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문제 정의
- 본 연구에서는 Unigraphcis Open API(8,9)를 이용하여 국내실정에 맞는 표준부품들의 데이터 베이스 구축 및 각 표준 구조들을 조립형태로 구축하여 수정할 때 각 부품이 연동되어 수정이 되도록 하여 데이터베이스 운영을 최대한 간소하게 하였고 불필요한 작업 시간을 줄이고 사용자의 개입을 최소화하는 사출금형 설계 자동화 프로그램 개발에 대해 소개하고자 한다. 개발 범위는 몰드베이스, 슬라이더 파트 및 표준 \단품 생성이며 데이터베이스는 Microsoft Excel Sheet에 저장이 되어 있으며 사용자가 편집할 수 있도록 되어있다.
- 본 연구에서는 Unigraphcis Open APK1*의를 이용하여 국내실정에 맞는 표준부품들의 데이터 베이스 구축 및 각 표준 구조들을 조립형태로 구축하여 수정할 때 각 부품이 연동되어 수정이 되도록 하여 데이터베이스 운영을 최대한 간소하게 하였고 불필요한 작업 시간을 줄이고 사용자의 개입을 최소화하는 사출 금형 설계 자동화 프로그램 개발에 대해 소개하고자 한다.
제안 방법
- 15는 SA type의 Index(몰드베이스 사이즈) 정보를 나타내준다. 1113부터 7085까지 82가지의 Index로 정의하였고, 각 몰드베이스 파트의 치수 및 정보를 표시하였다.
- 26은 LCD 패널 파트 예제로, 구현된 시스템에 대해 적용하기 위한 제품(product) 모델이다. Unigraphics의 기능을 이용하여 Parting surfaced 구분하고 Core 및 Cavity로 분리하여 몰드베이스 생성을 위한 파트(product part)로 변환하였다.
- 국내표준규격 에 맞는 표준단품들을 데이터베이스화하여 사용자가 원하는 부품을 찾아 사용할 수 있도록 하였으며, 특정부품을 수정할 때 슬라이더 파트와 같이 수정이 가능하도록 개발되었다. 개별적인 부품의 변수인자들 역시 특정위치에 콤보박스가 있어 쉽게 접근할 수 있도록 하였다.
- 국내표준규격 에 맞는 표준단품들을 데이터베이스화하여 사용자가 원하는 부품을 찾아 사용할 수 있도록 하였으며, 특정부품을 수정할 때 슬라이더 파트와 같이 수정이 가능하도록 개발되었다. 개별적인 부품의 변수인자들 역시 특정위치에 콤보박스가 있어 쉽게 접근할 수 있도록 하였다.
- 몰드베이스 파트는 하나의 파트가 아닌 여러 개의 파트로 조립되어 있다. 따라서 현재 활성화된 파트(work part)와 다른 파트들 간의 연관성을 부여하기 위해서는 몰드베이스의 가장 상위파트에 하위 파트들의 치수변수 및 변수 관계를 Wave Geometry Link 기능을 이용하여 제어할 수 있도록 하였다. 마지막으로 선행의 과정을 통해 사용자 변수 및 데이터베이스를 참조하여 Unigraphcis API로 사출금형몰드베이스를 생성할 수 있다.
- 개별적인 부품의 변수인자들 역시 특정위치에 콤보박스가 있어 쉽게 접근할 수 있도록 하였다. 또한 각 부품의 타입에 구애받지 않고 수정이 용이하도록 파트간의 링크연결 및 업데이트를 수행할 수 있도록 하였다.
- 개별적인 부품의 변수인자들 역시 특정위치에 콤보박스가 있어 쉽게 접근할 수 있도록 하였다. 또한 각 부품의 타입에 구애받지 않고 수정이 용이하도록 파트간의 링크연결 및 업데이트를 수행할 수 있도록 하였다.
- 슬라이더 파트의 경우 현업에서 많이 쓰는 6가지 기본 슬라이드 타입이 구축되어 있고 표준단품의 경우 11가지 타입, 총 70여개의 데이터베이스를 가지고 있다. 또한, 데이터베이스의 효율적인 어셈블리 작업으로 컴포넌트의 개수 컨트롤이나 간단한 좌표 값 입력만으로 제품을 손쉽게 삽입 할 수 있으며, 객체간의 Wave Geometric Link 기능을 극대화시켜 파트간의 연관성 이 부여 되 어 몰드베이스 사이즈를 변경 하거나 높이 값을 변경 하면 연관된 해당 파트의 치수가 자동으로 업데이트 되어 진다.
- 슬라이더 파트의 경우 현업에서 많이 쓰는 6가지 기본 슬라이드 타입이 구축되어 있고 표준단품의 경우 11가지 타입, 총 70여개의 데이터베이스를 가지고 있다. 또한, 데이터베이스의 효율적인 어셈블리 작업으로 컴포넌트의 개수 컨트롤이나 간단한 좌표 값 입력만으로 제품을 손쉽게 삽입 할 수 있으며, 객체간의 Wave Geometric Link 기능을 극대화시켜 파트간의 연관성 이 부여 되 어 몰드베이스 사이즈를 변경 하거나 높이 값을 변경 하면 연관된 해당 파트의 치수가 자동으로 업데이트 되어 진다.
- 만약 존재하지 않을 경우 현재의 좌표계 원점에 생성을 하도록하였다.
- 만약, 이미 몰드베이스가 존재할 경우 파트 속성을 읽어오게 되고 Read Index & Parameter File Function에서 획득된 정보와 비교한 후, 같은 종류의 몰드베이스이면 변수제어를 통해 치수 업데이트를 수행하게 되고, 종류가 다른 몰드베이스의 경우 생성된 몰드베이스를 삭제한 후 새로운 몰드베이스를 생성하도록 하였다.
- 본 연구에서는 Unigraphics의 Wave Geometry Link 기능을 이용하여 파트간의 변수를 연결하였다. 몰드베이스 파트는 하나의 파트가 아닌 여러 개의 파트로 조립되어 있다.
- User Interface는 사용자로부터 설계변수를 입력받는 부분이다. 본 연구에서는 국내 몰드베이스 제조업 체인 기신정기 (www.kishin.com)와 영등포특수강정공 (www.moldbase.co.kr)의 2단/3단 플레이트 몰드베이스를 데이터베이스화 하여 타입 및 규격을 선택할 수 있도록 하였으며 사용자가 치수를 직접 변경하여 생성할 수 있도록 하였다. 데이터베이스 쉬트(sheet)는 Microsoft Excel의 xls파일을 나타낸다.
- User Interface는 사용자로부터 설계변수를 입력받는 부분이다. 본 연구에서는 국내 몰드베이스 제조업 체인 기신정기 (www.kishin.com)와 영등포특수강정공 (www.moldbase.co.kr)의 2단/3단 플레이트 몰드베이스를 데이터베이스화 하여 타입 및 규격을 선택할 수 있도록 하였으며 사용자가 치수를 직접 변경하여 생성할 수 있도록 하였다. 데이터베이스 쉬트(sheet)는 Microsoft Excel의 xls파일을 나타낸다.
- 6의 세부변수에는 몰드베이스 생성에 필요한 변수를 나타내었다. 사용자가 변수를 변경하게 되면 관련된 치수를 자동으로 업데이트하도록 하였다.
- 29는 표준단품 중에서 Locate ring 파트의 LRF 타입을 생성한 그림이다. 생성위치(position)는 NULL옵션을 사용하여 고정측설치판의 위치를 자동으로 검색하여 locate ring이 생성되도록 하였다.
- 29는 표준단품 중에서 Locate ring 파트의 LRF 타입을 생성한 그림이다. 생성위치(position)는 NULL옵션을 사용하여 고정측설치판의 위치를 자동으로 검색하여 locate ring이 생성되도록 하였다.
- 1 에서 생성한 product part를 이용하여 몰드베이스를 생성한 그림이다. 영등포 3단 플레이트, DB 시리즈의 8590 사이즈, 표준형 가이드 사양, 서포트핀은 OH, 밀판사양은 카운터 방식을 적용하였다.
- 28은 6개의 슬라이더 파트 중에서 첫 번째인 Type 1을 사용자가 선택한 파트의 face에 생성한 그림이다. 이후 modify 기능을 이용하여 치수 수정 및 위치수정을 하였다.
- 24는 Locate ring의 LRA 타입의 변수입력창을 보여준다. 중요 변수인자들을 따로 분류하여 콤보박스 및 에디트박스로 처리하였다. 그리고 사용자가 원하는 치수를 입력한 후 표준단품을 생성하면 된다.
대상 데이터
- 를 이용하여 국내실정에 맞는 표준부품들의 데이터 베이스 구축 및 각 표준 구조들을 조립형태로 구축하여 수정할 때 각 부품이 연동되어 수정이 되도록 하여 데이터베이스 운영을 최대한 간소하게 하였고 불필요한 작업 시간을 줄이고 사용자의 개입을 최소화하는 사출금형 설계 자동화 프로그램 개발에 대해 소개하고자 한다. 개발 범위는 몰드베이스, 슬라이더 파트 및 표준 \단품 생성이며 데이터베이스는 Microsoft Excel Sheet에 저장이 되어 있으며 사용자가 편집할 수 있도록 되어있다.
- 플레이트의 종류에 따라 시리즈와 사이즈를 결정할 수 있도록 되어 있다. 기신 2단의 경우 이젝터핀 돌출방식인 SA, 스트리퍼판 돌출방식인 SB, 이젝터핀 돌출 방식으로 받침판이 없는 SC, 받침판 없는 스트리퍼판 돌출방식인 SD 시리즈 및 매니홀더 블럭이 추가된 시리즈를 선택할 수 있다.
- 본 연구에서 구현한 시스템은 크게 몰드베이스 (Mold base), 슬라이더 (Slider)파트 그리고 표준단품 (Standard Part)을 생성할 수 있는 3가지의 모듈로 구성되어 진다. 각각의 모듈은 일련의 데이터베이스로 이루어져 있으며 파트 라이브러리의 치수변수와 연결되어 있다.
- 9는 Ejector pin 표준단품 생성을 위한 사용자 인터페이스를 나타낸다. 적용 가능한 표준단품은 Locate Ring, Sprue Bush, Bolt Part, Pin Bush, Locking, Mechanical Part, Ejector Pin, Ejector Sleeve Pin, Mold Part, Sub Part, Pocket과 같이 총 11 가지이다.
- 9는 Ejector pin 표준단품 생성을 위한 사용자 인터페이스를 나타낸다. 적용 가능한 표준단품은 Locate Ring, Sprue Bush, Bolt Part, Pin Bush, Locking, Mechanical Part, Ejector Pin, Ejector Sleeve Pin, Mold Part, Sub Part, Pocket과 같이 총 11 가지이다.
- 7은 슬라이더 파트를 생성하기 위한 유저 인터페이스를 나타낸다. 총 6가지 종류의 슬라이더 파트가 데이터베이스로 포함되어 있다.
- 표준단품은 조립품이 아니기 때문에 단품으로만 존재한다. 현재 11개의 표준단품 및 세부항목 총 70여개의 데이터베이스를 포함하고 있다. Fig.
- 표준단품은 조립품이 아니기 때문에 단품으로만 존재한다. 현재 11개의 표준단품 및 세부항목 총 70여개의 데이터베이스를 포함하고 있다. Fig.
성능/효과
- Point의 경우 사용자가 지정한 point의 위치에 생성을 하며, Plane의 경우 지정한 face 또는 plane에 생성할 수 있도록 하였다. 또한 자리파기 형상 표시를 위해 True(실제 부품만 보임), False(자리파기 형상만 보임), Both(실제 부품과 자리파기 형상이 모두 보임)옵션을 두어 설계의 효율성을 높였다.
- Point의 경우 사용자가 지정한 point의 위치에 생성을 하며, Plane의 경우 지정한 face 또는 plane에 생성할 수 있도록 하였다. 또한 자리파기 형상 표시를 위해 True(실제 부품만 보임), False(자리파기 형상만 보임), Both(실제 부품과 자리파기 형상이 모두 보임)옵션을 두어 설계의 효율성을 높였다.
후속연구
- 그리고 본 시스템을 사용해 본적이 없는 사용자의 경우 라이브러리를 추가하기 위해서는 모델의 변수명, 파트간의 연관 관계 및 데이터베이스 쉬트 작성 규칙을 숙지하여야 한다. 따라서, 데이터베이스 쉬트를 작성하고 수정할 수 있는 인터페이스와 알고리즘을 개발할 필요가 있다.
- 본 시스템의 개발로 3D 몰드금형설계의 속도 향상 및 Parametric한 치수연계로 사용자의 설계오류를 최소화 할 수 있을 것이다.
- 본 연구에서는 국내 실정에 맞는 기신정기, 영등포특수강의 몰드베이스 데이터베이스가 구축되어 있어 실무에 용이하게 적용할 수 있다. 게다가 데이터베이스를 사용자가 직접 수정하거나 추가할 필요가 있을 때 용이하다.
- 본 연구에서는 국내 실정에 맞는 기신정기, 영등포특수강의 몰드베이스 데이터베이스가 구축되어 있어 실무에 용이하게 적용할 수 있다. 게다가 데이터베이스를 사용자가 직접 수정하거나 추가할 필요가 있을 때 용이하다.
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