KR100999950B1 - System and method for generating fine assembly welding quantity - Google Patents
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Abstract
본 발명은 미세조립 용접물량 산출시스템 및 산출방법에 관한 것으로, 특히 미세조립 용접물량을 설계모델 데이터를 기반으로 하여 각 공정별로 수치데이터와 형상데이터를 제공하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a microfabricated weld quantity calculation system and a calculation method, and more particularly, to a system and method for providing numerical data and shape data for each process based on the design model data of the microfabricated weld quantity.
본 발명의 미세조립 용접물량 산출시스템은, 입력된 조립품의 계층정보로부터 트라이본의 선체모델에 관한 형상정보를 갖는 스텝파일을 추출하는 스텝파일 추출부; 상기 스텝파일을 분석하여 용접물량을 계량하고, 계량된 용접물량에서 용접정보를 추출하는 용접정보 추출부; 및 상기 용접정보를 확인하여 3차원 뷰어로 가시화하는 3차원 변환부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. The fine assembly weld quantity calculation system of the present invention comprises: a step file extracting unit for extracting a step file having shape information about the hull model of the tribone from the hierarchical information of the input assembly; A welding information extracting unit analyzing the step file to measure a welding quantity and extracting welding information from the measured welding quantity; And a three-dimensional conversion unit that checks the welding information and visualizes it with a three-dimensional viewer.
미세조립, 용접물량, 용접정보, 스텝파일, 계층정보 Fine assembly, welding quantity, welding information, step pile, hierarchical information
Description
본 발명은 미세조립 용접물량 산출시스템 및 산출방법에 관한 것으로, 특히 미세조립 용접물량을 설계모델 데이터를 기반으로 하여 각 공정별로 수치데이터와 형상데이터를 제공하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a microfabricated weld quantity calculation system and a calculation method, and more particularly, to a system and method for providing numerical data and shape data for each process based on the design model data of the microfabricated weld quantity.
종래에 운영되고 있는 미세조립 용접물량 관련 시스템은 로봇 데이터 생성, DB 복사, 상선 프로젝트 등록, 해양 프로젝트 등록, 상선 용접물량 산출시스템, 해양 용접물량 산출시스템, 용접물량 수정 및 SAP 이관 프로그램 등 미세조립 용접물량의 계량을 위해 여러 가지의 개별 프로그램이 운영됨으로써 사용자에게 불편을 주게 되었다.Conventionally operated microfabricated welding quantity related system includes robot data generation, DB copying, merchant ship project registration, offshore project registration, commercial ship welding quantity calculation system, marine welding quantity calculation system, welding quantity correction and SAP transfer program, etc. Various individual programs were operated to measure the quantity, which inconvenienced the user.
특히, 선체 건조 중 변화가 많고 표준적인 모델이 적은 해양 프로젝트의 모델들에 대한 수치상 자료로서는 물량의 정확한 판단이 힘들어 오류가 많아 이런 물량 오류는 상선에 상대적으로 오류가 많아 사용자에게 물량 수정에 따른 작업 시수를 많이 투입하게 한다.In particular, the numerical data on the models of offshore projects with many changes during hull construction and small standard models make it difficult to accurately determine the quantity of water.Therefore, there are many errors in these ships. Have a lot of time.
또한, 조립품 및 용접라인의 형상을 시각적으로 보여주기 위해 사용자 편의기능이 부족한 VRML(virtual reality modeling language)뷰어를 사용한다. VRML뷰어를 사용함으로써 용접정보와 VRML 뷰어 상호간의 정보교환이 불가능하다.In addition, a virtual reality modeling language (VRML) viewer, which lacks user convenience, is used to visually show the shape of the assembly and the welding line. By using VRML viewer, it is impossible to exchange information between welding information and VRML viewer.
본 발명은 미세조립 용접물량과 관련하여 작업 시수의 최소화와 정확도를 높이기 위해 미세조립 용접물량의 산출작업과정의 복잡도를 개선하여 정확도를 향상시키고, 사용자의 편의기능을 확대하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to improve the accuracy by improving the complexity of the calculation process of the micro-assembled welded amount to increase the minimization and accuracy of the working time with respect to the micro-assembled welded amount, and to expand the convenience function of the user.
본 발명의 일 실시예에 따르면 본 발명은 입력된 조립품의 계층정보로부터 트라이본의 선체모델에 관한 형상정보를 갖는 스텝파일을 추출하는 스텝파일 추출부; 상기 스텝파일을 분석하여 용접물량을 계량하고, 계량된 용접물량에서 용접정보를 추출하는 용접정보 추출부; 및 상기 용접정보를 확인하여 3차원 뷰어로 가시화하는 3차원 변환부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세조립 용접물량 산출시스템을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, the present invention includes a step file extracting unit for extracting a step file having shape information about the hull model of the tribone from the hierarchical information of the input assembly; A welding information extracting unit analyzing the step file to measure a welding quantity and extracting welding information from the measured welding quantity; And a three-dimensional conversion unit that visualizes the welding information and visualizes the same by a three-dimensional viewer.
본 발명의 다른 실시예에 따르면 본 발명은 입력된 조립품의 계층정보로부터 트라이본의 선체모델에 관한 형상정보를 갖는 스텝파일을 추출하는 제1단계; 상기 스텝파일을 분석하여 용접물량을 계량하고, 계량된 용접물량에서 용접정보를 추출하는 제2단계; 및 상기 용접정보를 확인하여 3차원 뷰어로 가시화하는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세조립 용접물량 산출방법을 제공한다.According to another embodiment of the present invention, the present invention includes a first step of extracting a step file having the shape information about the hull model of the tribone from the hierarchical information of the input assembly; A second step of analyzing the step file to measure the welding quantity and extracting welding information from the measured welding quantity; And a third step of confirming the welding information and visualizing the welding information in a three-dimensional viewer.
또한, 상기 제1단계는 입력된 조립품의 계층정보를 획득하는 단계; 각 조립품에 소속된 부재를 상기 트라이본의 선체모델에 관한 형상정보로부터 수집하는 단계; 및 상기 각 조립품으로부터 스텝파일을 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세조립 용접물량 산출방법을 제공한다.The first step may include acquiring hierarchical information of an input assembly; Collecting members belonging to each assembly from shape information about the hull model of the tribone; And generating a step file from each of the assemblies.
또한, 상기 스텝파일은 상기 각 조립품 중의 최상위 조립품으로부터 탑-다운 방식으로 생성하는 것을 특징으로 하는 미세조립 용접물량 산출방법을 제공한다.In addition, the step pile provides a method for calculating the micro-assembly welded quantity, characterized in that it is produced in a top-down manner from the highest level of the assembly.
또한, 상기 제2단계는 상기 스텝파일을 분석하여 각 조립품에 따른 부재의 실재물을 생성하는 단계; 각 조립품의 베이스 판넬을 추출하고, 상기 베이스 판넬을 기준으로 각 부재를 재배치하는 단계; 및 상기 각 부재간의 용접정보를 추출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세조립 용접물량 산출방법을 제공한다.In addition, the second step may include analyzing the step file to generate an entity of a member according to each assembly; Extracting a base panel of each assembly and repositioning each member based on the base panel; And extracting welding information between the members.
또한, 상기 용접정보는 용접길이, 용접방법, 용접조건 및 턴 오버의 유무 중에서 어느 하나인 것을 특징으로 하는 미세조립 용접물량 산출방법을 제공한다. 턴 오버의 유무는 선박의 조립품을 용접할 때, 용접작업의 편의성을 고려하여 크레인을 이용해 조립품을 뒤집어서(턴오버) 작업하는 경우가 있는데, 턴오버의 유무란 크레인을 이용해 조립품을 뒤집어서(턴오버) 용접해야하는 조립품인지 아닌지를 판단하는 것을 말한다. In addition, the welding information provides a method for calculating the amount of welded micro-assembly, characterized in that any one of the welding length, welding method, welding conditions and the presence of turnover. When welding the assembly of a ship, in some cases, the crane is used to turn the assembly upside down (turnover) in consideration of the convenience of welding, and the turnover is turned upside down using the crane (turnover). ) It is to judge whether the assembly should be welded or not.
또한, 상기 제3단계는 상기 용접정보를 수정하여 확정하는 단계; 및 상기 확정된 용접정보를 갖는 상기 스텝파일의 형상정보를 3차원 뷰어로 가시화하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세조립 용접물량 산출방법을 제공한다.In addition, the third step is a step of modifying and confirming the welding information; And visualizing the shape information of the step file having the determined welding information to a three-dimensional viewer.
본 발명에 따르면, 단순히 수치화된 용접정보뿐만 아니라, 복잡한 형상의 블록에서도 수치적 자료와 함께 가시적으로 용접선의 형상도 3차원 뷰어를 통해 사용자에게 제공함으로써 물량 오류를 최소화할 수 있다. According to the present invention, in addition to the numerically welded welding information, even in complex shaped blocks, the shape of the weld seam can be visually provided to the user through the 3D viewer.
또한, 개선된 3차원 뷰어로 인해 작업 베이스 수정, 용접라인정보와 용접라인형상간의 상호작용 등 물량정보와 뷰어간의 유기적인 정보공유가 가능해지므로, 현업 작업시 블록 배치방법 및 형상 작업자의 용접자세와 작업조건을 사전에 체크하여 결정할 수 있어 최적 생산조건과 작업조건을 조성할 수 있다.In addition, the improved 3D viewer enables the sharing of quantity information such as work base modification, welding line information and welding line shape, and organic information between viewers. The working conditions can be checked in advance to determine the optimum production conditions and working conditions.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The shape and the size of the elements in the drawings may be exaggerated for clarity and the same elements are denoted by the same reference numerals in the drawings.
도 1은 본 발명의 미세조립 용접물량 산출시스템의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 미세조립 용접물량 산출시스템은 스텝파일 추출부(100), 용접정보 추출부(200), 3차원 변환부(300)를 포함한다. 스텝파일은 트라이본을 이용하여 생성한 선박모델의 형상 및 속성정보를 제공하는 텍스트파일이며, 이 스텝파일은 트라이본 기능을 이용하여 생성하며, ISO/DIS 10303-42 기준을 따른다. 1 is a block diagram of a micro-assembly welded amount calculation system of the present invention. Referring to FIG. 1, the micro-assembly weld quantity calculation system includes a step
스텝파일 추출부(100)는 입력된 조립품의 계층정보를 획득하고, 각 조립품에 소속된 부재를 트라이본(Tribon)의 선체모델에 관한 형상정보로부터 수집한 후, 각 조립품으로부터 스텝파일을 생성한다. 여기서 트라이본은 AVEVA사의 조선전용 설계시스템을 말한다. The step
용접정보 추출부(200)는 스텝파일을 분석하여 각 조립품에 따른 부재의 실재물을 생성하고, 각 조립품의 베이스 판넬을 추출하여 베이스 판넬을 기준으로 각 부재를 재배치한 후, 각 부재간의 용접정보를 추출한다.The welding
3차원 변환부(300)는 용접정보를 수정하여 확정하고, 확정된 용접정보를 갖는 스텝파일의 형상정보를 3차원 뷰어로 가시화한다. 3차원 뷰어는 선박모델의 형상정보를 가지고 있는 스텝파일을 분석한 후, 이 형상 정보를 2차원이 아닌 3차원 형태로 사용자에게 시각적으로 표현해주는 프로그램이다. The
상술한 미세조립 용접물량 산출시스템을 기반으로 하여 도 2 내지 도 7을 통하여 아래에서 미세조립 용접물량 산출방법을 상세히 살펴보기로 한다.Based on the above-described micro-assembly weld amount calculation system will be described in detail the method of calculating the micro-assembly weld amount through Figures 2 to 7 below.
1. 미세조립 산출 프로세스 개선1. Improved microassembly calculation process
종래의 작업절차는 1) 로컬장치로 계량하고자하는 호선의 DB 복사, 2) 로봇 데이터 생성 및 오류 수정, 3) 물량계량서버로 로봇 데이터 전송, 4) 용접물량 자동계량, 5) 용접물량 수정 및 SAP 이관작업의 절차를 갖는다.Conventional work procedures include 1) copying a DB of a ship to be weighed with a local device, 2) creating robot data and correcting errors, 3) sending robot data to a weighing server, 4) automatic weighing of welded quantities, 5) correcting welded quantities, and Have a procedure for SAP migration.
그러나, 본 과제를 통해 계량하고자 하는 1) 호선과 블록만 등록하고 최종 계량된 물량 데이터의 2) 용접물량의 수정 후 SAP으로 이관하는 작업만하면 된다. 이렇게 5단계의 작업 중 3단계를 자동화함으로써 물량계량작업의 시수를 줄일 수 있게 되었다.However, it is only necessary to register 1) the line and the block to be weighed through this task, and 2) modify the welded quantity of the final measured quantity data and transfer to SAP. By automating three of these five steps, it is possible to reduce the number of hours of volume measurement.
도 2는 해당 조직이 미세조립 물량업무를 진행하고자하는 호선과 블록을 등록 및 조회하는 프로그램 화면이다. 작업자가 등록한 내용은 자동으로 도 3에 도시한 화면을 나타내는 프로그램으로 전송된다.2 is a program screen for registering and inquiring a line and a block to which the organization intends to proceed with the microassembly quantity work. The contents registered by the operator are automatically transmitted to the program showing the screen shown in FIG.
도 3에 도시된 화면을 나타내는 프로그램은 작업자가 등록한 호선/블록을 대상으로 TDM 서버에서 해당 호선의 모델정보(SB_OGDB, SB_CGDB)를 로컬장치에 복사한 후, 해당 블록의 로봇데이터를 생성한다. 이 생성된 로봇데이터를 물량계량서버로 전송한 후 용접 물량을 산출한다.The program showing the screen shown in FIG. 3 copies the model information (SB_OGDB, SB_CGDB) of the corresponding line to the local device from the TDM server for the line / block registered by the worker, and then generates robot data of the corresponding block. The generated robot data is transmitted to the quantity measuring server, and then the amount of welding is calculated.
이와 같은 작업을 진행하다 오류가 발생하면 도 4에 도시한 화면을 나타내는 프로그램이 해당 오류를 처리하도록 하여 시스템의 안정성을 높였다. 그리고, 로봇 데이터의 생성이 완료되면 자동으로 물량계량서버로 전달되어 미세조립 물량시스템이 처리할 수 있도록 하였다.If an error occurs while performing the above operation, the program showing the screen shown in FIG. 4 is handled to improve the stability of the system. When the generation of the robot data is completed, it is automatically transferred to the quantity measurement server so that the fine assembly quantity system can be processed.
도 5에 도시한 화면을 나타내는 프로그램은 물량계량서버에서 처리된 결과를 아세이(Assy)별로 용접물량정보를 그리드에 수치정보로 표현하고, 3차원 뷰어에는 형상정보를 표현하여 동시에 사용자에게 제공한다. 사용자는 수정하고자 하는 용접선을 그리드 또는 3차원 뷰어에서 선택하여 수정할 수 있다. 이를 통하여 사용자의 작업효율을 상당히 높일 수 있다.The program showing the screen shown in FIG. 5 expresses the welded quantity information for each assay as numerical information on a grid and the shape information to a three-dimensional viewer, and provides the result to the user at the same time. The user can select and modify the weld line to be modified in a grid or a 3D viewer. This can significantly increase the work efficiency of the user.
도 6에 도시한 화면을 나타내는 프로그램은 사용자가 추출된 용접선 정보를 중심으로 3차원 뷰어를 설정하도록 하여 전체의 용접선 정보를 시각적으로 한눈에 볼 수 있는 기능을 제공한다.The program representing the screen shown in FIG. 6 allows the user to set the 3D viewer around the extracted weld line information, thereby providing a function of visually viewing the entire weld line information.
2. 용접물량 정확도 향상2. Improved welding quantity accuracy
미세조립 용접물량 산출시스템은 트라이본 스텝파일의 형상정보를 이용하여 각 조립품내의 각 부재간에 용접길이, 용접자세, 용접조건, 턴/오버(T/O) 유무 등 미세조립 용접물량에 관한 여러 가지의 정보를 산출하는 프로그램이다. 이 프로그램은 각 블록에 대한 트라이본 스텝파일을 입력으로 하여 일련의 로직이 처리되도록 구현된 시스템이다.The microassembly welding quantity calculation system uses the shape information of the tribone step pile to determine various kinds of microassembly welding quantity such as welding length, welding position, welding condition, turn / over (T / O) between each member in each assembly. It is a program that calculates information. This program is a system implemented to process a series of logic by inputting a tribone step file for each block.
그러나, 종래의 시스템은 아래와 같은 물량이 처리되지 않아 사용자의 수작업에 의한 시수가 많이 요구되었다. 따라서, 본 과제에서는 턴/오버 물량의 로직 수정, H-빔(H-BEAM) 물량의 로직 추가, 파이프 물량 로직 추가, 홀 물량 로직 추가, 곡직 물량 로직 추가, Shell Longi, Frame 물량 로직 추가, 선/후판계 송선정보 추가, 부재 운반수량 추가, 기존 물량의 정확도 향상과 같은 기능을 추가함으로써, 작업조직의 물량작업 시수와 피로도를 줄임으로써 생산성을 향상시킬 수 있다.However, in the conventional system, since the following quantities are not processed, a lot of time is required by the user's manual operation. Therefore, in this task, we will modify the logic of the turn / over volume, add the logic of the H-BEAM volume, add the pipe volume logic, add the hole volume logic, add the curvature logic, shell longi, add the frame volume logic, and By adding functions such as adding heavy plate information, adding member transport quantity, and improving the accuracy of existing quantities, productivity can be improved by reducing the number of hours and fatigue of work in the organization.
3. 스텝 뷰어 개발 및 사용자 편의기능 향상3. Step viewer development and user convenience improvement
기존 시스템은 모델형상이 표현된 스텝파일를 VRML 뷰어를 사용하여 가시화하였다. 이렇게 공개용 뷰어를 사용함으로써, 사용자의 기능추가 요청에 능동적으로 대응할 수가 없었다.The existing system visualizes the step file expressing the model shape using the VRML viewer. By using the public viewer, it was not possible to actively respond to the user's request for adding a function.
따라서, 본 과제에서는 스텝파일의 형상정보를 OpenGL 그래픽 라이브러리를 사용하여 가시화함으로써, 자체적인 스텝뷰어를 개발하였다. 이와 같이, 스텝뷰어를 자체적으로 개발함으로써 사용자 요구사항에 능동적으로 대처할 수 있게 되었다. Therefore, in this project, we developed our own step viewer by visualizing the shape information of the step file using the OpenGL graphic library. In this way, the step viewer can be developed on its own to actively respond to user requirements.
그리고, 스크롤(Scroll)을 위용한 줌 인/아웃(Zoom IN/OUT) 기능, 오토 스케일(Auto Scale) 기능, 렉텡글 줌인(Rectangle Zoom IN) 기능, 뷰어상에서 용접선을 클릭하면 그리드 상의 용접정보를 하일라이트하는 기능(도 7)도 추가적으로 개발하여 사용자의 편의기능을 향상시켰다.In addition, the Zoom IN / OUT function, the Auto Scale function, the Rectangle Zoom IN function for scrolling, and the welding information on the grid can be displayed by clicking the welding line on the viewer. The highlighting function (FIG. 7) was further developed to improve user convenience.
도 8에서는 본 발명의 스텝파일을 이용한 미세조립 용접물량 산출 프로그램의 결과 화면을 나타내고 있는데, 미세조립 용접물량 산출시스템 및 산출방법은 이와 같은 과정을 통하여 아래와 같은 특징을 갖는다.8 shows a result screen of the microassembly weld quantity calculation program using the step file of the present invention. The microassembly weld quantity calculation system and the calculation method have the following characteristics through the above process.
1) 미세조립 물량계량 업무의 프로세스 간소화1) Simplify the process of fine assembly quantity measurement work
2) 기존 용접물량 정보의 정확도 향상2) Improved accuracy of existing welding quantity information
3) 수작업으로 처리하던 물량 로직의 자동화3) Automation of quantity logic which was processed by hand
4) 3차원 뷰어 개발을 통한 사용자 편의기능 향상4) Improve user convenience by developing 3D viewer
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.The present invention is not limited by the above-described embodiment and the accompanying drawings. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims, .
도 1은 본 발명의 미세조립 용접물량 산출시스템의 구성도이다. 1 is a block diagram of a micro-assembly welded amount calculation system of the present invention.
도 2는 본 발명의 작업현황 조회 프로그램 화면이다.2 is a work status inquiry program screen of the present invention.
도 3은 본 발명의 자동 로봇데이터 생성 및 전송 프로그램 화면이다.3 is an automatic robot data generation and transmission program screen of the present invention.
도 4는 본 발명의 에러 체킹 프로그램 화면이다.4 is an error checking program screen of the present invention.
도 5는 본 발명의 상선/해양 통합 미세조립 물량 프로그램 화면이다.5 is a merchant ship / offshore integrated microassembly program screen of the present invention.
도 6은 본 발명의 용접선 정보를 하이라이트한 프로그램 화면이다.6 is a program screen highlighting weld line information according to the present invention.
도 7은 본 발명의 뷰어상에서 용접선을 클릭하였을 때 그리드상의 용접정보를 하이라이트시킨 프로그램 화면이다.7 is a program screen highlighting welding information on a grid when a welding line is clicked on the viewer of the present invention.
도 8은 본 발명의 스텝파일을 이용한 미세조립 용접물량 산출 프로그램의 결과 화면이다.8 is a result screen of the microassembly welded amount calculation program using the step file of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 스텝파일 추출부 200 : 용접정보 추출부100: step file extraction unit 200: welding information extraction unit
300 : 3차원 변환부300: 3D conversion unit
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