• 월간 기계설비
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• no.11 s.184
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• pp.57-71
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• 2005

SHOP DWG의 현주소 어디까지 왔는가? 설계에서 제조에 이르는 전 과정을 컴퓨터로 제어하고 관리하는 기술. 캐드(CAD)와 캠(CAM)은 각각 computer-aided design,computer-aided manufacturing의 약칭으로 컴퓨터보조설계와 컴퓨터보조생산을 뜻한다. CAD는 설계도면을 한 장씩 수작업으로 제도하지 않고 설계 데이터베이스의 정보를 CRT(cathode ray tube)에서 화상을 보고 합성하면서 설계하므로 작업을 최적화 할 수 있다. CAD로 설계된 설계도의 내용은 CAM을 통해 NC(수치제어)공작기계에 정확한 작업동작을 지시하게 되며, 작업관리∙가공∙조립∙검사 등의 제조과정을 컴퓨터로 관리하여 작업속도와 제품의 정밀성을 높이게 된다. 최근에는 건축현장의 2D system이 보편화되어 있지만 건축현장의 핵심이라고 할 수 있는 기계설비의 기계실, 또는 조립화 공법 등에는 3차원 CAD∙CAM시스템이 개발되어 입체형상을 화면에 3차원으로 재현할 수 있고, 대상물의 표면적∙부피∙무게∙강도 등의 물리적 성질도 자동 계산하여 최적상태에서 현장의 시공에 적용할 수 있게 되었다. 1960년대 초 미국에서 자동차 모델∙엔진, 항공기 부품 등 의 설계에 수작업의 한계를 느껴 개발되었으며, 한국에서는 70년대 중반에 도입되어 운용되고 있다. 이에 따라 프로그램 회사들은 다양한 방법 등을 SHOP DWG에 적용하여 판매경쟁이 치열하다. (주)우진아이엔에스는 급속한 산업경제의 변화와 무한경쟁시대에 보다 나은 기술개발 투자에도 노력을 기울여, 2000년 11월 용인공장, 생산라인을 천안으로 이전, 확장 하여 배관 및 닥트의 CAD-CAM SYSTEM, P.F.P공법, 기계실3D, 블럭화배관, 닥트자동화 시스템, 설계, 용접공정을 공장화시켰으며, 신 개발품인 S.C.D(SEMI-CON DUCT)를 신설하여 모든 건축물에 맞는 필수적인 제품을 생산함으로써 선택의 폭을 넓히고, 현장 시공능력 효율을 높이고 있다. 이번 호에서는 (주)우진아이엔에스가 95년 설계팀을 발족하여 제로시스템의 3D공법을 공장 및 현장의 SHOP DWG에 적용해왔고 최근에는“서초 프로젝트A”현장에 SHOP DWG의 최대 결집체인 3D활용의 조립화 공법을 적용하여 초고층 오피스텔현장을 시공한 사례를 게재한다. 우진아이엔에스는 30여년의 기술 축척을 바탕으로 최고의 기술력과 풍부한 경험을 통해 아셈무역센타, 타워팰리스1차, 3차 및 목동트라팰리스, 분당트리폴리스, 수원삼성전자 R4, 등 국내굴지의 초고층빌딩 시공을 근거로 초고층의 기본설계를 이해하고 SHOP DWG을 통해서 기계설비공사의 향후 나아갈 지표를 제시하고 있다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.153-153
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• 2011

현대 건축은 기능적이고 합리적이었지만 획일적이었던 박스형 건축에서 탈피해 형태와 공간에 있어서 다양한 변화를 시도하고 있다. 특별한 건축물의 실현을 위해 각 나라의 기술력은 급속한 발전을 이루었고, 보다 더 독특한 건축물에 대한 관심은 비정형 건축물에 대한 관심의 증대로 이어지고 있다. 이러한 비정형 건축물에 적합한 구조로써 프리폼(Free-Form) 구조가 있다. 프리폼 구조로 입체골조(Double Layered Structure)를 많이 사용하였으나, 최근 유리로 되어 투명하고 기하학적 모양의 건축물을 추구함에 따라 평면골조(Single Layered Structure)가 증가하고 있는 추세이다. 평면골조는 축력 지배형과 모멘트 지배형으로 분류할 수 있고 프리폼 구조의 구성 요소 중 가장 취약하고 중요한 부분은 노드이다. 본 연구에서는 프리폼 구조 중 가장 큰 관심이 고조되고 있는 평면골조 모멘트 지배형의 노드에 대한 국내외 기술 분석을 통해 향후 연구 방향성을 제시하고자 한다. 입체골조는 하나의 노드에 여러개의 부재가 3차원으로 결합되어야 하기 때문에 다른 골조 시스템에 비해 노드부가 복잡하지만, 건축물의 외관을 유리로 하여 투명하게 하고 비틀리고 구부러진 구조물에 대한 건축적 요구가 많아짐에 따라 평면골조의 인기가 높아지고 있다. 이러한 시대의 흐름에 발맞추어 건물의 구조적, 기하학적 요구를 충족시키기 위해 다양한 노드 시스템이 개발 중이며, 가해지는 하중의 특성에 따라 축력 지배형과 모멘트 지배형으로 구분하여 노드의 양상을 분류할 수 있다. 축력 지배형의 대표적인 시스템은 다이아그리드(Diagrid)이다. 축력 지배형 프리폼 구조의 노드는 전체 구조물의 하중을 축력으로 받아 모두 전달해야 하기 때문에 크기가 크고 가새가 2~4개층에 걸쳐서 설치되기 때문에 중량이다. 모멘트 지배형 노드를 갖는 프리폼 구조의 형태는 대부분 지붕 구조로써 지붕 자체의 하중만을 견디도록 설계된다. 따라서 노드부와 노드에 붙는 부재들이 가볍기 때문에 사람이 들 수 있고 노드의 크기가 작아 시공성이 좋으며 대량 생산이 가능하다는 장점이 있다. 노드의 형태는 힘의 흐름과 쓰임에 따라 다양하다. 평면골조 모멘트 지배형의 노드는 접합방식에 따라 Splice node connection과 End-Face node connection 두 가지로 분류할 수 있다. Splice node connection은 각 부재의 종축으로 노드와 구조부재 사이에 이음재를 두어 연결하고, 연결 형태에 따라 전단력을 전달할 수 있는 1~2개의 접촉면이 생긴다. 전단응력을 받는 볼트로 이음재를 이어 조립하거나 용접으로 접합할 수 있다. 대표 노드로, SBP-1, SBP-2와 POLO-1 등이 있다. End-Face node connection은 각 연결된 부재의 단부와 노드 사이의 연결면은 종축방향의 수직이고, 인장응력을 받는 볼트를 사용하거나 용접에 의해 접합할 수 있다. 대표 노드로 SBP-4, WABI-1, MERO-1(Cylinder), MERO-2(Block), MERO-4(Double Dish) 등이 있다. 본 기술 현황 분석을 통해 현재 개발된 노드를 분류하고 가장 관심이 높은 Single Layer 모멘트 지배형 노드를 비교, 분석하였다. 최근 건물의 경향을 반영한 프리폼 구조를 실현하기 위해서 필수적인 노드의 개발은 국외에서 활발히 연구되고 있지만 그 기술이 개방되어 있지 않다. 국내에서는 동대문 디자인 플라자에 새로운 노드를 적용하고 고려대학교에서 모멘트 지배형 노드를 개발하는 등 발전 가능성을 보이고 있지만 국외 사례들에 비하면 아직 초기 단계라 할 수 있다. 따라서 현장 용접을 지양하고 공장 제작하여 현장에서 조립하며, 프로젝트 별로 상이한 노드를 사용하는 것이 아닌 다양한 요구를 효과적으로 수용하는 구조 효율성을 향상시킨 노드 상세의 개발이 이루어져야 할 것이다.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.20 no.6
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• pp.807-815
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• 2008

The brittle failure where is occurred the welding position of column-beam flange of WUF-B connection that consider about a seismic detail possess a superior ductility capacity before Northridge earthquake 1994, require newly study about WUF-B connection. SAC Steel Project suggests a seismic detail to FEMA-350 by supporting of FEMA. It revise shape of weld access holes of WUF-B connection, welding processand welding material etc, In spite of these revision, AISC Seismic Provisions (2005) prescribe WUF-B connection using an only OMF. Recently in Korea, as the earthquake of about seismic intensity 5 occur, the necessity of revision for connection seismic detail comes to the front in Korea and FEMA-350 connection seismic details are going to include in KBC-2008 as it is. In this study, two column-beam connection specimens were marked by using SM490, SN490 built-up H-section, and based on WUF-B detail prescription of FEMA350. The parameters of the specimens are types of steel (SM, SN), and evaluate the capacities of structure and seismic by experiment. Finally we confirm a superior ductility capacity aboutspecimens JB-1 and JB-2, using SM490 and SN490,and these specimens had sufficient OMF and SMF seismic capacity, as indicated in AISC Seismic Provisions (2005).

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.20 no.3
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• pp.16-22
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• 2019

Off-line programming and robot calibration through simulation are essential when setting up a robot in a robot automation production line. In this study, we developed a new robot calibration method to match the CAD data of the production line with the measurement data on the site using 3D scanner. The proposed method calibrates the robot using 3D point cloud data through Iterative Closest Point algorithm. Registration is performed in three steps. First, vertices connected by three planes are extracted from CAD data as feature points for registration. Three planes are reconstructed from the scan point data located around the extracted feature points to generate corresponding feature points. Finally, the transformation matrix is calculated by minimizing the distance between the feature points extracted through the ICP algorithm. As a result of applying the software to the automobile welding robot installation, the proposed method can calibrate the required accuracy to within 1.5mm and effectively shorten the set-up time, which took 5 hours per robot unit, to within 40 minutes. By using the developed system, it is possible to shorten the OLP working time of the car body assembly line, shorten the precision teaching time of the robot, improve the quality of the produced product and minimize the defect rate.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2002.05a
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• pp.1-13
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• 2002

최근 자동차가 편리성과 안전성을 추구함에 따라서 자동차 부품도 과거의 기계식 동작 방법에서 전자 제어 장치가 부착된 전자식 동작 방법으로 발전되어 가고 있는 추세입니다. 또한 연비 향상을 위하여 부품의 소형화가 급속히 추진되고 있습니다. 이러한 전자화, 소형화를 실현시키기 위해 자동차 부품에서의 정밀성이 요구되어 지고 있고, 부품 제조 측면에서는 고속화, 정확성이 요구되고 있는 실정입니다. 당사의 경우 CBS (Conventional Brake System)를 생산하다가 전자 제어 장치가 부착된 ABS (Anti-lock Brake System)의 생산을 시작할 때, 부품의 정밀도를 좌우하는 각 치수의 공차 영역이 전체적으로 CBS 대비 약 1/5 수준밖에 되지 않고, 가공 속도는 약 2 배가 빨라야 하기 때문에 생산 준비 단계에서 많은 시행 착오를 겪어야만 했습니다. 여기서 당사가 ABS를 양산하면서 겪은 경험을 토대로 기술토록 하겠습니다. 가공 기술의 경우 고속, 정밀 가공을 실현시키기 위해서 크게 4 가지 측면을 고려해야만 하며, 그 4가지는 설비, Tool Holder, Tool, Chip 측면입니다. 먼저 설비가 고정도가 되기 위해 고강성을 필요로 하는 것은 물론 가동중에 필연적으로 발생하는 열변형에 대한 대책을 수립하지 않으면 안됩니다. 이러한 열변형은 설비 설계 단계에서 대책을 수립할 수 있는 것도 있지만 주위 온도 변화에 의한 열변형처럼 사용 중에 발생되는 것은 설비 사용자가 장시간에 걸친 Data 를 확보하여 대책을 수립하지 않으면 안됩니다. 또한 Tool Holder의 정도도 일반적으로 사용하는 것보다는 고정도의 것이 요구되어지므로 Tool Holder Maker 에 반드시 요구 정도를 명기하여 주문하여야 합니다. Tool도 고속화를 실현시키기 위해 고정도의 다이아몬드 공구가 필요하였고 이를 국내에서 개발하기 위해 많은 시행 착오를 겪어야만 했습니다. 또한 Chip 배출이 고정도의 필수 고려 항목으로서 당사에서는 경우에 따라 여러 가지의 방법을 사용하고 있습니다. 조립 기술의 경우 스테인레스 박판을 열변형을 최소로 하면서 용접을 하기 위해서 레이저 용접을 도입하였고, 부품을 압입하면서 정확하고 정밀한 치수 셋팅을 위하여 서버 모타를 이용한 압입 방법을 사용하였습니다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.18 no.4
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• pp.129-134
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• 2001

It is essential to predict the welding deformation at assembly stage, to increase productivity through mechanization and automation effectively. A practical analysis method appled for production engineering was proposed to simulate the deformation of arc welding, with an analytical model using finite element method solving thermal-elastic-plastic behavior. In this research, for accurate assembling, 3-D thermal-elastic-plastic finite element model is used to simulate the out-of-plane deformation caused by arc welding. Efforts have been made to find out the efficient method to improve the reliability and accuracy of the numerical calculation. Each of theories of small and large deformation is applied in solving 3-D thermal-elastic-plastic problem to compare with their efficiency about calculation imes and solution accuracy. When solid elements are used in a bending problem of a plate, phenomenon that the predictive deformation is more than that of actual survey is observed. To prevent this phenomenon, reduced integration method for element is employed instead of full integration that is generally used in 3-D thermal-elastic-plastic analysis.

• Journal of the Korean Society for Advanced Composite Structures
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• v.6 no.2
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• pp.32-39
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• 2015

So far, square concrete filled tubular(CFT) columns have been used in a limited width thickness ratio. The reason is that local buckling occurs in steel tube easily. Once the local buckling occurs, the confinement effect of steel tube on concrete disappears. In this study, we developed welded built-up square steel tube with reinforcement which are placed at the center of the tube width acts as an anchor. 3 specimens of slender welded built-up square CFT columns and 3 specimens of slender welded built-up square steel tube columns were manufactured with parameters of width(B) of steel tube, width thickness ratio(B/t). we conducted a experimental test on the 6 specimens under eccentric load, and evaluated the structural resistance and behavior of 6 specimens.

• Journal of the Korean Society for Advanced Composite Structures
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• v.6 no.2
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• pp.23-31
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• 2015

CFST columns are structurally superior because the concrete inside the steel tubes prevents local buckling at the tubes and the tubes confine the concrete. And, the thickness of steel tube in CFST column has been thinner with development of high-strengh steel. The thinner the steel tube of a square CFST column is, the more local buckling is likely to occur. For this reason, we developed welded built-up square steel tube with stiffeners which are placed at the center of the tube width acts as an anchor. In this study, we conduct experimental test for three specimens of the 4m long span welded built-up square CFT column with parameters of L/D and D/t. And, the test results were compared with the analysis results by M-${\phi}$-P Program.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.54 no.1
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• pp.57-62
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• 2017

These days, shipbuilding companies are making an effort to adopt the IT technology in order to improve the production efficiency. One such effort is to utilize a planning and scheduling system to predict the production cost in advance. In this system, assessing the welding material quantity is an important factor. Unfortunately, obtaining the welding material quantity in the early design stage is extremely difficult because the detailed production information, which is essential in deriving the cost associated with welding, is normally available at a later stage. This paper aims at developing a computerized program that produces an index to estimate the welding material quantity in the early design stage. By using only three-dimensional geometric information, the program analyzes the production process and estimates the welding material quantity at any design or production stage when no production information is available. The results can be used for the planning and scheduling system.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.669-672
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• 2011

본 논문은 사하중 절감이 중요한 장지간 교량에 있어서 유리한 구조를 가지는 강바닥판의 성능 강화를 위한 수치해석 연구를 실시하였다. 이미 국내외에서는 다수의 강바닥판을 이용한 교량의 시공 사례가 많으며, 앞으로도 시공 또는 계획될 해상 장지간 교량에서도 강바닥판 교량의 사례가 많을 것으로 판단된다. 강바닥판 교량은 공기를 단축할 수 있으며, 들보의 높이가 작아서 날씬한 형상으로 할 수 있기 때문에 미관을 향상 시킬 수 있을 뿐만 아니라 가설 공사비를 절감시킬 수 있는 등 많은 장점을 갖고 있다. 하지만 강바닥판은 이상과 같이 장점을 갖는 구조이지만 비교적 얇은 강판을 복잡한 형상으로 용접하여 조립함에 용접 결함, 잔류응력, 면내 및 면외 변형의 발생 등의 문제점이 지적되고 있다. 따라서 외국에서는 강바닥판의 피로 손상에 대한 실험 및 연구로 많은 자료를 확보하고 있으며, 국내에서도 국내 현실에 맞는 강바닥판의 피로거동 및 피로강도 향상방안에 관한 연구가 더욱더 필요하다. 본 연구에서는 국내교량에 적용되고 있는 구조상세 및 구조해석을 실시하여 강바닥판의 피로거동과 응력 특성을 파악하고, 피로강도를 향상하는 방법으로 Bulkhead Plate와 수직리브 형상 및 부착에 따른 거동을 분석하고, 최적상세를 도출하여 강바닥판의 적극적인 활용화에 그 목적이 있다.