| 1 |
1
차량 생산라인의 유닛 구조물에 가해지는 외력을 측정하는 충격하중 예측 시스템에 있어서,로드셀의 둘레를 따라 복수의 측면에 각각 부착된 스트레인 게이지(Strain Gauge)를 포함하며, 차체 혹은 부품이 탑재되는 유닛에 설치되는 충격 스트레인 측정 모듈; 및 상기 충격 스트레인 측정 모듈을 통해 상기 유닛에 가해지는 외력에 대한 정량적 스트레인 데이터를 획득하고 시간에 따른 상기 스트레인 데이터의 분석정보를 토대로 동하중 해석에 필요한 등가 하중을 도출하는 충격하중 예측 서버;를 포함하는 충격하중 예측 시스템
|
| 2 |
2
제1항에 있어서,상기 충격 스트레인 측정 모듈은 육면체로 구성된 상기 로드셀의 각 부착 지점과 매칭된 고유식별정보(ID)에 따른 제1 스트레인 게이지, 제2 스트레인 게이지, 제3 스트레인 게이지 및 제4 스테리인 게이지로 구분된 스트레인 데이터를 출력하는 충격하중 예측 시스템
|
| 3 |
3
제1항에 있어서,상기 스트레인 게이지는 상기 차체 혹은 부품의 상하차 작업이나 로봇을 활용한 용접 작업 시 상기 로드셀이 외력에 의해 변형되는 상기 스트레인 데이터를 측정하는 충격하중 예측 시스템
|
| 4 |
4
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 충격 스트레인 측정 모듈은 알루미늄(Aluminum) 및 스틸(Steel) 중 어느 하나의 로드셀 재료별 스트레인 측정 가능 범위를 도출하여 상기 외력의 크기를 9
|
| 5 |
5
제1항에 있어서,상기 충격하중 예측 서버는 상기 스트레인 게이지에서 측정된 스트레인 데이터를 수집하는 데이터 수집부;충격하중 예측을 위한 하중 변환 소프트웨어로 구성되며, 상기 데이터 수집부에서 수집된 복수의 스트레인 데이터를 분석하여 평균화하는 데이터 분석부;충격하중 예측을 위한 각종 소프트웨어, 프로그램 및 데이터를 저장하고 그 운용에 따라 생성되는 데이터를 관리하는 데이터베이스; 및상기 등가 하중을 충격 해석모델의 외력조건 예측 소프트웨어의 해석 외력 조건으로 입력하여 유닛에 가해진 동하중을 예측하는 제어부;를 포함하는 충격하중 예측 시스템
|
| 6 |
6
제5항에 있어서,상기 데이터 수집부는 스트레인 스캐너로 구성되어 개별 스트레인 게이지와 각각 연결되고 충격 발생 시 상기 로드셀의 각 부착 위치와 매칭된 ID에 따른 개별 스트레인 데이터를 획득하는 충격하중 예측 시스템
|
| 7 |
7
제5항에 있어서,상기 데이터 분석부는 상기 스트레인 데이터의 평균화를 통해 변환된 평균 스트레인 데이터를 분석하여 최대치 스트레인(Peak Strain), 충격 발생 시간(Impact Time), 충격 후 스트레인(Steady State Strain)을 도출하는 충격하중 예측 시스템
|
| 8 |
8
제7항에 있어서,상기 데이터 분석부는 상기 평균 스트레인 데이터의 분석으로 도출된 데이터를 충격하중 해석모델의 외력조건 예측 프로그램에 입력하여 스트레인과 하중의 상관관계를 통한 상기 등가 하중을 도출하는 충격하중 예측 시스템
|
| 9 |
9
제5항에 있어서,상기 데이터베이스는 충격 해석 모델의 외력 조건 예측 소프트웨어를 저장하고, 복수의 충격조건의 시뮬레이션 및 실험을 통해 상기 유닛의 절점(Panel point) 별로 복수의 해석 모델 외력 조건이 정의된 복수의 모델링 데이터를 저장하는 충격하중 예측 시스템
|
| 10 |
10
제9항에 있어서,상기 제어부는 상기 등가 하중을 상기 소프트웨어의 해석 프로그램에 입력하여 유닛에 대한 구조해석을 진행하되, 실제 유닛 구조물의 경계조건과 동일한 구속조건을 부여하여 상기 유닛의 충격 발생 위치를 파악하고 그 절점 별 하중 커브 도출 및 응력 집중부를 확인하는 충격하중 예측 시스템
|
| 11 |
11
충격하중 예측 서버가 차량 생산라인의 유닛 구조물에 가해지는 외력을 측정하는 충격하중 예측 방법에 있어서,a) 로드셀의 둘레를 따라 복수의 측면에 각각 부착된 스트레인 게이지(Strain Gauge)를 포함하는 충격 스트레인 측정 모듈이 차체 혹은 부품이 탑재되는 유닛에 장착되면 상기 스트레인 게이지를 초기화하는 단계;b) 상기 유닛에 외력에 의한 충격이 발생되면 상기 스트레인 게이지로부터 시간에 따른 스트레인 데이터를 수집하는 단계;c) 상기 스트레인 데이터의 분석작업을 통해 상기 수집된 4개 스트레인 데이터를 평균화 하는 단계; 및d) 상기 평균화를 통해 시간에 따른 평균 스트레인 데이터에서 최대치 스트레인, 충격 발생 시간 및 충격 후 스트레인을 분석하고, 이를 기반으로 시간에 따른 등가 하중을 도출하는 단계;를 포함하는 충격하중 예측 방법
|
| 12 |
12
제11항에 있어서,상기 a) 단계는, a-1) 상기 스트레인 게이지의 출력장치를 초기화하여 스트레인을 0으로 맞추는 단계;a-2) 스트레인 게이지의 노이즈를 측정하여 하한 임계치 이하의 초기화 상태 조건을 충족하면 충격 실험을 개시하는 단계; 혹은a-3) 상기 노이즈가 하한 임계치 이하의 초기화 상태 조건을 충족하지 않으면 재초기화 하는 단계;를 포함하는 충격하중 예측 방법
|
| 13 |
13
제12항에 있어서,상기 a-3) 단계는, 상기 노이즈가 하한 임계치 이하의 초기화 상태 조건을 충족하지 않은 상태에서 상한 임계치 이하의 조건을 충족하지 않으면 상기 스트레인 게이지의 고장으로 판단하여 상기 충격 스트레인 측정 모듈의 교체 이벤트를 출력하는 단계를 포함하는 충격하중 예측 방법
|
| 14 |
14
제11항에 있어서,상기 d) 단계 이후에,e) 상기 등가 하중을 충격 해석모델의 외력조건 예측 소프트웨어의 입력정보로 상기 유닛에 대한 구조 해석을 진행 하여 동하중을 출력하는 단계를 더 포함하는 충격하중 예측 방법
|
| 15 |
15
제14항에 있어서,상기 e) 단계는,상기 유닛의 충격 발생 위치를 해석하고 절점 별 하중 커브(Load Curve)를 도출 및 응력 집중부를 확인(V-M Stress)하여 디스플레이에 출력하는 단계를 포함하는 충격하중 예측 방법
|
