KR20230040498A - Monitoring system for forming double-curvature plate - Google Patents

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KR20230040498A
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김영환
도영호
이동주
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한국조선해양 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a device for monitoring the forming of a double curve of a metal plate, capable of monitoring a double curve forming process of a metal plate by three-dimensionally figuring the shape of the metal plate in real-time by using a displacement sensor during a process of forming a double curve of the metal plate and immediately responding to generation of a wrong shape. According to the present invention, the device for monitoring forming of a double curve of a metal plate includes: multiple displacement sensors arranged at fixed intervals at a position facing the metal plate in which double curve forming progresses, and measuring a displacement rate at a predetermined point of the metal plate as a three-dimensional coordinate information form; a displacement data converting module converting a section which is not measured by the displacement sensor to linear data by applying three-dimensional coordinate information measured by the displacement sensor to interpolation; a three-dimensional shape modeling module modeling the metal plate in which the double curve forming progresses in a three-dimensional shape by using the linear data generated by the displacement data converting module and the three-dimensional coordinate information measured by the displacement sensor; and a control server controlling the generation of three-dimensional shape modeling data by the three-dimensional shape modeling module, the generation of the linear data by the displacement data converting module, and the storage of the three-dimensional coordinate information measured by the displacement sensor.

Description

금속판재 이중곡 성형 모니터링 장치{Monitoring system for forming double-curvature plate}Metal plate double-curvature forming monitoring system {Monitoring system for forming double-curvature plate}

본 발명은 금속판재 이중곡 성형 모니터링 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 금속판재의 이중곡 성형이 진행되는 과정에서 변위센서를 이용하여 금속판재의 형상을 실시간 3차원 형상화함으로써 금속판재의 이중곡 성형 과정을 모니터링할 수 있음과 함께 오형상 발생시 이에 대한 즉각적인 대응이 가능한 금속판재 이중곡 성형 모니터링 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for monitoring double-curve forming of a metal sheet, and more particularly, to form a double-curved metal sheet by real-time three-dimensionally shaping the shape of the metal sheet using a displacement sensor in the process of double-curved forming of a metal sheet. It relates to a metal sheet double curved forming monitoring device capable of monitoring the process and immediately responding to the occurrence of an incorrect shape.

일반적으로, 조선, 항공기, 자동차 분야 등에서는 금속 평판 뿐 아니라 이중 곡률을 갖는 금속 곡판도 이용되고 있다. 특히, 선박의 자재로 이용되는 금속 곡판은 두꺼운 후판으로 되는 경우가 많은데, 두꺼운 금속 판재를 곡판으로 성형하기 위해, 여러 종류의 곡판 성형 장치가 종래에 제안된 바 있다. In general, a metal curved plate having a double curvature as well as a metal flat plate is used in shipbuilding, aircraft, and automobile fields. In particular, a metal curved plate used as a material for ships is often made of a thick plate. In order to mold a thick metal plate into a curved plate, various types of curved plate forming devices have been conventionally proposed.

한국등록특허 제319450호는 2쌍의 받침 펀치와 1개의 중심 펀치로 이루어지는 성형공구를 제시하고 있으며, 판재의 굽힘 변형(bending deformation)원리를 이용한 점진적 성형공정(incremental forming process)을 통해 판재를 성형하는 방식이다. 또한, 한국등록특허 제668068호는 상부롤셋과 하부롤셋 사이에 금속 판재를 위치시키고 상부롤과 하부롤을 통해 금속 판재를 가압하는 방식으로 이중곡을 구현하는 기술을 제시하고 있다. Korean Patent Registration No. 319450 proposes a forming tool consisting of two pairs of support punches and one center punch, and forms the plate through an incremental forming process using the bending deformation principle of the plate way to do it In addition, Korean Patent Registration No. 668068 proposes a technique for implementing a double bend by placing a metal plate between an upper roll set and a lower roll set and pressing the metal plate through the upper and lower rolls.

상기의 특허들을 포함한 종래의 곡판 성형 장치는 특정 형상의 곡판 성형을 위해 미리 설정된 압력을 펀치 또는 롤셋을 통해 금속 판재에 가하는 방식을 택하고 있으며, 그에 따른 성형 결과물을 확인하고 필요에 따라 성형 결과물에 추가적인 압력을 가하여 보정하는 방식으로 곡판 성형을 진행한다. Conventional curved plate forming apparatuses including the above patents adopt a method of applying a preset pressure to a metal plate through a punch or a roll set to form a specific shape of a curved plate, and check the resulting molding result and adjust the molding result as necessary. Curved plate forming is performed by applying additional pressure to compensate.

이와 같이, 종래의 곡판 성형 장치는 최종 성형 결과물을 통해 성형 상태를 확인하는 방식임에 따라, 성형 과정에서 오형상이 발생되더라도 이를 실시간 확인할 수 없으며, 따라서 성형 과정에서 오형상을 바로 잡는 것이 가능하지 않는 문제점이 있다.In this way, as the conventional curved plate forming apparatus is a method of checking the molding state through the final molding result, even if an incorrect shape is generated during the molding process, it cannot be checked in real time, and therefore it is not possible to correct the incorrect shape during the molding process. There is a problem that doesn't.

한국등록특허 제319450호(2002. 1. 5. 공고)Korean Registered Patent No. 319450 (Announced on January 5, 2002) 한국등록특허 제668068호(2007. 1. 11. 공고)Korean Patent Registration No. 668068 (Announced on January 11, 2007)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 금속판재의 이중곡 성형이 진행되는 과정에서 변위센서를 이용하여 금속판재의 형상을 실시간 3차원 형상화함으로써 금속판재의 이중곡 성형 과정을 모니터링할 수 있음과 함께 오형상 발생시 이에 대한 즉각적인 대응이 가능한 금속판재 이중곡 성형 모니터링 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and monitors the double-curved forming process of the metal sheet by 3D shaping the shape of the metal sheet in real time using a displacement sensor in the process of double-curved forming of the metal sheet. The purpose of the present invention is to provide a metal sheet double-curved forming monitoring device capable of immediately responding to the occurrence of an incorrect shape along with being able to do so.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 금속판재 이중곡 성형 모니터링 장치는 이중곡 성형이 진행되는 금속판재의 마주보는 위치에 일정 간격을 두고 배치되어 금속판재의 특정 지점의 변위량을 3차원 좌표정보 형태로 측정하는 복수의 변위센서; 변위센서에 의해 측정된 3차원 좌표정보를 보간법에 적용하여, 변위센서에 의해 측정되지 않은 구간에 대해 선형데이터로 변환시키는 변위데이터 변환모듈; 변위센서에 의해 측정된 3차원 좌표정보 및 변위데이터 변환모듈에 의해 생성된 선형데이터를 이용하여 이중곡 성형이 진행되는 금속판재를 3차원 형상으로 모델링하는 3차원 형상모델링 모듈; 및 변위센서에 의해 측정된 3차원 좌표정보의 저장, 변위데이터 변환모듈에 의한 선형데이터의 생성, 3차원 형상모델링 모듈에 의한 3차원 형상모델링 데이터의 생성을 제어하는 제어서버;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the metal sheet double-curved forming monitoring device according to the present invention is arranged at regular intervals at opposite positions of the metal sheet in which double-curved forming is performed, and measures the amount of displacement at a specific point of the metal sheet through three-dimensional coordinate information. A plurality of displacement sensors that measure in the form; a displacement data conversion module for converting the three-dimensional coordinate information measured by the displacement sensor into linear data for a section not measured by the displacement sensor by applying an interpolation method; A 3D shape modeling module for modeling a metal sheet on which double-curved forming is performed into a 3D shape using the 3D coordinate information measured by the displacement sensor and the linear data generated by the displacement data conversion module; And a control server for controlling the storage of 3D coordinate information measured by the displacement sensor, the generation of linear data by the displacement data conversion module, and the generation of 3D shape modeling data by the 3D shape modeling module; to be characterized

3차원 형상모델링 모듈에 의해 생성된 3차원 형상모델링 데이터는 클라이언트에 전송되어 이중곡 성형이 진행되는 금속판재의 3차원 형상이 실시간 디스플레이된다. The 3D shape modeling data generated by the 3D shape modeling module is transmitted to the client, and the 3D shape of the metal sheet undergoing double-curved forming is displayed in real time.

3차원 형상모델링 모듈에 의해 생성된 금속판재의 3차원 형상모델링 데이터는 로그데이터 형태로 시간별로 3차원 형상모델링 DB에 저장되며, 3차원 형상모델링 DB에 저장되어 있는 특정 금속판재의 시간대별 3차원 형상모델링 데이터를 추출하여 클라이언트측에 전송하여 특정 금속판재의 이중곡 성형 과정에서의 금속판재의 3차원 형상 변화를 시간대별로 모니터링 가능하도록 하는 모니터링 모듈;을 더 구비한다. The 3D shape modeling data of the metal sheet generated by the 3D shape modeling module is stored in the 3D shape modeling DB by time in the form of log data, and the 3D shape modeling data of the specific metal sheet stored in the 3D shape modeling DB by time A monitoring module that extracts shape modeling data and transmits it to the client side to enable monitoring of the three-dimensional shape change of a metal sheet by time in the process of double-curve forming of a specific metal sheet.

변위센서에 의해 측정된 3차원 좌표정보 및 변위데이터 변환모듈에 의해 생성된 선형데이터를 저장하는 변위데이터 DB; 3차원 좌표정보와 선형데이터를 기반으로 3차원 형상모델링 모듈에 의해 생성된 3차원 형상모델링 데이터를 저장하는 3차원 형상모델링 DB; 3차원 좌표정보 및 선형데이터를 3차원 형상으로 모델링하는 프로그램을 저장하는 3차원 형상모델링 프로그램 DB;를 더 포함한다.a displacement data DB for storing three-dimensional coordinate information measured by the displacement sensor and linear data generated by the displacement data conversion module; a 3D shape modeling DB for storing 3D shape modeling data generated by the 3D shape modeling module based on 3D coordinate information and linear data; It further includes; a 3D shape modeling program DB for storing a program for modeling 3D coordinate information and linear data into a 3D shape.

본 발명에 따른 금속판재 이중곡 성형 모니터링 장치는 다음과 같은 효과가 있다. The apparatus for monitoring double curved metal sheet forming according to the present invention has the following effects.

이중곡 성형이 진행되는 금속판재에 대한 3차원 형상을 실시간 확인할 수 있음에 따라, 금속판재의 오성형 여부를 실시간 판단할 수 있다.As the three-dimensional shape of the metal sheet material undergoing double-curved forming can be checked in real time, it is possible to determine in real time whether or not the metal sheet material is misformed.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속판재 이중곡 성형 모니터링 장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속판재 이중곡 성형 모니터링 장치의 동작을 설명하기 위한 순서도.
도 3 및 도 4는 변위센서의 장착 위치를 설명하기 위한 참고도.1 is a block diagram of a metal plate material double curved forming monitoring device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a flow chart for explaining the operation of the monitoring device for forming a double-curve metal sheet according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are reference views for explaining the mounting position of the displacement sensor.

본 발명은 금속판재 이중곡 성형장치를 통해 금속판재에 대한 이중곡 성형을 진행하는 과정에서, 변위센서를 이용하여 금속판재의 변위데이터를 측정하고, 변위센서에 의해 측정된 변위데이터를 기반으로 금속판재의 3차원 형상을 실시간 모델링함으로써 금속판재의 형상 변화를 실시간 모니터링할 수 있는 기술을 제시한다. The present invention measures the displacement data of the metal sheet using a displacement sensor in the process of performing double-curve forming on the metal sheet through the metal sheet double-curve forming apparatus, and based on the displacement data measured by the displacement sensor, the metal We present a technique that can monitor the shape change of a metal plate in real time by modeling the 3D shape of the plate in real time.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 금속판재 이중곡 성형 모니터링 장치를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, an apparatus for monitoring double-curved metal sheet forming according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속판재 이중곡 성형 모니터링 장치는 변위센서(120), 변위데이터 변환모듈(130), 3차원 형상모델링 모듈(140), 모니터링 모듈(150), 변위데이터 DB(161), 3차원 형상모델링 DB(162) 및 제어서버(110)를 포함하여 이루어진다. Referring to FIG. 1 , the metal sheet material double-curved forming monitoring device according to an embodiment of the present invention includes a displacement sensor 120, a displacement data conversion module 130, a 3D shape modeling module 140, and a monitoring module 150. , a displacement data DB 161, a three-dimensional shape modeling DB 162, and a control server 110.

상기 변위센서(120)는 금속판재의 이중곡 성형이 진행되는 과정에서 금속판재의 변위량을 측정하는 것으로서, 금속판재 이중곡 성형장치에 장착된다. 금속판재의 변위량을 바탕으로 금속판재의 형상을 3차원 형태로 모델링하기 위해서는 금속판재의 다양한 위치에 대한 변위량 측정이 필요하며, 이를 위해 변위센서(120)는 금속판재와 마주보며 이격된 위치에 일정 간격을 두고 복수개 구비될 필요가 있다. 일 실시예로, 롤셋을 이용한 금속판재 이중곡 성형장치를 이용하는 경우, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 하부롤셋이 구비되는 받침대는 금속판재와 이격되어 평행하게 배치되는데 해당 받침대의 전면 상에 일정 간격을 두고 복수개의 변위센서(120)를 배치시킬 수 있다. The displacement sensor 120 measures the amount of displacement of the metal sheet in the course of double-curve forming of the metal sheet, and is installed in the metal sheet double-curve forming apparatus. In order to model the shape of the metal sheet in a three-dimensional form based on the amount of displacement of the metal sheet, it is necessary to measure the amount of displacement at various positions of the metal sheet. It is necessary to provide a plurality of them at intervals. In one embodiment, in the case of using a metal sheet double curved forming apparatus using a roll set, as shown in FIGS. 3 and 4, the pedestal provided with the lower roll set is spaced apart from the metal sheet and is disposed parallel to the front surface of the corresponding pedestal. A plurality of displacement sensors 120 may be arranged at regular intervals.

금속판재를 마주보는 위치에 복수개의 변위센서(120)가 일정 간격을 두고 배치됨에 따라, 각 변위센서(120)는 마주보는 지점의 금속판재의 변위량을 측정할 수 있게 된다. As the plurality of displacement sensors 120 are arranged at regular intervals at positions facing the metal sheet, each displacement sensor 120 can measure the amount of displacement of the metal sheet at the point facing each other.

변위센서(120)에 의해 측정되는 금속판재의 변위량은 3차원 좌표정보(x, y, z) 형태로 측정되며, 복수의 변위센서(120)에 의해 측정된 3차원 좌표정보를 연결함으로써 금속판재의 3차원 형상을 대략적으로 모델링할 수 있다. 측정된 3차원 좌표정보들 사이의 구간은 변위량이 측정되지 않은 구간임에 따라, 이들 구간의 3차원 형상에 대한 추정이 필요하며 이는 후술하는 변위데이터 변환모듈(130)에 의해 구현된다. 후술하는 변위데이터 변환모듈(130)은 변위센서(120)에 의해 측정된 3차원 좌표정보를 바탕으로, 3차원 좌표정보들 사이의 구간에 대해 수학적인 연산으로 통해 3차원 형상을 특정하는 역할을 한다. The amount of displacement of the metal plate measured by the displacement sensor 120 is measured in the form of 3-dimensional coordinate information (x, y, z), and by connecting the 3-dimensional coordinate information measured by the plurality of displacement sensors 120, the metal plate The three-dimensional shape of can be roughly modeled. As the section between the measured 3D coordinate information is a section where the amount of displacement is not measured, it is necessary to estimate the 3D shape of these sections, which is implemented by the displacement data conversion module 130 to be described later. The displacement data conversion module 130, which will be described later, plays a role in specifying a 3D shape through mathematical operation for a section between 3D coordinate information based on the 3D coordinate information measured by the displacement sensor 120. do.

상기 변위센서(120)는 하나의 변위센서(120)로 3차원 좌표정보(x, y, z)를 습득하는 변위센서(120)를 적용하거나, 평면좌표(x, y)를 습득하는 변위센서(120)와 수직좌표(z)를 습득하는 변위센서(120)를 조합할 수도 있다. 여기서, xy평면은 금속판재의 평면에 해당되고, z축은 금속판재의 두께방향에 해당된다. The displacement sensor 120 applies a displacement sensor 120 that acquires three-dimensional coordinate information (x, y, z) as one displacement sensor 120, or a displacement sensor that acquires plane coordinates (x, y) (120) and the displacement sensor 120 that acquires the vertical coordinate (z) may be combined. Here, the xy plane corresponds to the plane of the metal plate, and the z-axis corresponds to the thickness direction of the metal plate.

상기 변위데이터 변환모듈(130)은 변위량이 측정되지 않은 영역에 대해 측정된 3차원 좌표정보를 이용하여 보간법을 통해 선형데이터로 변환시키는 역할을 한다. The displacement data conversion module 130 serves to convert into linear data through interpolation using the 3D coordinate information measured for a region where the amount of displacement is not measured.

상술한 바와 같이, 금속판재를 마주보는 위치에 구비되는 변위센서(120)는 일정 간격을 두고 배치됨에 따라, 금속판재의 특정 지점의 변위량만 측정할 수 있다. 따라서, 변위센서(120)들 사이의 구간 즉, 변위센서(120)에 의해 측정된 3차원 좌표정보들 사이의 구간에 대해서는 금속판재의 정량적인 변위를 파악할 수 없다. As described above, since the displacement sensors 120 provided at positions facing the metal plate are arranged at regular intervals, only the amount of displacement at a specific point of the metal plate can be measured. Therefore, the quantitative displacement of the metal sheet cannot be grasped for the section between the displacement sensors 120, that is, the section between the three-dimensional coordinate information measured by the displacement sensor 120.

이러한 측정된 3차원 좌표정보들 사이의 구간에 대해, 상기 변위데이터 변환모듈(130)은 측정된 3차원 좌표정보를 보간법(interpolation)에 적용하여 선형데이터로 변환시키는 역할을 한다. 이 때 적용되는 보간법으로는 스플라인 보간법을 이용할 수 있으며, 스플라인 보간법을 통해 측정된 3차원 좌표정보들 사이의 구간에 대해 선형데이터로 변환시킬 수 있다. For the section between the measured 3D coordinate information, the displacement data conversion module 130 serves to convert the measured 3D coordinate information into linear data by applying an interpolation method. As an interpolation method applied at this time, spline interpolation may be used, and a section between 3D coordinate information measured through spline interpolation may be converted into linear data.

상기 변위데이터 변환모듈(130)에 의해 생성된 '3차원 좌표정보들 사이의 구간에 대한 선형데이터'는 상기 변위데이터 DB(161)에 저장되며, 상기 변위센서(120)에 의해 측정된 변위량 즉, 3차원 좌표정보 역시 제어서버(110)의 제어 하에 상기 변위데이터 DB(161)에 저장된다. The 'linear data for the section between the three-dimensional coordinate information' generated by the displacement data conversion module 130 is stored in the displacement data DB 161, and the displacement measured by the displacement sensor 120, i.e. , 3D coordinate information is also stored in the displacement data DB 161 under the control of the control server 110.

상기 3차원 형상모델링 모듈(140)은 상기 제어서버(110)의 제어 하에 상기 변위데이터 DB(161)에 저장된 3차원 좌표정보 및 선형데이터를 추출하여 3차원 형상모델링 프로그램에 대입함으로써 금속판재를 3차원 형상으로 모델링하는 역할을 한다. 또한, 상기 3차원 형상모델링 모듈(140)에 의해 생성된 금속판재의 3차원 형상모델링 데이터는 제어서버(110)의 제어 하에 클라이언트(10)에 전송되어 모니터 등으로 디스플레이된다. The 3D shape modeling module 140 extracts 3D coordinate information and linear data stored in the displacement data DB 161 under the control of the control server 110 and substitutes them into a 3D shape modeling program, thereby converting the metal plate into a 3D model. It plays a role in modeling as a dimensional shape. In addition, the 3D shape modeling data of the metal sheet generated by the 3D shape modeling module 140 is transmitted to the client 10 under the control of the control server 110 and displayed on a monitor or the like.

금속판재 이중곡 성형이 진행되는 과정에서 변위센서(120)에 의해 금속판재의 변위량 즉, 3차원 좌표정보가 측정되고, 해당 측정된 3차원 좌표정보를 바탕으로 미측정 구간에 대한 선형데이터가 생성되며, 3차원 좌표정보 및 선형데이터로 기반으로 금속판재의 3차원 형상모델링 데이터가 생성되어 클라이언트(10)측에 디스플레이됨에 따라, 금속판재의 이중곡 성형 상태를 실시간으로 3차원 형상으로 확인할 수 있게 된다. In the process of forming the metal plate double curve, the displacement of the metal plate, that is, the 3D coordinate information, is measured by the displacement sensor 120, and linear data for the non-measured section is generated based on the measured 3D coordinate information. In addition, as the 3D shape modeling data of the metal sheet is generated based on the 3D coordinate information and linear data and displayed on the client 10, it is possible to check the double curved forming state of the metal sheet in real time as a 3D shape. do.

한편, 상기 3차원 형상모델링 모듈(140)에 의해 생성된 금속판재의 3차원 형상모델링 데이터는 클라이언트(10)측에 디스플레이됨과 함께 로그데이터 형태로 시간별로 3차원 형상모델링 DB(162)에 저장된다. 실시간 생성되는 금속판재의 3차원 형상모델링 데이터가 시간대별로 3차원 형상모델링 DB(162)에 저장됨에 따라, 특정 금속판재의 이중곡 성형 과정에서의 3차원 형상의 변화를 모니터링할 수 있게 된다. 이러한 3차원 형상의 변화에 대한 모니터링은 모니터링 모듈(150)에 의해 구현된다. On the other hand, the 3D shape modeling data of the metal plate generated by the 3D shape modeling module 140 is displayed on the client 10 side and stored in the 3D shape modeling DB 162 in the form of log data for each hour. . As the 3D shape modeling data of the metal sheet generated in real time is stored in the 3D shape modeling DB 162 for each time period, it is possible to monitor the change of the 3D shape during the double curved forming process of the specific metal sheet. Monitoring of the change of the 3D shape is implemented by the monitoring module 150 .

상기 모니터링 모듈(150)은 제어서버(110)의 제어 하에 3차원 형상모델링 DB(162)에 저장되어 있는 특정 금속판재의 시간대별 3차원 형상모델링 데이터를 추출하여 클라이언트(10)측에 전송함으로서 클라이언트(10)의 모니터 등으로 특정 금속판재의 이중곡 성형 과정에서의 금속판재의 3차원 형상 변화를 시간대별로 모니터링할 수 있게 된다. The monitoring module 150 extracts the 3D shape modeling data for each time period of a specific metal plate stored in the 3D shape modeling DB 162 under the control of the control server 110 and transmits it to the client 10 side, so that the client With the monitor of (10), it is possible to monitor the three-dimensional shape change of the metal sheet in the process of forming the double curve of the specific metal sheet by time.

상기 변위데이터 DB(161)는 복수의 변위센서(120)에 의해 측정된 변위량 즉, 3차원 좌표정보와, 변위데이터 변환모듈(130)에 의해 생성된 3차원 좌표정보 사이 구간에 대한 선형데이터를 저장한다. 또한, 상기 3차원 형상모델링 DB(162)는 3차원 좌표정보와 선형데이터를 기반으로 3차원 형상모델링 모듈(140)에 의해 생성된 3차원 형상모델링 데이터를 저장한다. 상기 3차원 형상모델링 프로그램 DB(163)는 3차원 좌표정보 및 선형데이터를 3차원 형상으로 모델링하는 프로그램을 저장하며, 해당 3차원 형상모델링 프로그램은 상용의 프로그램을 이용할 수 있다. The displacement data DB 161 contains linear data for a section between the amount of displacement measured by the plurality of displacement sensors 120, that is, the 3D coordinate information, and the 3D coordinate information generated by the displacement data conversion module 130. Save. In addition, the 3D shape modeling DB 162 stores 3D shape modeling data generated by the 3D shape modeling module 140 based on 3D coordinate information and linear data. The 3D shape modeling program DB 163 stores a program for modeling 3D coordinate information and linear data into a 3D shape, and a commercially available 3D shape modeling program can be used.

상기 제어서버(110)는 변위센서(120), 변위데이터 변환모듈(130), 3차원 형상모델링 모듈(140), 모니터링 모듈(150), 변위데이터 DB(161), 3차원 형상모델링 DB(162), 3차원 형상모델링 프로그램 DB(163) 및 클라이언트(10)와 통신관계를 이룬 상태에서 이들 구성요소의 동작을 제어하는 역할을 한다. 구체적으로, 변위센서(120)에 의해 측정된 3차원 좌표정보의 저장, 변위데이터 변환모듈(130)에 의한 선형데이터 생성, 3차원 형상모델링 모듈(140)에 의한 3차원 형상모델링 데이터의 생성, 모니터링 모듈(150)에 의한 3차원 형상모델링 데이터의 디스플레이 등의 과정을 제어하는 역할을 한다. The control server 110 includes a displacement sensor 120, a displacement data conversion module 130, a 3D shape modeling module 140, a monitoring module 150, a displacement data DB 161, a 3D shape modeling DB 162 ), the 3D shape modeling program DB 163 and the client 10, and plays a role in controlling the operation of these components in a state of communication. Specifically, storage of 3D coordinate information measured by the displacement sensor 120, generation of linear data by the displacement data conversion module 130, generation of 3D shape modeling data by the 3D shape modeling module 140, It serves to control processes such as display of 3D shape modeling data by the monitoring module 150 .

이상, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속판재 이중곡 성형 모니터링 장치에 대해 설명하였다. 이하에서는, 금속판재 이중곡 성형 모니터링 장치에 의한 모니터링 방법에 대해 설명하기로 한다. In the above, the metal sheet material double curved forming monitoring device according to an embodiment of the present invention has been described. Hereinafter, a monitoring method using the metal sheet double-curve forming monitoring device will be described.

도 2를 참조하면, 먼저 금속판재에 대한 이중곡 성형이 진행되는 과정에서 변위센서(120)가 금속판재의 변위량을 측정한다(S201). 변위센서(120)는 금속판재를 마주보는 위치에 일정 간격을 두고 복수개 배치되어 금속판재의 특정 지점의 변위량을 측정한다. 변위센서(120)에 의해 측정되는 변위량은 금속판재의 3차원 좌표정보(x, y, z)이며, x, y는 금속판재의 평면 좌표정보이고, z는 금속판재의 두께 방향 좌표정보이다. Referring to FIG. 2 , first, the displacement sensor 120 measures the amount of displacement of the metal sheet in the process of forming the double curve on the metal sheet (S201). A plurality of displacement sensors 120 are arranged at regular intervals at positions facing the metal sheet to measure the amount of displacement of a specific point of the metal sheet. The amount of displacement measured by the displacement sensor 120 is three-dimensional coordinate information (x, y, z) of the metal sheet, where x and y are plane coordinate information of the metal sheet, and z is thickness direction coordinate information of the metal sheet.

금속판재에 대한 이중곡 성형이 진행되는 과정에서 변위센서(120)에 의해 측정된 3차원 좌표정보는 변위데이터 DB(161)에 저장되며, 변위데이터 변환모듈(130)은 변위데이터 DB(161)에 저장된 3차원 좌표정보를 보간법에 적용하여 선형데이터를 생성한다(S202). 변위센서(120)에 의해 측정되는 3차원 좌표정보는 금속판재의 특정 지점에 대한 변위량 정보임에 따라, 측정된 3차원 좌표정보들 사이의 구간에 대해 정량화할 필요가 있으며 변위데이터 변환모듈(130)은 측정된 3차원 좌표정보들 사이의 구간에 대해 3차원 좌표정보 및 보간법을 이용하여 선형데이터로 특정하는 역할을 한다. 변위데이터 변환모듈(130)에 의해 생성된 선형데이터는 3차원 좌표정보와 함께 변위데이터 DB(161)에 저장된다. 3D coordinate information measured by the displacement sensor 120 in the process of forming the double curve on the metal sheet is stored in the displacement data DB 161, and the displacement data conversion module 130 converts the displacement data DB 161 Linear data is generated by applying the 3D coordinate information stored in the interpolation method (S202). As the 3D coordinate information measured by the displacement sensor 120 is displacement information for a specific point on the metal sheet, it is necessary to quantify the interval between the measured 3D coordinate information, and the displacement data conversion module 130 ) plays a role in specifying the section between the measured 3D coordinate information as linear data using 3D coordinate information and interpolation. Linear data generated by the displacement data conversion module 130 is stored in the displacement data DB 161 together with 3D coordinate information.

이중곡 성형이 진행되는 금속판재에 대한 3차원 좌표정보와 선형데이터가 확보된 상태에서, 3차원 형상모델링 모듈(140)은 3차원 좌표정보와 선형데이터를 3차원 형상모델링 프로그램에 대입함으로써 이중곡 성형이 진행되는 금속판재의 3차원 형상인 3차원 형상모델링 데이터를 생성하고(S203), 이를 클라이언트(10)에 전송하여 이중곡 성형이 진행되는 금속판재의 3차원 형상이 디스플레이되도록 한다. 또한, 생성된 3차원 형상모델링 데이터는 시간대별로 3차원 형상모델링 DB(162)에 저장된다. With the 3D coordinate information and linear data for the metal sheet undergoing double-curve formation secured, the 3D shape modeling module 140 substitutes the 3D coordinate information and linear data into a 3D shape modeling program to double-curve 3D shape modeling data, which is a 3D shape of the metal sheet being formed, is generated (S203) and transmitted to the client 10 so that the 3D shape of the metal sheet being formed is displayed. In addition, the generated 3D shape modeling data is stored in the 3D shape modeling DB 162 for each time period.

이와 같이, 변위센서(120)의 측정을 기반으로 이중곡 성형이 진행되는 금속판재의 3차원 형상이 실시간 디스플레이됨에 따라, 금속판재에 대한 모니터링 및 금속판재의 오성형 여부를 실시간 확인할 수 있게 된다. In this way, as the three-dimensional shape of the metal sheet undergoing double-curve forming is displayed in real time based on the measurement of the displacement sensor 120, it is possible to monitor the metal sheet and check whether the metal sheet is misformed in real time.

또한, 클라이언트(10)의 요청에 따라 3차원 형상모델링 DB(162)에 저장된 시간대별 3차원 형상모델링 데이터를 추출하여 디스플레이함으로써, 금속판재 이중곡 성형 과정 전반에 대한 모니터링도 가능하게 된다(S204). In addition, by extracting and displaying 3D shape modeling data for each time period stored in the 3D shape modeling DB 162 according to the request of the client 10, it is possible to monitor the entire process of forming the metal sheet double curve (S204). .

10 : 클라이언트 110 : 제어서버
120 : 변위센서 130 : 변위데이터 변환모듈
140 : 3차원 형상모델링 모듈 150 : 모니터링 모듈
161 : 변위데이터 DB 162 : 3차원 형상모델링 DB
163 : 3차원 형상모델링 프로그램 DB10: client 110: control server
120: displacement sensor 130: displacement data conversion module
140: 3D shape modeling module 150: monitoring module
161: displacement data DB 162: 3-dimensional shape modeling DB
163: 3D shape modeling program DB

Claims (4)

이중곡 성형이 진행되는 금속판재의 마주보는 위치에 일정 간격을 두고 배치되어 금속판재의 특정 지점의 변위량을 3차원 좌표정보 형태로 측정하는 복수의 변위센서;
변위센서에 의해 측정된 3차원 좌표정보를 보간법에 적용하여, 변위센서에 의해 측정되지 않은 구간에 대해 선형데이터로 변환시키는 변위데이터 변환모듈;
변위센서에 의해 측정된 3차원 좌표정보 및 변위데이터 변환모듈에 의해 생성된 선형데이터를 이용하여 이중곡 성형이 진행되는 금속판재를 3차원 형상으로 모델링하는 3차원 형상모델링 모듈; 및
변위센서에 의해 측정된 3차원 좌표정보의 저장, 변위데이터 변환모듈에 의한 선형데이터의 생성, 3차원 형상모델링 모듈에 의한 3차원 형상모델링 데이터의 생성을 제어하는 제어서버;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 금속판재 이중곡 성형 모니터링 장치.
A plurality of displacement sensors arranged at regular intervals at opposite positions of the metal plate in which the double-curve molding is performed to measure the amount of displacement of a specific point of the metal plate in the form of three-dimensional coordinate information;
a displacement data conversion module for converting the three-dimensional coordinate information measured by the displacement sensor into linear data for a section not measured by the displacement sensor by applying an interpolation method;
A 3D shape modeling module for modeling a metal sheet on which double-curved forming is performed into a 3D shape using the 3D coordinate information measured by the displacement sensor and the linear data generated by the displacement data conversion module; and
A control server for controlling the storage of 3D coordinate information measured by the displacement sensor, the generation of linear data by the displacement data conversion module, and the generation of 3D shape modeling data by the 3D shape modeling module; Metal plate material double curved forming monitoring device.
 제 1 항에 있어서, 3차원 형상모델링 모듈에 의해 생성된 3차원 형상모델링 데이터는 클라이언트에 전송되어 이중곡 성형이 진행되는 금속판재의 3차원 형상이 실시간 디스플레이되는 것을 특징으로 하는 금속판재 이중곡 성형 모니터링 장치.
The method of claim 1, wherein the 3D shape modeling data generated by the 3D shape modeling module is transmitted to the client so that the 3D shape of the metal sheet undergoing double bending is displayed in real time. monitoring device.
 제 1 항에 있어서, 3차원 형상모델링 모듈에 의해 생성된 금속판재의 3차원 형상모델링 데이터는 로그데이터 형태로 시간별로 3차원 형상모델링 DB에 저장되며,
3차원 형상모델링 DB에 저장되어 있는 특정 금속판재의 시간대별 3차원 형상모델링 데이터를 추출하여 클라이언트측에 전송하여 특정 금속판재의 이중곡 성형 과정에서의 금속판재의 3차원 형상 변화를 시간대별로 모니터링 가능하도록 하는 모니터링 모듈;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 금속판재 이중곡 성형 모니터링 장치.
The method of claim 1, wherein the 3D shape modeling data of the metal sheet generated by the 3D shape modeling module is stored in the 3D shape modeling DB for each time in the form of log data,
By extracting 3D shape modeling data for each time period of a specific metal plate stored in the 3D shape modeling DB and transmitting it to the client side, the 3D shape change of the metal plate in the process of forming a specific metal plate with double curves can be monitored over time. Metal sheet material double curved forming monitoring device characterized in that it further comprises a; monitoring module to do so.
 제 1 항에 있어서, 변위센서에 의해 측정된 3차원 좌표정보 및 변위데이터 변환모듈에 의해 생성된 선형데이터를 저장하는 변위데이터 DB;
3차원 좌표정보와 선형데이터를 기반으로 3차원 형상모델링 모듈에 의해 생성된 3차원 형상모델링 데이터를 저장하는 3차원 형상모델링 DB;
3차원 좌표정보 및 선형데이터를 3차원 형상으로 모델링하는 프로그램을 저장하는 3차원 형상모델링 프로그램 DB;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 금속판재 이중곡 성형 모니터링 장치. The system of claim 1 , further comprising: a displacement data DB for storing three-dimensional coordinate information measured by the displacement sensor and linear data generated by the displacement data conversion module;
a 3D shape modeling DB for storing 3D shape modeling data generated by the 3D shape modeling module based on 3D coordinate information and linear data;
3D shape modeling program DB for storing a program for modeling 3D coordinate information and linear data into a 3D shape; Metal sheet material double curved forming monitoring device characterized in that it further comprises.
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KR100319450B1 (en) 1999-07-07 2002-01-05 윤덕용 Apparatus and method for forming doubly-curved sheet
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100319450B1 (en) 1999-07-07 2002-01-05 윤덕용 Apparatus and method for forming doubly-curved sheet
KR100668068B1 (en) 2005-12-13 2007-01-11 대우조선해양 주식회사 Line Array Roll Set for the Manufacture of Various Doubly Curved Sheet Metals and Forming Method Thereby

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