KR20190059686A - 선체 주판의 절단오차 보상방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선체 블록을 구성하는 주판의 절단오차를 보상하는 방법에 있어서: (A) 상기 주판에 대한 설계 정보를 입력하는 단계; (B) 절단하려고 하는 단위 주판을 제외한 다른 모든 단위 주판의 오차 항목을 확인하는 단계; (C) 절단하려고 하는 단위 주판의 설계폭과 기록된 오차값을 더하여 보정폭을 계산하고 그 결과를 서버에 저장하는 단계; 및 (D) 상기 단계 (C)의 보정폭을 이용하여 해당 단위 주판을 절단하고, 절단후의 측정폭과 보정폭의 차이를 오차 항목에 기록하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 단위 주판를 절단하는 과정에서 발생하는 오차를 최소화하여 조립 오차를 현저하게 줄이기 때문에 블록조립 공정에서 추가 작업을 줄여 품질과 생산성 저하를 방지하는 효과가 있다.

Description

선체 주판의 절단오차 보상방법 {Method for compensating a cutting error of vessel main panel}
본 발명은 선체 주판의 절단 공정에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 선박 선체의 선저를 구성하는 과정에서 효율적인 공정관리를 도모하기 위한 선체 주판의 절단오차 보상방법에 관한 것이다.
주판은 배를 만드는데 있어서 가장 중요한 부재로서 배의 선저를 구성하는 부품이다. 주판은 단위 주판을 여러 장 용접으로 붙여서 주판을 만들게 된다. 이 때 주판을 구성하는 단위 주판을 절단하는데 있어서 오차가 발생하면 주판도 오차를 가지게 된다. 이 때 단위 주판의 오차가 모두 +방향 또는 -방향으로 동일한 경향을 가지게 되면 오차가 누적되기 때문에 주판은 큰 오차를 발생한다.
따라서, 이런 큰 오차를 가지는 주판이 블럭을 만드는데 사용이 되면, 블럭과 블럭을 붙여서 대블럭을 만드는 과정에 있어서 큰 오차로 인해 많은 추가 작업을 필요로 하게 된다. 따라서, 일차적으로는 단위 주판을 오차없이 정밀하게 절단하는 것이 중요하고, 불가피한 이유로 오차가 발생할 경우 오차가 발생한 단위 주판을 제외한 다른 단위 주판에서 절단오차를 보상하게 된다면, 최종적으로 주판은 오차없이 조립하는 것이 가능하다.
이와 관련되어 참조할 수 있는 선행기술문헌으로서 하기의 한국 등록특허공보 제1717586호, 한국 등록특허공보 제0684634호 등이 알려져 있다.
전자는 생산 작업 중 발생되는 정도관리 정보를 체계적으로 데이터 베이스화 해놓고 이 정보를 바탕으로 종래 수작업 또는 활용하지 못한 정보를 통계분석 또는 재분류, 프로세스 표준화 등의 기능으로 사용자에게 제공함으로써 보다 정확하고 체계적이면서 편리하고 신속하게 해당 작업을 수행할 수 있는 효과를 기대한다.
후자는 입력된 최종 절단량에 의해 단위 강재를 절단하는 절단작업유닛; 강재의 측정데이터를 저장하고 기저장되어 있는 설계데이터와 비교하여 마지막 강재의 절단량을 산출하는 데이터 분석 관리 서버; 및 서버로부터 입력된 데이터와 마지막 강재의 최종 확정 절단량이 입력되는 실행유닛을 포함한다. 이에, 합판 관리의 신뢰성을 확보하고 주판의 정도를 향상하는 효과를 기대한다.
그러나, 상기한 선행문헌에 의하면 주판의 절단에 대한 정보를 축적하고 가공하여 신뢰성을 높이는 측면에서 개선의 여지가 있다. 특히, 선행문헌 2에 의하면 마지막 주판에서 오차가 누적되므로 마킹작업 등에 영향을 끼친다.
한국 등록특허공보 제1717586호 "정도관리 정보생성 시스템" (공개일자 : 2016.10.11.) 한국 등록특허공보 제0684634호 "선체 주판의 자동 합판 관리 시스템 및 그 방법" (공개일자 : 2007.02.22.)
상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 단위 주판이 절단된 후에 폭과 길이를 측정하여 서버에 저장하고 다음 단위 주판을 절단할 때 서버로부터 보정값을 가져와서 절단에 사용함으로써 절단오차를 보상하는 선체 주판의 절단오차 보상방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 선체 블록을 구성하는 주판의 절단오차를 보상하는 방법에 있어서: (A) 상기 주판에 대한 설계 정보를 입력하는 단계; (B) 절단하려고 하는 단위 주판을 제외한 다른 모든 단위 주판의 오차 항목을 확인하는 단계; (C) 절단하려고 하는 단위 주판의 설계폭과 기록된 오차값을 더하여 보정폭을 계산하고 그 결과를 서버에 저장하는 단계; 및 (D) 상기 단계 (C)의 보정폭을 이용하여 해당 단위 주판을 절단하고, 절단후의 측정폭과 보정폭의 차이를 오차 항목에 기록하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 단계 (B)는 단계 (A)에서 확보한 전체 단위 주판의 수량을 고려하여 각 단위 주판의 오차 허용 범위를 설정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 단계 (B)는 오차가 기록된 단위 주판이 있으면 해당 단위 주판의 오차를 임시로 기록해 두고 해당 오차값을 0으로 변경하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 단계 (B)는 오차가 기록된 단위 주판이 여러 개인 경우 모든 오차를 합산하며, 각각의 단위 주판의 오차값은 0으로 변경하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 단계 (C)는 특정의 절단 순서에서 보정폭이 반영되지 않은 것으로 검출되는 경우 후속된 절단 순서에서 누적된 보정폭을 적용하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 단위 주판을 절단하는 과정에서 발생하는 오차를 최소화하여 조립 오차를 현저하게 줄이기 때문에 블록조립 공정에서 추가 작업을 줄여 품질과 생산성 저하를 방지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 방법을 구현하기 위한 시스템의 모식도
도 2는 본 발명에 따른 방법의 주요 단계를 나타내는 플로우차트
도 3은 본 발명에 따른 방법의 일예를 나타내는 작업 상태표
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 선체 블록을 구성하는 주판의 절단오차를 보상하는 방법에 관하여 제안한다. 선박의 선체를 형성하기 위한 블록에 소요되는 주판을 대상으로 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다.
도 1을 참조하면, 절단기(20) 및 측정기(30)에 연결된 제어기(40)를 통하여 주판(10)을 설정된 치수로 절단하고 N개의 단위 주판을 용접하여 선체 블록을 형성하는 과정을 예시한다. 제어기(40)는 마이크로프로세서, 메모리, 입출력인터페이스를 탑재한 컴퓨터 시스템으로서 선박과 관련된 각종 데이터를 저장하는 서버(45)와 연결된다.
본 발명에 따른 단계 (A)는 상기 주판에 대한 설계 정보를 입력하는 과정으로 진행된다. 기본적으로 서버(45)는 한 개의 주판(10)을 구성하는 단위 주판의 각 설계 치수 정보(설계폭)를 저장한다. 또한, 각 단위 주판의 설계 치수 정보 외에 후술하는 것처럼 다른 단위 주판에서 발생한 오차의 크기(오차값)와 발생한 오차를 보상하는데 사용되는 보정치수(보정폭)도 서버(45)에 저장된다.
본 발명에 따른 단계 (B)는 절단하려고 하는 단위 주판을 제외한 다른 모든 단위 주판의 오차 항목을 확인하는 과정을 거친다. 절단기(20)에 의하여 단위 주판의 절단이 시작되기 전에 제어기(40)는 해당 단위 주판이 속하고 있는 주판의 오차 항목 정보를 얻기 위해 서버에 접속한다. 도 1에서 절단하려고 하는 단위 주판은 1에서 N까지 순차적으로 설정되는 것은 아니다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 단계 (B)는 단계 (A)에서 확보한 전체 단위 주판의 수량을 고려하여 각 단위 주판의 오차 허용 범위를 설정하는 것을 특징으로 한다. 주판의 수량이 작은 경우 절단 오차를 수정할 여유가 작으므로 오차 허용 범위를 상대적으로 작게 설정하고, 주판의 수량이 많은 경우 절단 오차를 수정할 여유가 많으므로 오차 허용 범위를 상대적으로 크게 설정한다. 어느 경우에나 주판의 오차가 허용 범위를 벗어나는 경우 절단기(20) 또는 측정기(30)의 이상 상태를 점검한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 단계 (B)는 오차가 기록된 단위 주판이 있으면 해당 단위 주판의 오차를 임시로 기록해 두고 해당 오차값을 0으로 변경하는 것을 특징으로 한다. 물론 절단 초기에는 오차 항목에 기록되어 있는 모든 단위 주판의 오차값은 0으로 변경된 상태이다. 오차의 기록과 변경은 제어기(40)와 서버(45)를 통하여 입력되고 처리된다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 단계 (B)는 오차가 기록된 단위 주판이 여러 개인 경우 모든 오차를 합산하며, 각각의 단위 주판의 오차값은 0으로 변경하는 것을 특징으로 한다. 이는 특정의 단위 주판에 오차가 누적되지 않도록 오차값을 균등하게 분배하기 위함이다.
본 발명에 따른 단계 (C)는 절단하려고 하는 단위 주판의 설계폭과 기록된 오차값을 더하여 보정폭을 계산하고 그 결과를 서버에 저장하는 과정을 거친다. 상기 단계 (B)는 절단 대상의 모든 단위 주판을 대상으로 하지만, 후속된 단계 (C)는 절단기(20)를 가동하여 절단되는 특정 단위 주판을 대상으로 한다. 보정폭은 설계폭과 오차값의 합산으로 산출된다.
본 발명에 따른 단계 (D)는 상기 단계 (C)의 보정폭을 이용하여 해당 단위 주판을 절단하고, 절단후의 측정폭과 보정폭의 차이를 오차 항목에 기록하는 과정으로 진행된다. 서버(45)의 보정폭을 이용하여 절단기(20)로 단위 주판을 절단하고 절단된 주판은 측정기(30)를 사용하여 정밀하게 치수를 측정한다. 이어서, 서버(45)로부터 내려받은 보정폭과 비교하여 그 오차를 해당 단위 주판의 오차 항목 정보에 기입한다.
이때, 단계 (B) 내지 (D)는 마지막 단위 주판까지 반복적으로 수행되는 플로우로서 서버(45)에서 각 단위 주판의 모든 오차값을 합산하여 새로운 오차를 절단이 될 단위 주판의 보정수치로서 서버(45)에 기록한다. 이러한 과정을 모든 단위 주판의 절단이 끝날 때까지 반복하면 마지막에 절단되는 주판의 절단 오차만 발생하므로 주판의 제작오차를 크게 줄일 수 있다.
한편, 모든 단위 주판은 절단하기 전에 해당 단위 주판은 주판을 구성하는 주판 중에서 마지막으로 절단되는 주판인지를 확인한다. 마지막 주판이 아닌 경우에는 설계 정보를 이용하여 주판을 절단하고 그 설계폭과 절단 후의 측정폭의 차이를 서버(45)에 기록한다. 만약 절단하려고 하는 단위 주판이 마지막 단위 주판이라면, 축적된 관련 정보를 저장하고 주판 절단을 종료한다.
도 3(a) 내지 도 3(g)를 이용하여 작동의 일예를 설명하며, N개의 단위 주판의 절단 순서는 임의적으로 설정된다.
도 3(a)에서 주판 2가 가장 먼저 절단되는 것으로 가정하면, 첫 번째로 절단하는 판이기 때문에 보정할 값이 없으므로 설계폭 그대로 1500.0으로 절단한다. 절단 후에 절단된 주판의 폭을 측정하여 1497이 얻어진다. 따라서, 설계폭과 측정폭의 차이인 3.0을 오차값으로 기록한다.
도 3(b)에서 주판 2가 설계폭보다 3.0이 크게 절단되었으므로 주판 1을 절단할 때 오차값 3.0을 감안한 1497.0을 절단하기 위한 갱신 치수으로 사용한다. 주판 2에서 발생한 오차값 3.0이 주판 1을 절단하기 위한 보정폭으로 사용되었으므로 오차값을 0.0으로 변경하여 기록한다.
도 3(c)에서 주판 2의 절단 오차값 3.0을 보정하고 보정폭 1497.0값을 이용하여 주판 1을 절단한 후에 측정을 한 결과 1494.5의 측정폭을 얻는다. 보정폭과 측정폭의 차이가 -2.5로 실제 지령한 값보다 더 작은 값으로 절단된다.
도 3(d)에서 주판 N-1의 절단을 위하여 주판 1의 절단 오차값 -2.5를 보정하여 주판 N-1의 보정폭을 1502.5로 기록하고, 다시 주판 1의 오차값은 0으로 리셋하여 기록한다.
도 3(e)에서 주판 N-1의 절단된 후 실제 절단되어야 하는 보정폭 1502.5보다 3.2가 큰 1505.7이 측정되고 오차값 3.2가 기록된다.
도 3(f)에서 주판 N의 절단을 위하여 주판 N-1의 절단 오차값 3.2를 보정하여 주판 N의 보정폭을 1496.8로 기록한다. 주판 N-1의 오차값은 0으로 리셋하여 기록한다.
도 3(g)에서 주판 N의 절단 후에 측정 폭과 그 오차값을 기록한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 단계 (C)는 특정 순서에서 보정폭이 반영되지 않은 것으로 검출되는 경우 후속된 순서에서 누적된 보정폭을 적용하는 것을 특징으로 한다. 도 3(a) 내지 도 3(g)로 설명한 예제는 이전에 절단된 1개의 주판의 오차만 보상하는 것으로 가정하였으나, 어떤 이유로 인하여 2번째 주판을 절단할 때 첫번째 주판의 오차를 보상하지 못하였다면, 3번째의 주판을 절단할 경우에는 첫번째 주판과 두번째 주판의 오차를 합한 후에 그 오차를 3번째 주판을 절단할 때 보상할 수 있다.
한편, 이러한 방법에 의하면 2개의 주판의 오차를 보정하는 것 뿐만 아니라 어떤 주판을 절단할 때 이전에 절단된 모든 주판에서 측정된 오차가 보정되지 않은 경우에도 이들 오차를 모두 합하여 보정할 수 있다.
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음이 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.
10: 주판 15: 용접부
20: 절단기 30: 측정기
40: 제어기 45: 서버

Claims (5)

  1. 선체 블록을 구성하는 주판의 절단오차를 보상하는 방법에 있어서:
    (A) 상기 주판에 대한 설계 정보를 입력하는 단계;
    (B) 절단하려고 하는 단위 주판을 제외한 다른 모든 단위 주판의 오차 항목을 확인하는 단계;
    (C) 절단하려고 하는 단위 주판의 설계폭과 기록된 오차값을 더하여 보정폭을 계산하고 그 결과를 서버에 저장하는 단계;
    (D) 상기 단계 (C)의 보정폭을 이용하여 해당 단위 주판을 절단하고, 절단후의 측정폭과 보정폭의 차이를 오차 항목에 기록하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 선체 주판의 절단오차 보상방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 단계 (B)는 단계 (A)에서 확보한 전체 단위 주판의 수량을 고려하여 각 단위 주판의 오차 허용 범위를 설정하는 것을 특징으로 하는 선체 주판의 절단오차 보상방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 단계 (B)는 오차가 기록된 단위 주판이 있으면 해당 단위 주판의 오차를 임시로 기록해 두고 해당 오차값을 0으로 변경하는 것을 특징으로 하는 선체 주판의 절단오차 보상방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 단계 (B)는 오차가 기록된 단위 주판이 여러 개인 경우 모든 오차를 합산하며, 각각의 단위 주판의 오차값은 0으로 변경하는 것을 특징으로 하는 선체 주판의 절단오차 보상방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 단계 (C)는 특정의 절단 순서에서 보정폭이 반영되지 않은 것으로 측정되는 경우 후속된 절단 순서에서 누적된 보정폭을 적용하는 것을 특징으로 하는 선체 주판의 절단오차 보상방법.
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