새로운 도면이 들어와도,
모델링을 자동화할 수 있을까?

SWAIX 개발노트 · 07

“시연에 나온 도면은 잘 되는데, 우리 회사 도면도 가능할까?”

도면 기반 모델링 자동화를 업무에 적용하려 할 때 먼저 확인하고 싶은 질문이다. 새로운 도면에는 다른 치수와 형상이 담겨 있고, 모델링에 필요한 정보가 빠져 있을 수도 있다. 이런 차이를 처리할 수 있어야 자동화의 활용 범위가 넓어진다.

SWAIX는 처음 접하는 다양한 도면에서도 형상과 치수를 해석하고, 부족한 정보를 확인하며, 적절한 모델링 과정으로 연결하는 것을 목표로 개발하고 있다.

그 목표를 향해 가려면 한 번의 생성 성공 뒤에 여러 질문을 더 던져야 한다. 크기가 달라졌을 때도 도면의 값을 사용하는가. 없는 치수를 확인받는가. 형상이 바뀌면 만드는 피처도 바뀌는가.

지난 글에서 생성 모델의 검증을 살펴봤다면, 이번에는 도면 변화에 대응하는 범위를 넓히기 위해 어떤 실험을 했는지 소개하려 한다. 이번 연구의 시험 대상은 판금 브래킷이다.

왜 같은 브래킷의 도면을 바꿔 가며 시험했을까

처음부터 전혀 다른 부품을 비교하면, 결과에 영향을 준 조건을 구분하기 어렵다. 그래서 이번에는 바닥과 양쪽 벽으로 이루어진 브래킷을 기준으로 변화의 종류를 나눴다.

먼저 기본 도면으로 생성 흐름을 확인한다. 다음에는 치수를 바꾸고 일부 값을 누락한다. 마지막으로 벽의 각도와 홀·챔퍼 구성까지 바꾼다. 이렇게 하면 각 단계에서 새롭게 처리해야 하는 문제가 드러난다.

세 도면을 나란히 보면 1번과 2번은 비슷한 형상이지만 크기와 정보의 양이 다르다. 3번에서는 벽이 바깥쪽으로 벌어지고 구멍과 챔퍼가 사라진다. 모델링에 필요한 판단이 단계적으로 늘어나는 구성이다.

이번 실험은 기존 테스트 도면과 그 변형을 이용했다. 준비한 도면의 조건을 바꾸며 해석·생성 기능을 보완하고 결과를 확인하는 방식으로 진행했다.

Case 1 — 도면과 모델을 연결할 기준을 만든다

첫 번째는 양쪽 벽에 원형 홀이 하나씩 있고, 자유단 모서리에 챔퍼가 있는 기본 브래킷이다. 안쪽 간격 100mm, 높이 50mm, 판 폭 40mm, 두께 2mm를 기준으로 한다. 양쪽 벽은 90°로 서 있다.

도면의 정면·평면·측면과 등각도를 연결해 U형 단면, 바닥 슬롯, 양쪽 홀과 챔퍼를 확인한다. 생성 과정도 이 구성을 따라 판금 바닥과 벽을 만들고 슬롯과 홀을 뚫은 뒤 모서리를 정리한다.

이때 도면의 치수를 모델의 어느 부분에 적용했는지 연결해 둔다. 뒤의 시험에서 높이나 홀 위치가 달라졌을 때, 바뀐 값이 어느 형상에 반영되어야 하는지 비교하기 위해서다.

기본 사례는 이후 기능을 넓힐 때 다시 확인할 기준이기도 하다. 새로운 도면을 처리하도록 수정한 뒤에도 기존에 만들던 모델이 정상적으로 생성되는지 함께 검사한다.

Case 2 — 정보가 부족해도 다음 작업으로 이어질 수 있는가

두 번째 도면에서는 높이를 60mm, 판 폭을 46mm로 바꾸고 슬롯 폭도 12mm로 키웠다. 슬롯의 끝 거리와 홀 위치, 챔퍼 크기도 바꿨다. 여기에 안쪽 개구폭, 판 두께, 홀 지름을 의도적으로 누락했다.

이 시험에는 두 가지 과제가 있다. 표시된 치수는 이전 예제의 값에 머물지 않고 새 도면의 값으로 반영해야 한다. 숫자가 없는 항목은 무엇을 추가로 확인해야 하는지 사용자에게 알려야 한다.

이번 사례에서는 도면의 벡터 윤곽과 축척으로 누락 치수의 참고값을 계산한다. 사용자는 적용 부위와 측정 근거를 살펴보고 값을 확인하거나 수정한다. 도면에서 읽은 값과 추가로 확인한 값은 구분해 모델 생성에 사용한다.

시연에 사용할 보완값은 개구폭 120mm, 두께 2mm, 홀 지름 16mm다. 기존 시험에 사용한 값이며, 누락된 도면에서 확정적으로 읽은 숫자는 아니다.

이렇게 입력을 보완하면 달라진 크기와 상세 치수로 브래킷을 만든다. 자동화 과정에 필요한 확인 절차를 넣어, 정보가 부족한 도면도 작업을 이어 갈 수 있도록 하는 것이 이 시험의 핵심이다.

다양한 도면에 대응하려면 값을 읽는 기능과 함께, 확인이 필요한 지점을 찾고 설계자의 판단을 받는 흐름도 필요하다.

Case 3 — 형상이 바뀌면 만드는 과정도 달라지는가

세 번째 도면에서는 양쪽 벽의 내각을 90°에서 100°로 바꾸고, 원형 홀과 모서리 챔퍼를 없앴다. 바닥 슬롯은 남겨 두고 판 두께는 누락했다.

이 변화는 모델의 크기뿐 아니라 구성 방법에도 영향을 준다. 벽이 기울어지므로 높이와 간격을 측정하는 기준을 확인해야 하고, 도면에서 없어진 홀과 챔퍼는 생성 목록에서 제외해야 한다.

예를 들어 이 도면의 높이 60mm는 수직높이다. 기울어진 벽을 따라 잰 길이와 다르다. 바닥 내면의 교점 간격 120mm도 벌어진 벽 끝단 사이의 전체 폭과 구별해야 한다. 숫자와 함께 그 숫자가 의미하는 관계를 모델에 반영하는 시험이다.

또 하나의 확인 대상은 치수가 빠진 것과 형상이 없는 것을 구별하는 일이다. 두께는 모델을 만드는 데 필요하므로 값을 확인받는다. 홀과 챔퍼는 도면에서 없어진 형상이므로 만들지 않는다.

이를 처리하도록 홀·챔퍼 없음 표기와 실제 투상도 윤곽을 대조하는 기능을 보완했다. 이 케이스의 주요 생성 작업은 U형 판금과 바닥 슬롯 두 가지로 정리된다.

누락된 두께 입력칸은 처음에 비워 둔다. 도면의 윤곽에서 측정한 약 2mm라는 참고값을 보여주고, 이번 시험에서는 2mm를 별도로 입력했다.

실제 SWAIX 화면에서 PDF를 불러오고 두께를 입력한 뒤, 양벽 내각 100°의 모델이 생성되는 것을 확인했다. 홀과 챔퍼가 없는 형상, 두 개의 주요 피처와 완전 구속된 스케치가 만들어졌으며, 저장하고 다시 연 뒤에도 상태를 검사했다.

이 사례를 통해 도면의 형상 차이를 해석 단계에서 확인하고, 그 차이가 생성할 피처 구성까지 이어지도록 적용 범위를 넓혔다.

변화에 대응하는 모델인지, 생성 후에도 확인한다

개발 목표에는 생성한 모델을 이후 설계 변경에도 사용할 수 있도록 하는 것이 포함된다. 그래서 세 번째 케이스는 생성 뒤 각도와 두께, 주요 치수를 바꿔 가며 다시 검사했다.

각도 100°·105°와 두께 1.5·2·2.5mm를 조합한 여섯 조건을 검사했다. 별도로 바닥 간격, 수직높이, 판 폭, 슬롯 폭, 슬롯의 왼쪽·오른쪽 끝 거리와 측면 거리까지 일곱 치수를 하나씩 1mm 늘려 봤다.

이 열세 조건을 각각 저장 전후에 검사했다. 슬롯이 정해진 위치와 관통 상태를 유지하는지, 스케치가 완전 구속 상태인지, 전개하고 다시 접을 수 있는지 확인했다. 마지막에는 100°·두께 2mm로 복원해 저장하고 다시 열었다.

105°는 생성된 모델의 편집 시험값이다. 이번 데모에 넣은 입력 도면은 100°이며, 영상에서 보여줄 과정과 별도로 수행한 검증 범위는 구분한다.

브래킷에서 확인한 것을 새로운 도면으로 넓혀 간다

이번 브래킷 실험에서 다룬 문제는 다른 도면을 지원할 때도 확인해야 할 과제다. 바뀐 치수를 적용하는 일, 부족한 정보를 확인받는 일, 형상에 맞춰 생성 과정을 구성하는 일이다.

이런 대응을 축적해 사용자가 새로운 도면을 가져왔을 때 반복적인 모델 작성의 부담을 줄이고, 설계 조건과 결과를 검토하는 데 집중할 수 있도록 하는 것이 SWAIX의 개발 방향이다.

현재 확인한 범위는 준비한 판금 브래킷 도면과 검증된 치수 조합이다. 이번 결과만으로 처음 보는 임의의 도면을 모두 처리할 수 있다고 말할 수는 없다. 앞으로는 개발에 사용하지 않은 도면과 다른 형상에서도 어떤 정보가 해석되고 어디에서 확인이 필요한지 시험해야 한다. 전개에 사용한 K계수 0.5 역시 연구용 조건이며 실제 제조 조건은 별도로 검토해야 한다.

새로운 도면을 지원할 때마다 실패한 조건을 찾아 보완하고, 이전 도면에서도 정상 동작하는지 다시 확인하려 한다. 이번 세 케이스는 다양한 도면을 모델링으로 연결하기 위한 그 연구 과정의 한 단계다.

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