자기 물성을 이용한 스프링백 형상 예측 결과를 나타내는 그래프 및 표이다.5 is an image and a table showing the result of analyzing the correlation between electromagnetic properties and springback shape for each frequency, and FIGS. 6 and 7 are graphs and tables showing springback shape prediction results using electromagnetic properties.

먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 와전류 신호(EC)의 주파수나, 위상각 및 진폭을 응답 특성의 인자로 설정하여, 성형품(2)의 전체 폭(W)이나, 날개부 바깥쪽의 높이(h2)와 같은 실제 치수와의 상관도를 분석하고, 상관도가 높은 인자를 기준으로 산출된 상관관계에 따른 관계식을 이용하여 스프링백 발생량을 예측한 결과, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 성형품(2)의 날개부 바깥쪽의 높이(h2) 및 전체 폭(W)의 실제 값과 예측 값 간의 오차가 최대 2.08% 이하로 매우 높은 정확도로 예측되는 것을 확인할 수 있었다.First, as shown in FIG. 5, by setting the frequency, phase angle, and amplitude of the eddy current signal (EC) as factors of response characteristics, the overall width (W) of the molded product 2 or the height of the outer wing As a result of analyzing the correlation with the actual size as shown in (h2) and predicting the amount of springback generation using the relational formula according to the correlation calculated based on the factor with high correlation, as shown in FIGS. 6 and 7 Likewise, it was confirmed that the error between the actual value and the predicted value of the height (h2) and the total width (W) of the outside of the wing of the molded product (2) was predicted with very high accuracy, with a maximum of 2.08% or less.

따라서, 본 발명의 여러 실시예에 따른 금속 판재의 스프링백 예측 시스템(100, 200)에 따르면, 프레스 성형 공정으로 투입되는 금속 판재(1)의 특성을 소재 마다 다른 와전류 응답 특성을 이용하여 측정하고, 이를 이용하여 해당 금속 판재(1)의 스프링백 발생량을 실시간으로 예측하여 성형품(2)의 최종 형상을 프레스 성형 공정 투입 전에 예측할 수 있다.Therefore, according to the springback prediction systems 100 and 200 of the metal sheet according to various embodiments of the present invention, the characteristics of the metal sheet 1 introduced into the press forming process are measured using different eddy current response characteristics for each material, , It is possible to predict the final shape of the molded product 2 before putting it into the press forming process by predicting the amount of springback of the metal plate 1 in real time using this.

이와 같이, 프레스 성형 공정을 수행하지 않고도 해당 금속 판재(1)에 대한 프레스 성형품(2)의 최종 형상을 예측할 수 있으며, 프레스 성형 장치(P)와의 연동을 통해서 스프링백 발생량을 최소화할 수 있도록 설정된 금속 판재(1)의 프레스 성형 조건을 프레스 성형 장치(P)로 실시간으로 전송하는 공정 제어를 통하여 초고강도 강으로 이루어진 금속 판재(1)의 프레스 성형의 품질 편차를 저감시킬 수 있다. 그러므로, 초고강도 강의 프레스 성형 시, 품질 편차 저감에 따른 원가 및 품질 경쟁력을 향상시키는 효과를 가질 수 있다.In this way, it is possible to predict the final shape of the press-formed product 2 for the corresponding metal plate 1 without performing the press-forming process, and it is set to minimize the amount of springback through interlocking with the press-forming device P. It is possible to reduce the quality deviation of the press forming of the metal sheet 1 made of ultra-high strength steel through process control that transmits the press forming conditions of the metal sheet 1 to the press forming apparatus P in real time. Therefore, during press forming of ultra-high strength steel, it may have an effect of improving cost and quality competitiveness according to the reduction of quality deviation.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

1: 금속 판재
2: 성형품
10: 제 1 센서부
11: 프로브
11a: 송신 코일
11b: 수신 코일
12: 전원부
13: 센싱부
20: 제 2 센서부
21: 비전 카메라
30: 제어부
40: 물성 측정 스테이지
50: 형상 측정 스테이지
P: 프레스 성형 장치
100, 200: 금속 판재의 스프링백 예측 시스템1: metal plate
2: molded article
10: first sensor unit
11: Probe
11a: transmitting coil
11b: receiving coil
12: power supply
13: sensing unit
20: second sensor unit
21: vision camera
30: control unit
40: physical property measurement stage
50: shape measurement stage
P: press forming device
100, 200: springback prediction system for metal sheet

Claims (9)

금속 판재를 프레스 성형하는 프레스 성형 장치의 입구부측에 설치되어, 상기 프레스 성형 장치에 투입될 상기 금속 판재가 안착되는 물성 측정 스테이지;
상기 물성 측정 스테이지의 일측에 설치되어, 상기 물성 측정 스테이지에 안착된 상기 금속 판재에 자기장을 발생시키고, 상기 자기장에 의해 상기 금속 판재에서 발생하는 와전류(Eddy current) 신호를 감지하는 제 1 센서부; 및
상기 제 1 센서부로부터 상기 와전류 신호를 인가 받고, 상기 와전류 신호의 응답 특성을 분석하여, 상기 프레스 성형 장치에 의해 프레스 성형될 상기 금속 판재의 벤딩 부위의 스프링백 발생량을 예측하는 제어부;
를 포함하는, 금속 판재의 스프링백 예측 시스템.a physical property measurement stage installed at an inlet side of a press-forming apparatus for press-forming a metal sheet, on which the metal sheet to be put into the press-forming apparatus is seated;
A first sensor unit installed on one side of the physical property measurement stage to generate a magnetic field in the metal sheet seated on the physical property measurement stage and detect an eddy current signal generated in the metal sheet by the magnetic field; and
a control unit receiving the eddy current signal from the first sensor unit, analyzing response characteristics of the eddy current signal, and estimating an amount of springback generated at a bending portion of the metal sheet to be press-formed by the press forming apparatus;
Including, the springback prediction system of the metal plate. 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 금속 판재의 상기 벤딩 부위의 상기 스프링백 발생량과 상기 와전류 신호의 상기 응답 특성과의 상관관계를 사전에 산출하여 저장하고, 상기 응답 특성을 분석하여 상기 상관관계를 기초로 예측된 상기 스프링백 발생량을 고려하여 상기 프레스 성형 장치의 작업 조건을 설정하며, 상기 작업 조건을 상기 프레스 성형 장치로 전송하는, 금속 판재의 스프링백 예측 시스템.According to claim 1,
The control unit,
A correlation between the springback generation amount of the bending portion of the metal plate and the response characteristic of the eddy current signal is calculated and stored in advance, and the response characteristic is analyzed to predict the springback generation amount predicted based on the correlation Setting the working conditions of the press forming device in consideration of, and transmitting the working conditions to the press forming device, the springback prediction system of the metal sheet. 제 2 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 와전류 신호의 위상각(Phase angle), 위상지연(Phase lag) 및 진폭(amplitude) 중 적어도 어느 하나 이상을 상기 응답 특성으로 분석하는, 금속 판재의 스프링백 예측 시스템.According to claim 2,
The control unit,
A springback prediction system for a metal plate that analyzes at least one or more of a phase angle, a phase lag, and an amplitude of the eddy current signal as the response characteristic. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 센서부는,
상기 금속 판재에 상기 자기장을 발생시키기 위한 송신 코일 및 상기 자기장에 의해 상기 금속 판재에서 발생하는 상기 와전류 신호를 감지하기 위한 수신 코일이 설치되는 프로브;
상기 송신 코일에서 발생되는 상기 자기장의 크기를 변화시킬 수 있도록 상기 송신 코일에 교류 전원을 인가하는 전원부; 및
상기 수신 코일을 통해 상기 와전류 신호를 감지하는 센싱부;
를 포함하는, 금속 판재의 스프링백 예측 시스템.According to claim 1,
The first sensor unit,
a probe in which a transmitting coil for generating the magnetic field in the metal plate and a receiving coil for detecting the eddy current signal generated in the metal plate by the magnetic field are installed;
a power supply unit for applying AC power to the transmission coil to change the magnitude of the magnetic field generated from the transmission coil; and
a sensing unit sensing the eddy current signal through the receiving coil;
Including, the springback prediction system of the metal plate. 제 4 항에 있어서,
상기 제 1 센서부는,
상기 송신 코일에서 발생하는 상기 자기장의 크기의 시간적 변화에 따라, 상기 금속 판재에서 전자기 유도에 의해 발생하는 전류를 상기 와전류 신호로 감지하는, 금속 판재의 스프링백 예측 시스템.According to claim 4,
The first sensor unit,
According to the temporal change of the magnitude of the magnetic field generated in the transmission coil, the springback prediction system of the metal plate detects the current generated by electromagnetic induction in the metal plate as the eddy current signal. 제 2 항에 있어서,
상기 프레스 성형 장치의 출구부측에 설치되어, 상기 프레스 성형 장치에서 상기 금속 판재가 프레스 성형되어 제조된 성형품이 안착되는 형상 측정 스테이지; 및
상기 형상 측정 스테이지의 일측에 설치되어, 상기 형상 측정 스테이지에 안착된 상기 성형품의 형상을 측정하는 제 2 센서부;
를 더 포함하는, 금속 판재의 스프링백 예측 시스템.According to claim 2,
a shape measuring stage installed at an outlet side of the press-forming device, on which a molded product produced by press-forming the metal plate in the press-forming device is seated; and
a second sensor unit installed on one side of the shape measurement stage to measure the shape of the molded product seated on the shape measurement stage;
Further comprising a springback prediction system for the metal plate. 제 6 항에 있어서,
상기 제 2 센서부는,
상기 성형품의 전체적인 형상을 촬영하는 비전 카메라;
를 포함하는, 금속 판재의 스프링백 예측 시스템.According to claim 6,
The second sensor unit,
a vision camera for photographing the overall shape of the molded product;
Including, the springback prediction system of the metal plate. 제 7 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 비전 카메라로부터 전송된 상기 성형품의 촬영 이미지에서 상기 스프링백 발생량과 관련된 부분의 적어도 한 곳 이상을 측정 포인트로 산출하고, 상기 측정 포인트의 치수를 측정하는, 금속 판재의 스프링백 예측 시스템.According to claim 7,
The control unit,
In the photographed image of the molded product transmitted from the vision camera, at least one of the parts related to the amount of springback generated is calculated as a measuring point, and the dimensions of the measuring point are measured. 제 8 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 금속 판재의 상기 벤딩 부위의 상기 스프링백 발생량과 상기 와전류 신호의 상기 응답 특성과의 상기 상관관계를 사전에 산출하여 저장할 수 있도록, 상기 제 1 센서부로 상기 프레스 성형 장치에 투입될 시험 판재에서 발생된 상기 와전류 신호의 상기 응답 특성을 분석하고, 상기 제 2 센서부로 상기 프레스 성형 장치에서 상기 시험 판재가 프레스 성형되어 제조된 시험품의 상기 측정 포인트의 치수를 측정하여, 상기 응답 특성과 상기 측정 포인트의 치수와의 상관관계를 관계식으로 산출하는, 금속 판재의 스프링백 예측 시스템.
According to claim 8,
The control unit,
The first sensor unit is generated in the test plate to be put into the press forming apparatus so that the correlation between the springback generation amount of the bending portion of the metal plate and the response characteristic of the eddy current signal can be calculated and stored in advance The response characteristics of the eddy current signal are analyzed, and the dimension of the measurement point of the test product manufactured by press-forming the test plate in the press forming apparatus is measured by the second sensor unit, and the response characteristics and the measurement point are measured. A springback prediction system for metal sheets that calculates correlations with dimensions as a relational expression.
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