설계기술/ PC에 의한 중량 계산시스템
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제2회부산국제공작기계,공구및금형가공설비산업전시회
PC에 의한 중량 계산시스템
제조기업에 있어서의 제품중량은 제품의 성능 및 비용을 좌우하는 품질특성으로서 중요시되고 있지만 중량계산의 현상은 설계자가 손으로 계산하거나 방안지사용에 의해 계산하는 경우가 많고 계산에 많은 공수를 필요로 하고 있다.
3차원 입체를 정밀도 높게 정의할 수 있는 방법으로서 시판의 솔리드모델이 있지만 형상생성에 많은 공수가 필요한 것과 시스템의 가격이 고가이기 때문에 중량계산의 수단으로서 적절하지 않다.
당사에서는 이들 문제점을 해결하기 위해 단조기업을 대상으로 퍼스널컴퓨터로 가동하는 간이중량계산시스템을 개발했다.
다음은 그 개요에 대해 소개하겠다.

2.퍼스널컴퓨터판 중량계산시스템의 개요.

(1)특징
본 시스템은 다음과 같은 특징을 가지고 제품중랴, 체적,투경면적 등을 간단하게 구할 수가 있다.
1)형상데이타의 입력은 다음의 두방식을 선택할 수 있다.
2)축척도면 덴타입방식
(2)계산정밀도가 높다
1.키어방식 : ±1%
2.덴타입방식 : 3%
(3)계산시간이 짧다.
1.형상데이타입력후 1초
2.가격이 저렴하다. : 소프트만으로 20만엔

(2)하드웨어구성
본 시스템의 하드웨어구성이 그림1에 나타난다.
1.적용기종 : PC9801시리즈(normal mood)
2.주기억 640KB 이상(시스템을 포함)
3 CRT : color display
4. 프린터기 :일본어 serial printer(Color, 모노크롬 Monochrome
5 digitizer : A3사이즈

(3)소프트웨어기증(본 시스템의 범위)
본 시스템의 조작개요를 그림 2에 나타낸다.
(1) 취급할 수 있는 입체
하나의 제품을 다음과 같이 몇 개의 기본도형에 나누어 입력한다. (그림3)
1. 회전체----단면형상을 Digitizer 와 좌표식입력에 의해 입력하고 중심축에서의 반겨을 입력한다.
2. 평행면체--- 단면형상을 Digitizer와 좌표식입력에 의해 입력하고 평행면두께를 입력한다.
3. 다면체----단면형상(1)(2)를 digitizer와 좌표식입력에 의해 입력하고 능선을 작성하여 평면두께를 입력한다.
4. 표준형상---원주, 각주, 원통등의 기본 도형에 대해서 기본 수치를 입력한다.



(4)중량계산시스템의 조작예
1)밀도, 도면척도를 입력함
2)도면형상을 입력한다.(그림4에는 회전체의 입력예를 나타낸다. )



1. 메뉴에서 회전체 ,평행면체, 다면체의 어느 한 개를 선택한다.
2. 입력방법으로서 digitizer, 키의 어느 한 개를 선택한다.
3. 데이터방식의 경우
데이터위에 붙인 도면의 절점을 pickup하면 퍼스널컴퓨터화면상에 점이 표시되고 점과 점을 연결하는 직선이 표시된다.
도면상의 각 절점에 해당하는 좌표(x,y)를 입력하면 퍼스널 컴퓨터화면상에 점이 표시되고 점과 점이 연결하는 직선이 표시된다.
4. 도형의 절점입력의 도중에서 메뉴로부터 구배를 고르고 기준선에서의 각도를 입력하고 절점을 지정하면 빠진 구배선이 표시된다.
같은 각도라면 복수의 처리를 연속으로 행할수 있다. (그림5는 빠진 구배처리를 나타낸다. )5같은 메뉴에서 원호를 고르고 반경을 입력후 연속하는 선분을 지정하면 코너에 원호가 표시된다. 같은 반경이라면 복수의 처리를 연속으로 행할수 있다. (그림6은 원호처리예를 나타낸다. )
6.모든 절점을 지정하고 구배,원호처리를 행한후 제일 처음 지정한 절점과 같은 위치를 다시 저정함에 의해 단면형상이 완성된다.
7.최후에 회전반경과 회전각도를 입력한다.
평행면체, 다면체도 회전체처럼 단면형상을 입력하고 평행두께를 입력하는 것으로 중량계산은 가능.
3)중량계산결과의 출력정보
1. 테이블표시
입력한 기본도형의 모든 계산결과를 퍼스널컴퓨터화면상에 일람표시한다. 중량에 관해서는 각각 기본 도형의 중량과 총중량이 표시된다.
2. 테이블 인쇄
테이블인쇄 메뉴를 선택함에 의한 계산결과를 프린터기로 출력할 수가 있다.

3.맺 음 말

이번회에 소개한 중량계산시스템은 당사가 개발한 주조품의 응고해석시스템 SOLDIA의 일부를 독립시켜, 정비한 것이므로 복잡한 제품형상을 단순한 기하학 입체도형에 분할하는것마저 된다면 대부분의 제품을 취급할 수가 있다.
본 시스템이 각종 제조분야에서의 일상 근무에 있어서 손쉽게 다룰수 있는 중량계산수단이 된다면 다행이다.

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