KR102488520B1 - 원자력 시설 해체 시뮬레이션에서 절단 프로세스를 수행하는 장치 및 방법 - Google Patents

원자력 시설 해체 시뮬레이션에서 절단 프로세스를 수행하는 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 명세서의 실시예는 절단 프로세스의 수행에 관한 프로세스 데이터를 저장하는 메모리 및 상기 절단 프로세스와 관련된 절단 장비를 이동시키거나, 절단 대상 객체를 회전시키는 이송 장비가 움직이기 이전 및 이후의 상기 절단 장비 또는 상기 절단 대상 객체의 위치를 지정한 후 상기 절단 프로세스의 수행을 시작하고, 상기 절단 프로세스의 수행 결과에 따른 상기 이송 장비의 움직임에 대한 정보를 상기 프로세스 데이터에 반영하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 절단 프로세스를 수행하는 동안 상기 절단 장비의 모션 및 상기 절단 대상 객체의 형상을 감지한 결과를 근거로 절단 형상을 생성하여, 상기 절단 형상과 상기 절단 대상 객체와의 불린(boolean) 연산에 근거하여 상기 절단 프로세스를 수행하는 해체 시뮬레이션에 포함된 절단 프로세스를 수행하는 장치에 관한 것이다.

Description

원자력 시설 해체 시뮬레이션에서 절단 프로세스를 수행하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PERFORMING CUTTING PROCESS IN NUCLEAR FACILITY DISASSEMBLY SIMULATION}
본 발명은 원자력 시설의 해체 시뮬레이션에 포함된 프로세스 중, 절단 프로세스를 수행하는 장치 및 방법에 대한 것이다.
일반적으로, 원자력 시설 해체공정은 비용 및 시간이 많이 소요되고 위험한 공정이므로 시뮬레이션을 통한 최적화로 비용과 시간을 절감하고 공정의 위험성을 미리 평가하여 안전성을 향상시키는 과정이 필수적이다. 그리고 이러한 원자력 시설 해체공정에는 대형 구조물을 절단하는 절단 프로세스가 포함될 수 있다.
고방사성 원자력 시설의 해체를 위해서 자동화된 절단 공정의 수행이 필요하다. 자동화된 절단 공정 수행을 위해, 해체 대상의 디지털 목업과 해체 장비 모델을 이용하여, 절단 경로와 절단 결과 폐기물의 형상 등을 시뮬레이션하는 과정이 필요하다.
이를테면, 시뮬레이션 환경에서 디지털 모델을 바탕으로 시나리오를 수립하고 디지털 환경에서 시뮬레이션 후 실제 해체 현장에 적용한다. 만약 해체 현장에서 디지털 모델을 바탕으로 수립된 절단 공정시나리오를 실행하는 과정에서 디지털 모델과 현장 상황이 다른 경우, 해체 현장의 3차원 스캔 정보를 반영하여 디지털 목업의 형상을 업데이트하고 절단 공정시나리오를 수정한다.
기존의 절단 공정 시뮬레이션 방법에 관한 한국등록특허 10-1895582(2018.08.31. 등록)는, 절단 공정의 시뮬레이션 결과 모델인, 절단 폐기물 모델을 절단 공정 단위 프로세스의 모델링 과정에서 생성하고 이것을 이용하여 시뮬레이션을 수행한다. 따라서 해체 대상의 디지털 목업의 형상은 3차원 스캔을 통해서 해체 현장의 상황에 맞게 업데이트 할 수 있지만, 절단 결과물인 폐기물 모델은 시뮬레이션 중에 업데이트가 불가하다. 절단 폐기물 모델은 프로세스 모델링 과정에서 생성하기 때문에, 업데이트하려면 수정된 공정 시나리오대로 다시 프로세스 모델링 과정을 수행해야 하고 많은 시간을 소비한다. 또한, 기존의 방법은 프로세스 모델링 과정에서 미리 절단 결과물을 생성하기 때문에 절단 프로세스 시뮬레이션 중 특정 시간의 절단 형상을 확인할 수 없고 시간 변화에 따른 절단 형상의 변화를 시뮬레이션할 수 없다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 한계를 개선하는 것을 과제로 한다.
즉, 본 명세서는 정확한 시뮬레이션이 수행되고, 절단 형상의 변화를 시뮬레이션할 수 있는 해체 시뮬레이션에 포함된 절단 프로세스를 수행하는 장치 및 해체 시뮬레이션에 포함된 절단 프로세스를 수행하는 방법의 실시예를 제공하고자 한다.
구체적으로는, 해체 현장에 절단 공정시나리오 적용을 위해, 3차원 스캔 정보를 바탕으로 디지털 목업 업데이트 이후에도 정확한 절단 결과 모델을 생성하여 정확한 시뮬레이션을 수행하고, 특정 시간의 정확한 절단 형상을 시뮬레이션하기 위해 타임 스텝마다 절단 형상을 업데이트하고 절단을 수행할 수 있는 해체 시뮬레이션에 포함된 절단 프로세스를 수행하는 장치 및 해체 시뮬레이션에 포함된 절단 프로세스를 수행하는 방법의 실시예를 제공하고자 한다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 해체 시뮬레이션에 포함된 절단 프로세스를 수행하는 장치의 실시예는, 상기 절단 프로세스의 수행에 관한 프로세스 데이터를 저장하는 메모리 및 상기 절단 프로세스와 관련된 절단 장비를 이동시키거나, 절단 대상 객체를 회전시키는 이송 장비가 움직이기 이전 및 이후의 상기 절단 장비 또는 상기 절단 대상 객체의 위치를 지정한 후 상기 절단 프로세스의 수행을 시작하고, 상기 절단 프로세스의 수행 결과에 따른 상기 이송 장비의 움직임에 대한 정보를 상기 프로세스 데이터에 반영하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 절단 프로세스를 수행하는 동안 상기 절단 장비의 모션 및 상기 절단 대상 객체의 형상을 감지한 결과를 근거로 절단 형상을 생성하여, 상기 절단 형상과 상기 절단 대상 객체와의 불린(boolean) 연산에 근거하여 상기 절단 프로세스를 수행한다.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 절단 프로세스에서 사용된 절단 장비와 이송 장비의 정보 및, 상기 절단 대상 객체의 정보를 포함하는 속성 정보를 상기 프로세스 데이터에 추가할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 절단 프로세스의 수행 시작 후, 기설정된 기준 시간까지 상기 절단 프로세스를 시간에 따라 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 절단 장비의 모션 및 상기 절단 대상 객체의 형상을 실시간으로 감지하며 상기 절단 형상을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 절단 형상을 실시간으로 생성한 결과를 근거로 상기 절단 프로세스를 시간에 따라 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 절단 프로세스의 시작 시간부터 상기 기준 시간까지의 시간을 복수의 시간대로 구분하여, 상기 복수의 시간대 각각에서 절단 공정을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 복수의 시간대 각각에서 상기 절단 장비의 모션 및 상기 절단 대상 객체의 형상을 감지하여, 상기 절단 형상을 상기 복수의 시간대 별로 생성할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 해체 시뮬레이션에 포함된 절단 프로세스를 수행하는 방법의 실시예는, 현재 시간대에 해당하는 절단 장비의 모션을 수행하는 단계, 상기 절단 장비의 모션 수행에 따른 절단 대상 객체의 형상을 감지하여 절단 형상을 생성하는 단계, 상기 절단 형상과 상기 절단 대상 객체와의 불린(boolean) 연산에 근거하여 절단 공정을 수행하는 단계 및 상기 현재 시간대가 기설정된 기준 시간에 도달한지 여부에 따라 상기 모션을 수행하는 단계, 상기 절단 형상을 생성하는 단계 및 상기 절단 공정을 수행하는 단계를 반복 수행하거나, 상기 절단 공정을 완료하는 단계를 포함한다.
본 명세서의 해체 시뮬레이션에 포함된 절단 프로세스를 수행하는 장치 및 해체 시뮬레이션에 포함된 절단 프로세스를 수행하는 방법의 실시예는, 실제 해체 환경의 정보를 바탕으로 시나리오를 업데이트한 이후에도 절단 대상 모델을 정확하게 생성할 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 실제 절단 공정에서 발생하는 절단 대상 모델의 형상을 정확하게 시뮬레이션할 수 있게 되는 효과가 있으며, 절단 공정의 특정 시점의 절단 형상을 정확하게 표현하고 정확한 절단 시점의 확인이 가능해지게 되는 효과가 있다.
도 1은 실시예에 따른 해체 시뮬레이션의 절단 프로세스 수행 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도.
도 2는 실시예에 따른 해체 시뮬레이션의 절단 프로세스 수행 장치에서, 절단 프로세스의 수행에 따른 프로세스 데이터를 생성하는 과정을 도시한 흐름도.
도 3 및 도 4는 실시예에 따른 해체 시뮬레이션의 절단 프로세스 수행 장치에서 생성되는 프로세스 데이터의 구조를 도시한 예시도.
도 5는 실시예에 따른 해체 시뮬레이션의 절단 프로세스 수행 장치의 구체적인 수행 과정을 도시한 블록도.
도 6은 실시예에 따른 해체 시뮬레이션의 절단 프로세스 수행 장치의 절단 공정 및 절단 형상 생성의 예시를 나타낸 예시도.
도 7은 실시예에 따른 해체 시뮬레이션의 절단 프로세스 수행 장치의 구체적인 절단 프로세스 수행 과정의 순서를 나타낸 순서도.
도 8은 실시예에 따른 해체 시뮬레이션의 절단 프로세스 수행 방법의 순서를 나타낸 순서도.
도 9는 실시예에 따른 해체 시뮬레이션의 절단 프로세스 수행 장치 및 절단 프로세스 수행 방법의 구체적인 적용 예시를 나타낸 예시도.
도 10a는 종래의 시뮬레이션 방식에 따른 절단 형상의 생성 예시를 나타낸 예시도.
도 10b는 실시예에 따른 절단 형상의 생성 예시를 나타낸 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일, 유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다." 또는 "포함한다." 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에 개시된 기술을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예들을 상세히 설명하도록 한다.
먼저, 해체 시뮬레이션의 절단 프로세스를 수행하는 장치(절단 프로세스 수행 장치)의 기본 구성을 설명한다.
도 1은 실시 예에 따른 해체 시뮬레이션의 절단 프로세스 수행 장치(100)의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 해체 시뮬레이션의 절단 프로세스 수행 장치(100)는 제어부(102)와, 상기 제어부(102)에 연결되는 입력부(104), 표시부(106) 그리고 메모리(108)를 포함할 수 있다. 상기 도 1에서 도시된 구성 요소들은 절단 프로세스 수행 장치(100)를 구현하는 데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 절단 프로세스 수행 장치(100)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
보다 구체적으로 상기 구성요소들 중 입력부(104)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것이다. 이러한, 입력부(104)는 기계식 (mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 돔 스위치 (dome switch), 조그 휠, 조그 스위치, 키보드 등) 및 터치식 입력수단을 포함할 수 있다.
또한 표시부(106)는 절단 프로세스 수행 장치(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 표시부(106)는 절단 프로세스 수행 장치(100)에서 상기 제어부(102)의 제어에 따라 수행되는 절단 프로세스에 관련된 정보를 표시할 수 있다. 표시부(106)는 제어부(102)의 제어에 따라, 사용자가 선택한 절단 장비에 대응되는 객체 및, 현재 수행되는 절단 프로세스의 절단 대상 객체를 표시할 수 있다.
또한 상기 표시부(106)는, 제어부(102)의 제어에 따라 상기 절단 장비 또는 절단 대상 객체를 이송시킬 수 있는 이송 장비에 대응되는 객체를 표시할 수 있다. 또한 상기 절단 장비의 이동 또는 이송 장비의 움직임에 따라 생성되는 절단면을 표시할 수 있다. 그리고 상기 생성된 절단면에 의해 상기 절단 대상 객체가 절단된 형상을 가시화하여 표시할 수도 있다.
또한 표시부(106)는, 제어부(102)의 제어에 따라 사용자의 선택에 따라 현재 수행된 프로세스에 따라 생성된 프로세스 데이터의 데이터 구조를 표시할 수 있으며, 본 발명에 따라 상기 프로세스 데이터에 속성 데이터로 저장된 정보들을 표시할 수도 있다.
또는 상기 표시부(106)는 상기 절단 프로세스의 수행 및 상기 표시된 데이터 구조에 관련된 다양한 GUI(Graphic User Interface)를 표시할 수 있으며, 상기 GUI를 통해 절단 프로세스를 새로 수행하거나 변경하기 위한 다양한 사용자의 입력을 입력받을 수 있다.
한편 메모리(108)는 제어부(180)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 다양한 데이터들(예를 들어, 사용자로부터 입력되는 절단 프로세스의 변경에 관련된 입력 등)을 임시 저장할 수도 있다.
뿐만 아니라 상기 메모리(108)는 현재 수행되고 있는 해체 시뮬레이션에서 저장 및 이용되는 데이터들을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 메모리(108)는 상기 해체 시뮬레이션을 구성하는 각 프로세스들에 관련된 다양한 데이터들을 포함할 수 있다. 이하 특정 프로세스에 대한 관련된 데이터들을 해당 프로세스의 프로세스 데이터라고 칭하기로 한다.
한편, 상기 프로세스 데이터는 현재 수행되고 있는 절단 프로세스에 관련된 다양한 정보들, 즉 절단 프로세스 정보들을 포함할 수 있다. 예를 들어 상기 절단 프로세스 정보는 절단 장비를 이송시키거나, 절단 대상 객체를 회전시키는 이송 장비의 움직임에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한 상기 이송 장비에 의해 이동 또는 회전되어 절단된 절단 대상 객체를 표시하기 위한 정보들을 포함할 수 있다.
뿐만 아니라 상기 프로세스 데이터는, 현재 수행되는 절단 프로세스에서 사용되는 사용 리소스에 대한 정보들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어 현재 수행되는 절단 프로세스에서 선택된 절단 장비 또는 이송 장비에 관련된 정보들이 상기 사용 리소스에 대한 정보로 저장될 수 있다.
또한 상기 프로세스 데이터는 현재 수행되는 절단 프로세스에서의 절단 대상 객체에 대한 정보들을 포함할 수 있으며, 상기 절단 프로세스에 관련된 부가 정보들을 포함할 수 있다. 예를 들어 상기 부가 정보는 상기 절단 프로세스의 수행에 따라 잘려진 조각들을 수거 또는 고정할 다른 장비의 식별 정보 또는 잘려진 부분이나 잘려진 조각을 표시하기 위한 색상에 관련된 정보를 포함할 수 있다. 또한 상기 부가 정보는 상기 절단 장비 또는 절단 대상 객체가 이동 또는 회전되기 이전인 초기 위치와, 상기 절단 장비 또는 절단 대상 객체가 이동 또는 회전된 이후인 최종 위치에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또는 상기 부가 정보는 상기 절단 장비 또는 절단 대상 객체 중 적어도 하나의 이동이나 회전에 따라 생성되는 절단 형상과 관련된 정보를 포함할 수도 있다.
한편 상기 사용 리소스에 대한 정보들 및, 절단 대상 객체에 대한 정보, 그리고 부가 정보들은 상기 절단 프로세스 데이터의 속성 정보로 포함될 수 있다. 이하 이러한 프로세스 정보들을 각각 포함하는 복수의 프로세스가 저장되는 메모리(108)의 영역을 프로세스 데이터 저장부(112)라고 칭하기로 한다.
또한 상기 메모리(108)는 해체 시뮬레이션의 대상이 되는 다양한 원자력 시설물들, 즉 해체 시뮬레이션 대상 객체들에 대한 정보들을 포함할 수 있다. 이러한 대상 객체들의 정보는 해당 대상 객체의 재질 및 크기 등에 관련된 정보를 포함할 수 있다. 이하 이처럼 해체 시뮬레이션 각 공정의 대상 객체들에 대한 정보들(이하 프로덕트 데이터들)이 저장되는 상기 메모리(108)의 영역을 프로덕트 데이터 저장부(112)라고 칭하기로 한다.
한편, 상기 메모리(108)는 각 프로세스에 관련된 리소스에 관련된 정보들을 포함할 수 있다. 여기서 상기 '리소스'는 해당 동작에서 사용되는 도구나 장비 또는 재료 등을 의미하는 것일 수 있다. 즉 상기 '리소스'는, 절단 장비를 사용하여 절단 대상을 절단하는 절단 시뮬레이션의 경우, 상기 절단 장비(예: 워터 젯(water-jet) 절단기) 및, 상기 절단 장비를 이송시키거나, 절단 대상을 이동 또는 회전시키는 이송 장비를 포함할 수 있다. 이러한 경우 상기 워터 젯 절단기에 대한 리소스 데이터는 상기 워터 젯 절단기의 절단 두께에 관련된 정보를 포함할 수 있다. 또한 상기 이송 장비에 대한 리소스 데이터는 상기 이송 장비가 절단 장비 또는 절단 대상 객체를 이동 또는 회전시키는 이송 속도나 회전 속도에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이하 메모리(108)에서 상기 각 리소스에 대한 리소스 데이터들이 저장되는 영역을 리소스 데이터 저장부(114)라고 칭하기로 한다.
한편, 제어부(102)는 연결된 각 구성요소들을 제어하며, 절단 프로세스 수행 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 그리고 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들을 본 발명에 따른 절단 프로세스 수행 장치(100) 상에서 구현하기 위하여, 위에서 살펴본 구성요소들을 중 어느 하나 또는 복수를 조합하여 제어할 수 있다.
한편 제어부(102)는 절단 프로세스에 따라 절단 장비 또는 절단 대상 객체가 움직이면, 상기 절단 장비 또는 절단 대상 객체의 초기 위치 및 상기 절단 장비 또는 절단 대상 객체가 움직인 이후의 위치인 최종 위치에 근거하여 절단 대상 객체를 절단할 절단면을 생성할 수 있다. 그리고 절단면에 따라 생성되는 절단 형상을 이용하여 상기 절단 대상 객체를 절단하고, 현재 수행된 절단 프로세스에 따른 프로세스 데이터를 생성할 수 있다. 여기서 상기 프로세스 데이터는, 상기 사용 리소스에 대한 정보들 및, 절단 대상 객체에 대한 정보, 그리고 부가 정보들을 속성 정보로서 포함할 수 있다.
또한 제어부(102)는 상기 속성 정보에 근거하여 상기 수행된 프로세스 데이터와 동일 또는 유사한 절단 프로세스 데이터를 수행할 수 있다. 예를 들어 제어부(102)는 상기 속성 정보에 포함된 사용 리소스 데이터에 근거하여 상기 기 수행된 절단 프로세스에서 사용된 절단 장비 및 이송 장비를 설정하고, 상기 절단 프로세스에 포함된 이송 장비의 움직임, 즉 이송 장비 모션 정보에 따라, 상기 절단 장비 또는 상기 절단 대상 객체의 초기 위치와 최종 위치를 설정할 수 있다. 그리고 상기 설정된 초기 위치와 최종 위치에 근거하여 형성된 절단면에 따라 절단이 수행되도록 함으로써, 상기 기 수행된 절단 프로세스가 재수행될 수 있도록 한다.
한편 절단 대상 객체를 변경하거나 또는 잘려진 조각들을 수거 또는 고정할 장비를 변경하는 등과 같이, 기 수행된 절단 프로세스의 데이터 일부가 변경된 유사 절단 프로세스의 경우, 기 수행된 절단 프로세스에 포함된 절단 장비와 이송 장비 정보, 그리고 기 수행된 절단 프로세스에 포함된 이송 장비 모션 정보에 따라 상기 유사 절단 프로세스가 수행될 수 있도록 한다. 따라서 사용자가 절단 장비와 이송 장비, 그리고 상기 절단 장비 또는 절단 대상 객체 중 적어도 하나의 이동 또는 회전과 같은 이송 장비 모션을 다시 설정하지 않고서도 상기 유사 프로세스가 수행될 수 있도록 한다.
또한 절단 장비와 이송 장비, 그리고 절단 대상 객체가 동일하나 상기 이송 장비 모션을 사용자가 변경하는 경우에, 제어부(102)는 상기 속성 정보에 포함된 사용 리소스 데이터에 근거하여 상기 기 수행된 절단 프로세스에서 사용된 절단 장비 및 이송 장비를 설정하고, 상기 이송 장비의 움직임에 따라 이동 또는 회전된 상기 절단 장비 또는 절단 대상 객체에 근거하여 상기 절단 장비 또는 절단 대상 객체가 움직 이전인 초기 위치와, 움직인 이후인 최종 위치를 설정할 수 있다. 그리고 사용자에 의해 변경된 이송 장비 모션에 따라 상기 최종 위치를 변경하고, 변경된 최종 위치에 근거하여 형성된 절단면에 따라 절단이 수행되도록 함으로써, 상기 이송 장비 모션의 변경에 따른 유사 절단 프로세스가 보다 쉽게 수행될 수 있도록 한다.
이하에서는 상술한 본 발명의 절단 프로세스 수행 장치(100)에서 구현될 수 있는 제어 방법과 관련된 실시 예들에 대해 첨부된 도면을 참조하여 살펴보겠다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 절단 프로세스 수행 장치에서, 절단 프로세스의 수행에 따른 프로세스 데이터를 생성하는 과정을 도시한 흐름도이다. 그리고 도 3 내지 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 절단 프로세스 수행 장치에서 생성되는 프로세스 데이터의 구조를 도시한 예시도이다.
먼저 도 2를 참조하여 살펴보면, 제어부(102)는 현재 수행된 절단 프로세스에 따라 절단 장비 또는 절단 대상 객체가 움직이기 이전의 위치인 초기 위치에 근거하여, 상기 절단 장비의 절단부에 따른 제1 베이스 커브를 생성할 수 있다.
예를 들어 제어부(102)는 리소스 데이터 저장부(114)로부터 현재 선택된 절단 장비에 관련된 리소스 데이터로부터 상기 절단부에 대한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어 상기 절단 장비가 외부로 노출된 띠 형태의 톱 부분(절단부)으로 절단 대상을 절단하는 밴드 소우(Band saw) 장비인 경우, 상기 밴드 소우 장비의 리소스 데이터에는 상기 밴드 소우 장비 절단부의 시작점과 끝점에 대한 정보가 포함될 수 있다. 그러면 제어부(102)는 상기 절단부 시작점과 끝점 사이를 잇는 직선을 상기 제1 베이스 커브(base curve)로 생성할 수 있다(S200).
그리고 제어부(102)는 사용자 입력에 따라 설정된 이송 장비 모션에 따라 상기 절단 장비 또는 절단 대상 객체 중 적어도 하나가 이동되거나 또는 회전된 경우, 상기 절단 장비 또는 절단 대상 객체 중 적어도 하나가 이동 또는 회전된 위치인 최종 위치에 근거하여, 상기 절단 장비의 절단부 시작점 및 끝점에 따른 제2 베이스 커브를 생성할 수 있다(S202).
그러면 제어부(102)는 상기 제1 베이스 커브와 제2 베이스 커브, 그리고 상기 절단 장비 또는 절단 대상 객체 중 적어도 하나가 이동한 경로 또는 회전된 각도에 근거하여, 상기 절단 장비 또는 절단 대상 객체 중 적어도 하나의 움직임에 따른 절단면을 생성할 수 있다(S204).
여기서 제어부(102)는 상기 절단 장비 또는 절단 대상 객체가 이송 장비에 의해 이동 또는 회전되기 전의 상태와, 이동 또는 회전한 이후의 상태를 비교하여 움직임 조인트(motion joint)를 검출하고, 검출된 움직임 조인트의 개수 및 속성에 근거하여 상기 절단면이 생성되는 방식을 결정할 수 있다.
한편 상기 S204 단계에서 절단면이 생성되면, 제어부(102)는 생성된 절단면에 근거하여 절단 형상을 생성할 수 있다(S206). 상기 S206 단계에서 제어부(102)는 현재 선택된 절단 장비의 리소스 데이터에 근거하여 상기 절단 장비의 절단 두께를 결정할 수 있다. 그리고 절단 두께가 결정되면, 상기 절단면을 중심으로 상기 결정된 절단 두께를 가지는 절단 형상을 생성할 수 있다.
그리고 제어부(102)는 상기 S206 단계에서 생성된 절단 형상을 이용하여 절단 대상 객체의 절단을 수행할 수 있다(S208). 예를 들어 제어부(102)는 상기 절단 형상과 상기 절단 대상 객체에 대해 불린 연산을 수행하여, 상기 절단 형상과 교차하는 절단 대상 객체의 부분을 검출할 수 있다. 그리고 상기 검출된 부분이 상기 절단 장비에 의해 절단된 것으로 간주하여, 상기 검출된 부분을 제거함으로써 상기 절단 대상 객체의 절단을 수행할 수 있다.
한편 상기 절단 과정에서, 제어부(102)는 상기 프로덕트 데이터 저장부(112)로부터 절단 대상 객체를 복사하여 상기 절단 과정을 수행할 수도 있다. 이러한 경우 상기 원본 절단 대상 객체와 상기 복사된 절단 대상 객체가 모두 절단 프로세스에 포함될 수 있으며, 상기 절단 과정은 상기 복사된 절단 대상 객체에 대해 수행될 수 있다.
한편 상기 원본 절단 대상 객체는 상기 절단 과정이 수행되면 숨김(hide) 속성으로 속성이 변경되어, 표시부(106)를 통해 표시되지 않을 수 있다. 반면 상기 절단 과정이 수행된 절단 대상 객체는, 표시(show) 속성으로 속성이 변경되어 상기 숨김 속성으로 변경된 절단 대상 객체와 구분될 수 있으며, 상기 절단 과정의 수행에 따라 절단된 결과가 반영되어 상기 표시부(106) 상에 표시될 수 있다.
이처럼 절단 과정이 수행되면, 제어부(102)는 절단 과정의 수행에 따른 프로세스 데이터를 생성할 수 있다(S210). 예를 들어 제어부(102)는 상기 사용자가 입력에 따라 상기 절단 장비 또는 절단 대상 객체 중 적어도 하나를 이동 또는 회전시킨 이송 장비의 움직임에 대한 정보, 즉 이송 장비 모션 정보 및, 상기 숨김 속성으로 변경된 절단 대상 객체의 정보와 상기 표시 속성으로 변경된 절단 대상 객체의 정보를 포함하는 프로세스 데이터를 생성할 수 있다.
도 3 은 이처럼 이송 장비 모션 정보, 그리고 숨김 속성과 표시 속성을 각각 가지는 절단 대상 객체의 정보를 포함하는 프로세스 데이터의 구조를 도시한 예시도이다.
도 3을 참조하여 살펴보면, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 절단 프로세스 수행 장치(100)의 메모리(108)에 저장된 각 저장부들(110, 112, 114)의 데이터 구조의 예를 보이고 있는 것이다.
먼저 프로세스 데이터 저장부(110)는 상술한 바와 같이 현재 수행된 프로세스에 관련된 데이터들이 저장될 수 있다. 따라서 현재 수행된 '절단 프로세스 1'에 관련된 프로세스 정보들이, 상기 '절단 프로세스 1'의 프로세스 데이터(310)에 포함될 수 있다.
또한 프로덕트 데이터 저장부(112)는 상기 '절단 프로세스 1'의 절단 대상 객체의 대상 객체 데이터와, 절단이 수행된 결과에 따른 상기 '절단 프로세스 1'의 결과 객체 데이터를 포함할 수 있다. 그리고 리소스 데이터 저장부(114)는 상기 '절단 프로세스 1'에서 사용된 리소스들, 즉 절단 장비와 이송 장비에 관련된 데이터들을 포함할 수 있다.
여기서 '절단 프로세스 1'의 프로세스 데이터(310)를 살펴보면, 상기 '절단 프로세스 1'의 프로세스 데이터(310)는 이송 장비 모션에 관련된 프로세스 정보(312)와, 대상 객체(hide) 프로세스 정보(314), 그리고 결과 객체(show) 프로세스 정보(316)를 포함할 수 있다.
여기서 상기 이송 장비 모션(312)은 현재 수행된 절단 프로세스, 즉 '절단 프로세스 1'(310)에서 절단 장비 또는 절단 대상 객체 중 적어도 하나를 이동 또는 회전시킨 이송 장비의 움직임에 대한 정보일 수 있다. 또한 대상 객체(hide)(314)는 상기 숨김 속성으로 변경된 절단 대상 객체에 관련된 정보일 수 있으며, 상기 결과 객체(show)(316)는 상기 표시 속성으로 변경된 절단 대상 객체에 관련된 정보일 수 있다.
한편 상기 도 4에서 보이고 있는 바와 같이, 현재 수행된 '절단 프로세스 1'의 프로세스 데이터(310)가 생성되면, 제어부(102)는 본 발명의 실시 예에 따른 속성 정보를 상기 '절단 프로세스 1'의 프로세스 데이터(310)에 더 추가할 수 있다. 여기서 상기 프로세스 데이터는, 상기 사용 리소스에 대한 정보들 및, 절단 대상 객체에 대한 정보, 그리고 부가 정보들을 속성 정보로서 포함할 수 있다.
도 4는 이처럼 사용 리소스 정보, 절단 대상 객체 정보, 그리고 관련된 부가 정보들을 포함하는 속성 정보를 더 포함하는 본 발명의 실시 예에 따른 절단 프로세스의 프로세스 데이터의 구조를 도시한 예시도이다.
도 4를 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 절단 프로세스 데이터의 프로세스 데이터(310)는 현재 수행된 절단 프로세스, 즉 '절단 프로세스 1'와 관련된 다양한 속성 정보들을 더 포함할 수 있다. 여기서 상기 속성 정보는, 상기 '절단 프로세스 1'에서 사용된 장비들의 정보를 포함하는 사용 리소스 정보(410), 상기 '절단 프로세스 1'에서 절단된 절단 대상에 관련된 정보를 포함하는 대상 객체 정보(420), 그리고 상기 '절단 프로세스 1'에서 수행된 절단에 관련된 다양한 부수 정보를 포함하는 절단 옵션 정보(430)를 포함할 수 있다.
먼저 상기 사용 리소스 정보(310)는 상기 '절단 프로세스 1'에서 사용된 리소스(resource)들의 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어 상기 사용된 리소스들은, 상기 '절단 프로세스 1'에서 절단 대상의 절단에 사용된 절단 장비와, 상기 절단 대상 또는 절단 장비 중 적어도 하나를 이동시키거나 회전시킨 이송 장비를 포함할 수 있다. 즉, 상기 절단 장비에 관련된 절단 장비 정보(412)(예 : 절단 장비 식별 정보)와 이송 장비에 관련된 이송 장비 정보(414)(예 : 이송 장비 식별 정보)가 상기 사용 리소스(410) 정보로서 포함될 수 있다.
한편 상기 대상 객체 정보(420)는 상술한 바와 같이 상기 '절단 프로세스 1'을 통해 절단된 객체의 정보를 포함할 수 있다. 그리고 상기 절단 옵션 정보(430)는 절단된 조각들을 수거 또는 고정할 다른 장비의 식별 정보나 상기 절단된 조각들을 표시하기 위한 정보(예 : 색상 정보)를 포함할 수 있다. 또한 상기 절단 옵션 정보(430)는, 상기 절단 장비나 절단 대상 객체의 초기 위치 및 최종 위치에 대한 정보, 그리고 상기 이송 장비의 움직임에 따라 상기 절단 장비의 절단부 형상으로부터 생성되는 절단 형상과 관련된 정보를 더 포함할 수도 있다.
이에 따라 본 발명은, 절단 프로세스가 수행될 때에, 상기 절단 프로세스를 수행하는 절단 장비와 이송 장비, 그리고 절단 대상 객체의 정보와, 상기 절단 과정을 수행과 관련된 다양한 정보들을 속성 정보로 더 포함하는 절단 프로세스 데이터가 생성될 수 있다. 따라서 상기 기 수행된 절단 프로세스, 즉, '절단 프로세스 1'에 대한 사용자의 요청이 있는 경우, 상기 속성 정보를 포함하는 프로세스 데이터를 표시할 수 있다. 또한 사용자가 상기 프로세스 데이터에 포함된 속성 정보를 이용하여, 상기 '절단 프로세스 1'과 동일 또는 유사한 절단 프로세스를 보다 쉽게 재수행할 수도 있다.
예를 들어 제어부(102)는 사용자의 요청에 따라 상기 '절단 프로세스 1'의 프로세스 데이터로부터, 속성 정보에 포함된 절단 장비와 이송 장비의 정보를 획득할 수 있다. 그리고 상기 속성 정보에 포함된 절단 대상 객체의 정보를 획득할 수 있다. 그러면 제어부(102)는 상기 속성 정보에 포함된 절단 장비 또는 절단 대상 장비의 초기 위치 정보와 최종 위치 정보로부터 각각 제1 베이스 커브 및 제2 베이스 커브를 생성하고, 생성된 제1 및 제2 베이스 커브, 그리고 상기 절단 장비 또는 절단 대상 장비 중 이동하거나 움직인 적어도 하나로부터 검출된 움직임 조인트에 근거하여 절단면을 생성할 수 있다. 그리고 상기 절단면에 형성된 절단 형상에 근거하여, 절단 대상 객체의 절단 과정이 수행되도록 함으로써, 상기 '절단 프로세스 1'와 동일한 절단 프로세스가 진행되도록 할 수 있다.
여기서 상기 동일한 절단 프로세스란, 상기 '절단 프로세스 1'에서 사용된 절단 장비와 이송 장비, 그리고 상기 '절단 프로세스 1'에서 상기 절단 장비 또는 절단 대상 객체 중 적어도 하나를 이동 또는 회전시킨 이송 장비의 움직임, 그리고 절단 대상 객체가 모두 같은 절단 프로세스를 의미할 수 있다.
한편, 상기 이송 장비의 움직임이나 상기 절단 대상 객체 중 적어도 하나가 변경된 경우, 제어부(102)는 이를 상기 기 수행된 '절단 프로세스 1'의 프로세스 데이터에 포함된 속성 정보를 이용하여 상기 '절단 프로세스 1'의 프로세스 데이터를 변경할 수 있다. 그리고 변경된 프로세스 데이터는, 상기 '절단 프로세스 1'의 프로세스 데이터로서 저장되거나('제1 프로세스 데이터'의 갱신) 또는 상기 '절단 프로세스 1'과 유사한 새로운 절단 프로세스의 프로세스 데이터로 저장할 수도 있다.
여기서 상기 절단 프로세스의 변경은, 상기 기 수행된 절단 프로세스에서, 절단 장비 또는 절단 대상 객체 중 적어도 하나의 이동 경로나 이동 거리 또는 회전 각도의 변경을 의미할 수 있다. 또는 상기 절단 프로세스의 일부 변경은 상기 절단 대상 객체가 변경되거나, 절단된 조각들을 고정하는 고정 장치 또는 수거 장치와 같은 절단 옵션의 변경을 의미할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 상기 절단 프로세스 수행 장치(100)의 구체적인 실시예를 설명한다.
상기 절단 프로세스 수행 장치(100)는, 상기 절단 프로세스의 수행에 관한 프로세스 데이터를 저장하는 메모리(108) 및 상기 절단 프로세스와 관련된 절단 장비를 이동시키거나, 절단 대상 객체를 회전시키는 이송 장비가 움직이기 이전 및 이후의 상기 절단 장비 또는 상기 절단 대상 객체의 위치를 지정한 후 상기 절단 프로세스의 수행을 시작하고, 상기 절단 프로세스의 수행 결과에 따른 상기 이송 장비의 움직임에 대한 정보를 상기 프로세스 데이터에 반영하는 제어부(102)를 포함한다. 여기서, 상기 제어부(102)는, 상기 절단 프로세스를 수행하는 동안 상기 절단 장비의 모션 및 상기 절단 대상 객체의 형상을 감지한 결과를 근거로 절단 형상을 생성하여, 상기 절단 형상과 상기 절단 대상 객체와의 불린(boolean) 연산에 근거하여 상기 절단 프로세스를 수행한다.
즉, 상기 절단 프로세스 수행 장치(100)는, 시뮬레이션 중 상기 절단 형상을 생성하여, 상기 절단 형상을 반영하여 절단 공정을 수행하게 된다. 이에 따라, 상기 절단 형상의 생성이 시뮬레이션 과정 중에 이루어지게 되어, 시뮬레이션 중의 절단 형상이 반영된 정확한 시뮬레이션이 이루어지게 될 수 있다.
상기 제어부(102)가 상기 절단 프로세스를 수행하는 동안 상기 절단 장비의 모션 및 상기 절단 대상 객체의 형상을 감지한 결과를 근거로 상기 절단 형상을 생성하여, 상기 절단 형상과 상기 절단 대상 객체와의 불린(boolean) 연산에 근거하여 상기 절단 프로세스를 수행하는 구성은, 도 5에 도시된 바와 같을 수 있다.
상기 제어부(102)는, 상기 절단 프로세스의 수행을 위한 시뮬레이션 수행 모듈(103), 절단 장비 감시 모듈(105) 및 절단 결과 생성 모듈(107) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 시뮬레이션 수행 모듈(103), 상기 절단 장비 감시 모듈(105) 및 상기 절단 결과 생성 모듈(107)을 포함하여, 상기 시뮬레이션 수행 모듈(103), 상기 절단 장비 감시 모듈(105) 및 상기 절단 결과 생성 모듈(107)을 통해 상기 절단 프로세스를 수행하는 동안 상기 절단 장비의 모션 및 상기 절단 대상 객체의 형상을 감지한 결과를 근거로 상기 절단 형상을 생성하여, 상기 절단 형상과 상기 절단 대상 객체와의 불린(boolean) 연산에 근거하여 상기 절단 프로세스를 수행하게 될 수 있다.
상기 시뮬레이션 수행 모듈(103)은, 상기 절단 프로세스의 수행이 시작되면, 상기 메모리(102)에 저장된 상기 프로세스 데이터를 불러와, 상기 프로세스 데이터를 근거로 상기 절단 프로세스를 수행하는 모듈일 수 있다. 이를테면, 상기 프로세스 데이터에 저장된 상기 절단 장비 정보(412), 상기 절단 대상 객체 정보(420) 및 상기 이송 장비 모션 정보(414) 중 하나 이상을 근거로 상기 절단 대상 객체에 대한 시뮬레이션을 수행하게 될 수 있다. 상기 시뮬레이션 수행 모듈(103)은, 시간에 따라 상기 절단 장비의 모션을 업데이트하며 상기 절단 프로세스를 수행할 수 있다.
상기 절단 장비 감시 모듈(105)은, 상기 시뮬레이션 수행 모듈(103)이 상기 절단 프로세스를 수행하는 동안, 상기 절단 장비 모션의 모션 및 상기 절단 대상 격체의 형상을 감지하는 모듈일 수 있다. 상기 절단 장비 감시 모듈(105)은, 상기 시뮬레이션 수행 모듈(103)이 상기 절단 프로세스를 수행하는 동안 상기 절단 장비의 모션을 업데이트하면 상기 절단 장비의 모션 업데이트를 처리하고, 상기 절단 장비의 모션 및 상기 절단 대상 격체의 형상을 감지하여, 감지 결과를 상기 절단 결과 생성 모듈(107)에 전달할 수 있다. 이에 따라, 상기 절단 결과 생성 모듈(107)이 상기 절단 형상을 생성하고, 상기 절단 형상 및 상기 절단 대상 객체를 근거로 상기 절단 대상 객체에 대한 절단 공정을 수행하게 될 수 있다.
상기 절단 결과 생성 모듈(107)은, 상기 절단 프로세스를 수행하는 동안 상기 절단 장비의 모션 및 상기 절단 대상 객체의 형상을 감지한 결과를 근거로 상기 절단 형상을 생성하여, 상기 절단 형상과 상기 절단 대상 객체와의 불린(boolean) 연산에 근거하여 상기 절단 공정을 수행하는 모듈일 수 있다. 상기 절단 결과 생성 모듈(107)은, 상기 절단 프로세스를 수행하는 동안 시간에 따라 상기 절단 형상을 생성하여, 상기 절단 공정을 수행하게 될 수 있다.
이처럼 상기 절단 프로세스를 수행하는 동안 상기 절단 장비의 모션 및 상기 절단 대상 객체의 형상을 감지한 결과를 근거로 상기 절단 형상을 생성하여, 상기 절단 형상과 상기 절단 대상 객체와의 불린(boolean) 연산에 근거하여 상기 절단 프로세스를 수행하는 상기 제어부(102)는, 상기 절단 프로세스의 수행 시작 후, 기설정된 기준 시간까지 상기 절단 프로세스를 시간에 따라 수행할 수 있다.
상기 기준 시간은, 상기 절단 프로세스가 완료되는 시간일 수 있다. 이에 따라, 상기 제어부(102)는, 상기 절단 프로세스의 수행을 시작한 후, 상기 기준 시간 동안 상기 절단 프로세스를 시간에 따라 수행하게 될 수 있다. 여기서, 상기 절단 프로세스를 시간에 따라 수행하는 의미는, 상기 절단 프로세스의 절단 공정이 타임 스텝(Time step) 형식으로 시간의 흐름을 기반으로 이루어지는 것을 의미할 수 있다. 이를테면, T=0에서부터 상기 기준 시간까지 시간의 흐름에 따라 상기 절단 공정을 수행하게 될 수 있다. 이 경우, 상기 절단 공정은, 시간의 흐름에 따라 복수의 공정으로 이루어지게 될 수 있다. 즉, 상기 제어부(102)는, 상기 기준 시간 동안 시간에 따라 복수의 공정을 수행하며 상기 절단 프로세스를 수행하게 될 수 있다.
상기 제어부(102)는, 상기 절단 장비의 모션 및 상기 절단 대상 객체의 형상을 실시간으로 감지하며 상기 절단 형상을 생성할 수 있다. 즉, 상기 제어부(120)는, 시간에 따른 상기 절단 장비의 모션 및 상기 절단 대상 객체의 형상의 유지 또는 변화를 지속적으로 감지하며 상기 절단 형상을 생성하게 될 수 있다. 이에 따라, 상기 절단 형상은, 시간에 따라 생성될 수 있다. 이를테면, 상기 절단 프로세스의 수행이 0[s] 내지 x[s] 동안 이루어지는 경우, 0[s] 내지 x[s] 각각에서의 절단 형상이 생성될 수 있다.
상기 제어부(102)는, 상기 절단 형상을 실시간으로 생성한 결과를 근거로 상기 절단 프로세스를 시간에 따라 수행할 수 있다. 이를테면, 직전 절단 공정에서 생성한 상기 절단 형상을 근거로 다음 절단 공정을 수행하게 될 수 있다. 즉, 상기 절단 형상이 실시간으로 반영되며 상기 절단 프로세스가 수행될 수 있게 된다.
또한, 상기 제어부는, 상기 절단 프로세스의 시작 시간부터 상기 기준 시간까지의 시간을 복수의 시간대로 구분하여, 상기 복수의 시간대 각각에서 절단 공정을 수행할 수 있다. 이를테면, 1[s]마다 시간대를 구분하여, 각 시간대별로 절단 공정을 수행하게 될 수 있다. 이 경우, 상기 제어부는, 상기 복수의 시간대 각각에서 상기 절단 장비의 모션 및 상기 절단 대상 객체의 형상을 감지하여, 상기 절단 형상을 상기 복수의 시간대 별로 생성할 수 있다. 이를테면, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 절단 프로세스가 시간에 따라 수행되는 동안 상기 복수의 시간대 각각(T1 내지 T4)에서 절단 공정을 수행하며, 각각에서의 절단 형상을 생성하게 될 수 있다. 구체적인 예를 들면, 상기 절단 프로세스가 수행되는 시간이 10개의 시간대로 구분되는 경우, 10번의 절단 공정이 수행되며 10개의 절단 형상 각각이 생성될 수 있다.
이와 같은 상기 제어부(102)가 상기 절단 프로세스를 수행하는 구체적인 과정은, 도 7에 도시된 바와 같을 수 있다.
절단 공정이 시작되면, 상기 제어부(102)가 시작(T=0)부터(S1) 상기 기준 시간(Tend) 까지 절단 공정을 반복하며(S2 내지 S6) 상기 절단 대상 객체에 대한 시뮬레이션을 수행하게 될 수 있다. 상기 제어부(102)는, 현재 시간을 판단한 결과(S2), 상기 현재 시간이 상기 기준 시간 이하인 경우, 상기 현재 시간에 해당하는 상기 절단 장비의 모션을 수행하여(S3), 상기 절단 장비의 모션 및 상기 절단 대상 객체의 형상을 감지하고, 감지 결과를 근거로 상기 절단 장비의 모션 수행에 따른 상기 절단 대상 객체의 절단 형상을 생성할 수 있다(S4). 이 후, 상기 절단 형상과 상기 절단 대상 객체와의 불린(boolean) 연산에 근거하여 상기 절단 대상 객체에 대한 절단 공정을 수행하고(S5), 다음 타임 스텝으로 넘어가(S6) 상기 S2 단계부터 반복할 수 있다. S2 단계를 반복할 시, 상기 현재 시간이 상기 기준 시간을 초과하는 경우에는, 절단 공정을 완료하게 될 수 있다.
한편, 해체 시뮬레이션에 포함된 절단 프로세스를 수행하는 방법(절단 프로세스 수행 방법)의 실시예는, 도 8에 도시된 바와 같은 순서로 이루어질 수 있다.
이러한 절단 프로세스 수행 방법은, 절단 대상 객체의 절단을 시뮬레이션하는 방법으로, 상기 절단 프로세스 수행 장치(100)가 절단 프로세스를 수행하는 방법일 수 있으며, 또는 상기 절단 프로세스 수행 장치(100) 외의 장치가 절단 프로세스를 수행하는 방법일 수도 있다.
상기 절단 프로세스 수행 방법은, 도 8에 도시된 바와 같이, 현재 시간대에 해당하는 절단 장비의 모션을 수행하는 단계(S10), 상기 절단 장비의 모션 수행에 따른 절단 대상 객체의 형상을 감지하여 절단 형상을 생성하는 단계(S20), 상기 절단 형상과 상기 절단 대상 객체와의 불린(boolean) 연산에 근거하여 절단 공정을 수행하는 단계(S30) 및 상기 현재 시간대가 기설정된 기준 시간에 도달한지 여부에 따라 상기 모션을 수행하는 단계(S10), 상기 절단 형상을 생성하는 단계(S20) 및 상기 절단 공정을 수행하는 단계(S30)를 반복 수행하거나, 상기 절단 공정을 완료하는 단계(S40)를 포함한다.
즉, 상기 절단 대상 객체에 대한 절단 시뮬레이션은, 현재 시간대에 해당하는 절단 장비의 모션을 수행(S10)하고, 상기 절단 장비의 모션 수행에 따른 절단 대상 객체의 형상을 감지하여 절단 형상을 생성(S20)하고, 상기 절단 형상과 상기 절단 대상 객체와의 불린(boolean) 연산에 근거하여 절단 공정을 수행(S30)하고, 상기 현재 시간대가 기설정된 기준 시간에 도달한지 여부에 따라 상기 모션을 수행하는 단계(S10), 상기 절단 형상을 생성하는 단계(S20) 및 상기 절단 공정을 수행하는 단계(S30)를 반복 수행하거나, 상기 절단 공정을 완료(S40)하는 순으로 수행될 수 있다.
이를테면, 상기 제어부(102)가 상기 절단 프로세스의 수행을 시작한 후, 현재 시간대에 해당하는 절단 장비의 모션을 수행(S10)하고, 상기 절단 장비의 모션 수행에 따른 절단 대상 객체의 형상을 감지하여 절단 형상을 생성(S20)하고, 상기 절단 형상과 상기 절단 대상 객체와의 불린(boolean) 연산에 근거하여 절단 공정을 수행(S30)하고, 상기 현재 시간대가 기설정된 기준 시간에 도달한지 여부에 따라 상기 모션을 수행하는 단계(S10), 상기 절단 형상을 생성하는 단계(S20) 및 상기 절단 공정을 수행하는 단계(S30)를 반복 수행하거나, 상기 절단 공정을 완료(S40)하게 될 수 있다.
여기서, 상기 절단 공정을 완료하는 단계(S40)는, 상기 현재 시간대가 상기 기준 시간 이하인 경우에는 상기 모션을 수행하는 단계(S10), 상기 절단 형상을 생성하는 단계(S20) 및 상기 절단 공정을 수행하는 단계(S30)를 반복 수행할 수 있고, 상기 현재 시간대가 상기 기준 시간 초과인 경우에는 상기 절단 공정을 완료하게 될 수 있다.
이에 따라, 상기 절단 프로세스의 수행이 시작된 후 상기 기준 시간까지 상기 절단 공정이 시간대 별로 수행되되, 시간대 별로 상기 절단 형상이 생성되어, 시간대 별로 생성된 상기 절단 형상이 반영된 시뮬레이션이 이루어지게 될 수 있다.
상술한 바와 같은 해체 시뮬레이션에 포함된 절단 프로세스를 수행하는 장치 및 해체 시뮬레이션에 포함된 절단 프로세스를 수행하는 방법의 실시예가 적용되는 구체적인 예시를 설명하면 다음과 같다.
절단 형상이 시간 혹은 장비의 위치에 따라 변하는 경우, 실시간으로 생성되는 상기 절단 형상을 이용하여, 절단 변수를 파라메트릭 모델로 지정하여 원하는 파라미터를 시간이나 위치에 따라 변화하며 절단 형상을 생성하게 될 수 있다. 이를테면, 도 9에 도시된 바와 같은 장비에서는, Cut thickness 및 Keft width 파라미터를 변화하며 절단 형상을 생성하게 될 수 있다. 특히, 유체로 절단하는 장비, 이를테면 워터젯이나 레이저 등에 적용될 수 있다.
상술한 바와 같은 해체 시뮬레이션에 포함된 절단 프로세스를 수행하는 장치 및 해체 시뮬레이션에 포함된 절단 프로세스를 수행하는 방법의 실시예의 적용 결과에 따른 절단 결과의 예시를 설명하면 다음과 같다.
도 10a는 기존의 방식에 따른 절단 결과를, 도 10b는 실시예에 따른 절단 결과를 나타낸 예시도로, 기존의 방식은 시뮬레이션 전에 절단 형상(SM1)을 생성함으로써, 즉 절단 장비의 속도 등의 정보가 피드백되지 않고 시뮬레이션이 이루어지게 됨으로써, 도 10a에 도시된 바와 같이 절단 형상(SM1)이 부정확하게 생성될 수 있게 된다. 이에 반해, 실시예에 따른 방식으로 시뮬레이션 중 타임 스텝마다 절단 형상(SM2)을 생성하며 시뮬레이션이 이루어지게 되면, 도 10b에 도시된 바와 같이 절단 형상(SM2)이 정확하게 생성될 수 있게 된다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 해체 시뮬레이션의 절단 프로세스 수행 장치
102: 제어부 103: 시뮬레이션 수행 모듈
104: 입력부 105: 절단 장비 감시 모듈
106: 표시부 107: 절단 결과 생성 모듈
108: 메모리 110: 프로세스 데이터 저장부
112: 프로덕트 데이터 저장부 114: 리소스 데이터 저장부

Claims (8)

  1. 해체 시뮬레이션에 포함된 절단 프로세스를 수행하는 절단 프로세스 수행 장치에 있어서,
    상기 절단 프로세스의 수행에 관한 프로세스 데이터를 저장하는 메모리; 및
    상기 절단 프로세스와 관련된 절단 장비를 이동시키거나, 절단 대상 객체를 회전시키는 이송 장비가 움직이기 이전 및 이후의 상기 절단 장비 또는 상기 절단 대상 객체의 위치를 지정한 후 상기 절단 프로세스의 수행을 시작하고, 상기 절단 프로세스의 수행 결과에 따른 상기 이송 장비의 움직임에 대한 정보를 상기 프로세스 데이터에 반영하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 절단 프로세스의 수행 시작 후, 기설정된 기준 시간까지 상기 절단 프로세스를 수행하는 동안 상기 절단 장비의 모션 및 상기 절단 대상 객체의 형상을 감지한 결과를 근거로 절단 형상을 생성하여, 상기 절단 형상과 상기 절단 대상 객체와의 불린(boolean) 연산에 근거하여 상기 절단 프로세스를 수행하되,
    상기 절단 프로세스의 시작 시간부터 상기 기준 시간까지의 시간을 복수의 시간대로 구분하고, 상기 복수의 시간대 각각에서 상기 절단 장비의 절단 대상 객체의 형상을 감지하여, 상기 절단 형상을 상기 복수의 시간대 별로 생성하며 상기 복수의 시간대 각각에서 절단 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 절단 프로세스 수행 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 절단 프로세스에서 사용된 절단 장비와 이송 장비의 정보 및, 상기 절단 대상 객체의 정보를 포함하는 속성 정보를 상기 프로세스 데이터에 추가하는 것을 특징으로 하는 절단 프로세스 수행 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 절단 장비의 모션 및 상기 절단 대상 객체의 형상을 실시간으로 감지하며 상기 절단 형상을 생성하는 것을 특징으로 하는 절단 프로세스 수행 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 절단 형상을 실시간으로 생성한 결과를 근거로 상기 절단 프로세스를 시간에 따라 수행하는 것을 특징으로 하는 절단 프로세스 수행 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 해체 시뮬레이션에 포함된 절단 프로세스를 수행하는 방법에 있어서,
    상기 절단 프로세스의 시작 시간부터 기설정된 기준 시간까지의 복수의 시간대 중 현재 시간대에 해당하는 절단 장비의 모션을 수행하는 단계;
    상기 절단 장비의 모션 수행에 따른 절단 대상 객체의 형상을 감지하여 절단 형상을 생성하는 단계;
    상기 절단 형상과 상기 절단 대상 객체와의 불린(boolean) 연산에 근거하여 절단 공정을 수행하는 단계; 및
    상기 현재 시간대가 기설정된 기준 시간에 도달한지 여부에 따라 상기 모션을 수행하는 단계, 상기 절단 형상을 생성하는 단계 및 상기 절단 공정을 수행하는 단계를 반복 수행하거나, 상기 절단 공정을 완료하는 단계를 포함하여,
    상기 복수의 시간대 각각에서 상기 절단 장비의 모션 및 상기 절단 대상 객체의 형상을 감지하고, 상기 절단 형상을 상기 복수의 시간대 별로 생성하며 상기 복수의 시간대 각각에서 절단 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 절단 프로세스를 수행하는 방법.
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KR101645245B1 (ko) * 2015-07-20 2016-08-04 한국원자력연구원 원자력 시설의 해체 작업 시뮬레이션 장치 및 그 방법
KR101895582B1 (ko) * 2017-04-14 2018-10-18 한국원자력연구원 원자력 시설 해체 시뮬레이션에서 절단 프로세스를 수행하는 장치 및 방법

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