[CATIA V5] 11. Piping Design의 Setup 11 - 3D Piping Part 등록하기2

그림 11-1에서 보듯이 앞글의 그림10-10의 3번 항목을 클릭하면 Piping의 Connector를 지정할 수 있습니다. Piping 부품은 유체의 이동을 위한 장비이므로 유체를 이동시키기 위해서 유체가 들어오는 입구 나 출구부분의 정의를 하는것입니다.

그림11-1

그림11-1의 Add 버튼을 누름으로써 Add connectors기능이 올라오는데 그림11-2번의 버튼으로 Piping의 입/출구 쪽 면을 선택할 수 있고.

그림11-2

그림11-3의 버튼으로 입구 중심축의 정의를 할수 있고. 그림11-4의 버튼으로 축기준의 회전방향기준 Plane을 적용할 수 있습니다.

그림11-3

그림11-4

Flow Direction속성으로(그림11-5) 유체의 흐름방향제어를 할 수 있습니다.

이 정의를 함으로써 나중에 완성된 PipeLine의 검증용 Simulation을  해 볼 수가 있습니다.

그림11-5

그림11-6

connector 정의가 끝나면 해당 위치에서 파란색 화살표가 보일것입니다.  입구가 있으면 출구도 있으므로  반대쪽 끝도 추가해 줍니다.  Connector의 정의가 끝나면 그림11-7의 4번 항목이 활성화 될 것입니다.

그림11-7

마지막으로 connector에 속성을 추가하는 작업입니다. Elbow의 경우 입구측 속성과 출구측 속성이 다를 이유가 하나도 없기 때문에 속성을 모두 1개만 선택하면 됩니다.

하지만 Reducer의 경우은 어떨까요.   Reducer의 경우 Rating은 관계가 없는 속성이 될 것이므로 무시하고 한쪽입구가 100A 일 경우 한쪽 입구는 80A나 50A 짜리가 있을 수 있을 것입니다.   실제 그러한 제품이 표준에 있는지는 차제하고  Reducer라는 부품 자체가 관경이 작아지는 모양이기 때문에 양쪽입구의 사양이 달라지므로 2가지의 Nominal size를 가지게 됩니다.  Schedule이나 Wall Thickness도 달라지게 없을 것이기 때문에 1가지만 선택하면 되구요.  EndStyle은 양쪽다 Butt Weld Type이라면 역시 1가지만 선택하면 될것입니다.

이경우 당연히 Design Table에는 Nominal Size 항목이 2가지가 등록되어 있어야만 할 것이고 모델링도 이에 따라 다니게 되겠지요.

기본적인 4가지의 등록이 끝나면  해당 파일을 저장 합니다.  상위 Product에 두고 Save Management 기능으로 Product와 Part를 등록합니다.

그림11-8

원래 상위 프로덕트 파일은 저장할 필요가 없지만 혹시 잘못 등록했을경우 수정하려 할 때 번거러운 상황이  발생하므로   저는 상위 프로덕트를 이름을 살짝 바꾸어 같이 저장을 해 놓습니다.   

... \Piping\PipingDesign\ComponentCatalogs\Parametric  폴더 위치에 등록 합니다.

앞글 그림10-10에서의 1번 방식으로 해야 하는 것이 있는데  Pipe 가  이런방식으로 등록합니다.

그림11-9

Pipe의 경우 Make light object 를 체크여부를 결정합니다.  해당 기능은 Pipe일 경우에만 나타납니다.  Make light object를  체크할 경우 Pipe는 모델링을 하지 않습니다.  

그리고 등록된 모델의 Part에는 정말 Geometrical 형상은 XY Plane,YZ Plane, ZX Plane  3개 밖에 없습니다.  그리고 설정을 모두 마치고 실제 사용자가 사용할 경우에는 Product에서는 Pipe가 보이나  확인하려고 Part로 들어가면 Pipe모양이 없습니다.

즉 Pipe의  사양이 같다면 길이에 무관하게   Part Number를 한개로 등록하겠다는 의미로  설정하는것 같습니다.   Part Number 가 같은 제품은 모양이 똑 같아야 하는 제품관리의 원칙에 따라야 하기 때문에  그런것으로 확신합니다.  따라서 모델링에 길이 1000mm 짜리를 등록해 놓고 실제 삽입하면 1300mm 가 될경우 모든 PartNumber를 별개로 관리해야 하기때문에  “차라리 형상을 만들지 말자. 그러면 Part Number를 한개로 관리할 수 있잖아” 라는 철학에서 왔다고 봅니다.  실제 설계시 무수히 많은 표준파트가 생기게 되는 것이지요.

프로덕트에서거 Graphic적으로 보이기만 한다면 Part는 형상이 없어도 큰 문제는 발생하지 않습니다.  

단 한가지  Piping 설계 DATA는  Piping Design을 위해 설정된 System에서만 완성된 DATA를 볼 수 있습니다.   보통 일반 Assembly 형상을 만드는 곳에서는  다른곳에 DATA를 줄때  “Generate CATPart from CATProduct” 기능을 이용하여 한개의 Part로 만들어 줘 버립니다.  

CATIA의 Piping 설계한 것을 Generate CATPart from CATProduct” 기능으로 만들어 주려고 시도하면 실제 Pipe는 형상DATA가 없기 때문에  Pipe가 전혀 없는 Piping Line 형상 Data를 만들게 됩니다.   ( Valve, Elbow, Reducer, Tee  이런것들은 있으나 pipe는 허공 상태인)

실제로 구성해 보지는 않았지만 Make light object를 uncheck 한다는  것은 pipe에 실제 형상DATA를 등록하고 실제 Pipe를 삽입할때  새로운 Part Number가 임의적으로 부여된 Part가 생성되면서  물리적인 CATPart가 한개 씩 생성될 것이라는 것을 추정할 수 있습니다.

단점은 DATA가 많아지게 될 터이지요.  실제 큰 메리트는 없을것 같습니다.  

양쪽다 도면그리는데에는 별 문제가 없기 때문에 후자의 설정을 할 필요가 있나 싶네요,

Pipe는 Straight Pipe와 Bendable Pipe로 구분 할 수 있는데  Straight 파이프를 선택하면

무조건 Elbow를 사용하는 곳에만 사용해야 합니다.  

Bendable Pipe는 Run이 구부러져 있는 곳을 쫓아가서 휘어진 형상까지 표현하는 Pipe를 생성할 수 있습니다.

약간의 단점은  Straight Pipe와 Bendable Pipe가 비록 사양이 같더라도 Part Number를 다르게 등록해 주어야 한다는 것입니다.   

Pipe를 등록할 때도 Pipe의 Nomial Size나 여러가지 다른 속성들을 보유한 Text나 Excel Table을 미리 준비하여야 하고  Piping Part 등록시 Design Table로 엮어 주어야 합니다.

등록시에 특이한 점은  다른기능들은 그래로 사용하면 되는데  Connector를 연결하려고 하면 선택할 geometry형상이 없지요.  

그림11-10

그냥 connector 두개만 등록하면 됩니다.  

저장방식은  Elbow의 사례처럼 해주시면 됩니다.   

저는 Elbow와 Pipe두가지 Piping Part를 등록했습니다.

이전 글에서 Piping Design을 사용할 때  Standard Driven 방식과 Specification Driven방식이 존재한다고 설명을 드렸구요.   

Standard Driven방식은  Piping Part를  PipingPart  CATALOG파일에서 불러 옵니다. 즉 PipingPart CATALOG에다  등록해 주어야 한다는 의미입니다.

제 PRM을 관장하는 xml 파일을 검색해보면  이러한 내용이 검색됩니다.

그림11-11

물론 여기서 KORPipingParts.catalog는 제가 이름을 변경한 것입니다.

KORPipingParts.catalog 이라는 파일을 만들어 상기 폴더에 저장해 놓아야 합니다.

그럼 CATALOG를 등록해 봅니다.

CATLOG를 하나 열고 해당 폴더에다  KORPipingParts.catalog 이름으로 저장을 먼저 해 놓으시고  create/Modify catalog를 실행합니다. ( 그림11-12참조)

그림11-12

File Base에 Application을 Piping을 선택하고  등록한 Part가 들어있는 폴더 즉 … \ComponentCatalog\parametric 폴더 를 선택하고 OK를 선택하면  등록한 Part들을 자동으로 Catalog에 등재 시켜 줍니다.  (그림11-13참조)

mechanical Design 쪽도 이런기능이 적용되었스면 참 좋을 텐데 라는 다소 씁쓸한 기대를 해 봅니다.

그림11-13

그리고 Update된 CATALOG를 저장하면 Part 등록이 완료됩니다.

사실 이는 Design Table방식이라 이대로 Piping Design을 실시하면  CATTemp  영역에

Part를 삽입할 때마다  쓰여진 Part를 한개씩 생성합니다.   

( 구성폴더 구조 부문의 글에서 CATTemp를 검색해 보세요. )

한번 생성된 Part는 다시 만들어지지는  않고  재활용되지요.   이는 개별등록이 되지 않았기 때문에 Piping Design시에 생성시간이 들어가기 때문에 약간의 시간지연현상이 생기게 됩니다.   Test시에는 이방법으로 사용해도 무방하지만  실제 사용시에는  특정한 경로에대  전부 Resolve 시켜 놓고 Resolve된 List 를 가지고 사용하게 됩니다.

[CATIA V5] 10. Piping Design의 Setup 10 - 3D Piping Part 등록하기1

Piping Design의 핵심은 3차원형상의 Piping Part 들을 미리 구축해 놓고 이를 필요한걸 빨리 배치해서 설계하는 것입니다.

이로써 배치하려는 Piping Part들의 전 3차원 모델링이 들어 있어야 합니다. 물론 배치되는 3차원 모델의 속성값두요.

모든것을 전부 등록하려면 한개의 대표모델을 만들고 이를 Parametric 방식으로 변경되도록 하는것이죠.   이 대표모델을 Template으로 만들어 놓고  Parametric을 구동하는 방법은 Design Table의  개별 configuration으로 조절하는 방법을 취하면 될 것입니다.

Piping Part를 등록하기전에 2가지 파일이 PRM에 등록되어 있어야 합니다.

그림10-1

그림10-2

그림10-3

먼저 Piping Part에 대한 Parametric 모델링을 준비합니다.  

실제 Piping Part에서는 아주 상세한 모델링은 불필요 합니다.  각각의 제품들은 이미 시중에서 판매되고 있고.  대표적인 치수들은 표준에 의거해 제작되니까요.

그러므로 외곽형상에 필요한 치수들만 Parametric 으로 표현이 되면 됩니다.  

Valve같이 복잡한 제품들은 Symbolic 표현을 사용하는 모델로 대신하셔도 됩니다.

3D형상에서 이건 Globe Valve이고 이건 Butterfly Valve이고 이건 Check Valve이구나 하고 구분이 가면 됩니다.  상세한 건  해당 모델에 속성값으로 들어가 있을 터이니 까요.

아래그림10-4에서는 Piping Elbow의 template 모델을 보여줍니다.  실제 모델에 필요한  Parameter는  좌측에 트리에 속한 것 외에는 불필요할 것 같습니다. 물론 모델링에 조금더 상세한 표현을 하고 싶다면 말리진 않겠습니다만.  실제 설계시 필요하지는  않을 것 같고 설계이후에 Marketing용이나 필요하겠죠.   하지만 대용량의 설계 작업을 할 때에는 PC의 메모리에 부담을 줄 수도 있으니 권장하지는 않습니다. Elbow같은 경우는 별로 그런 경우는 없으리라 보는데  Valve의 경우는 상세표현을 하고자 하는 경우도 있을 것 같습니다.

( 이 경우 Representation의 설정으로 CASE별로 만들수 있습니다. )

그림10-4

이 Template 모델에서는 외곽관경과 원점에서부터의  다른 제품과 연결되는 면까지의 거리 , 그리고 면과 면이 이루는 각도를 설정하면 모양이 변경됩니다.

이제부터 PipingPart의 등록을 위한 Parametric 모델을 제작합니다. .

Piping Part는 CATfct에 등록된 Class를 선택하여야만 합니다. 따라서 만들어진 Parametric PipingPart는 해당 CATfct에 의존적인 파일이 됩니다.  fct를 바꾸면  다시제작하여야 한다는 의미가 되지요.  

먼저 Design Table에 해당하는 그림10-5와 같은  Table을 먼저 준비합니다.  

Elbow일 경우 PartNumber,NominalSize,Schedule,Thickness,OutsideDiameter가 있어야 할것 같군요. Template에서 만든 모델에서는 CenterToEnd와 CuttingAngle이 있으니 Table에 있으면  여러가지 사양을 동시에 만들수 있어 좋겠죠.

그림10-5

그림10-6과 같이 ‘Build Piping Part’를 누르면 두가지 방식의 Parametric Piping Part를 등록할 수 있습니다.  1번 방식은  실제 빈 DATA를 하나 만들고 직접 모델링부터 할 수 있는 방식이고 2번방식은  Template파일을 불러와서 만드는 방식입니다.  

그림10-6

2번방식으로 가 봅니다.

그림10-7번처럼 등록하려는 Piping Part의 Class를 먼저 선택하고 그에 맞는 Template파일을 불러옵니다.

그림10-7

그러면 그림10-8번과 같은 형상이 나타납니다.

그림10-8

우선 OK를 눌러 종료해 주세요.  그리고 다시 ‘Build Piping Part’를 실행하려면 반드시 그림10-9처럼 트리를 더블클릭해서 Active상태를 변경시키고 실행을 해 주어야 합니다.

그림10-9

그리고 한번 더 트리의 해당부분을 클릭합니다.

그러면 그림10-10번 처럼 Menu가 다시 나타납니다.

그림10-10

나머지는 실제 필요한 상황이 되었을 때 설명드리기로 하고 그림10-10번의 1~4번까지의 기능을 설명하도록 하겠습니다.

그림10-11

그림10-11처럼 1번기능은 등록하려는 부품의 속성값 중에 영구적으로 고정하려는 값을 설정하고자 할 때 사용합니다.  이는 굳이 Excel이나 Text를 이용한 Design Table로 적용할 필요가 없으나 속성값은 들어가야 할때 고정적인 값을 설정할 때 사용합니다.

그림10-12

2번 항목은 Excel이난 Text파일를 Design Table용로 등록할 때 사용합니다.  기 존재하는 Table을 연결하려 할때 원래 가지고 있던 속성(Parameter)과 같은 이름의 Table Header가 존재하면 자동으로 연결을 시도하려 할 것입니다.

그림10-13

그림10-13은 자동으로 이어진 속성들의 List를 보여줍니다. 빠진 List는 Associate Tab을 통하여 추가적인 연결을 시도합니다.

본 작업을 시도하기전에  번거롭다고 생각할지 모르겠지만. 그림10-14번 처럼 OutsideDiameter는 다른 table Header명으로 복제하는것이 좋겠습니다.

그림10-14

OutsideDiameter는 원래 PipingPart의 속성에 존재하며 자동으로 table과 연결됩니다. 이속성을 나중에 사용시에 검색조건으로 사용될 수 있습니다. 굳이 OutsideDiameter를 검색으로 사용할 필요가 없다면 Link를 끊어버려도 되겠지만 그럴필요는 없다고 봅니다.

이때  실제 3D형상을 Handling 할 수 있는 Parameter가 없다면 문제가 될 수 있기 때문에 3D DATA에 있는 Parameter를 연결할 Table column  이 하나 더 있는게 좋겠습니다.

그림10-15

그림10-15처럼 CATIA화면의 트리상  “PartNumber”  Parameter를 클릭하면 창내 List의 Parameters  ListBox에서 해당 Parameter가 선택되고 column listBox의 Parameter와 Associate해주면 Design Table 연결항목에서 연결이 됩니다.

그림10-16

같은 방법으로 그림10-16번에 서 보이는것처럼 추가적으로 생성한 PipeDiameter column과 모델링내의 TubeDiamter와 연결하고 wallthickness 끼리 연결합니다. A column과 CenterToEnd 파라미터값을 의미하는것 같으니 이것도 연결합니다.

사실 Parameter의 이름과 Column이름을 보기와 똑같은 필요도 없고 굳이 필요하지 않을 경우 만들지 않아도 됩니다. 우리가 원하는 것은 사양이 다른 Item을 선택하면  그에 의거해서 모델의 형상도 그 크기에 맞게 변경되었으면 좋겠습니다. 그리고 그에 맞는 속성이 적용되었으면 좋겠습니다.   라는 전제만 만족하면 되겠습니다.

그림10-17

불필요한 List라면 굳이 연결하지 않아도 됩니다.  애초에 만들지 않아도 되지요.

그림10-18

Design Table 기능의 configuration Tab를 선택해보면 연결된 List가 보일 것인데 configuration 번호를 바꾸어서 적용해보며면 ( Update해보아야 합니다. )  그림10-18번의 아래 그림처럼 모델링 규격에 따라 변경되는 것이 보일 것입니다.

글의 분량이 너무 많으니  나머지는 다음시간에 설명하겠습니다.

[CATIA V5] 09. Piping Design의 Setup 9 - 2D Diagram Symbol 생성

원래 파이핑설계는 논리적 다이아그램을 먼저 그리고 논리설계를 이용하여 실제3차원 설계를 들어갑니다.  

논리설계를 기본설계, 3차원설계를 실시설계라고 보면 될까요.

Diagram에서는   여러가지 Symbol들이 사용됩니다.  실제 Piping자체로보면 가장 많이 사용될 Symbol은 Valve라고 보면 되겠지요.

나머지는 선으로 표현되는 것이 대부분 일 것이고 시작과 끝에는 사실 Equipment 들이 붙어 있을 테니까요.

Valve를 하나 그리고 간단히 Symbol로 등록하는 것을 배워보도록 해 보겠습니다.

먼저 Piping and Instrument  Diagram 워크벤치로 들어갑니다.

배우는것이니 ISO 표준을 선택하고 들어가 보겠습니다.  

PRM의 선택을 확인하세요.  ( Tools → Project Management → Select/Browse )

그림9-1

이전 글에서 Diagram은 Drawing 파일이 아니고 Product파일로 저장된다고 설명을 드렸습니다.

Symbol을 등록하기 위해서 New Detail Sheet를 선택합니다.

그림9-2

기본적으로 Detail View에는 View가 하나 붙어 있으므로 거기다 바로 심볼을 그려서 적용해 보도록 합시다.  Geometry Creation 툴바의 Profile기능을 이용하여 그림을 하나 그립니다.

 

그림9-3

다음 Build Create툴바의 Build Component 로 해당 Symbol의 Class를 지정하고 이름을 정의 합니다.

그림9-4

Symbol이 속할 Class ( Function Class) 를 선택하고  그림을 그렸던 Symbol View를 선택하면 이름이 나타납니다.  이때 원하는 이름으로 변경하시면 됩니다.

그림9-5

Connector를 연결해 봅니다. Piping Symbol이므로 Piping Connector를 선택하고  Symbol의 연결해야 할 위치를 지정해서 찍어 줍니다. 점을 찍어줌과 동시에 방향도 지정해야 하고 복수로 지정할 수 있습니다.    생성한 후에는  마우스 우측버튼으로 이름변경도 가능하고 삭제도 가능하며 Flow의 지정도 가능합니다. ( 즉  한쪽에서 한쪽으로 흐르도록 지정하는것도 가능합니다. )  일반적인 유체흐름은  in/out을 동시에 지정합니다.

그림9-6

그리고 심볼내부의 connector들간의 연결을 보여 줍니다.  여기서는 Piping Connector가 두개 뿐이므로 두개의 Piping Connector를 선택하면 내부 연결이 정의됩니다.

그림9-7

이로써 가장 기초적인 Valve Symbol이 정의되었습니다.

이 파일을 저장하고  CATALOG Editor에서 해당 Valve를 등록합니다.

파일저장을 권장하는 폴더는  Piping\PipingDiagrams\ComponentCatalogs  에 저장합니다.

Test를 위해 PipingSymbols.CATProduct로  저장해 보도록 하겠습니다.

CATALOG Editor를 열어서 Chapter의 이름을 바꾸고 Family를 생성한다음.  Component 등록을 합니다. ( 파일을 동시에 열고 External Feature를 선택합니다. )

그림9-8

그러면 그림9-9번처럼 등록이 됩니다. 역시 같은 폴더아래에 저장합니다. PRM DATA에서 해당 CATALOG파일을 등록해 주어야 합니다.

그림9-9

<Resource Name="PIDCatalog" Description="PID Component Catalog">

        <ID  Type="Catia" Driver="File" Location="${Startup_Directory}\Piping\PipingDiagrams\ComponentCatalogs\PipingDiagram.catalog"/>

</Resource>

이제는 제대로 등록되었는지 확인해야 겠지요.

새로운 Diagram 파일을 열고 ( Workbench를 다시 선택하면 됩니다. )

Design Create 툴바 의 Place Component 기능으로 Valve를 선택할 수 있는지 확인합니다. 그리고 Valve 심볼을 선택후  Sheet위에 배치해 봅니다.

그림9-10

LineID Catalog를 등록하고 LineID를  생성하기 전까지는 LineID를 선택을 할 수 없기 때문에 Piping Line을 그리지 못합니다.  하지만 Valve옆에 Connector 끼리는 붙일수가 있습니다.

그림9-11처럼 symbol 끼리 붙어 있는 형상이라도 연결부위에 Connector Mark가 나타나면  연결되지 않은 상태입니다.  

그림9-11