KR101099697B1 - Automatic design system for welding margin sub-assembly part and method of thereof and record media recorded program for realizing the same - Google Patents
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Abstract
소부재의 자동 용접 마진 설계 시스템, 방법 및 이를 구현하기 위한 프로그램이 저장된 기록매체가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 소부재의 자동 용접 마진 설계 시스템이 용접 마진을 설계하는 방법에 있어서, 역설계대상파일 및 물성정보파일을 입력받는 단계; 상기 역설계대상파일을 이용하여 외곽선을 생성하고, 상기 외곽선 내에 요소망을 생성하는 단계; 상기 물성정보파일을 이용하여 계산해서 상기 소부재의 용접 변형량을 생성하는 단계; 상기 요소망에 상기 용접 변형량 및 온도 값을 입력하여 용접 마진이 포함된 역 형상을 생성하는 단계; 및 상기 역 형상이 반영된 역설계형상파일을 생성하는 단계를 포함하는 소부재의자동 용접 마진 설계 방법이 제공된다.Disclosed are a system and method for automatic welding margin design of small elements and a recording medium having stored thereon a program for implementing the same. According to an aspect of the present invention, a method for designing a welding margin of the automatic welding margin design system of a small member, the method comprising: receiving a reverse engineering target file and a property information file; Generating an outline using the reverse design target file and generating an element network in the outline; Calculating the deformation amount of the small member by using the property information file; Generating an inverse shape including a welding margin by inputting the welding deformation amount and a temperature value into the mesh; And generating a reverse design shape file in which the reverse shape is reflected.
Description
본 발명은 소부재의 자동 용접 마진 설계 방법에 관한 것으로, 구체적으로 본 발명은 자동으로 용접 마진을 설계하는 시스템, 방법 및 이를 구현하기 위한 프로그램이 저장된 기록매체에 관한 것이다.The present invention relates to a method for designing automatic welding margin of a small member, and in particular, the present invention relates to a system, a method for automatically designing a welding margin, and a recording medium storing a program for implementing the same.
일반적으로, 선박의 건조는 블록의 형태로 나누어 제작된다. 이때, 선박의 건조를 위해 블록은 수십 ~ 수백 개가 필요하다. 그리고, 블록은 또 수십 ~ 수백 개의 소조립 부재로 조립된다. 소조립 부재는 블록의 형상에 따라 매우 다양한 형태로 존재하며 앵글(angle), 빌트업(built-up), 플랫바(flat-bar) 등을 포함한다. 소조립 부재는 소부재라고도 한다.In general, the ship's construction is produced by dividing it into the form of a block. At this time, the number of blocks are required for the construction of a ship dozens ~ hundreds. The block is then assembled from tens to hundreds of small assembly members. The subassembly members exist in a wide variety of shapes depending on the shape of the block and include angles, built-ups, flat bars, and the like. The small assembling member is also called small member.
빌트업은 단면의 형상이 'T' 형인 곡 빌트업을 포함하며, 곡 빌트업은 플랜 지(flange) 및 웨브(web)가 수직으로 조립하여 완성된다. 그리고, 곡 빌트업은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 플랜지(1)와 웨브(3)가 만나는 곳인 용접부(5)에 용접 작업을 통해 제작된다. 곡 빌트업은 제작 공정 상 필연적으로 용접 작업으로 인한 수축 변형으로 인해 그 형상이 원래 설계하였던 것에 비하여 수축하게 되는 굽힘 변형이 발생한다. 곡 빌트업 제작 공정은 용접 작업 후 곡 빌트업을 원래 설계 형상으로 돌리기 위해 굽힘 변형을 열 가공하여 수정하는 곡직 작업을 수행한다.The built-up includes a song build-up having a 'T' shape in cross section, and the song build-up is completed by vertically assembling a flange and a web. Then, the grain build-up is produced through the welding operation to the
따라서, 곡 빌트업 뿐만 아니라 플랜지와 웨브로 수직으로 이루어져 용접 작업으로 제작되는 소조립 부재들은 굽힘 변형으로 인해 곡직 작업이 필연적으로 발생한다. 이에 따라, 곡 빌트업 제작 공정은 곡직 작업을 수행해야하므로, 곡직 작업을 하기 위한 추가의 비용이 발생하여 생산성이 떨어지는 문제가 발생한다. 종래에는 곡직 작업의 감소를 위해 수동으로 역 설계를 수행하는 사례가 있었으나 정확도가 떨어지고, 방법 또한 어려워서 실질적으로 역 설계를 반영할 수 없는 문제가 발생한다.Therefore, not only the music built-up but also the assembling members which are made vertically by the flange and the web and manufactured by welding work, bending work inevitably occurs due to bending deformation. Accordingly, the song built-up production process has to perform the work of the weaving, there is a problem that the additional cost for doing the weaving work, the productivity is lowered. Conventionally, there has been a case of performing the reverse design manually to reduce the bending work, but the accuracy is inferior, and the method is also difficult, so the problem that the reverse design can not be practically reflected.
종래의 발명을 통해서는 곡 빌트업의 곡직 작업에 대해서만 해결이 가능하여 소조립 부재의 곡직 작업은 해결할 수 없는 문제가 발생한다.According to the related art, the problem can only be solved for the music work of the song built-up, and the music work of the small assembly member cannot be solved.
그리고, 설계 작업에 있어서 종래의 경우는 설계 파일인 ESSI 파일 포맷으로 작성한 것만 적용 가능하여 설계에 사용되는 다른 파일들은 적용할 수 없는 문제가 발생한다. 또한, 종래의 경우는 적용 부재별로 사용자 선택이 필요하고, 용접 마진 적용량 산출을 위해 사용자가 기본 정보를 미리 알고 있어야 하므로 사용자 편의성이 저하되는 문제가 발생한다. 여기서, 기본 정보는 부재의 재질, 플랜지의 폭 및 두께, 웨브의 두께 등을 포함한다.In the conventional design work, only a file created in the ESSI file format, which is a design file, is applicable, and thus other files used in the design cannot be applied. In addition, in the conventional case, user selection is required for each application member, and the user needs to know basic information in advance in order to calculate a welding margin application amount. Here, the basic information includes the material of the member, the width and thickness of the flange, the thickness of the web, and the like.
본 발명은 용접 작업으로 인해 발생하는 굽힘 현상을 미리 예상하여 설계할 대상의 형상에 수축될 만큼 팽창시켜 용접 작업 후 곡직 작업을 수행하지 않아 생산성을 향상시킬 수 있는 소부재의 자동 용접 마진 설계 시스템, 방법 및 이를 구현하기 위한 프로그램이 저장된 기록매체를 제공하는 것이다.The present invention is to predict the bending caused by the welding work in advance to expand the contraction to the shape of the object to be designed so that the automatic welding margin design system of the small member that can improve the productivity without performing the bending work after welding, The present invention provides a method and a recording medium storing a program for implementing the same.
또한, 본 발명은 역설계대상파일 및 물성정보파일을 입력받으면 자동으로 용접 마진을 포함하는 역설계형상파일을 제공받을 수 있는 소부재의 자동 용접 마진 설계 시스템, 방법 및 이를 구현하기 위한 프로그램이 저장된 기록매체를 제공하는 것이다.In addition, the present invention is a small member automatic welding margin design system, method and a program for implementing the same that can be provided with the reverse engineering shape file including the welding margin automatically when the reverse engineering target file and the physical properties information file is input It is to provide a recording medium.
본 발명의 일 측면에 따르면, 소부재의 자동 용접 마진 설계 시스템이 용접 마진을 설계하는 방법이 제공된다.According to one aspect of the present invention, a method of designing a welding margin is provided by an automatic welding margin design system of a small member.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 소부재의 자동 용접 마진 설계 시스템이 용접 마진을 설계하는 방법에 있어서, 역설계대상파일 및 물성정보파일을 입력받는 단계; 상기 역설계대상파일을 이용하여 외곽선을 생성하고, 상기 외곽선 내에 요소망을 생성하는 단계; 상기 물성정보파일을 이용하여 상기 소부재의 용접 변형량을 계산하는 단계; 상기 요소망에 상기 용접 변형량 및 온도 값을 입력하여 용접 마진이 포함된 역 형상을 생성하는 단계; 및 상기 역 형상이 반영된 역설계형상파일을 생성하는 단계를 포함하는 소부재의자동 용접 마진 설계 방법이 제공된다.According to an embodiment of the present invention, a method for designing a welding margin of the automatic welding margin design system of a small member, the method comprising: receiving a reverse engineering target file and a property information file; Generating an outline using the reverse design target file and generating an element network in the outline; Calculating a welding deformation amount of the element using the property information file; Generating an inverse shape including a welding margin by inputting the welding deformation amount and a temperature value into the mesh; And generating a reverse design shape file in which the reverse shape is reflected.
그리고, 상기 역설계대상파일은 역 설계할 대상의 형상을 반영하며, 상기 물성정보파일은 소부재의 재질 및 두께로 구성된 상기 소부재의 물성 정보를 포함한다.The reverse design object file reflects the shape of the reverse design object, and the property information file includes property information of the element composed of material and thickness of the element.
여기서, 상기 역설계대상파일을 이용하여 외곽선을 생성하고, 형성된 외곽선 내에 요소망을 생성하는 단계는, 상기 역설계대상파일을 파싱(parsing)하여 형상을 구성하는 선 및 포인트를 추출하는 단계; 상기 선 및 포인트를 이용하여 외곽선을 생성하는 단계; 및 상기 외곽선 내에 면을 생성하고, 상기 요소망을 생성하는 단계를 포함한다.Here, generating the outline using the reverse engineering target file, and generating the element network in the formed outline, parsing the reverse engineering target file to extract lines and points constituting the shape; Generating an outline using the lines and points; And generating a face within the outline and generating the mesh.
한편, 상기 물성정보파일을 이용하여 상기 소부재의 용접 변형량을 계산하는 단계는, 상기 물성정보파일을 파싱하여 상기 소부재의 재질 및 두께를 추출하는 단계; 상기 소부재의 재질, 두께 및 주위 온도를 이용하여 선팽창 계수를 계산하는 단계; 및 상기 선팽창 계수에 음의 부호를 적용하여 상기 용접 변형량을 생성하는 단계를 포함한다.On the other hand, the step of calculating the welding deformation amount of the small member using the physical property information file, parsing the physical property information file to extract the material and thickness of the small member; Calculating a coefficient of linear expansion using a material, thickness, and ambient temperature of the element; And generating a weld deformation amount by applying a negative sign to the linear expansion coefficient.
여기서, 주위 온도는 상기 역설계대상파일 및 물성정보파일이 입력되는 날짜를 이용하여 추출될 수 있다.Here, the ambient temperature may be extracted using the date when the reverse engineering target file and the property information file are input.
그리고, 상기 요소망에 상기 용접 변형량 및 온도 값을 입력하여 용접 마진이 포함된 역 형상을 생성하는 단계는, 상기 요소망에 상기 용접 변형량 및 상기 온도 값을 입력하여 역변형량을 계산하는 단계; 상기 계산 결과를 이용하여 용접 마진에 의해 이동할 선 및 포인트의 위치 및 형태를 계산하는 단계; 및 상기 선 및 포인트를 이용하여 상기 역 형상을 생성하는 단계를 포함한다.The generating of the inverse shape including the welding margin by inputting the welding deformation amount and the temperature value into the mesh may include calculating the reverse deformation amount by inputting the welding deformation amount and the temperature value into the mesh. Calculating positions and shapes of lines and points to be moved by the welding margin using the calculation result; And generating the inverse shape using the lines and points.
또한, 상기 온도 값은 상기 소부재의 두께를 이용하여 계산될 수 있다.In addition, the temperature value may be calculated using the thickness of the element.
한편, 상기 역 형상이 반영된 역설계형상파일을 생성하는 단계는, 상기 역 형상이 반영되며, 상기 역설계대상파일과 동일한 파일 형식으로 상기 역설계형상파일을 생성하는 단계일 수 있다.The generating of the reverse design shape file reflecting the reverse shape may include generating the reverse design shape file in which the reverse shape is reflected and in the same file format as the reverse design target file.
한편, 상기 외곽선 내에 면을 생성하고, 요소망을 생성하는 단계는, 상기 역설계대상파일을 파싱하여 상기 외곽선 내에 존재하는 선의 위치를 추출하는 단계; 상기 선의 위치를 이용하여 상기 외곽선 내에 내부선을 생성하는 단계; 및 상기 내부선을 이용하여 상기 외곽선 내를 분할해서 상기 면을 생성하고, 상기 요소망을 생성하는 단계를 포함한다.On the other hand, generating a surface in the outline, and generating the element network, parsing the reverse design target file to extract the position of the line existing in the outline; Generating an inner line in the outline using the position of the line; And generating the surface by dividing the inside of the outline using the inner line, and generating the mesh.
그리고, 상기 요소망에 상기 용접 변형량 및 온도 값을 입력하여 용접 마진이 포함된 역 형상을 생성하는 단계는, 상기 내부선을 이용하여 중앙 지점을 추출하는 단계; 상기 요소망에 용접 변형량, 온도 값 및 상기 중앙 지점을 입력하여 역변형량을 계산하는 단계; 상기 계산 결과를 이용하여 용접 마진에 의해 이동할 선 및 포인트의 위치 및 형태를 계산하는 단계; 및 상기 선 및 포인트를 이용하여 역 형상을 생성하는 단계를 더 포함한다.The generating of the inverse shape including the welding margin by inputting the welding deformation amount and the temperature value into the mesh may include extracting a central point using the inner line; Calculating a reverse strain amount by inputting a weld strain amount, a temperature value and the center point into the mesh; Calculating positions and shapes of lines and points to be moved by the welding margin using the calculation result; And generating an inverse shape using the lines and points.
여기서, 상기 내부선을 이용하여 중앙 지점을 추출하는 단계는, 상기 외곽선 내에 생성된 적어도 하나의 내부선을 단일선으로 판단하는 단계; 상기 단일선에서 중앙 지점을 추출하는 단계; 및 상기 중앙 지점을 구속하는 단계를 더 포함한다.The extracting the central point using the inner line may include: determining at least one inner line generated in the outline as a single line; Extracting a center point from the single line; And constraining the central point.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 소부재의 자동 용접 마진을 설계하는 시스템이 제공된다.In addition, according to another aspect of the present invention, a system for designing an automatic welding margin of a small member is provided.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 소부재의 자동 용접 마진을 설계하는 시스템에 있어서, 입력받은 물성정보파일을 이용하여 계산해서 상기 소부재의 용접 변형량을 생성하는 용접 변형량 제어부; 및 입력받은 역설계대상파일을 이용하여 요소망을 생성하고, 상기 요소망에 상기 용접 변형량 제어부로부터 수신받은 상기 용접 변형량을 입력하여 역설계형상파일을 생성하는 형상 도출 제어부를 포함하는 소부재의 자동 용접 마진 설계 시스템이 제공된다.According to an embodiment of the present invention, a system for designing an automatic welding margin of a small member, the system comprising: a welding deformation controller for generating a welding deformation amount of the small member by calculating using an input property information file; And a shape deriving control unit for generating a mesh by using the received reverse engineering target file and inputting the welding deformation amount received from the welding deformation controller to generate a reverse engineering shape file. A weld margin design system is provided.
그리고, 용접 마진 설계 시스템은 상기 역설계대상파일 및 상기 물성정보파일을 입력받고, 상기 역설계형상파일을 출력하는 파일입출력부를 더 포함한다.The welding margin design system further includes a file input / output unit configured to receive the reverse engineering target file and the property information file and output the reverse engineering shape file.
또한, 용접 마진 설계 시스템은 상기 물성정보파일을 파싱하여 상기 소부재의 재질 및 두께를 추출하고, 추출한 소부재의 재질 및 두께를 상기 용접 변형량 제어부로 전송하는 물성정보 추출부; 및 상기 역설계대상파일을 파싱하여 형상을 구성하는 선 및 포인트를 추출하고, 추출한 선 및 포인트를 상기 형상 도출 제어부로 전송하는 설계정보 추출부를 더 포함한다.In addition, the welding margin design system includes a physical property information extraction unit for parsing the property information file to extract the material and thickness of the small member, and transmits the material and thickness of the extracted small member to the welding deformation controller; And a design information extracting unit which parses the reverse engineering target file to extract lines and points constituting the shape and transmits the extracted lines and points to the shape derivation control unit.
그리고, 상기 용접 변형량 제어부는, 상기 소부재의 재질, 두께 및 주위 온도를 이용하여 선팽창 계수를 계산하고, 상기 선팽창 계수에 음의 부호를 적용하여 상기 용접 변형량을 생성한다.The welding deformation control unit calculates a linear expansion coefficient using the material, the thickness, and the ambient temperature of the element, and generates the welding deformation amount by applying a negative sign to the linear expansion coefficient.
여기서, 상기 형상 도출 제어부는, 상기 선 및 포인트를 이용하여 생성한 외곽선 내에 상기 요소망을 생성하며, 상기 요소망에 상기 용접 변형량 및 온도 값을 입력하여 역 형상을 생성하고, 상기 역 형상을 반영한 상기 역설계형상파일을 생성한다.Here, the shape deriving control unit generates the mesh in the outline generated by using the line and the point, input the welding deformation amount and the temperature value to the mesh to generate an inverted shape, reflecting the inverse Generate the reverse engineered shape file.
한편, 상기 설계정보 추출부는, 상기 역설계대상 파일을 파싱하여 상기 외곽선 내에 존재하는 선의 위치를 추출한다.The design information extracting unit parses the reverse design target file and extracts a position of a line existing in the outline.
그리고, 상기 형상 도출 제어부는, 상기 선의 위치를 이용하여 상기 외곽선 내에 내부선을 생성하며, 상기 내부선을 이용하여 상기 외곽선 내를 분할해서 상기 요소망을 생성한다.The shape derivation control unit generates an internal line in the outline using the position of the line, and generates the element network by dividing the inside of the outline using the internal line.
또한, 상기 형상 도출 제어부는, 상기 외곽선 내에 생성된 적어도 하나의 내부선을 단일선으로 판단하며, 상기 단일선에서 추출한 중앙 지점을 구속하고, 상기 요소망에 상기 중앙 지점을 입력하여 상기 역 형상을 생성한다.The shape derivation control unit may determine at least one inner line generated in the outline as a single line, constrain the center point extracted from the single line, and input the center point into the mesh to form the inverse shape. Create
한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 소부재의 자동 용접 마진 설계 시스템이 용접 마진을 설계하는 방법에 관한 명령어들의 프로그램이 구현되어 있으며, 자동 용접 마진 설계 시스템에 의해 판독될 수 있는 기록매체가 제공된다.On the other hand, according to another aspect of the present invention, a program of instructions on how to design the welding margin of the automatic welding margin design system of the small member is implemented, there is provided a recording medium that can be read by the automatic welding margin design system do.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 소부재의 자동 용접 마진 설계 시스템이 용접 마진을 설계하는 방법에 관한 명령어들의 프로그램이 구현되어 있으며, 자동 용접 마진 설계 시스템에 의해 판독될 수 있는 기록매체로서, 역설계대상파일 및 물성정보파일을 입력받는 단계; 상기 역설계대상파일을 이용하여 외곽선을 생성하고, 상기 외곽선 내에 요소망을 생성하는 단계; 상기 물성정보파일을 이용하여 상기 소부재의 용접 변형량을 계산하는 단계; 상기 요소망에 용접 변형량 및 온도 값을 입력하여 용접 마진이 포함된 역 형상을 생성하는 단계; 및 상기 역 형상이 반영된 역설계형상파일을 생성하는 단계를 포함하는 소부재의자동 용접 마진 설계 방법을 구현하기 위한 프로그램이 저장된 기록매체가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, a program of instructions on how to design a welding margin in a small automatic welding margin design system is implemented, and as a recording medium which can be read by the automatic welding margin design system, Receiving a design target file and a property information file; Generating an outline using the reverse design target file and generating an element network in the outline; Calculating a welding deformation amount of the element using the property information file; Generating an inverse shape including a welding margin by inputting a welding deformation amount and a temperature value into the mesh; And a program storing the program for implementing the automatic welding margin design method of the element, comprising the step of generating a reverse design shape file reflecting the reverse shape.
본 발명에 따른 소부재의 자동 용접 마진 설계 시스템, 방법 및 이를 구현하기 위한 프로그램이 저장된 기록매체는 생산 과정에서 발생하는 굽힘 변형을 용접 작업 수행 전에 미리 예측하여 반영할 수 있으므로, 종래와 같이 용접 작업 후에 곡직 작업을 추가로 실시할 필요가 없어 생산성이 향상되는 효과가 발생한다.The automatic welding margin design system, method, and recording medium for storing the program for implementing the same according to the present invention can predict and reflect the bending deformation occurring in the production process before performing the welding operation. There is no need to perform additional bending work afterwards, resulting in an increase in productivity.
또한, 본 발명에 따른 소부재의 자동 용접 마진 설계 시스템, 방법 및 이를 구현하기 위한 프로그램이 저장된 기록매체는 사용자가 역설계대상파일 및 물성정보파일만 입력하면 용접 마진을 포함하는 역설계형상파일을 제공받을 수 있어 사용자의 편의성이 향상되는 효과가 발생한다.In addition, the recording medium storing the automatic welding margin design system, method and a program for implementing the element according to the present invention is a reverse design shape file including a welding margin when the user inputs only the reverse design target file and the property information file The user's convenience may be improved, resulting in an improved user convenience.
이하, 본 발명에 따른 소부재의 자동 용접 마진 설계 시스템, 방법 및 이를 구현하기 위한 프로그램이 저장된 기록매체의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of an automatic welding margin design system, a method for designing a small member according to the present invention, and a recording medium storing a program for implementing the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same or corresponding components will be given the same reference numerals and redundant description thereof will be omitted.
본 발명에 따른 용접 마진 설계 시스템을 도 3을 참조하여 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 용접 마진 설계 시스템을 나타낸 블록 구성도이다.A welding margin design system according to the present invention will be described with reference to FIG. 3. Figure 3 is a block diagram showing a welding margin design system according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 용접 마진 설계 시스템(100)은 파일입출력부(10), 물성정보 추출부(20), 설계정보 추출부(25), 입력 온도 관리부(30), 용접 변형량 제어부(40), 형상 도출 제어부(45), 표시부(50), 역형상 관리부(55) 및 오류 관리부(도시하지 않음)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the welding margin design system 100 includes a pile input /
파일입출력부(10)는 사용자로부터 물성정보파일 및 역설계대상파일을 입력받는다. 여기서, 물성정보파일은 소부재의 종류에 따라 소부재의 재질 및 두께 등의 소부재의 물성 정보를 포함하며, 소부재의 두께는 플랜지 및 웨브의 두께가 포함된다. 그리고, 물성정보파일은 해양부문과 조선부문에서 사용하는 파일이 서로 상이할 수 있으며, 예를 들어 해양부분은 엑셀(EXCEL)에서 사용하는 BOM파일을 사용할 수 있고, 조선부문은 CAD 시스템에서 사용하는 XML파일을 사용할 수 있다. 한편, 역설계대상파일은 제작하고자 하는 소부재의 원래 형상, 즉 역 설계할 대상의 형상을 반영한다. 여기서, 역설계대상파일은 해양부문과 조선부문에서 사용하는 파일이 서로 상이할 수 있으며, 예를 들어 해양부문은 CAD 시스템에서 사용하는 DXF파일, 조선부문은 CAD 시스템에서 사용하는 XML파일을 사용할 수 있다. 이에 따라, 용접 마진 설계 시스템(100)은 다양한 물성정보파일 및 역설계대상파일을 사용할 수 있으므로 용접 마진 설계 시스템(100)을 사용할 수 있는 사용 범위가 넓어질 수 있다.The file input /
물성정보 추출부(20)는 파일입출력부(10)로부터 입력받은 물성정보파일을 파싱하여 소부재의 재질 및 두께를 추출한다. 그리고, 물성정보 추출부(20)는 추출한 소부재의 재질 및 두께를 용접 변형량 제어부(40)로 전송한다. 한편, 역설계대상파일의 이름은 사용할 소부재의 이름을 사용하는 것이 바람직하다. 이는 역설계대상파일을 소부재의 이름으로 사용해야 물성정보파일 내에 저장된 소부재의 이름과 비교하여 소부재의 이름에 해당하는 소부재의 두께와 재질을 자동으로 추출할 수 있기 때문이다.The property
설계정보 추출부(25)는 파일입출력부(10)로부터 입력받은 역설계대상파일을 파싱하여 포인트 및 선을 추출한다. 그리고, 설계정보 추출부(25)는 추출한 포인트 및 선을 형상 도출 제어부(45)로 전송한다.The design
또한, 설계정보 추출부(25)는 역설계대상파일을 파싱하여 외곽선 내에 존재하는 선의 위치를 추출하고, 추출한 선의 위치를 형상 도출 제어부(45)로 전송한다.In addition, the design
입력 온도 관리부(30)는 물성정보파일 및 역설계대상파일이 파일입출력부(10)로부터 입력되는 날짜를 인식하여 주위 온도를 추출한다. 입력 온도 관리부(30)에는 날짜 별로 평균 온도 값이 저장되어 있어, 날짜를 제공받으면 날짜와 매칭되는 주위 온도를 추출할 수 있다. 그리고, 입력 온도 관리부(30)는 추출한 온 도 값을 용접 변형량 제어부(40)로 전송한다.The
용접 변형량 제어부(40)는 물성정보 추출부(20)로부터 수신받은 소부재의 재질, 두께 및 입력 온도 관리부(30)로부터 수신받은 주위 온도를 이용하여 용접에 의한 수축량에 상당하는 선팽창 계수를 계산한다. 그리고, 용접 변형량 제어부(40)는 선팽창 계수에 음의 부호를 적용한 용접 변형량을 계산하고, 계산한 용접 변형량을 형상 도출 제어부(45)로 전송한다. 한편, 용접 변형량 제어부(40)는 소부재의 두께를 이용하여 온도 값을 계산하여 형상 도출 제어부(45)로 전송한다.The
형상 도출 제어부(45)는 소부재의 단면 형상이 T타입일 경우에 설계정보 추출부(25)로부터 수신받은 포인트 및 선을 이용하여 면을 생성하는 동시에 요소망을 생성한다. 그리고, 형상 도출 제어부(45)는 생성된 요소망에 온도 값 및 용접 변형량을 입력하여 역변형량을 계산한다. When the cross-sectional shape of the small member is a T type, the shape
한편, 형상 도출 제어부(45)는 소부재의 단면 형상이 L타입 및 T타입 중 하나일 경우에 설계정보 추출부(25)로부터 수신받은 선의 위치를 이용하여 외곽선 내에 내부선을 생성한다. 형상 도출 제어부(45)는 생성한 내부선을 이용하여 외곽선 내를 분할해서 면을 생성하고, 요소망을 생성한다. 그리고, 형상 도출 제어부(45)는 외곽선 내에 생성된 적어도 하나의 내부선을 단일선으로 판단하고, 단일선에서 중앙 지점을 추출한다. 형상 도출 제어부(45)는 요소망에 용접 변형량, 온도 값 및 중앙 지점을 입력하여 역변형량을 계산한다.Meanwhile, when the cross-sectional shape of the small member is one of the L type and the T type, the shape
형상 도출 제어부(45)는 계산 결과를 이용하여 역 형상을 생성하고, 생성된 역 형상을 반영하는 역설계형상파일을 생성한다. 형상 도출 제어부(45)는 역설계형 상파일을 파일입출력부(10)로 전송하고, 파일입출력부(10)는 역설계형상파일을 출력한다.The shape
표시부(50)는 용접 변형량 제어부(40) 및 형상 도출 제어부(45)에서 수행하는 과정을 표시한다. 예를 들어, 표시부(50)는 용접 변형량 제어부(40)에서 선팽창 계수를 계산하는 과정 및 용접 변형량을 생성하는 과정을 표시할 수 있다. 표시부(50)는 형상 도출 제어부(45)에서 외곽선, 내부선, 요소망 및 역 형상을 생성하는 과정을 표시할 수 있다. 또한, 표시부(50)는 사용자로부터 역설계대상파일 및 물성정보파일을 입력받기 위해 사용자 인터페이스(User Interface : UI)를 표시할 수 있다. 이때, 사용자는 표시부(50)를 통해 표시된 표시 사항을 확인하고 역설계대상파일 및 물성정보파일을 파일입출력부(10)를 통해 입력한다.The
역형상 관리부(55)는 형상 도출 제어부(45)로부터 생성된 역설계형상파일을 저장하고 관리한다.The inverse
오류 관리부는 물성정보 추출부(20), 설계정보 추출부(25), 용접 변형량 제어부(40), 형상 도출 제어부(45) 및 입력 온도 관리부(30) 중 적어도 하나의 구성에서 오류가 발생하면 오류 발생 상황을 저장하여 관리한다. If the error management unit generates an error in at least one of the physical property
본 발명에 일 실시예에 따른 용접 마진 설계 방법을 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하기로 한다. 먼저, 도 4를 참조하여 본 발명에 일 실시예에 따른 용접 마진을 설계하는 방법을 간략하게 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 용접 마진을 설계하는 방법을 간략하게 나타낸 순서도이다. A welding margin design method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5. First, a method of designing a welding margin according to an embodiment of the present invention will be briefly described with reference to FIG. 4. 4 is a flow chart briefly illustrating a method of designing a welding margin according to an exemplary embodiment of the present invention.
용접 마진 설계 시스템(100)은 도 4에 도시된 바와 같이 사용자로부터 물성정보파일 및 역설계대상파일을 입력받는다(S10). 여기서, 물성정보파일은 소부재의 재질 및 두께를 포함하며, 역설계대상파일은 역 설계할 대상의 원 형상에 관한 설계 디자인을 담고 있는 CAD 파일 일 수 있다. The welding margin design system 100 receives the property information file and the reverse design target file from the user as shown in FIG. 4 (S10). Here, the physical property information file may include a material and a thickness of a small member, and the reverse engineering target file may be a CAD file containing a design design regarding a circular shape of a target to be reverse engineered.
그리고, 용접 마진 설계 시스템(100)은 역설계대상파일의 포인트 및 선을 이용하여 외곽선을 생성하고, 형성된 외곽선 내에 면을 생성하는 동시에 요소망을 생성한다(S30).In addition, the welding margin design system 100 generates an outline using points and lines of the reverse design target file, generates a surface in the formed outline, and generates an element network at step S30.
다음으로, 용접 마진 설계 시스템(100)은 물성정보파일의 소부재의 재질 및 두께를 이용하여 선팽창 계수를 계산하고, 선팽창 계수를 이용하여 용접 변형량을 계산한다(S50). 그리고, 용접 마진 설계 시스템(100)은 소부재의 두께를 이용하여 온도 값을 계산한다.Next, the welding margin design system 100 calculates the linear expansion coefficient using the material and the thickness of the small member of the physical property information file, and calculates the welding deformation amount using the linear expansion coefficient (S50). And, the welding margin design system 100 calculates the temperature value using the thickness of the element.
이후, 용접 마진 설계 시스템(100)은 요소망에 용접 변형량 및 온도 값을 입력하여 용접 마진이 포함된 역 형상이 생성된다(S70). 여기서, 용접 마진은 설계하고 싶은 형상과 용접에 의해 소부재가 수축된 형상의 차이를 말한다. 따라서, 역 형상은 용접 변형량 및 온도 값을 이용하여 용접 마진만큼 크게 설계되므로, 소부재에 용접 작업을 수행해도 종래와 같이 곡직 작업을 추가로 실시할 필요가 없어 작업의 효율성을 향상시킬 수 있다.Thereafter, the welding margin design system 100 generates an inverse shape including the welding margin by inputting a welding deformation amount and a temperature value into the mesh. Here, the welding margin refers to the difference between the shape to be designed and the shape in which the small member is contracted by welding. Therefore, since the reverse shape is designed to be as large as the welding margin using the welding deformation amount and the temperature value, even if the welding operation is performed on the small member, it is not necessary to additionally perform the bending operation as in the prior art, thereby improving the work efficiency.
마지막으로, 역 형상을 반영한 역설계형상파일을 생성한다(S90).Finally, the reverse design shape file reflecting the reverse shape is generated (S90).
이하, 도 5를 참조하여 본 발명에 일 실시예에 따른 용접 마진을 설계하는 방법을 상세하게 설명하기로 한다. 도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 용접 마진을 설계하는 방법을 상세하게 나타낸 순서도이다.Hereinafter, a method of designing a welding margin according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 5. 5 is a flow chart showing in detail a method for designing a welding margin according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 파일입출력부(10)는 사용자로부터 역설계대상파일 및 물성정보파일을 입력받는다(S111). 이때, 역설계대상파일은 역 설계할 대상의 원 형상에 관한 설계 디자인을 담고 있는 CAD 파일일 수 있다. 물성정보파일은 소부재의 재질 및 두께를 포함한다. 여기서, 역 설계할 대상은 단면 형상이 T타입일 수 있다. Referring to FIG. 5, the file input /
다음으로, 설계정보 추출부(25)는 파일입출력부(10)로부터 입력받은 역설계대상파일을 파싱하여 용접 마진 설계에 필요한 포인트 및 선의 기하학적 정보를 추출한다(S113). 그리고, 설계정보 추출부(25)는 추출한 포인트 및 선의 기하학적 정보를 형상 도출 제어부(45)로 전송한다. 여기서, 포인트 및 선의 기하학적 정보는 포인트 및 선의 위치 및 형태를 나타낸다. Next, the design
이후, 형상 도출 제어부(45)는 설계정보 추출부(25)로부터 수신받은 포인트 및 선의 기하학적 정보를 이용하여 외곽선을 생성한다(S115). 구체적으로, 형상 도출 제어부(45)는 포인트 및 선의 위치 및 형태를 파악하고 포인트 및 선을 연결하여 외곽선을 생성한다. Thereafter, the shape
그리고, 형상 도출 제어부(45)는 생성된 외곽선 내에 면을 생성하고 면을 생성하는 동시에 요소망을 형성한다(S117). 이때, 형성되는 요소망의 종류로는 평면 삼각형, 사각형 요소 및 2차원 빔(beam) 요소가 포함된다. 여기서, 평면 삼각형 및 사각형 요소는 웨브 부분을 모델링하는데 사용되며, 2차원 빔 요소는 플랜지 부분 을 모델링하는데 사용된다. 그리고, 2차원 빔 요소는 온도를 입력하여 열 변형을 계산할 수 있으며, 이를 이용하여 플랜지 부분에 용접 변형량 및 그에 맞는 적절한 온도 값을 입력하여 역 설계 형상을 도출할 수 있다. In addition, the shape
한편, 물성정보 추출부(20)는 파일입출력부(10)로부터 입력받은 물성정보파일을 파싱하여 소부재의 재질 및 두께를 추출한다(S119). On the other hand, the physical property
그리고, 입력 온도 관리부(30)는 파일입출력부(10)로 역설계대상파일 및 물성정보파일이 입력되는 날짜를 인식하여 주위 온도를 추출한다(S121). 다시 말하면, 입력 온도 관리부(30)는 날짜 별로 평균 온도 값이 저장된다. 이에 따라, 입력 온도 관리부(30)는 인식한 날짜와 매칭되는 주위 온도를 추출할 수 있다. 입력 온도 관리부(30)는 추출한 주위 온도를 용접 변형량 제어부(40)로 전송한다Then, the input
용접 변형량 제어부(40)는 물성정보 추출부(20)로부터 수신받은 소부재의 재질 및 두께와 입력 온도 관리부(30)로부터 수신받은 주위 온도를 이용하여 선팽창 계수를 계산한다(S123). 즉, 용접 변형량 제어부(40)는 선팽창 계수를 구할 수 있는 식에 소부재의 재질, 웨브의 두께 및 주위 온도를 입력하여 선팽창 계수를 계산한다. 그리고, 용접 변형량 제어부(40)는 선팽창 계수에 음의 부호를 적용하여 용접 변형량을 생성한다. 여기서, 선팽창 계수는 소부재의 수축량을 나타내기 때문에 선팽창 계수에 음의 부호를 적용하여 생성된 용접 변형량은 소부재가 팽창되는 량을 나타낼 수 있다. 선팽창 계수는 소부재의 수축량을 나타내기 때문에 음의 부호를 가지므로 선팽창 계수에 음의 부호를 적용하게 되면, 용접 변형량은 최종적으로 양의 부호를 가진다.The
그리고, 용접 변형량 제어부(40)는 물성정보 추출부(20)로부터 수신받은 소부재의 두께를 이용하여 온도 값을 계산한다(S125). 즉, 용접 변형량 제어부(40)는 온도 값을 구할 수 있는 식에 플랜지의 두께를 대입하여 온도 값을 계산한다.The
이후, 형상 도출 제어부(45)는 용접 변형량 제어부(40)로부터 용접 변형량 및 온도 값을 수신받는다. 그리고, 형상 도출 제어부(45)는 요소망에 용접 변형량 및 온도 값을 입력하고, 유한 요소 해석(Finite Element Method : FEM)을 통해 역변형량을 계산한다(S127). 이와 같은 유한 요소 해석에 관련된 기술은 현재 당업계에서 널리 알려지고 사용되고 있는 공지 기술에 해당하는 바, 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Thereafter, the shape
그리고, 형상 도출 제어부(45)는 계산 결과를 이용하여 용접 마진에 의해 이동할 선 및 포인트의 위치 및 형태를 계산한다(S129). 이후, 형상 도출 제어부(45)는 계산한 선 및 포인트를 연결하여 외곽선을 형성하여 역 형상을 생성한다(S131).Then, the shape
다음으로, 형상 도출 제어부(45)는 역 형상을 반영한 역설계형상파일을 생성한다(S133). 이때, 형상 도출 제어부(45)는 역설계형상파일의 파일 형식을 역설계대상파일의 파일 형식과 동일하게 생성한다. 그리고, 역형상 관리부(55)는 형상 도출 제어부(45)에서 생성한 역설계형상파일을 저장하고 관리한다. 또한, 파일입출력부(10)는 생성된 역설계형상파일을 출력한다. Next, the shape
한편, 오류 관리부는 용접 마진을 설계하는 과정 중 오류가 발생하면 오류 발생 상황을 저장하여 관리한다. 용접 마진을 설계하는 과정 중 오류가 발생하면 용접 마진 설계 시스템(100)은 그 과정을 정지하여 사용자가 오류를 확인할 수 없 다. 따라서, 오류 발생 상황을 저장하여 어떤 오류가 발생하였을 때 사용자가 확인할 수 있도록 한다. 그리고, 오류 관리부는 사전에 오류가 발생할 수 있는 상황을 정의하여 저장할 수 있다.Meanwhile, the error management unit stores and manages an error occurrence situation when an error occurs during the process of designing a welding margin. If an error occurs during the process of designing the welding margin, the welding margin design system 100 stops the process and the user cannot check the error. Therefore, the error occurrence situation is stored so that a user can check when an error occurs. The error management unit may define and store a situation in which an error may occur in advance.
그리고, 표시부(50)는 용접 마진 설계 시스템(100)이 진행하는 과정을 표시한다. 표시부(50)에 진행 과정을 표시하는 이유는 사용자에게 용접 마진 설계 시스템(100)의 진행 과정을 알려줌으로써 용접 마진 설계 시스템(100)이 얼마만큼 진행하였는지 알려주기 위함이다.In addition, the
이상에서는 본 발명에 일 실시예에 따라 소부재의 자동 용접 마진 설계 방법만을 설명하였지만, 상술한 소부재의 자동 용접 마진 설계 방법은 이를 실행하기 위한 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현됨으로써 컴퓨터를 통해 판독될 수 있는 기록매체(예를 들어, 하드 디스크, CD-ROM 등)에 포함되어 제공될 수도 있음을 당업자들은 쉽게 이해할 수 있을 것이다.In the above description, only the automatic welding margin design method of the small member according to an embodiment of the present invention has been described. However, the automatic welding margin design method of the small member may be read through a computer by implementing a program of instructions for executing the type. Those skilled in the art will readily appreciate that the present invention may be provided in a recording medium (eg, hard disk, CD-ROM, etc.).
이하, 도 6 내지 도 9를 참조하여 용접 마진 설계 시스템의 형상 도출 제어부가 소부재의 단면 형상이 T타입일 경우에 역 형상을 생성하는 방법을 설명하기로 한다. 6 to 9, a method of generating a reverse shape when the shape deriving control unit of the welding margin design system is a T-shaped cross section of the small member will be described.
형상 도출 제어부(45)는 도 6에 도시된 바와 같이 예를 들어 두께(T1)가 20이고 길이(L1)가 200인 역 설계 할 대상의 외곽선을 생성한다. 그리고, 형상 도출 제어부(45)는 도 7에 도시된 바와 같이 외곽선이 형성된 내부에 면을 형성하는 동 시에 요소망을 형성한다. 형상 도출 제어부(45)는 도 8에 도시된 바와 같이 요소망에 용접 변형량 및 온도 값을 입력하고, 유한 요소 해석을 통해 해석하면 플랜지(1)가 팽창하여 형성된다. 마지막으로, 형상 도출 제어부(45)는 도 9에 도시된 바와 같이 역 형상을 생성한다. 이때, 역 형상의 두께(T2)는 역 설계 할 대상의 두께(T1)와 동일하게 형성되나, 역 형상의 길이(L2)는 역 설계 할 대상의 길이(L1)보다 길게 형성한다. 역 형상의 길이(L2)가 역 설계 할 대상의 길이(L1)보다 길게 형성되므로 플랜지(1)에 용접 작용을 실시하면 팽창된 부분이 수축되어 사용자가 원하는 형상이 달성된다. As shown in FIG. 6, the shape
본 발명의 다른 실시예에 따른 용접 마진을 설계하는 방법은 도 10을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 도 10은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 용접 마진을 설계하는 방법을 상세하게 나타낸 순서도이다.A method of designing a welding margin according to another embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 10. 10 is a flow chart showing in detail a method for designing a welding margin in accordance with another preferred embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 파일입출력부(10)는 사용자로부터 역설계대상파일 및 물성정보파일을 입력받는다(S211). 그리고, 파일입출력부(10)는 역설계대상파일을 설계정보 추출부(25)에 전송하며 물성정보파일은 물성정보 추출부(20)로 전송한다. 이때, 역설계대상파일은 역 설계할 대상의 원 형상에 관한 설계 디자인을 담고 있는 CAD 파일일 수 있다. 여기서, 역 설계할 대상은 단면 형상이 L타입 및 T타입 중 하나일 수 있다. 물성정보파일은 소부재의 재질 및 두께를 포함한다. Referring to FIG. 10, the file input /
설계정보 추출부(25)는 역설계대상파일을 파싱하여 용접 마진 설계에 필요한 포인트 및 선의 기하학적 정보를 추출한다(S213). 이때, 포인트 및 선의 기하학적 정보는 포인트 및 선의 위치 및 형태를 나타낸다. The design
형상 도출 제어부(45)는 포인트 및 선의 위치 및 형태를 파악하고, 포인트 및 선을 연결하여 외곽선을 생성한다(S215). The shape
설계정보 추출부(25)는 역설계대상파일을 파싱하여 외곽선 내에 존재하는 선의 위치를 추출한다(S217). 예를 들어, 설계정보 추출부(25)는 역설계대상파일에서 소부재의 물성정보인 명칭으로 검색하여 선의 위치를 추출할 수 있다. 이때, 역설계대상파일은 외곽선 내에 존재하는 선인 플랜지의 대한 정보(예를 들어, 플랜지의 위치 등)와 플랜지가 일 대 일로 매칭되어 있으므로 다수개의 플랜지가 존재하더라고 입력하고 추출할 수 있다. 또한, 역설계대상파일은 플랜지의 단면 정보도 포함될 수 있다. The design
형상 도출 제어부(45)는 선의 위치를 이용하여 외곽선 내에 내부선을 생성한다(S219). 이렇게 외곽선 내에 내부선을 생성하는 이유는 단면 형상이 L타입은 단면 형상이 T타입과 달리 다수개의 내부재가 존재할 수 있기 때문이다.The shape
형상 도출 제어부(45)는 생성된 내부선을 이용하여 외곽선 내를 분할해서 면을 생성한다(S221). The shape
형상 도출 제어부(45)는 생성된 면 내에 요소망을 생성한다(S223). 이때, 형성되는 요소망의 종류로는 평면 삼각형, 사각형 요소 및 2차원 빔(beam) 요소가 포함된다. 여기서, 평면 삼각형 및 사각형 요소는 웨브 부분을 모델링하는데 사용되며, 2차원 빔 요소는 플랜지 부분을 모델링하는데 사용된다. 그리고, 2차원 빔 요소는 온도를 입력하여 열 변형을 계산할 수 있으며, 이를 이용하여 플랜지 부분에 용접 변형량 및 그에 맞는 적절한 온도 값을 입력하여 역 설계 형상을 도출할 수 있다.The shape
형상 도출 제어부(45)는 적어도 하나의 내부선을 단일선으로 판단하고, 단일선의 중앙 지점을 추출한다(S225). 이렇게 적어도 하나의 내부선을 단일선으로 판단하는 이유는 내부선이 다수개이므로 중앙 지점을 추출하기 어렵기 때문이다. 그리고, 형상 도출 제어부(45)는 추출한 중앙 지점을 6자유도(degree of freedom) 구속한다. 이렇게 중앙 지점을 구속하는 이유는 소부재의 이동을 최소화하기 위해서 하중이 가해지는 지점이 중앙 지점이 적당하기 때문이다.The shape
한편, 물성정보 추출부(20)는 파일입출력부(10)로부터 입력받은 물성정보파일을 파싱하여 소부재의 재질 및 두께를 추출한다(S227). On the other hand, the physical property
입력 온도 관리부(30)는 파일입출력부(10)로 역설계대상파일 및 물성정보파일이 입력되는 날짜를 인식하여 주위 온도를 추출한다(S229).The
용접 변형량 제어부(40)는 선팽창 계수를 구할 수 있는 식에 소부재의 재질, 웨브의 두께 및 주위 온도를 입력하여 선팽창 계수를 계산한다(S231). 여기서, 선팽창 계수는 소부재의 수축량을 나타내기 때문에 음의 부호를 적용할 수 있다. 용접 변형량 제어부(40)는 선팽창 계수에 음의 부호를 적용하여 용접 변형량을 생성한다. 이때, 선팽창 계수는 소부재의 수축량을 나타내기 때문에 음의 부호를 가지므로 선팽창 계수에 음의 부호를 적용하게 되면, 용접 변형량은 최종적으로 양의 부호를 가진다.The
용접 변형량 제어부(40)는 소부재의 두께를 이용하여 온도 값을 계산한 다(S233). 용접 변형량 제어부(40)는 용접 변형량 및 온도 값을 형상 도출 제어부(45)로 전송한다.The
형상 도출 제어부(45)는 요소망에 용접 변형량, 온도 값 및 중앙 지점을 입력하고, 유한 요소 해석을 통해 역변형량을 계산한다(S235). The shape
형상 도출 제어부(45)는 계산 결과를 이용하여 용접 마진에 의해 이동할 선 및 포인트의 위치 및 형태를 계산한다(S237). 이후, 형상 도출 제어부(45)는 계산된 선 및 포인트를 연결하여 외곽선을 형성하여 역 형상을 생성한다(S239).The shape
마지막으로, 형상 도출 제어부(45)는 역 형상을 반영한 역설계형상파일을 생성한다(S241). 그리고, 역형상 관리부(55)는 형상 도출 제어부(45)에서 생성한 역설계형상파일을 저장하고 관리한다. 파일입출력부(10)는 형상 도출 제어부(45)에서 생성된 역설계형상파일을 출력한다.Finally, the shape
이하, 도 11 내지 도 17을 참조하여 형상 도출 제어부가 소부재의 단면 형상이 L타입 및 T타입 중 하나일 경우에 역 형상을 생성하는 방법을 설명하기로 한다. Hereinafter, a method of generating an inverse shape when the shape deriving control unit is one of an L type and a T type will be described with reference to FIGS. 11 to 17.
형상 도출 제어부(45)는 도 11에 도시된 바와 같이 설계정보 추출부(25)에서 추출한 선 및 포인트를 이용하여 역 설계 할 대상의 외곽선(109)을 생성한다. 형상 도출 제어부(45)는 도 11에 도시된 바와 같이 설계정보 추출부(25)에서 추출한 선의 위치를 이용하여 외곽선(109) 내의 제 1 내지 제 3내부선(113, 116, 119)을 생성한다. 그리고, 형상 도출 제어부(45)는 도 12에 도시된 바와 같이 외곽선(109)이 형성된 제 1 내지 제 3내부선(113, 116, 119)을 이용하여 분할된 면(121, 123, 125, 127, 133, 138)을 생성한다. 형상 도출 제어부(45)는 도 13에 도시된 바와 같이 분할된 면에 요소망을 생성한다.The shape
형상 도출 제어부(45)는 도 14에 도시된 바와 같이 제 1 내지 제 3내부선(113, 116, 119)을 단일선(120)으로 판단한다. 형상 도출 제어부(45)는 도 15에 도시된 바와 같이 단일선에서 중앙 지점(130)을 추출한다. 형상 도출 제어부(45)는 도 16에 도시된 바와 같이 요소망에 용접 변형량, 온도 값 및 중앙 지점을 입력하고, 유한 요소 해석을 통해 해석하면 플랜지(1)가 팽창하여 형성된다. 마지막으로, 형상 도출 제어부(45)는 도 17에 도시된 바와 같이 역 형상을 생성한다.As illustrated in FIG. 14, the shape
여기서는 단순한 형상의 소부재에 대해서만 예를 들어 설명하였지만 이에 한정되지 않고 앵글 형태로 조립되는 모든 형태의 소재에 대해서도 적용할 수 있다. 또한, 여기서는 하나의 역설계대상파일 및 물성정보파일을 입력하였을 때만 예를 들어 설명하였지만 이에 한정되지 않고 다수의 역설계대상파일 및 물성정보파일을 입력하였을 때에도 사용할 수 있다.Here, only the small member having a simple shape has been described as an example, but the present invention is not limited thereto, and the present invention may be applied to all types of materials assembled in an angle shape. In addition, although only one example of the reverse engineering target file and the property information file is described as an example, the present invention is not limited thereto and may be used when a plurality of reverse engineering target files and the property information file are input.
그리고, 네스팅(Nesting) 시스템에 용접 마진 설계 시스템(100)을 포함시켜 네스팅 작업 시 파일을 로딩하면서 용접 마진의 설계 작업을 실시할 수 있다. 이에 따라, 사용자의 실수나 누락을 사전에 방지하여 모든 작업을 자동으로 용접 마진을 설계하는 작업을 처리할 수 있도록 한다. 여기서, 네스팅 작업은 부재에 그림을 그리는 작업이며, 구체적으로 부재에 설계할 형상을 그리고 위치를 설정하는 작업이다. 한편, 용접 마진 설계 시스템(100)은 사용자의 개별 컴퓨터 마다 설치하여 사용자가 시스템을 원할 경우에만 사용할 수도 있다.In addition, the welding margin design system 100 may be included in the nesting system so that the welding margin design may be performed while the file is loaded during the nesting operation. This prevents user errors or omissions in advance so that all work can be handled automatically to design welding margins. Here, the nesting operation is a painting operation on the member, and specifically, a drawing and a position for designing the member to be designed. Meanwhile, the welding margin design system 100 may be installed for each individual computer of the user and used only when the user wants the system.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.
도 1은 곡 빌트업을 간략하게 나타낸 평면도.1 is a plan view briefly showing a song built-up.
도 2는 도 1에서 나타낸 곡 빌트업의 일반적인 모습을 나타낸 사진.2 is a photograph showing a general state of the song built-up shown in FIG.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 용접 마진 설계 시스템을 나타낸 블록 구성도.Figure 3 is a block diagram showing a welding margin design system according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 용접 마진을 설계하는 방법을 간략하게 나타낸 순서도.4 is a flow chart briefly illustrating a method of designing a welding margin in accordance with one preferred embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 용접 마진을 설계하는 방법을 상세하게 나타낸 순서도.Figure 5 is a flow chart showing in detail a method for designing a welding margin in accordance with one preferred embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 역설계대상파일을 이용하여 생성된 외곽선을 나타낸 예시도.6 is an exemplary view showing an outline generated by using a reverse engineering target file according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 외곽선 내에 요소망을 형성한 후의 형상을 나타낸 예시도.Figure 7 is an exemplary view showing the shape after forming the element net in the outline according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 요소망에 용접 변형량 및 온도 값을 입력한 후의 형상을 나타낸 예시도.8 is an exemplary view showing a shape after inputting the welding deformation amount and the temperature value in the element network according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 용접 마진을 포함한 역 형상을 나타낸 예시도.9 is an exemplary view showing an inverse shape including a welding margin according to an embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 용접 마진을 설계하는 방법을 상세하게 나타낸 순서도.10 is a flow chart showing in detail a method of designing a welding margin in accordance with another preferred embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 역설계대상파일을 이용하여 생성된 외곽선 및 내부선을 나타낸 예시도.11 is an exemplary view showing an outline and an inner line generated using the reverse design target file according to another embodiment of the present invention.
도 12는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 내부선을 이용하여 분할된 면을 나타낸 예시도.12 is an exemplary view showing a plane divided using an inner line according to another preferred embodiment of the present invention.
도 13은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 외곽선 내에 요소망을 형성한 후의 형상을 나타낸 예시도.Figure 13 is an exemplary view showing the shape after forming the mesh in the outline according to another embodiment of the present invention.
도 14는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 중앙 지점을 추출하는 하기 위해 단일선을 나타낸 예시도.14 is an exemplary view showing a single line for extracting a central point according to another preferred embodiment of the present invention.
도 15는 본 발명의 바람직한 다른 실시예데 따른 내부선의 중앙 지점을 나타낸 예시도.15 is an exemplary view showing a center point of the inner line according to another preferred embodiment of the present invention.
도 16은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 요소망에 용접 변형량, 온도 값 및 중앙 지점을 입력한 후의 형상을 나타낸 예시도.16 is an exemplary view showing a shape after inputting a welding deformation amount, a temperature value and a center point in the mesh according to another preferred embodiment of the present invention.
도 17은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 용접 마진을 포함한 역 형상을 나타낸 예시도.17 is an exemplary view showing an inverse shape including a welding margin according to another preferred embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1 : 플랜지1: flange
3 : 웨브3: web
5 : 용접부 5: welding part
10 : 파일입출력부10: file input / output unit
20 : 물성정보 추출부20: property information extraction unit
25 : 설계정보 추출부 25: design information extraction unit
30 : 입력 온도 관리부30: input temperature management unit
40 : 용접 변형량 제어부 40: welding deformation control unit
45 : 형상 도출 제어부45: shape derivation control unit
50 : 표시부 50: display unit
55 : 역형상 관리부55: inverse shape management unit
100 : 용접 마진 설계 시스템100: welding margin design system
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