KR20000061369A

KR20000061369A - 파라메트릭 매크로를 이용한 부재 생성 및 네스팅 방법

Info

Publication number: KR20000061369A
Application number: KR1019990010342A
Authority: KR
Inventors: 박제웅
Original assignee: 김기삼; 학교법인조선대학교
Priority date: 1999-03-25
Filing date: 1999-03-25
Publication date: 2000-10-16
Also published as: KR100326581B1

Abstract

본 발명은 철강관련 분야 및 의류부재 생성과 절단에 이용할 수 있는 파라메트릭 매크로를 이용한 부재 생성 및 네스팅 방법에 관한 것이다.

본 발명의 부재 생성방법은 부재의 외형을 파라메트릭 매크로로 정의하여 부재외형 라이브러리에 등록하는 제1 단계와, 라이브러리에 등록된 매크로를 이용하여 부재 생성을 위해 필요한 파라미터 정보들을 입력하여 부재를 생성하는 제2 단계와, 2 단계에서 생성된 부재에 관한 정보를 데이터베이스 형태로 등록하는 제3 단계와, 생성된 부재를 범용설계프로그램에 의해 확인할 수 있도록 부재정보를 변환하여 텍스트파일을 생성하는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 부재외곽 형상을 라이브러리화하고 부재생성은 파라메터를 입력하면 부재가 설계되도록하여 선박부재 생성을 간편화할 수 있고 생성된 부재들을 자동으로 네스팅하여 강재의 효율을 높일 수 있으며 생성된 부재 및 네스팅에 관한 정보를 데이터베이스로 구축하여 관리의 효율성을 높일 수 있게 된다.

Description

파라메트릭 매크로를 이용한 부재 생성 및 네스팅 방법{Method Of Generating Stiffener And Nesting Using Parametric Macro}

본 발명은 부재 생성과 생성된 부재의 자동 네스팅에 관한 것으로, 특히 철강관련 분야 및 의류부재 생성과 절단에 이용할 수 있는 파라메트릭 매크로를 이용한 부재 생성 및 네스팅 방법에 관한 것이다.

통상적으로, 대형 조선에서는 자본력 및 기술력을 바탕으로 고가의 장비와 소프트웨어를 구입하여 부재의 생성 및 네스팅을 하고 있지만 중소형 조선소 및 철강·의류 관련업계에서는 고가의 소프트웨어를 사용하지 못하고 있는 실정이다. 이로 인하여 AutoCAD나 CADRA 와 같은 소프트웨어를 이용하여 직접 선분들을 그려 부재를 생성하였다. 또한, 부재를 배치하는 종래의 네스팅 프로그램은 그려져 있는 부재형상을 선택하여 이동하거나 복사하는 정도의 작업만을 수행하고 있는 실정이다. 그리고, 부재 형성 및 배열 작업에 대한 데이터베이스 관리가 제대로 되고 있지 않아 한 번 그려진 부재의 형상과 배열한 형상은 수정과 관리가 어려운 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 부재의 외곽형상을 라이브러리화하고 부재생성은 파라메터를 입력하면 부재가 설계되도록 하여 부재 생성을 간편화할 수 있는 파라메트릭 매크로를 이용한 부재 생성 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 생성된 부재들을 부재간의 수율을 높일 수 있도록 자동으로 배치할 수 있는 파라메트릭 매크로를 이용한 부재 네스팅 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 데이터베이스를 구축하여 생성된 부재관리의 효율성을 높일 수 있는 파라메트릭 매크로를 이용한 부재 생성 및 네스팅 방법을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 파라메트릭 매크로를 이용한 부재 생성 방법을 단계적으로 설명하는 흐름도.

도 2는 도 1에서 정의된 부재외형의 예를 나타낸 도면.

도 3은 도 3은 브라켓 생성 프로그램을 이용하여 브라켓 부재를 생성하는 방법을 단계적으로 설명하는 흐름도.

도 4는 도 4는 플랫-바 생성 프로그램을 이용하여 플랫-바 부재를 생성하는 방법을 단계적으로 설명하는 흐름도.

도 5는 CADRA 프로그램에서 라이브러리에 저장된 정보들을 이용하여 플랫-바 부재를 생성하는 방법을 단계적으로 설명하는 흐름도.

도 6은 도 5에서 선택된 엔티티에 의해 생성된 부재의 예를 나타내는 도면.

도 7은 도 5에서 선택된 두 점에 의해 생성된 부재의 예를 나타내는 도면.

도 8은 RDPCT 프로그램에서 생성된 부재를 확인하는 방법을 단계적으로 설명하는 흐름도.

도 9는 도 8의 부재확인 방법에 의해 확인된 부재의 예를 나타내는 도면

도 10은 스트리핑 프로그램을 이용한 부재 스트리핑 방법을 단계적으로 설명하는 흐름도.

도 11은 도 10에서 선택된 부재를 자동으로 배치하는 방법을 단계적으로 설명하는 흐름도.

도 12는 부재의 폭이 다른 경우 줄 바꿈을 하여 도 11의 스트리핑 방법에 따라 부재가 자동으로 배치된 경우를 나타내는 도면.

도 13은 본 발명에 적용되는 데이터베이스 구성을 나타내는 도면.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명＞

10: 선택 엔티티 12, 14 : 부재

상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 파라메트릭 매크로를 이용한 부재 생성방법은 부재의 외형을 파라메트릭 매크로로 정의하여 부재외형 라이브러리에 등록하는 제1 단계와, 라이브러리에 등록된 매크로를 이용하여 부재 생성을 위해 필요한 파라미터 정보들을 입력하여 부재를 생성하는 제2 단계와, 2 단계에서 생성된 부재에 관한 정보를 데이터베이스 형태로 등록하는 제3 단계와, 생성된 부재를 범용설계프로그램에 의해 확인할 수 있도록 부재정보를 변환하여 텍스트파일을 생성하는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 파라메트릭 매크로를 이용한 부재 네스팅 방법은 강재의 제원을 선택하는 제1 단계와, 선택된 강재의 특성에 맞는 부재들의 범위를 입력하여 해당하는 부재들을 선택하여 하나의 파일로 그룹화하는 제2 단계와, 선택된 강재에 그룹화된 부재들을 폭과 길이 순서로 재정열하여 그 폭과 길이의 크기순서로 부재를 배치하는 제3 단계와, 부재들이 최적으로 배치되었는지를 판단하는 제4 단계와, 4단계에서 부재들이 최적으로 배치되지 않은 것으로 판별되면 재네스팅 여부를 판단하는 제5 단계와, 5단계에서 재네스팅하는 것으로 판별되면 2단계로 리턴하고 4단계에서 상기 부재들이 최적으로 배치된 것으로 판별된 경우 또는 5단계에서 재네스팅하지 않는 것으로 판별되는 경우 상기 배치정보를 정의하고 잔재를 정리하는 제6 단계와, 다른 부재들을 네스팅하는지를 판단하는 제7 단계와, 7단계에서 다른 부재들을 네스팅하는 것으로 판별되면 상기 2단계로 리턴하고 다른 부재들을 네스팅하지 않는 것으로 판별되면 상기 배치정보를 데이터베이스 형태로 구축하는 제 8단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도 1 내지 도 13을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 부재생성 방법에서는 먼저 부재의 개략적인 외곽형성을 정의하고, 부재형상을 그리는데 필요한 사항들을 기입하게 된다. 일반적으로, 스티프너(Stiffer)는 선박의 종부재나 횡부재를 생성한 후 부재의 지지나 보강을 위하여 사용하는 부재로서 부재의 크기나 형태가 유사하다. 그러므로 부재외형을 파라메트릭 매크로기법으로 정의하여 라이브러리에 저장한 후 정보들을 불러들여 부재형상에 따라 플랫-바(Flat-bar), 브래킷(Bracket)으로 나누고 변수는 부재의 폭, 길이 그리고 두께로 하여 좌·우 형상의 정보를 입력받아 부재를 생성할 수 있게 된다. 또한, 정확한 부재의 길이를 알면 파라메트릭 매크로기법에 의하여 부재의 형상과 길이를 입력하여 자동으로 부재를 형성하거나 두 점을 입력하면 길이를 산출하여 부재를 자동으로 생성하게 된다.

이러한 부재생성 방법은 크게 부재의 형상을 보면서 CAD 프로그램에서 설계하는 방법과 파라메트릭 매크로기법에 의하여 자동으로 설계하는 방법으로 구분된다. 이 두 방법 모두 부재를 생성하기 전에 부재의 형상에 대한 개략적인 외형 정보들을 각각 라이브러리에 저장한 후 부재에 맞는 외형의 매크로를 불러들여 부재를 형성할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 파라메트릭 매크로를 이용한 부재생성 방법을 단계적으로 설명하는 흐름도이다.

단계 1에서 플랫-바 또는 브라켓의 형상을 그리기 위하여 부재의 외형을 파라메트릭 매크로로 정의한 후 단계 2에서 정의된 부재형상의 매크로를 각각의 ID로 부재외형 라이브러리에 등록하게 된다. 그 다음, 단계 3에서 라이브러리에 등록된 매크로를 이용하여 부재생성을 위해 필요한 정보를 입력하여 부재를 생성하고, 단계 4에서 부재생성을 위해 입력된 정보는 데이터베이스 형태로 등록하게 된다. 이어서, 단계 5에서 생성된 부재를 PC-CADRA 화면에서 확인하기 위한 PTC 파일을 생성한다. 그리고 단계 6에서 생성된 부재를 PC-CADRA 화면으로 확인하고 필요시는 다시 부재를 생성한다.

상세히 하면, 상기 부재외형을 정의하는 단계는 부재형상을 사용자가 직접 매크로를 만들어 사용하도록 준비한 기능으로서 각각의 조선소에 따라 같은 형태의 형상이라도 그 수치값이 조금씩 차이가 있을 수 있고 또한 이 차이를 모두 라이브러리화 한다는 것은 프로그램이 너무 방대해지기 때문에 사용자가 만들어 사용할 수 있도록 한다. 상세히 하면, 먼저 부재외형 정의를 위해 필요한 파라미터들을 다음 표 1과 같이 입력한다.

ID-NAME	E C 1504		PROPILE	F B
SIZE	150×0×0×0
NO	DR	RADIUS	DX(CX)	DT(CY)
1	3	0.0	120.0	30.0
2	9	35.0	-35.0	0.0
3	5	0.0	-85.0	35.0
4	3	0.0	0.0	50.0
5	1	0.0	30.0	0.0
6	9	35.0	0.0	35.0

상기 표 1에서 ID-NAME은 저장되는 파일이름, PROFILE은 부재의 프로파일(예컨대, A N, F B, B K, …), SIZE는 WEB-길이×FLANGE-폭×WEB-두께×FLANGE-두께, NO은 엔티티(Entity)가 그려지는 순서, DR은 엔티티의 진행방향(LINE:1∼8, ARC인 경우:9), DX, DY는 상대좌표, CX, CY는 호의 중심좌표를 나타낸다. 이렇게 정의된 정보들은 예컨대, 스탠다드(Standard) 디렉토리에 'EC1504' ID로 저장되어진다. 그리고, 상기 표 1과 같이 입력되는 부재외형의 좌표값들은 기준점에서 상대좌표 값으로 입력되며 이러한 데이터 값은 주어진 데이터베이스에 저장된다. 상기 표 1과 같은 정보로 정의된 부재외형은 플랫-바의 외곽 형상으로서 도 2에 도시된 모서리 부분의 형상에 해당한다.

도 2에서 표 1과 같이 입력된 정보에 의해 플랫-바의 좌측에 붙는 형상이 정의됨을 알 수 있다. 이 경우, 플랫-바의 우측에 붙을 형상은 표 1과 같이 입력된 좌표값들을 좌표변환함으로써 부재를 설계하게 된다.

도 1에서 부재를 생성하는 단계에서는 라이브러리에 저장된 매크로 정보들을 불러들여 부재형상에 따라 나눈 다음 좌우 형상의 정보를 입력받고 부재의 폭, 길이, 두께와 같은 변수들을 입력하여 부재를 생성하게 된다.

도 3은 브라켓 생성 프로그램을 이용하여 브라켓 부재를 생성하는 방법을 단게적으로 설명하는 흐름도로서, 브라켓 부재는 브라켓 생성 프로그램에서 필요한 파라미터들을 입력받아 자동으로 브라켓 형상을 결정함으로써 생성되게 된다.

단계 10에서 브라켓 이름을 입력하고, 단계 11에서 브라켓의 규격에 해당하는 파라미터의 치수값들을 입력한다. 그 다음, 단계 12에서 브라켓의 포인트 정보를 입력함으로써 브라켓 부재를 생성하게 된다. 이어서, 단계 13에서 브라켓 생성을 위해 입력된 정보들은 데이터베이스에 등록하고, 단계 14에서 각 좌표에 대한 정보들을 확인이 가능하도록 상기 브라켓 이름에 해당하는 파일을 생성한다.

도 4는 플랫-바 생성 프로그램을 이용하여 플랫-바 부재를 생성하는 방법을 단계적으로 설명하는 흐름도로서, 플랫-바는 플랫-바 생성 프로그램에서 라이브러리에 등록되어 있는 파라메트릭 매크로를 이용하여 생성하게 된다.

단계 20에서 플랫-바의 이름을 입력하고, 단계 21에서 플랫-바의 규격에 해당하는 파라미터의 치수값들을 입력한다. 그 다음, 단계 22에서 라이브러리에 등록되어 있는 플랫-바의 좌측형상에 해당하는 ID와 우측형상에 해당하는 ID를 입력하게 된다. 이어서, 단계 23에서 상기 21단계에서 입력된 플랫-바의 규격 정보와 라이브러리에서 읽어들인 플랫-바의 좌측 및 우측 형상을 이용하여 플랫-바 부재를 생성하게 된다. 그리고, 단계 24에서 부재생성을 위해 입력된 정보들은 데이터베이스에 등록하고, 단계 25에서 각 좌표에 대한 정보들을 확인이 가능하도록 상기 플랫-바의 이름에 해당하는 파일을 생성한다.

이렇게 브라켓 생성 프로그램과 플랫-바 생성 프로그램에 의해 생성된 부재들은 CADRA 프로그램에서 읽어들일 수 있도록 부재정보를 변환하여 각각의 부재들을 텍스트 파일인 PTC 파일로 저장하게 된다.

도 5는 CADRA 프로그램에서 라이브러리에 저장된 정보들을 이용하여 플랫-바 부재를 생성하는 방법을 단계적으로 설명하는 흐름도이다.

단계 30에서 라이브러리에 등록되어 있는 플랫-바의 외곽선 형태 ID와 부재생성시 저장할 디렉토리와 부재이름을 입력하고 플랫-바의 폭에 대한 정보를 입력하게 된다. 이렇게 필요한 정보를 입력받고 그려질 부재의 길이를 입력하기 위한 방법은 엔티티를 선택하여 길이를 입력받는 방법과 두 점으로 부재의 길이를 입력받는 두 가지 방법이 있다. 엔티티를 선택하는 경우 단계 31로 진행하여 도 6에 도시된 바와 같이 부재를 생성하기 위한 엔티티(10)를 선택하고, 단계 32 및 단계 33에서 그 엔티티(10)의 길이를 계산하여 엔티티의 길이와 같은 길이로 부재(12)를 생성하게 된다. 한편, 두 점을 선택하는 경우 단계 34로 진행하여 도 7에 도시된 바와 같이 P1, P2 포인트를 선택하고, 단계 35 및 33에서 두 점간의 거리를 계산하여 부재의 길이를 두 점이 이루는 거리로하여 부재(14)를 생성하게 된다. 이와 같이 생성된 부재들은 데이터베이스에 등록하고 스트리핑에 사용할 수 있도록 PCT 파일을 생성한다.

도 1에서 파라메트릭 매크로에 의해 생성된 부재를 확인하는 단계는 RDPCT(Sub-program for reading *.PCT file) 프로그램에서 선택된 부재의 각 엔티티 좌표값들을 임의의 기준점으로부터 상대 좌표값을 계산하여 그림으로써 수행하게 된다.

도 8은 RDPCT 프로그램에서 생성된 부재를 확인하는 방법을 단계적으로 설명하는 흐름도이다.

단계 36에서 생성된 부재를 확인하기 위하여 생성부재의 디렉토리와 부재이름에 해당하는 PCT 파일을 입력하게 된다. 이 경우, 부재는 통상 라인과 아크로 이루어져 있으므로 PCT 파일은 라인과 아크를 구분하여 PCT 파일의 정보는 다음 표 2와 같다.

LINE, 30001, 50.000, 0.000, 450.000, 0.000ARC, 30002, 50.000, 500.000, 0.000 , 1.5707963, 3.1415927LINE, 30003, 500.000, 50.000, 550.000, 100.000LINE, 30004, 550.000, 100.000, 550.000, 200.000LINE, 30005, 550.000, 200.000, 0.000, 200.000LINE, 30007, 0.000, 200.000, 0.000, 50.000ARC, 30006, 50.000, 0.000, 0.000, 0.00000, 1.5707963END,

단계 37에서 상기 표 1에 나타낸 각각의 좌표값의 상대좌표에 해당하는 기준점을 입력하게 된다. 이 경우, 기준점은 상대좌표로 다음 표 3과 같이 입력된다.

라인인 경우

LINE	30001	50.000	0.000	450.000	0.000
엔티티 구분	엔티티순서	X_START	Y_START	X_END	Y_END

아크인 경우

ARC	30002	50.000	500.000	0.000	1.5707963	3.1415927
엔티티 구분	엔티티순서	ARC반지름	X_{CENTER_P}	Y_{CENTER_P}	θ_START	θ_END

단계 38에서 임의의 기준점으로부터 상대 좌표값을 계산하여 각 엔티티의 좌표값들을 얻어내어 도 9와 같은 부재를 그리게 된다. 도 8에서 상기 표 2와 같은 PCT 파일을 읽어들여 브라켓 부재가 생성됨을 알 수 있다.

일반적으로, 스트리핑이란 네스팅의 하나의 모듈로서 플랫-바와 브래킷 등과 같은 비교적 부재가 단순한 직선부재로서 동일 선상에 폭이 일정한 부재를 강재에 배치한 후 가스절단기로 강재를 직선으로 절단한 후 수작업으로 부재를 절단하기 위한 것으로 강재에 부재를 효율적으로 배치하는 작업을 일컫는다. 이러한, 스트리핑의 종류에는 주어진 부재들을 무작위로 배치하는 제너럴 스트립스(General Strips), 가로세로방향 한 방향으로 한면을 맞추어 배치하는 패키드 스트립스(Packed Strips), 일정한 가로 혹은 세로 폭에 의한 한방향으로 배치하는 유니폼 스트립스(Uniform Strips), 부재의 크기가 동일한 호모지니어스 스트립스(Homogeneous Strips)가 있다.

본 발명에 따른 스트리핑 방법은 스트리핑 프로그램을 이용하여 스트리핑에 사용되는 부재로서 부재와 같이 어느 정도 폭이 일정하고, 외형이 간단한 부재형상을 가지고 있는 부재를 선택하게 된다. 이 경우, 부재선택의 조건은 강재의 재질과 두께에 맞추어 선택하게 된다. 여기서, 스트리핑 프로그램의 구성은 강재의 재질과 두께에 맞게 부재를 선택하는 부재선택과 선택된 부재를 강재에 배치하는 자동배치와, 배치된 부재를 관리하는 스트리핑 데이터베이스로 구분된다.

도 10은 스트리핑 프로그램을 이용한 스트리핑 방법을 단계적으로 설명하는 흐름도이다.

단계 40에서 강재의 재질과 두께를 선택하고, 단계 41에서 선택된 강재의 특성에 맞는 부재들을 분류하여 선택하게 된다. 상세히 하면, 강재의 특성에 맞는 부재를 선택하기 위하여 먼저 강재의 제원을 입력하고, 선택할 부재범위를 입력한 후 부재를 선택하여 하나의 파일인 *.INF 파일로 생성하게 된다. 여기서, 데이터베이스를 구축한 뒤 선택된 부재들을 하나의 파일로 그룹화하여 강재에 부재를 스트리핑하게 된다. 이 경우, 강재의 제원과 선택될 부재 분류 범위의 내용은 다음 표 4와 같다.

STRIP-PAGE	N2000	RAW-NAME	R1200	RAW-LENGTH	12000
RAW-BRDTH	3000	RAW-THICK	15.00	RAW-재질	A
RAW-수량	3	FILE-NAME	N2000_01
OUT-DIR	C:\CHOSUN\STRIPPING\N2000
FR	호선	1001	LOTNO	1000	STAGE	S1000	BLOCK	F001
TO	호선	1001	LOTNO	1000	STAGE	S1000	BLOCK	F021

상기 표 4와 같이 선택할 부재분류 순서는 호선, LOTNO, STAGE, BLOCK 순서로 부재를 선별하게 된다. 여기서, STRIP-PAGE는 스트리핑 도면이름, RAW-NAME은 철판 원자재 명, RAW-LENGTH는 철판의 길이(nm), RAW-BRDTH 는 철판의 폭(nm), RAW-THICK는 철판의 두께(mm), RAW-재질은 철판의 재질, RAW- 수량은 철판의 수량, FILE-NAME은 OUT-DIR에 만들어질 *.INF 이름, OUT-DIR은 *,INF 파일이 만들어지는 디렉토리, FR은 부재를 선택하기 위한 탑(TOP) 범위, TO는 부재를 선택하기 위한 바텀(BOTTOM) 범위를 나타낸다. 이와 같이하여 스터리핑에 사용할 부재들을 선택하여 하나의 파일인 *.INF 파일로 생성하고, 데이터베이스를 구축한 뒤 선택된 부재들을 하나의 파일로 그룹화하게 된다. 이 경우, 생성된 INF 파일에 포함되는 내용은 강재의 두께, 재질, 개수, 가로·세로 길이 등과 같은 제원과, 선택된 각각 부재들의 제원, 선택된 부재들의 엔티티, 선택된 한 부재의 끝, 선택된 부재들의 마지막에 대한 정보들을 포함한다.

그 다음, 단계 42에서 선택된 강재에 그룹화된 부재들을 선택된 부재를 스트리핑하게 된다. 이 경우, 강재에 배치하기 전에 모든 부재들을 폭과 길이 순서로 재정열하게 된다. 이는 부재를 스트리핑할 때 먼저 폭의 크기순서로 배치를 하고 다음 길이의 크기순서로 부재를 배치하기 때문이다. 여기서, 부재를 자동으로 배치하는 방법은 후술하기로 한다. 이렇게 부재의 자동배치가 끝나면 단계 43에서 해를 만족하는가를 판단하게 된다. 여기서, 해를 만족하는 것으로 판별되면 즉, 선택된 부재들이 최적으로 배치된 것으로 판별되면 다음 단계 44로 진행하여 해를 정의하고 잔재를 정리하게 된다. 반면에, 상기 43 단계에서 해를 만족하지 않은 것으로 판별되면 즉, 부재들이 최적으로 배치되지 않은 것으로 판별되면 단계 45로 진행하여 재네스팅 여부를 판단하게 된다. 여기서, 재네스팅할 경우로 판별되면 상기 단계 41로 진행하여 상기 단계 41 내지 단계 43을 반복하게 된다. 반면에, 재네스팅하지 않을 경우로 판별되면 단계 44로 진행하여 해를 정의하고 잔재를 정리하게 된다. 그 다음, 단계 46에서 다른 부재를 네스팅할 것인가를 판단하게 된다. 여기서, 다른 부재를 네스팅하는 경우로 판별되면 상기 단계 40으로 진행하여 상기 단계 40 내지 단계 46 단계를 반복하게 된다. 반면에, 상기 단계 46에서 다른 부재를 네스팅 하지 않는 경우로 판별되면 네스팅을 종료하고 데이터베이스를 구축하게 된다.

도 11은 도 10에서 선택된 부재를 자동으로 배치하는 방법을 단계적으로 설명하는 흐름도이다.

단계 50에서 강재의 기준점과 구역을 정의하면, 단계 51에서 제1 부재가 배치될 위치를 선정하여 배치하게 된다. 그 다음, 단계 52에서 제1 부재와 폭이 같은 제2 부재를 서로 겹침이 일어나지 않게 배치하게 된다. 이어서, 단계 53에서 두 부재간의 손실율을 측정하고, 단계 54에서 상기 단계에서 측정된 손실율을 임시 저장하게 된다. 이 경우, 강재수율을 측정하는 방법은 비교할 두 부재 모두를 Y축 방향으로 등간격으로 나눈 뒤, 모든 선들에 대한 좌표값을 구한다. 구해진 좌표값 모두에 대해 한점을 기준점으로 하고, 동일한 Y축 선상의 좌표와 주어진 거리만큼 이동시킨 후 다른 점들이 서로 겹치는 점이 없는 좌표를 찾기 위하여 반복한 후 겹침이 이루어지지 않는 위치의 좌표값을 구하여 저장하게 된다. 그리고, 두 부재가 놓인 공간의 면적을 계산하여 강재수율을 측정치로 저장하게 된다. 단계 55에서 두 부재가 놓일 수 있는 경우의 수 유무를 확인하게 된다. 여기서, 두 부재가 놓일 수 있는 경우의 수가 있는 경우 상기 단계 52로 진행하여 두 부재가 놓일 수 있는 경우를 달리하여 제2 부재의 위치를 선정한 다음 상기 단계 53 내지 55를 반복하게 된다. 이에 따라 두 부재가 높일 수 있는 경우의 수가 없을 때까지 상기 단계를 반복하여 각 경우에 대한 손실율, 즉 두 부재가 놓인 공간의 면적을 측정하여 임시 저장하게 된다. 상기 단계 55에서 두 부재가 놓일 수 있는 경우의 수가 없는 경우 단계 56으로 진행하여 각 경우 대한 손실율, 즉 두 부재가 놓인 공간의 면적을 비교함으로써 면적이 제일 작은 경우를 선택하여 제2 부재의 최적위치를 결정하고 선정된 최적위치 정보는 저장하게 된다. 그리고, 단계 57에서 배치할 다음 부재의 유무를 확인하여 다음 부재가 있는 경우 상기 단계 52로 진행하여 상기 단계 52 내지 57을 반복하여 다음 부재의 위치를 선정하게 된다. 이 경우, 폭이 같은 부재를 모두 배치하였으면 폭이 다른 부재를 줄 바꿈을 하여 앞에 놓았던방식으로 자동으로 배치하게 된다. 도 12는 부재의 폭이 다른 경우 줄 바꿈을하여 전술한 방법에 따라 자동으로 배치된 경우를 나타내고 있다.

또한, 이러한 방법으로 부재를 배치하는 도중 강재의 끝 부분에 부재를 배치하는 경우 부재와 강재의 우측면이 교집합을 이루면 배치한 부재는 버리고 부재의 길이가 적은 부재가 선택되어 해를 구하게 된다. 이러한 방법으로 우측면에 최적의 부재를 선택하고 다음 라인에 놓을 처음 부재를 선택하여 전술한 단계들을 반복하게 된다. 이에 따라 한줄의 강판에 부재를 최적으로 배치한 경우 배치된 부재들이 남아있는 부재의 개수를 파악하여 배열한 부재들의 개수보다 더 많이 남아있는 경우 배열한 부재들을 다음 줄에 복사할 수 있게 된다. 그리고, 부재를 배치한 후 한줄에 부재를 배치하고 남은 공간에는 인서트(Insert)와 딜리트(Delete) 기능에 의해 수율을 높일 수 있게 된다. 이와 같이 선택한 부재들을 강재에 모두 배열한 경우 데이터베이스에 등록하고 좌표값들을 *.ROT 파일로 출력한다.

데이터베이스는 도 13에 도시된 바와 같이 크게 두 부분으로 나누어 구축된다. 먼저, 책의 목차부분과 비슷한 인덱스 파일(*.IDX)과, 책의 내용과 비교할 수 있는 데이터파일(*.DAT)로 구분한다. 그리고, 데이터베이스에 대한 입출력 및 데이터의 수정이 많으므로 사용자가 알아보기 쉽고 이용하기 쉽도록 데이터베이스를 저장하는 디렉토리와, 부재정보를 저장하는 디렉토리, 스트리핑에 관한 정보를 저장하는 디렉토리, 매크로에 관한 정보를 저장하는 디렉토리를 구성한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 파라메트릭 매크로를 이용한 부재 생성 방법에 의하면 부재외곽 형상을 라이브러리화하고 부재생성은 파라메터를 입력하면 부재가 설계되도록하여 선박부재 생성을 간편화할 수 있으며 생성된 부재는 데이터베이스로 구축하여 관리의 효율성을 높일 수 있게 된다. 또한, 본 발명에 따른 파라메트릭 매크로를 이용한 부재 네스팅 방법에 의하면 강재의 재질과 두께별로 부재를 선택하여 자동 스트리핑하고 스트리핑된 부재의 수정이 용이하도록 인서트와 딜리트 기능을 추가하여 강재효율을 높일 수 있게 된다. 나아가, 본 발명에 따른 파라메트릭 매크로를 이용한 부재 생성 및 네스팅 방법에 의하면, 중·소형 조선소에 적용하는 경우 보편화된 개인용컴퓨터에 의한 선박부재 데이터베이스 관리와 자동 스트리핑 방법에 의해 강재수율을 높일 수 있게 된다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims

부재의 외형을 파라메트릭 매크로로 정의하여 부재외형 라이브러리에 등록하는 제1 단계와,

상기 라이브러리에 등록된 매크로를 이용하여 부재 생성을 위해 필요한 파라미터 정보들을 입력하여 부재를 생성하는 제2 단계와.

상기 2단계에서 생성된 부재에 관한 정보를 데이터베이스 형태로 등록하는 제3 단계와,

생성된 부재를 범용설계프로그램에 의해 확인할 수 있도록 상기 부재정보를 변환하여 텍스트파일을 생성하는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 파라메트릭 매크로를 이용한 부재 생성 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 텍스트파일을 이용하여 상기 2단계에서 생성된 부재를 확인하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파라메트릭 매크로를 이용한 부재 생성 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 부재를 생성하는 제2 단계는

생성할 부재의 이름을 입력하는 단계와,

생성할 부재의 규격에 대한 정보를 입력하는 단계와,

상기 라이브러리에 등록된 부재의 외곽형상과 상기 규격 정보를 이용하여 부재를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 파라메트릭 매크로를 이용한 부재 생성 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 부재를 생성하는 제2 단계는

상기 범용설계 프로그램을 이용하여 상기 라이브러리에 등록되어 있는 부재외곽 형태와 생성할 부재이름을 입력하는 단계와,

상기 부재의 폭의 치수를 입력하는 단계와,

엔티티를 선택하는 단계와,

상기 라이브러리로부터 얻어진 부재외곽 형태와 상기 부재의 폭을 가지고 상기 엔티티와 길이가 같은 부재를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 파라메트릭 매크로를 이용한 부재 생성방법.
제 1 항에 있어서,

상기 부재를 생성하는 제2 단계는

상기 범용설계 프로그램을 이용하여 상기 라이브러리에 등록되어 있는 부재외곽 형태와 생성할 부재이름을 입력하는 단계와,

상기 부재의 폭의 치수를 입력하는 단계와,

상기 부재의 길이에 해당하는 두 포인트 정보를 입력하는 단계와,

상기 라이브러리로부터 얻어진 부재외곽 형태와 상기 부재의 폭과 상기 두 포인트가 이루는 길이를 가지는 부재를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 파라메트릭 매크로를 이용한 부재 생성방법.
강재의 제원을 선택하는 제1 단계와,

선택된 강재의 특성에 맞는 부재들의 범위를 입력하여 해당하는 부재들을 선택하여 하나의 파일로 그룹화하는 제2 단계와,

선택된 강재에 그룹화된 부재들을 폭과 길이 순서로 재정열하여 그 폭과 길이의 크기순서로 부재를 배치하는 제3 단계와,

상기 부재들이 최적으로 배치되었는지를 판단하는 제4 단계와,

상기 4단계에서 상기 부재들이 최적으로 배치되지 않은 것을 판별되면 재네스팅 여부를 판단하는 제5 단계와,

상기 5단계에서 재네스팅하는 것으로 판별되면 상기 2단계로 리턴하고 상기 4단계에서 상기 부재들이 최적으로 배치된 것으로 판별된 경우 또는 상기 5단계에서 재네스팅하지 않는 것으로 판별되는 경우 상기 배치정보를 정의하고 잔재를 정리하는 제6 단계와,

다른 부재들을 네스팅하는지를 판단하는 제7 단계와,

상기 7단계에서 다른 부재들을 네스팅하는 것으로 판별되면 상기 2단계로 리턴하고 상기 8단계에서 다른 부재들을 네스팅하지 않는 것으로 판별되면 상기 배치정보를 데이터베이스 형태로 구축하는 제 8단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 파라메트릭 매크로를 이용한 부재 네스팅 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 부재를 배치하는 제3 단계는

상기 강재에 부재들이 배치될 기준점과 구역을 정의하는 a단계와,

제1 부재가 배치될 위치를 선정하여 배치하는 b단계와,

상기 제1 부재와 폭이 같은 제2 부재가 놓일 수 있는 모든 경우의 수만큼 제2 부재를 배치하는 c단계와,

상기 제2 부재가 놓일 수 있는 각 경우에 대한 상기 제1 및 제2 부재간의 수율을 측정하여 강재의 수율이 가장 좋은 제2 부재의 위치를 선택하는 d단계와,

상기 a단계 내지 d단계를 반복 수행하여 폭이 같은 부재들을 모두 배치한 경우 폭이 다른 부재를 줄 바꿈하여 상기 a 단계 내지 d단계를 반복 수행하는 e단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 파라메트릭 매크로를 이용한 부재 네스팅 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 부재를 배치하는 도중 강재의 끝 부분에 부재를 배치하는 경우 상기 부재와 강재의 우측면이 교집합을 이루면 배치한 부재는 버리고 부재의 길이가 적은 최적의 부재를 선택하여 배치하고 다음 라인에 놓을 처음 부재를 선택하여 상기 a단계 내지 e 단계를 반복하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파라메트릭 매크로를 이용한 부재 네스팅 방법.
제 7 항에 있어서,

한 라인의 강판에 부재를 최적으로 배치한 경우 배치된 부재들이 남아있는 부재의 개수를 파악하여 배열한 부재들의 개수보다 더 많이 남아있는 경우 상기 라인에 배열한 부재들을 다음 라인에 복사하는 것을 특징으로 하는 파라메트릭 매크로를 이용한 부재 네스팅 방법.