[논문]자동차 현가 및 조향 장치 부품설계 자동화 시스템 개발

이광일; 정승용; 조희봉; 강재관

자동차 현가 및 조향 장치 부품설계 자동화 시스템 개발
Development of An Automated Design System for Suspension and Steering parts 원문보기

이광일 (경남대 대학원 기계공학과) , 정승용 (경남대 대학원 메카트로닉스 과정) , 조희봉 (경남대 대학원 기계공학과) , 강재관 (경남대 기계 자동화공학부)

In this paper, an automated design system of suspension and steering parts is developed. The system automates the processes of 3-D modeling and 2-D drafting of the parts. In addition, the BOM and dimension data of the designed part is also automatically transferred to the database of ERP system. The system is developed by using the functions of parametric design and API(application Programming Interface) of the a commercial solid modeler.

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 연구에서는 상용 3차원 솔리드 모델러인 UG를 기반으로 하여 자동차 현가 및 조향장치 부품의 자동 설계 시스템을 개발하였다.
본 연구에서는 자동차 현가 및 조향장치 부품을 대상으로 상용 솔리드 모델러인 Unigraphics의 파라메트릭 설계기법과 API를 이용해 설계 자동화 시스템을 개발한다. 특히 본 연구에서는 2차원 도면 자동 생성, 설계데이터와 ERP시스템과의 연동까지 포함하는 설계 자동화시스템을 구축한다.

제안 방법

UG/Open API를 이용하여 새로운 단품 · 조립 모델 및 2D 도면을 자동 생성한다. 새롭게 생성된 2D 도면과 3D 모델의 치수 및 BOM정보는 UG에서 바로 DB에 등록 · 조회가 가능하도록 구현한다.
각각의 단품모델에 3D모델과 연동되어 변할 수 있는 2D 도면을 설계자동화 프로그램에서 사용자가 변경된 치수대로 3D모델이 변하면 2D 도면도 양식을 준수하면서 변하도록 한다.
개발하고자 하는 볼 조인트 설계 자동화 시스템은 Fig. 3에서와 같이 단품 설계, 조립품 설계, 2차원 도면 설계, ERP연동의 설계 자동화 모듈로 구성되어 있다.
7의 (b)처럼 굽혀진 형상을 띄게 된다. 그래서 2D 도면을 위한 모델과 조립형상을 표현하기 위한 모델 두 가지를 모두 모델링 하였다.
설계변경 시 요구되는 각각의 부품의 모든 부분에 대하여 치수 변경이 가능하도록 파라메트릭 기법을 이용하여 모델링 한다. Fig.
본 연구에서는 자동차 현가 및 조향장치 부품을 대상으로 상용 솔리드 모델러인 Unigraphics의 파라메트릭 설계기법과 API를 이용해 설계 자동화 시스템을 개발한다. 특히 본 연구에서는 2차원 도면 자동 생성, 설계데이터와 ERP시스템과의 연동까지 포함하는 설계 자동화시스템을 구축한다.
파라메트릭 설계기법과 API를 이용하여 각 단품들의 3D 모델링과 조립형상 모델링, 그리고 제품 제작을 위한 2D 도면과 조립형상 도면을 자동으로 생성 시켰다. 새로운 모델의 생성을 위해 직접 모델링 하지 않고 대화창을 통해 원하는 부품 타입과 각부 치수의 입력만으로 원하는 모델이 완성되기 때문에 3D 모델러 미숙련자도 몇 분 안에 모델 생성이 가능했다.
파라메트릭 설계기법을 이용하여 모델링 한 단품들의 라이브러리를 구축한 뒤 Unigraphics(이하 UG)의 UlStyler를 이용하여 부품 타입과 세부 치수를 입력받는 환경을 구현한다.

성능/효과

끝으로 ERP 시스템과의 연동을 통한 BOM 및 도면을 관리하여 정보체계와의 상호운영이 용이하도록 하였다.
새로운 모델의 생성을 위해 직접 모델링 하지 않고 대화창을 통해 원하는 부품 타입과 각부 치수의 입력만으로 원하는 모델이 완성되기 때문에 3D 모델러 미숙련자도 몇 분 안에 모델 생성이 가능했다. 또한 2D 도면 자동 생성 기능은 수주업체의 포맷에 따른 기존의 복잡한 2D 도면 작업을 획기적으로 개선하였다.

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