CATIA DMU Kinematics Simulation Book: V5(개정판)

이번 책에서 소개하고자 하는 DMU 워크벤치들은 3차원 조립체에 대해서 조립 과정이나 기구학적 시뮬레이션을 수행하고 검사할 수 있는 기능들을 담고 있다. DMU 기능들을 통하여 작업자는 작업 모델의 실제 구동 메커니즘을 구현해 볼 수 있으며 문제점이나 개선점을 찾아낼 수 있다. 또한 새로운 메커니즘을 개발하는데 있어서도 효과적으로 사용할 수 있을 것이다. 또한 작업자의 의도에 맞게 설계한 대상이 구동하는 지는 실물 제작에 앞서 확인해 볼 수 있어 개발 비용의 절감 효과를 기대할 수 있다.

Simulation을 수행하는데 있어 자유도(D.O.F)의 개념을 사용하여 각각의 연결 부위에 대한 Mechanism을 정의하는 것을 이해한다면 DMU Kinematics는 손쉽게 이해할 수 있을 것이다. 그리고 또 한 가지 중요한 개념은 3차원 상에서 형상들의 구동을 정의하는 것은 실제의 물리적 성질에 의해서가 아니라 작업자가 입력한 정보에 의해서라는 것을 명심하기 바란다.

DMU Kinematics 워크벤치에서는 기구학적 움직임을 묘사하는데 필요로 되는 모든 동작 방법을 정의할 수 있으며, 선형적인 동작뿐만 아니라 작업자가 정의한 방식으로의 동작 모사 역시 가능하다.

이 책은 기본적으로 CATIA Mechanical Design에 대한 이해를 마친 독자를 대상으로 하였다. 각각의 단품 형상을 모델링하고 조립할 수 있는 능력을 습득한 후라야 이제 이러한 대상들을 이용하여 Simulation을 논할 수 있을 것이다. 또한 공부의 목적을 3차원 설계 대상의 구동 방법을 새로 만들어 내거나 또는 기존의 것을 검증하는 것을 목적으로 하는 경우, 시제품이나 장비 설비에 대해서 구동 과정을 보여주기 위한 동영상을 제작하려하는 독자들에게 이 책을 추천한다.

책의 구성은 1장의 워크벤치 소개를 통해서 Digital Mock-Up과 DMU 워크벤치의 개념에 대한 이해를 도왔다. 그리고 2장의 활용 분야에 대한 간단한 예를 통하여 독자가 활용하고자 하는 분야로 접근 가능한지는 가늠해 볼 수 있도록 하였다. 3장에서는 기본적으로 CATIA의 DMU 관련 워크벤치에서 작업을 위한 설정 소개하였다. Options을 다루지 못하고 작업을 하는 경우 효율이 크게 떨어진다는 점을 명심하기 바란다. 4장에서는 DMU 워크벤치들에서 공통적으로 다루게 되는 기본 개념을 정리하였다. 그리고 5장의 툴바 소개를 통하여 실제 워크벤치에서 사용하는 명령들을 접할 수 있다. 본 도서는 Kinematics Simulator 워크벤치를 중점으로 나머지 DMU 워크벤치에 대해서는 중요 기능에 대해서만 발췌를 하였다. 여기서 나오는 툴바들의 명령은 모두 필요한 경우에 맞게 불러와 사용하는 것으로 암기할 필요 없이 교재에서 찾아가면서 적용할 수 있도록 한다. 각 명령에 대해서는 이해를 돕기 위해 예제를 따로 준비하였다. 6장에서는 앞서 배운 DMU Kinematics 워크벤치의 명령들을 사용하여 난이도가 있는 Simulation을 연습해 보는 시간을 갖도록 한다. 특히 '굴삭기' 예제에서는 단순히 Mechanism을 따라하는 것에 그치지 않고 실제로 Mechanism을 구현하기 위해 필요한 설계 요소를 직접 설계하는 과정을 첨부하였다. 마지막으로 8장에서는 Kinematics 작업을 수행하면서 알아두면 좋을 Tip을 정리하여 놓았다.

CHAPTER 01_서 론
1. Digital Mock?Up(Digital Manufacturing)
2. 기구학(Kinematics)
3. CATIA DMU 제품군 소개

CHAPTER 02_DMU 활용 분야
1. Mechanism의 설계
2. 기계 시스템의 기능 검증
3. DMU Kinematics 활용 사례

CHAPTER 03_Options
1. Product Structure
2. Digital Mockup Common
3. DMU Space Analysis

CHAPTER 04_DMU Common Work
01. DMU Component Management
1) Component란?
2) Component Properties
3) Assembly Design을 이용한 Component 관리
4) Design mode vs. Visualization mode
5) Desk, Save management vs. Component Link 수정하기
6) Group 생성하기

02. DMU Component Navigating
1) Navigation이란?
2) Assembly Features에서 Navigation 사용하기
3) Examine, Walk, Fly Mode

03. Measure
1) Measure란?
2) Measure Between
3) Measure Item
4) Measure Inertia

04. Annotations
1) Annotations란?
2) 2D/3D Annotation
3) Hyperlink 만들기
4) Publishing

CHAPTER 05_DMU Toolbars
5.1 DMU Navigator
01. DMU Navigator Toolbar 소개
1) DMU Move Toolbar
2) DMU Generic Animation Toolbar
3) SimuActionsIcon Sub-Toolbar

5.2 DMU Kinematics Simulator Toolbar 소개
01. Kinematics Simulation Process
1) Session 준비하기
2) Mechanism 정의하기
3) Mechanism 분석하기
4) Animation 생성하기
02. DMU kinematics Toolbar
1) Simulation Sub-Toolbar
2) Kinematics Joints Sub-Toolbar
03. DMU Generic Animation Toolbar
1) DMU Generic Simulation Commands Sub-Toolbar
2) DMU Player Commands Sub-Toolbar
3) Clash Mode Sub-Toolbar
04. DMU Space Analysis Toolbar
05. Kinematics Update Toolbar

5.3 DMU Space Analysis
01. DMU Space Analysis Toolbar

5.4 DMU Fitting Simulator
01. DMU Simulation Toolbar
02. DMU Check Toolbar

CHAPTER 06_DMU Exercise
6.1 굴삭기 예제
1) 메커니즘 구현하기

6.2 로봇 구동하기
1) 머리 동작
2) 팔 동작 1
3) 팔 동작 2
4) 다리 동작 1
5) 다리 동작 2
6) 다리 동작 3
7) Head Turn
8) Arm Move
9) Leg Move
10) Sequence

6.3 공장 설비 구동하기
1) Sub Mechanism
2) Total Simulation

6.4 항공기
1) 항공기 조종면(Control Surface) 구현하기
2) 항공기 Landing Gear 구동하기
3) 항공기 Take-Off Simulation

07_Useful Tips

김동주