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정보 > 응용소프트웨어
본 연구에서는 중소기업 특유의 재정 환경을 감안하여 기업의 생산 활동에서 중요한 부분을 차지하고 있는 2차원 소재의 인적 및 물적인 면에서의 경제적 활용에 기여할 수 있는 파트의 2차원 배치 작업에 요하는 염가의 유연성 있는 시스템의 개발을 통해 계획성있는 소재 확보, 잔유 자재 감소, 인건비 절약으로 인한 생산 원가 절감 등을 통하여 국내 기업의 국제경쟁력 확보에 목적을 두었다. 본 2차원 Nesting System 은 우선 다양한 CAD 프로그램에서 생성된 파트의 데이터 형태(DXF, ESSI, IGES)를 분석하여 본 시스템에서 이용할 수 있게 파트 데이터의 데이터베이스으로 구축하였다. 사각 판재에서 이 파트 데이터의 정보를 이용하여 컴퓨터 그래픽과 2차원 기하학의 응용인 이동, 회전, 복사, 대칭 변환, 자동 접근, 형상 선정, 여백 형상 선택 등의 작업으로 최적 배치하게 하였다.
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- 특허법인충정
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- 2000-04-29
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일반기술
정보 > 기타 시스템 소프트웨어
로봇의 절대정도 향상을 위한 기존 기구정수 추정에 관한 연구의 경우 별도로 제작한 고가의 전용 측정기를 사용해야하기에 일반 로봇 이용자는 구입할 수 없는 실정이다. 또한 이러한 별도의 전용 측정기를 이용하는 경우 대부분 로봇의 실제 작업장이 아닌 별도의 측정실에 로봇을 운반한 후 측정실험을 수행해야만 한다. 즉 고가의 전용 측정기와 로봇 작업장과 별도의 로봇 측정실 사용 요구가 로봇 Off-line 프로그래밍의 실용화를 가로막는 두가지의 큰 장해이다. 이러한 배경에서 수행한 연구내용은 다음과 같다. 간이형 저가 로봇 정도측정기 개발. 로봇 작업장의 공작물 정보를 직접 이용한 로봇 기구정수 추정과 로봇 작업오차 보정 알고리즘 개발. 연구결과는 일차적으로 로봇정도의 평가와 보정을 위한 로봇 절대위치정도 측정기로 활용할 수 있다.
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- 특허법인충정
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- 2000-04-29
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정보 > 기타 시스템 소프트웨어
현대의 복잡하고 다양하게 변해가는 산업기기들의 제어/감시를 위해서 다양한 하드웨어 장비와 소프트웨어 도구들이 사용되고 있다. 하지만, 기존의 도구들로 개발된 시스템을 재개발 할 때 이미 작성된 소프트웨어의 재사용률이 낮고, 하나의 시스템을 구축하기위해서 여러종류의 소프트웨어 패키지가 사용되고 있다. 이러한 것들은 소프트웨어의 개발비용 증가와 함께 개발기간도 증가하게 된다. 시스템 개발시간의 단축과 개발된 소프트웨어의 유지보수비용을 줄이기 위해서 개방 환경에서 운용되는 새로운 제어/감시시스템 구축 소프트웨어 패키지를 개발하게 되었다. 개방형 실시간 제어/감시시스템 구축 소프트웨어 패키지는 크게 실시간 제어시스템과 감시시스템으로 나뉘어진다. 그리고 두 시스템간에는 공유메모리를 두어 서로 통신하게 된다. 실시간 제어시스템 소프트웨어는 제어할 시스템을 모델링 하고 제어알고리즘을 수행하는 역할을 한다. 제어시스템은 아이콘화된 객체들의 연결로 모델링 된뒤 MDL(Model Description Language)로 바뀌어져 컴파일러에서 컴파일되어 가상머신코드를 만들어낸다. 가상머신에서는 공유메모리를 통해서 제어할 시스템과 연결되며 머신코드를 해석하여 제어알고리즘을 수행하게 된다. 감시시스템은 PC의 컴퓨팅 파워를 최대한 활용해 공정데이타의 데이터베이스화및 공정실시간 감시/제어 그리고 리포팅기능을 위한 시스템이며 LAN으로 연결된 환경에서 데이타의 공유가 가능하다. 사용자 인터페이스 설계를 위한 디자인 툴이 제공되며 다양한 부품들을 제공한다.
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- 2000-04-29
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정보 > 기타 시스템 소프트웨어
CNC 장치에 장착되는 자동 프로그램은 작성하는 방식에 따라 고급 언어를 이용하는 방법(APT, FAPT 등), 도면으로부터 대화 방식으로 작성하는 방식(선반용, 밀링용 등)이 있다. 이 과제에서는 후자의 경우인 대화형 프로그램의 지원 모듈을 개발하는 것이다. 대화형 프로그램은 화면의 지시에 따라 키를 누르면 각각의 조작을 할 수 있게 되어 있고, 프로그램 작성에 대해서는 소재 형상을 입력하는 것만으로 가공에 필요한 프로그램을 자동 작성한다. 그러나 기존의 대화형 프로그램은 직선, 원, 구 원통, 타원체 등 2차원 혹은 2.5차원정도의 형상만을 처리할 수 있고, 그나마도 기본형상에서 조금의 변형이 있어도 처리가 매우 곤란하여 Surface나 자유 곡면 같은 형상은 처리 할 수가 없었다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 기존의 대화형 프로그램속에서 처리가 곤란한 형상을 별도의 모듈안에서 처리하는 프로그램을 개발하는 것이다.
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- 2000-04-29
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정보 > 기타 소프트웨어
우리나라 산업사회의 기반을 이루는 중소 제조업체의 기술력은 제품의 설계능력이며 이는 제품에 대한 철저한 분석과 풍부한 경험을 바탕으로 이루어진다. 일반적인 제품의 생산과정은 많은 시간과 노력이 요구되며 또한 실험을 위한 많은 비용이 소모되어, 최근 들어 제품의 성능 및 안정성 검사에 컴퓨터를 이용한 해석방법이 시도되고 있다. 이와 같은 해석을 구조해석이라 하며, 이는 실험에 의한 방법에 비해 시간이 적게 소요되며 실험으로는 불가능한 부분까지 적용할 수 있다는 장점이 있다. 이러한 구조해석의 필요성에 따라 해석 프로그램의 사용이 증가하고 있으며, 국내에서는 개발 프로그램이 없는 현실에서 주로 외국의 상용 프로그램을 구입하여 사용하고 있는 실정이나, 가격이 고가이며, 워크스테이션 환경하에서 운영되기에 일반 사용자들이 쉽게 접근하기 어려우며, 전문 Engineer의 사용 위주로 개발되어 중소기업에서 사용하기에는 어려움이 따른다. 따라서 PC환경하에서 초보자도 쉽게 해석을 수행할 수 있도록 GUI 등을 이용하여 사용자의 편의성을 최대한 고려한 중소기업 대상의 해석 프로그램의 국산화 개발이 시급하다. 프로그램의 개발에 필요한 기술로는 해석에 필요한 자료의 입력과 기하학적 형상의 요소 생성 부분과 생성된 요소를 이용하여 구조물의 변위, 응력 및 열 분포 등을 계산하는 부분, 그리고 결과를 데이타나 그래픽으로 출력하는 부분으로 구성된다. 산업체에서는 이와 관련된 기술은 전무하며 대학 및 국책연구소에서는 필요한 부분만이 산발적으로 개발되어, 전체적인 기술의 통합은 이루어지지 않고 있다. 반면, 한양대학교 구조해석 및 복합재료 연구실에서는 7~8년간 구조해석 프로그램 휴샙(HUSAP)을 이미 개발하여 현재 연구에 사용 중에 있다. 이러한 축적된 연구의 결과를 참여업체인 현대 기술정보(HIT)와 더불어 수정 및 보안하여 참여업체를 통해 상업화하고자 한다. 기술 개발시 국내 중소 제조업체는 저가로 구입하여 쉽게 제품에 대한 성능 및 안정성을 평가할 수 있으므로 해석결과를 설계에 반영하여 제품의 생산 기간을 단축하여 기술력 증대를 가져올 수 있다. 아울러 외국 CAE 프로그램의 단가를 낮추어 국가적으로 비용 절감의 효과가 있다. 또한 프로그램의 수정 및 기능 추가가 용이하여, 사용자에 따라 전용환경 구축이 가능하다. 본 프로그램은 앞으로 2~3년에 걸쳐 완전한 상업화 프로그램으로 개발될 예정이며, 그 이전에 본 프로그램의 Beta-Version을 중소기업에서 무료로 사용할 수 있으며, 판매와 아울러 컨설팅을 동시에 수행할 수 있다.
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- 2000-04-29
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정보 > 기타 소프트웨어
산업의 발달과 함께 제품에 대한 소비자의 욕구가 다양해지고 제품의 life cycle이 짧아지고 있다. 대부분 산업제품들은 복잡한 곡면 형상으로 되어 있고 새로운 금형에 대한 요구도 복잡한 형상의 금형을 만들 필요가 생겼다. 복잡한 곡면으로 이루어지는 금형제작에는 금형의 형상을 모델링하는 효율적인 모델링 기법과 더불어 이 모델링 정보로부터 실제가공에 필요한 공구경로계획, 가공조건등 여러가지 고려해야 할 요소가 많이 있다. 이중에서 공구경로 계획으로는, 주사선 경로뿐만 아니라 상향밀링과 하향밀링의 문제가 없고 undercut이나 overcut이 생기지 않으며 upcutting이나 downcutting이 발생하지 않는 등고선 가공경로의 생성이 필요하다. 또한, 모델링 정보로부터 공정계획에 의해 금형제품을 가공할 때 가장 심각하게 발생하는 문제인 공구간섭 현상은 금형의 생산성을 저하시키므로 금형가공에 있어서 공구간섭은 생산성 향상차원에서 꼭 배제해야할 사항이다. 더불어, 근래에 들어 금형생산 시간의 단축과 고정밀도의 제품을 생산하기 위해 실가공전의 설계단계에서 금형데이터를 수치적으로 검증할 필요가 높아짐에 따라 실가공전에 모의가공을 할 수 있는 모의가공 시스템의 개발이 필요하다. 본 연구는 모델링 정보로부터 주사선 경로 및 등고선 경로를 생성하고 특성점을 이용한 곡면의 형상 인식 그리고 공구간섭 현상을 제거하며 3축가공에 많이 사용되는 볼엔드밀, 평엔드밀에 대해 Z-map을 기반으로 비매개변수형 곡면으로 모델링하여 모의가공을 수행할 수 있는 통합적인 생산시스템인 금형자동가공 생산시스템을 개발하고자 한다.
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- 2000-04-29
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정보 > 기타 시스템 소프트웨어
본 연구에서는 T-method 이론을 응용하여 등압법으로 설계된 CAV 및 VAV 덕트시스템에서의 풍량 및 압력강하량을 정확히 예측할 수 있는 덕트해석 프로그램을 개발하였으며, 또한 이 프로그램에는 기존 T-method 이론으로는 적용하기 어려웠던 환상식 덕트시스템(Loop Duct system)에 적용 가능한 확장 T-method(Extended T-method) 이론이 포함되어 있다. SHRAE Handbook(1993, Fundamental, Chap. 32.)에 전압법으로 계산된 덕트시스템에 본 프로그램을 적용하여 각 덕트구간의 유량비교를 통해 그 타당성을 검증하였다. 아울러 실제 건물에 계획된 환상식 덕트시스템에 본 프로그램을 적용하여 각 취출구에서 실제로 토출될 풍량을 예측할 수 있었다. 그러므로 본 프로그램은 CAV 및 VAV 공조방식의 덕트시스템에서 각 취출구의 풍량과 각 구간의 압력강하를 예측하는데 유익한 도구가 되리라 사료된다.
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- 특허법인충정
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- 2000-04-29
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정보 > 기타 소프트웨어
오늘날 업무 전산화는 광범위한 컴퓨터의 보급에 기인하여 세계적으로 이루어 지고 있는 추세이다. 전산화를 이루지 못한 기업들은 점차 낙후되고 있다. 업무의 전산화는 전산화를 이룩하지 못했을 때 발생하는 많은 시간적 낭비와 물자적 낭비를 막고 원활하고 신속하고 정확한 정보의 유통을 장점으로 하고 있다. 그러나, 업무의 전산화를 위한 컴퓨터 하드웨어의 보급은 상당한 수준으로 이루어 졌으나, 전산화를 위한 소프트웨어의 개발은 크게 뒤쳐져 있는 실정이며, 또한 모든 회사의 업무에 적합한 소프트웨어의 개발이란 극히 어려운 것이므로 아직 완전하게 업무의 전산화가 이루어지지 못하는 실정이다. 그러므로, 이와같은 문제점들을 전문인력의 투입을 통해 해결해야 함을 알 수 있다. 따라서 본 연구사업은 한국볼트공업주식회사의 설계 및 제작, 생산 과정에서 사용되는 작업표준서를 전산화함을 통하여 많은 인력과 시간, 경제적인 효율성을 얻고자 한다. 주문받은 볼트와 너트의 각 세부 명세 사항들과 작업조건들을 작업장에 전달하는 작업 표준서는 설계부서와 작업현장과의 중요한 정보교환의 수단 이므로, 정확하고 빠른 작업표준서의 작성과 전달을 필요로 한다. 그러나, 작업표준서의 작성은 많은 문서화 된 정보의 검색릉 필요로 하며, 작업자의 손으로 직접 행하여 진다. 이에 소모되는 시간적인 낭비와 작성된 작업 표준서의 정확성에 문제가 발생할 경우 많은 경제적, 시간적인 낭비가 수반된다. 이에 작업 표준서의 작성을 위한 일련의 작업들을 전산화 함을 통하여 앞에서 제시된 문제점들을 제거하고자 한다. 먼저 작업 표준서에서 필요로 하는 제조 번호, 개정 번호, 품명, 규격등의 작업 표준서의 작성을 위한 최소한의 정보들을 입력 받은 후, 구축된 데이터 베이스의 검색을 검색을 통해 하나의 작업 표준서가 빠르고 정확하게 작성된다. 이와같이 최소한의 정보를 받아 들이고 데이터 베이스를 검색하는 소프트웨어릉 본 연구사업에 행하게 된다. 작업 표준서 작성의 전산화를 통하여 적은 시간과 노력으로 정확한 작업 표준서를 얻을 수 있으며, 생산성 향상에 크게 기여할 것이다.
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- 2000-04-29
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정보 > 기타 소프트웨어
원통다관형 열교환기는 가격이 저렴하고 보수 유지가 간편하며, 다양한 크기의 제작이 가능하며 내압성이 좋으므로 산업용 또는 공정용 열교환기의 60%이상을 차지하고 있는 것으로 조사되고 있다. 원통다관형 열교환기의 설계를 위한 소프트웨어는 선진국의 경우 이미 개발되어 상용화된 실정이다. 국내에서도 미국의 HTRI에서 개발한 소프트웨어를 일부 대기업에서 사용하고 있으나, 가격이 매우 비싸 원통다관형 열교환기를 주로 제작하고 있는 중소기업에서는 거의 사용하지 않는 실정이다. 본 소프트웨어의 특징은, 여러 가지 종류의 원통다관형 열교환기의 선택 및 자료의 입력을 Graphic User Interface(GUI)로 처리함으로써, 누구나 쉽게 운영할 수 있도록 개발되었으며, 시뮬레이션 결과와 실제 동일한 열교환기를 자체 제작하여 얻은 실험결과의 비교를 통하여 설계소프트웨어의 성능 분석 및 교정을 하였다. 개인용 컴퓨터를 이용하는 본 소프트웨어는, 중소기업체에서도 쉽게 이용할 수 있고, 효과적인 설계자료를 제시할 것이다.
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- 2000-04-29
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정보 > 응용소프트웨어
일반적인 CAD/CAM환경하에서 범용 유한요소해석 프로그램이나 사용자가 개발한 전용 유한요소해석 프로그램의 사용에 필요한 요소망 및 입력자료를 자동적으로 생성할 수 있는 전처리 시스템과 해석결과를 도시하여 유용한 정보를 전달할 수 있는 후처리 시스템을 개발하고 있다. 이는 국내에서 개발하는 CAD시스템 또는 유한요소해석 시스템과 연결하여 종합적인 국산 CAE시스템을 구성하거나, 기존의 상용 유한요소해석 프로그램에 연결하여 사용될 수 있다. 전처리 시스템은 그래픽 사용자 인터페이스 모듈과 요소망 자동생성 모듈로 구성되어 있고, 사용자 인터페이스 기능은 기존의 CAD 시스템에서 작성된 형상 모델링 데이터를 읽어들여 유한요소모델을 자동적으로 구성할 수 있게 하는 것이다. 요소망의 자동 생성 기능은 균일한 요소망과 비균일한 요소망의 생성이 가능하며, 2차원에서 삼각형 및 사각형요소의 자동생성 기능, 3차원 곡면상에서 삼각형 및 사각형 판/쉘 요소의 자동생성 기능 및 3차원 사면체 및 유면체 요소의 자동생성 기능등이 포함되고 있으며, 이중 3차원 요소망의 생성기능이 계속 연구되고 있다. 또한 해석결과를 도시하기 위한 후처리 기능에는 변형된 모습, 응력 및 변형률 분포, XY-plotting 기능등이 포함된다.
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- 2000-04-29
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정보 > 응용소프트웨어
최근 생산성 향상을 위해 생산 시스템의 자동화 및 무인화에 대한 필요성이 증대됨으로써 절삭 상태의 실시간 감시 및 이상 현상 자동 제어 시스템의 개발이 절실히 요구되고 있다. 본 연구에서는 CNC 공작기계에서 많이 이루어지고 있는 드릴 절삭 공정시 이송 모터 전류의 측정을 통해 공구에 걸리는 절삭 추력을 실시간으로 감지하고 이송속도의 제어를 통하여 절삭 추력을 일정하게 유지함으로써 공구의 과부하 및 파손을 사전에 방지하여 생산성을 높일 수 있는 시스템의 개발을 목적으로 한다. 이송모터 전류는 절삭 환경에 아무런 영향을 주지 않고 상용 주축 회전수에 관계없이 절삭력을 간접적으로 측정할 수 있는 장점이 있다. 이송모터 전류의 최대 자승평균값(rms value)과 절삭 추력사이에는 선형적인 관계가 있음을 규명하였고 이러한 선형성을 이용하여 절삭 추력을 실시간으로 간접 측정할 수 있는 가능성을 확인하였다. 현재 이송축의 마찰특성에 대한 해석을 수행하여 이송모터와 절삭추력의 선형식의 계수값들을 명확히 구해내는 연구가 진행되고 있다. 또한 간접적으로 측정한 절삭 추력이 상.하 한계치를 벗어날 경우 이송속도를 제어하여 일정한 절삭 추력이 유지될 수 있도록 하는 제어 알고리즘의 개발 및 이 알고리즘과 공작기계 사이의 인터페이스를 가능하게 하는 시스템의 구현을 위한 연구를 수행하고 있으며 이러한 연구를 통해 생산성의 효율적 제고를 거둘 수 있도록 한다.
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- 2000-04-29
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정보 > 응용소프트웨어
자동차 외판의 스탬핑 제작을 위한 금형의 형상을 설계함에 있어 지금까지는 거의 대부분의 경우에 범용 곡면 모델러을 사용해 왔는데 이로 인해 다음과 같은 한계성을 가질 수 밖에 없었다. 첫째, 일반적이고 제한적인 모델링기능 밖에는 제공하지 못함으로써 금형의 형상을 표현하는데 필요한 다양한 설계 조건을 충족시킬 수 없었으며 동시에 생성된 다수의 곡면 패치간에 만족되어야 할 부드러운 연속을 보장할 수 없었다. 둘째, 설계된 금형의 형상을 정량적으로 평가할 수 있는 기능이 존재하지 않아 결국 성형 결함을 실제 시험 성형 단계에서 제거 할 수 밖에 없었으므로 전체적으로 금형의 설계 및 제작 시간이 길어지는 결과를 가져왔다. 본 연구에서는 위와 같은 기존의 범용 시스템을 사용함으로써 발생하는 문제점들을 극복하기 위한 목적으로 자동차 외판의 스탬핑 제작용 금형의 최적 형상 설계를 위한 전용 CAD 시스템을 개발하였다. 본 금형 설계 시스템을 통해 금형의 구성 형상 요소인 제품면, 블랭크호울더면, 스템드로면, 드로비드면 등을 전용으로 모델링할 수 있는 기능을 개발하였다. 이 전용 모델링 기능을 통해 설계자의 최소 입력으로 곡면을 완전 자동으로 생성할 수 있게 되었으며 또한 생성된 곡면 패치 간에 연속성이 보장됨으로써 기존의 설계 과정에서 불가피했던 방대한 양의 수작업을 상당한 정도 제거할 수 있게 되었다. 또한 본 설계 시스템에서는 모델링 된 금형 형상을 정량적으로 평가 할 수 있는 평가 기능도 개발하였다. 이 평가 기능을 설계 단계에 적용하여 시험 성형 단계에서의 결함을 사전에 예측, 제거할 수 있게 됨으로써 설계의 신뢰성을 대폭 확보할 수 있게 되었으며, 결과적으로 기존의 시험 성형의 횟수를 줄여 전체 금형 설계 시간을 단축할 수 있게 되었다. 특히 본 연구에서는 설계자가 설정한 제품과 초기 변형 소재와의 상대적 위치를 결정하기 위해, 선정된 성형 조건들을 고려하여 최적화함으로써 블랭크 호울더에 대한 제품의 최적 성형방향을 자동으로 결정할 수 있게 되었다.
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- 2000-04-29
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정보 > 응용소프트웨어
본 시스템은 설계에서 이용되는 다양한 CAD System을 지원하기 위한 CAD 데이터 변환시스템이다. 본 시스템은 이기종 CAD시스템간에 IGES 데이터 교환시 발생하는 데이터 손실을 최소하는 것이 목적이다. 본 연구에서 cadra에서 AutoCAD으로 데이터 교환시 중점을 둔 부분은 한글코드와 Dimension 부분이다. 그리고 IGES의 Surface 엔티티인 Rational B-spline 과 Parametric spline간의 변환도 구현되었다. 한글코드모듈은 cadra에서 지원하는 한글코드를 AutoCAD상에서 지원하는 조합형코드으로 변환하고, Dimension 변환 모듈은 이기종CAD간에 IGES파일 재사용시 발생하는 Dimension 요소 손실을 최소하는 모듈이다.
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- 2000-04-29
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정보 > 응용소프트웨어
제조업체의 대외경쟁력은 제품의 품질과 가격에 의해서 좌우된다. 이 때문에 제조업체들은 제품의 원가절감과 빈번한 신 모델 개발의 필요성에 적극적으로 대처하기 위하여 많은 노력을 기울이고 있다. 특히 수요자들의 다양한 욕구에 기인한 제품수명의 단축경향은 제품의 설계분야와 가공분야에 컴퓨터 응용기술을 적극적으로 활용하게 된 계기를 만들어 주었고, 이에 따라 그 동안 수많은 CAD/CAM 시스템들이 개발되어 왔다. 본 연구과제에서는 대상 제품의 설계에서 NC 공작기계에 의한 가공까지를 일괄적으로 처리할 수 있는 GUI 환경의 제품 지향적 CAD/CAM 시스템을 IBM PC와 Visual C++에 기반을 두고 개발하는 데 그 목적이 있다. 보다 효율적으로 대상 제품의 형상을 설계하고 가시화하기 위해서 곡면 모델링 기법(Surface Modeling Technique) 및 솔리드 모델링 기법(Solid Modeling Technique)을 적용하며, CNC 가공과 관련해서는 시스템 사용자가 입력한 제품과 소재의 형상정보, 공구의 제원, 그리고 절삭조건을 토대로 황삭가공과 정삭가공에 대한 공구경로의 자동 생성, 과대절삭의 자동 방지, CNC 프로그램의 자동 생성, 절삭 시뮬레이션 등과 같은 제반 기능들을 갖추고 있다. 특히 이러한 제품 지향적 CAD/CAM 시스템은 작업결과에 대한 사전 검증을 가능하게 만들기 때문에 작업자에 의한 오류를 방지할 수 있고, NC 공작기계의 활용도를 극대화시킬 수 있기 때문에 제품의 품질과 생산성을 크게 향상시키는 데 일익을 담당할 수 있다.
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- 2000-04-29
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정보 > 응용소프트웨어
본 연구는 자동차용 고무 부품의 생산 설비의 공정 표준화 및 네트워크 기술개발의 세부 연구과제의 하나로, 공정 설비 배치 Simulator의 결과를 2차원 혹은 3차원CAD로 도면화하는 데에 있다. 객체지향형 프로그램 기술을 이용하여 제품사양에 따른 레이아웃 결과를 신속히 제시하며 설계 변경에 따른 레이아웃내의 설치제약조건들을 자동검색하도록 하였다. 또한 설계자의 설계 Know-How를 코드화하여 기술 축적 및 검색이 효율적으로 이루어 지도록 객체간의 상호연관관계를 구축하였다. 본 연구에서 사용한 System은 AutoCAD R13과 이를 지능형System화 시켜주는 Tool인 Intent! 2.40을 사용하였다. 본 System의 두드러진 특징으로는 [1] 각 배치 Module에 대한 세부 정보의 추출이 용이하고, [2] 각 Module이나 전체 System의 설계 변경을 즉시 반영할 수 있으며, [3] 타 CAD와의 호환성이 우수하여 설계모듈의 추가나 확장이 용이하다. 기존의 제도용 시스템의 한계를 한단계 뛰어 넘은 지능형 CAD시스템으로의 초기버젼이라 할 수 있다.
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- 2000-04-29
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최근 공작기계 주축계의 고속화 관련기술의 현황을 보면, 고속 주축계의 경우에는 미소한 미스얼라인먼트에 의해서도 과대한 진동과 소음이 발생하기 때문에 주축구동방법으로 기존의 커플링구동방법과 벨트구동방법은 점점 채용되지 않고 있으며, 모터를 주축계에 내장한 구동방법, 즉 내장형 모터에 의한 주축구동방법이 많은 주목을 받고 있다. 특히 머시닝센터의 경우에는 ATC와의 연계를 위한 기동, 정지, 위치결정제어 등이 요구되기 때문에 내장형 모터로는 AC서보모터가 많이 사용되고 있다. 또한 이러한 모터내장형 주축계는 그 구조가 간단하고, 주축계가 운동하는 구조에 적합하기 때문에 공작기계의 가공유연성을 크게 향상시킬 수 있다는 특징을 가지고 있다. 최근 권선절환방식의 내장형 모터가 개발됨에 따라서 하나의 공작기계에서 별도의 변속장치 없이도 저속 중절삭에서 고속 경절삭까지의 구현이 가능하게 되었다. 또한 그리스윤활방법만을 사용했던 1980년 이전에는 d_m n`값이 500,000 이하에 불과했지만, 최근에는 오일에어윤활방법에 의해서 d_m n`값 2,000,000, 제트윤활방법에 의해서 d_m n` 값 3,500,000 정도도 가능한 것으로 보고되고 있다. 오일에어 윤활방법은 미량급유에 의한 발열의 억제효과와 함께 대량의 공기흐름에 의한 냉각효과를 통해서 d_m n` 값 2,000,000 정도의 고속화를 구현하고 있지만, 현재의 요구 기술수준에서 볼 때 거의 포화상태에 접어든 윤활방법이라 할 수 있다. 따라서 대량의 윤활유를 계속적으로 순환공급하는 강제윤활방법인 제트윤활방법이 d_m n` 값 1,500,000 이상을 초과하는 고속회전영역에서의 윤활방법으로 많이 채용되고 있는 추세이다. 따라서 본 연구과제에서는 초고속 주축계를 개발하기 위해서 내장형 모터를 사용하는 주축구동방식을 채용하고, 베어링 윤활방법으로는 오일에어윤활방법 또는 제트윤활방법을 적용하였다. 또한 공작기계에서의 강력절삭을 구현하기 위해서는 먼저 주축계의 고강성화가 요구되기 때문에 베어링의 형식, 개수 및 배치의 최적화를 통한 정적 강성과 동적 강성의 극대화를 도모하였다. 특히 초기 설계단계에서부터 모터내장형 초고속 주축계의 정적 특성과 동적 특성을 파악하기 위해서 FEM 해석을 수행하였다. 아울러서 시제작된 초고속 주축계에 대한 진동 측정실험 결과, 베어링의 온도 측정실험 결과 등을 토대로 구조설계 결과에 대한 평가를 수행하였다.
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- 2000-04-29
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전통적으로 곡면체 가공물은 볼엔드밀로 밀링가공하게 되나, 본 기술의 방법에서는 필렛반경이 작은 평 엔드밀을 사용하여 곡면을 CAM가공하는 방식으로써, 이렇게 되면 오목부의 비절삭체적을 줄일 수 있을 뿐만이 아니라 3배 이상의 가공능률을 거둘 수 있다. 그리고 가능하면, 커터의 직경이 클수록 생산성도 좋아지고 커터 마크에 따른 표면 거칠기도 향상시킬 수 있다. 그러나 종래에는 이러한 경우 알맞는 절삭가공경로를 추적할 수 있는 방법론이 개발되어 있지 못하여서 그 응용에 장애가 되었으나, 본 개발에서는 이를 곡면체의 등공차 삼각형 요소화 모델을 바탕으로한 최대경사방향 트리를 추적해 나가는 방법론을 통해 이를 해결하였다. 그리고 사용 커터도 직경이 큰 것부터 사용하고 중간, 소형크기의 공구로 점차 교체하면서 미절삭부위를 후가공하는 다단계 가공방식을 사용하고 있으며, 황삭가공과 다듬질 가공을 통합화 시킨 공정으로 실시하고 있다. 본 기술은 점차 고속화 되고 있는 밀링가공, 극소피치화 되고 있는 가공 방식에 알맞는 방식이며, 공구에 있어서도 볼엔드 밀 대신에 초경팁이 부착된 필렛엔드밀을 사용하므로써 생산성은 물론 가공물의 곡면 형상공차도 높이는 데에 큰 효과가 있다.
- 보유기관
- 특허법인충정
- 등록일
- 2000-04-29
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일반기술
정보 > 기타 소프트웨어
피치 조정형 프로펠러(CPP)는 피치를 조정함으로써 엔진의 회전을 일정하게 유지하면서도 선박의 속도 및 진행 방향을 조정할 수 있는 프로펠러이며, 주로 군함이나 특수선박에 사용되는, 일반 프로펠러보다 부가가치가 높은 제품이다. CPP 블레이드를 스핀들 틸트 타입의 5축 공작기계에서 페이스 밀을 사용하여 가공할 수 있는 PC용 소프트웨어를 개발하였다. 이 소프트웨어는 일반적인 프로펠러 블레이드의 정보를 점데이타군으로 받아들이는 입력 모듈, 이차원으로 이루어진 이 점들을 3차원 블레이드 형상의 B-spline 곡면으로 변환시키는 모델링 모듈, 가공 조건 입력모듈, 입력받은 가공조건에 맞는 점데이타와 회전축의 자세를 정하는 공구경로 생성 모듈, 공구 경로 정보를 NC데이타로 만드는 포스트프로세스 모듈과, 각각 모듈의 기하학적 형상을 모니터에 표시하는 디스플레이 모듈로 이루어져 있다. 생성된 공구 경로는 5축 가공에서 피할수 없는 보간 오차를 선형화 보간으로 허용한도 내로 줄이고, 5축 경사가공에서 발생하는 공구와 가공면의 간섭을 회전축의 틸트로 피하는 방법을 사용하였다. 실제의 가공에서는 가공전의 주물의 공차를 고려하여야 하므로 모델링 모듈에 설계도의 데이터의 일부를 주물의 측정데이타로 수정하여 모델링을 다시 수행하여 공구 경로를 생성하여 가공하였다. 이후의 연구는 공작기계의 스트로크 한계안으로 공작기계 축이 움직이도록 공작물의 세팅과, 공작기계의 회전축과 공작물 곡면의 법선벡터가 거의 평행할 때 발생하는 회전축의 과도한 회전을 방지하는 연구가 수행될 것이다.
- 보유기관
- 특허법인충정
- 등록일
- 2000-04-29
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일반기술
정보 > 응용소프트웨어
최근 CAD시스템을 이용한 설계도면의 작성이 급속히 증가하고 있으나, 이러한 CAD시스템을 이용하여 작성한 설계도면에도 제도판위에서 직접 제도기를 이용하여 작성하던 기존의 도면과 마찬가지로 여러 가지 에러가 포함되어 있어서 CAD도면에 대한 자동검증의 필요성이 절실히 요구되고 있다. 그러나 CAD도면의 자동검증에는 특별한 방법이나 대책이 없이 CRT화면이나 플로터에 의한 출력도 등을 직접 검증자가 눈으로 확인하면서 검증을 하고 있는 것이 현재의 상황이다. 한편, CAD도면은 이미 설계된 내용을 제도법에 기초하여 작성하게 되며, 이러한 설계도면의 데이터는 일반적으로 컴퓨 터 시스템 내부에 화일로 저장된다. 따라서 제도법에 관한 규칙을 프로그래밍화하여 컴퓨터를 이용하여 CAD도면 데이터에 대한 검사를 할 수 있다면 설계도면의 에러를 발견 정정하는 것은 가능할 것이다. 그래서 저자는 CAD시스템에 의하여 작성된 기계부품의 설계도(정면도, 평면도 및 측면도로 구성된 삼면도)에 대한 컴퓨터지원 자동검증시스템의 개발을 목적으로 연구를 하고 있으며, 지금까지는 하나의 도면(이하 일면도라고 부름)을 대상으로 설계도면의 정보를 기하정보, 기능정보, 제작정보로 분류하고, 이중에서 기하정보의 치수에 대한 검증에 관하여 보고하였다. 본 연구에서는 삼면도로 작성된 기계부품의 CAD도면을 대상으로하여 자동치수검증의 방법을 제안하고, 실제로 구축한 검증시 스템을 이용하여 검증을 함으로써 검증시스템의 유효성을 확인하였다.
- 보유기관
- 특허법인충정
- 등록일
- 2000-04-29
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일반기술
정보 > 응용소프트웨어
선형 이송 오차는 공작기계의 정밀도를 결정하는 중요한 요소 중의 하나이다. 선형 이송 오차의 측정에는 레이저 인터페로미터를 이용하는 것이 적당하다고 알려져 있다. 본 연구에서는 마이크로 컴퓨터를 이용한 CNC 공작기계의 피치 오차 측정 및 보정 시스템이 개발되었다. 정확한 피치 오차 계산을 위하여, ISO 규격에 부합하는 오차 해석 방법을 개발하였다. 또한, PC를 근간으로 하는 피치 오차 자동 보정 시스템도 개발하였다. 피치 오차 보정을 위한 최적값의 계산을 위해 각각의 점에서의 오차를 최소화하는 새로운 알고리즘이 제안되었다. 개발된 시스템은 실제 CNC 공작기계에 적용되어 그 성능이 입증되었다.
- 보유기관
- 특허법인충정
- 등록일
- 2000-04-29
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