도도의 초록누리

[Welding(용접)] 용접 쉽게 배우기 - 전기 용접(Arc Welding)

전기 용접을 배우기 위한 좋은 자료가 있어서 올립니다.

이번에 소개할 것은 UG-NX 9에서 모델링 중 스케치 데이텀 설정에 대해서 소개하려고 합니다.

[사용자 인터페이스 설정하기]

사용자 인터페이스 환경을 설정합니다.

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19-1.7z

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[패턴 곡선]

패턴 곡선을 활용하여 몇 가지 드로잉을 해보도록 하겠습니다.

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model1.7z

[CAM(2D, 3D)] UG-NX 9 시작하기

모델링에 앞서 몇 가지 환경에 대해서 익숙해지도록 하겠습니다.

시작메뉴에서 Siemens NX 9.0을 클릭합니다.

NX 9.0을 클릭합니다.

아래의 화면처럼 UG-NX9를 살펴볼 수 있습니다.

1. UG NX 9 실행하기

UG NX 9를 실행하는 모습입니다.

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2. 새로 만들기

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[Mechanical Element(기계요소설계)] 나사 설계부터 종이와 컴퓨터로 구현하기

2018-10-15

도도(Dodo) / root at localhost (127.0.0.1)

이번에 소개할 것은 "기계요소" 설계 중 나사를 설계하는 방법에 대해서 소개하고자 한다.

크게 어렵지 않은데 문제는 식이 매우 복잡한 수준으로 많다고 볼 수 있다.

가벼운 수준에서 컴퓨터 구현까지 해보고자 한다.

1. 사용 프로그램

2. ASME 규격과 KS 규격

ASME 규격이나 KS 규격은 거의 큰 차이가 없다고 보면 된다.

유니파이나사(Unified screw Thread)란?
미국, 영국, 캐나다 3국의 협정에 의하여 정한 나사로 ABC 나사라고도 한다. 피치를 인치(inch)로 표시하는 인치계열(inch system)의 나사이고, 나사의 크기는 1 인치 사이에 산수로 표시하며, 나사산의 각은 60도이다. 나사의 모양은 미터나사와 같다.

표 1. 미터보통나사(KS B 0201)

표 2. 사다리꼴 나사의 기준 치수 (미터사다리꼴 나사)

표 1의 치수 정보를 바탕으로 나사를 설계할 수 있다.

3. 나사의 기본 설계

나사를 설계하기 위한 기본적인 원리는 그림 1과 같이 표현할 수 있다.

그림 1. 나사의 곡선이 성립하는 원리의 예 - 도도(Dodo)

리드(lead): 나사를 1회전 돌렸을 때 축 방향으로 이동한 거리, l

리드각(lead angle):

원통의 지름(dimension): d

산과 산 사이, 골과 골 사이의 거리를 피치(Pitch)라고 한다.

그림 2. 피치의 원리 - 도도(Dodo)

유효지름 , 바깥지름 , 골지름 이라고 정의하자.

나사의 리드각은 골지름, 유효지름, 바깥지름에 대하여 각각 다를 수 있으나 나사의 역학적인 계산에는 유효지름에 대한 리드각 , 즉

5. 계산기 구현하기

6. FreeCAD 설치하기

다음은 FreeCAD 설치에 관한 것이다.

7. FreeCAD로 나사 구현하기

나사 구현을 하기에 앞서 간단한 드로잉을 시연하였다.

그림 9. 드로잉하기 - 도도(Dodo)

드로잉 연습을 바탕으로 FreeCAD Thread 구현에 대해서 시연하겠다.

영상 1. 나사의 모형 쓰레드 실습하기의 예 - 도도(Dodo)

[첨부(Attachment)]

Thread.fcstd

Thread.fcstd.zip

9. 참고자료(Reference)

1. How to fix FreeCAD ‘No module named WebGui’ on Ubuntu 18.04 – TechOverflow, Last Modified, Accessed by 2018-10-15, https://techoverflow.net/2018/06/03/how-to-fix-freecad-no-module-named-webgui-on-ubuntu-18-04/
2. Thread for Screw Tutorial - FreeCAD Documentation, Last Modified 2018-08-09 20:41, Accessed by 2018-10-15, https://www.freecadweb.org/wiki/Thread_for_Screw_Tutorial

[CAD] LibreCAD 2.13(GNU/GPLv2) - 용지 설정, 레이어, 용지 양식, 치수스타일, 치수단위

LibreCAD 2.13(GNU/GPLv2)에서 "용지 설정", "레이어", "용지 양식", "치수스타일", "치수단위"에 대해서 소개하겠다.

1. 용지 설정

용지 설정에 관한 것이다.

Options 메뉴를 클릭하면, 5가지 하위메뉴가 있다.

Current Drawing Preferences(현재 드로잉 환경설정)을 클릭한다.

그림 1. LibreCAD에서 용지 환경설정 - 도도(Dodo)

[CAD] LibreCAD 2.13(GNU/GPLv2) - 실습 [창 열기, 레이어, Mtext, Trim, 다중 창(Multi WIndow]

LibreCAD 2.13(GNU/GPLv2)을 주제로 하였다.

"창 열기", "레이어", "Mtext", "Trim", "다중 창(Multi Window) 기능"에 대해서 사용하는 방법을 소개하겠다.

1. 창 열기

LibreCAD는 창을 열기 되면, 아래의 그림(영어표현: Fig, 피그, Figure, 피겨)를 볼 수 있다.

Figure 1. LibreCAD 시연의 예 - 도도(Dodo)

2. Layer 사용하기(레이어 사용하기)

다음은 Layer 사용하는 방법이다. 레이어 목록 창을 확대한 그림이다.

크게 어렵지 않은 형태로 사용해볼 수 있다.

Figure(축약어: Fig) 2. LibreCAD 레이어 - 도도(Dodo)

외형선에 관한 것이다. "레이어 설정"이라는 창에 아래의 그림처럼 "레이어 이름" 등을 구성해보면 레이어를 간단하게 만들 수 있다.

Fig 3. LibreCAD 레이어 추가(외형선) - 도도(Dodo)

Fig 4. LibreCAD 레이어 추가(외형선과 중심선 만들기) - 도도(Dodo)

Fig 5. LibreCAD 레이어 수정하기(중심선을 더블클릭하였을 때 반응) - 도도(Dodo)

Fig 5는 레이어를 수정하는 방법에 관한 것이다.

중심선을 더블클릭하여, 레이어를 수정할 수 있다.

3. LibreCAD - Mtext 사용하기

Mtext를 클릭해서 문자열을 생성할 수 있다.

Multi + Text(다중 문자)의 약자이다. 여러 줄 형태로 문자를 작성하여 사용할 수 있다.

그림 6. LibreCAD에서 mText 문자열 만들기 - 도도(Dodo)

4. LibreCAD - Trim 사용하기

Trim 명령어를 몇 가지 간단하게 사용하는 방법에 대해서 소개하겠다.

단계별로 Trim 명령어를 사용하기에 앞서, rec라는 명령어로 사각형을 만들 수 있다.

그림 7. LibreCAD에서 Trim 명령어 사용하기 (1단계)

그림 8. LibreCAD에서 Trim 명령어 사용하기 (1단계)

그림 9. LibreCAD에서 Trim 명령어 사용하기 (2단계)

그림 10. LibreCAD에서 Trim 명령어 사용하기 (2단계)

그림 11. LibreCAD에서 Trim 명령어 사용하기 (2단계)

그림 12. LibreCAD에서 Trim 명령어 사용하기 (3단계)

5. LibreCAD - Multi Window

LibreCAD에서 멀티 윈도우 사용방법에 관한 것이다.

그림 13. LibreCAD에서 Multi Window 기능의 예 - 도도(Dodo)

[첨부(Attachment)]

libreCAD.7z

6. 맺음글(Conclusion)

LibreCAD에 대해서 몇 가지 명령어를 바탕으로 살펴보았다.

7. 참고(Reference)

1. LibreCAD - Browse /Windows at SourceForge.net, Last Modified, Accessed by 2018-10-08, https://sourceforge.net/projects/librecad/files/Windows/

2. LibreCAD wiki, Last Modified, Accessed by 2018-10-08, https://wiki.librecad.org

[생산(Manufacturing), Operation Mgt(운영관리)] 컨베이어를 활용한 식기 청소시스템 구현

[생산(Manufacturing), Operation Mgt(운영관리)] Implementation of dishwashing system using conveyor

2018-10-05

도도(Dodo) / root at localhost (127.0.0.1)

컨베이어 벨트는 U자형, I자형 등의 구조로 배치를 할 수 있다.

생산시스템에서 컨베이어의 배치는 생산성과 직결된다고 할 수 있다.

인원배치를 레이아웃으로 하여 얼마나 효율적으로 대량의 설거지 식판을 청소할 수 있는지 살펴보고, 더 나아가 생산성을 높이고,
고효율 시스템에 대해서 소개하려고 한다.

The conveyor belt can be arranged in a U-type or I-type structure.
In a production system, the placement of conveyors can be said to be directly linked to productivity.
By laying out personnel layouts, you can see how efficiently you can clean a large number of dishes in a dish,
We will introduce high-efficiency systems.

1. 초록(Abstract)

컨베이어 시스템은 재료를 한 위치에서 다른 위치로 이동시키는 일반적인 기계식 취급 장비이다.
컨베이어는 무겁거나 부피가 큰 재료를 운반하는 용도에 특히 유용하다.
컨베이어 시스템은 다양한 재료에 대해 신속하고 효율적인 운송을 가능하게하므로 재료 취급 및 포장 산업에서 매우 널리 사용된다.
그들은 또한 슈퍼마켓과 공항에서 흔히 볼 수있는 대중적인 소비자 어플리케이션을 보유하고있어 고객에게 아이템 / 백 배달의 마지막 단계를 구성한다.
많은 종류의 운반 시스템이 이용 가능하며 다른 산업의 다양한 요구에 따라 사용된다.
체인 컨베이어 (바닥 및 오버 헤드)도 있습니다. 체인 컨베이어는 동봉 된 트랙, I-Beam, 견인선, 힘 & 자유 및 손으로 쥘 수있는 트롤리로 구성된다.

1-1. 체인(Chain)

기계요소설계에서의 체인은 다음과 같이 생긴 미케니즘(Mechanism / 한글: 기구)이다.

 1-2. 동력전달장치 

기계요소설계에서의 동력전달장치는 다음과 같이 생긴 미케니즘(Mechanism / 한글: 기구)이다.

1-3. 감전사고

컨베이어 벨트에서 감전사고가 발생하는 형태가 있을 수 있다.

고압으로 동작하는 컨베이어 벨트가 있다.

그림 1. 컨베이어 벨트가 위험할 수 밖에 없는 이유 - 도도(Dodo)

대형 컨베이어 시스템을 수작업으로 고안한 것이다. 컨베이어 벨트만 전문적으로 수제 제작을 해주는 업체가 있다.

컨베이어 레일을 돌리려면, 많은 전력량을 요구한다.

이러한 컨베이어 벨트에 작업자를 배치해보면, 고속 레일에 몸을 맡겨야 한다.

작업 특성상 "땀"과 "물기" 등이 발생할 수밖에 없다.

전기 등이 레일에 흐르고 있는 상태에서 작업자는 전기를 몸에 직접 접촉할 여지가 매우 높다고 할 수 있다.

이러한 것은 막을 길이 딱히 없다. 고속 레일을 운영하려면, 대량의 전력을 사용할 수 밖에 없기 때문이다.

그림 2. 컨베이어 설계하기의 예 - 도도(Dodo)

그림 3. 컨베이어 설계하기의 예 - 도도(Dodo)

그림 4. 컨베이어 설계하기의 예 - 도도(Dodo)

그림 5. 컨베이어 설계하기의 예 - 도도(Dodo)

[첨부(Attachment)]

conveyorTools.7z

[GNU/GPL v3 License를 적용받는다.]

1-3. 컴퓨터 프로그래밍

2. 컨베이어(Conveyor)

그림 7. 컨베이어 시스템 배치하기 - 도도(Dodo)

그림 8. 컨베이어 시스템 배치하기 - 도도(Dodo)

[첨부(Attachment)]

[Conveyor System Layout]
conveyorSystem.7z

[Practice Movie]

conveyorSystem.z01

conveyorSystem.z02

conveyorSystem.zip

[Apache License v2.0을 적용받는다.]

3. 시연하기(Practice)

컨베이어에 대해서 시연하도록 하겠다.

영상 1. 컨베이어를 활용한 식기 세척 시스템의 구현 / 레이아웃 툴 - 도도(Dodo)

부록 1. 4D업종 계열 

매우 많은 관심을 가져야 하는 업종이 있다. 4D업종이라고 한다.

4. 맺음글(Conclusion)

 
컨베이어를 활용한 식기 청소시스템 구현에 대해서 소개하였다.

5. 참고자료(Reference)

1. Conveyor System - Wikipedia, Last Modified 27 July 2018, at 05:39 (UTC), Accessed by 2018-10-05, https://en.wikipedia.org/wiki/Conveyor_system

2. Conveyors - Conveyor Handling Company, Last Modified, Accessed by 2018-10-09, http://conveyorhandling.com/products/conveyors/

3. https://www.youtube.com/watch?v=OqyQJ-Sj-rY / "The 10 Most Dangerous Jobs In The World" (해외 사례)
4. How Do We Solve Our Trash Problem?, Last Modified, Accessed by 2018-10-09, https://www.youtube.com/watch?v=Yg1tEKILiR4  / "How Do We Solve Our Trash Problem?" (해외 사례)

5. "High Rise Building - Core Rebar & Post Tension Slabs", Last Modified, Accessed by 2018-10-09, https://www.youtube.com/watch?v=H1HZHvRW25k /
6. Railroad thermite welding - YouTube, Last Modified, Accessed by 2018-10-09, https://www.youtube.com/watch?v=5uxsFglz2ig
7. Roller Conveyors | How It's Made - YouTube, Last Modified, Accessed by 2018-10-09, https://www.youtube.com/watch?v=7_orCzU1G9M

8. Waste-Away Group Recycling Works Plant Single Stream - YouTube, Last Modified, Accessed by 2018-10-09, https://www.youtube.com/watch?v=-fyw2ZvgBGU

9. Sorting and Recycling Facility - Follow the Process - YouTube, Last Modified, Accessed by 2018-10-09, https://www.youtube.com/watch?v=3Lzsu8SXaWY

[Manufacturing(생산)] 프레스 금형, 사출 금형과 소프트웨어 등으로 살펴보는 의료기기

 2018-10-03

root at localhost (127.0.0.1)

도도(Dodo)

의료기기를 만드는 방법과 프레스 금형 및 사출 금형 그리고 소프트웨어 등으로 살펴보는 생산 기술을 소개하려고 한다.

하나 만들기 위해서 소요되는 품목은 다양하다고 할 수 있다.

프레스 금형과 사출 금형의 특색을 자세히 살펴보면, "철(Steel)판을 대상으로 생산한다"와

"사출 금형은 원료의 배합에 의해서 생산한다"의 차이가 있다고 할 수 있다.

의료기기는 매우 고가에 형성되는 기기라고 할 수 있다.

그래서, 구체적으로 이 기기를 제작하는 기본적인 프레임워크(이하 "구조")에 대해서 몇 가지 기술적인 이슈를
통해서 소개하려고 한다.

1. Abstract(개요, 초록 등으로 다양하게 번역됨)

완벽하진 않을 수 있으나 의료기기 하나를 기계공학적인 관점에서 설계하는 방법에 대해서 소개하려고 한다.

2. 제작 목표 - 의료기기 제작하기

의료기기 제작의 목표는 아래의 그림처럼 설계했다고 가정하자.

그림 1) 의료기기의 예 - 도도(Dodo)

그림 1은 의료기기의 예이다.

구체적으로 어떻게 제작하는지 소개하려고 한다.

[첨부(Attachment)]

medicalMachine.7z

[Apache License v2.0을 적용받는다.]

3. CAD로 설계도 그리기

구현하는 방법은 의외로 어렵진 않다.

3D 모델링 프로그램으로 그리면 된다.

그림 2. 설계도 작성하기의 예 - 도도(Dodo)

3-1. 움직이게 만들기(동역학의 적용) 

부품 등을 잘 결합하면 된다.

그리고 컴퓨터 프로그래밍으로 몇 가지 명령을 주면, 로봇 팔("정식 명칭은 로봇 팔이 아님. 컴퓨터 + 기계의 팔")이라고 불리는
동역학의 "팔"을 구현할 수 있다.

3-2. 금형 - 프레스, 사출

철판을 다루려면, 찍어내야 한다.

"붕어빵" 틀이라고 불린다. 소량으로 제작하면, 단가가 매우 높아지는 특징을 가지고 있다.

대량으로 찍어내면, 단가의 리스크 분산은 충분히 가능하다.
공학(Engineering)의 특징은 단가 산정도 할 수 있어야 한다. 무척 어려운 주제이다.

과학(Science)은 돈이 안 돼도, 한참을 쏟아부어야 한다.

알기 쉽게 소개하면, "붕어빵" 틀을 찍어내는 것이다.

그림 3의 금형 틀을 머신에 넣는다.

물론 완제품을 조립해도 실패할 확률이 현저히 높다. 수차례 "재작업"을 해야 한다.

설계도가 완성되어도 문제는 현장에서 찍어냈을 때, 도저히 찍어낼 수 없는 것들이 있다.

그림 4는 도면 작성 및 해석 등을 완료했을 때의 모습이다.

설계상에서는 "적격"이라고 판정되었다.

그러나 기계에 넣고 샘플 양산을 해 보면, 수많은 불량이 생긴다.

여기에서 "몸 고생(재작업)"한다는 용어가 생긴다.
조립도 해야 하고, 부품 등을 전부 해체도 해야 한다.

재료 소재가 "철"인 경우, "소재" 등인 경우에도 매우 많은 문제가 생기고 있다.

3-1. 프레스 기기의 수직 왕복 운동, 사출기기의 주입

프레스 기기를 통해서 수행할 수 있는 일은 "철판" 등을 형상으로 찍어낼 때 사용된다.

사출 작업을 하고 나면, 무슨 일이 있냐면 사상 작업을 해야 한다.

제품의 온도는 최소 체감온도 90도 이상 욱박하다.
(예1: "목장갑 두 개 착용해도 손가락이 매우 뜨겁다.",
(예2: 장갑이 녹는다. (뭔가 착용하고 장시간 작업하면, 체감에는 녹는 느낌이 있다.) 
(예3: 장갑이 찢어진다.)

[첨부(Attachment)]

pressMachine.7z

injectionMachine.z01

injectionMachine.zip

[Apache License v2.0을 적용받는다.]

 3-2. 나사, 이음부(Joint) 등은 어떤 기계로 만드는가?

머시닝센터 등의 기계가 있다. 기계에 놓고 수치 및 형상 도면을 보고 동작시키면 된다.

테두리 등이 다듬어진 형상도 만들 수 있다.

선반(Lathe)으로 만들 수 있는 것은 아래의 그림과 같은 것을 만들 수 있다. 선반(Lathe)으로 철도 깎아낼 수 있다.

머시닝센터 또한 마찬가지로 철(Steel)도 깎아낼 수 있다.