조립품(組立品)은 조립이 된 물품을 말한다.
개요
사실상 조립품에 대한 정의는 서로 헛갈린다. 완성품과 다르게 조립품이라 하여 추가적인 가공이나 조립의 여지가 있는 것이다.
조립품은 영어로 어셈블리(assembly)라고 나오는데 어셈블리는 또 약자 아세이(Ass'y)로 하며 이는 조립이 된 부품, 즉 반제품이라는 뜻이다.
따라서 조립품은 그 단어의 구성을 볼 필요가 있다.
조립은 여러 부품을 하나의 구조물로 짜 맞추는 행위이며 조립품이라 함은 조립을 통한 물품이라는 뜻이다. 이 물품은 모든 조립을 완성한 제품이 되거나 혹은 최소 2개 이상의 부품을 조립한 상태로 다시 2차 조립에 사용하는 부품일 수도 있다.
다시 말하면 조립품은 어셈블리의 반제품의 개념과 물품으로서 하나의 일정한 기능을 가진 제품이라는 뜻을 모두 가지며 쉽게 말하여 조립이 된 물품이다.[1]
우리가 일상생활에서 흔히 볼 수 있는 망치, 드라이버와 같은 공구들, 볼펜, 안경과 같은 사소한 물품들, 크게는 휴대폰, 컴퓨터, 자동차, 비행기 등 우리가 접할 수 있는 수많은 제품은 여러 개의 작은 부품들로 조립이 된 조립품 들이다.
분류
배경
조립품은 설계와 제조 사이의 정보교환 및 통합이 필요하며 많은 시간과 비용을 들여 공정 설계를 통하여 이루어진다.
공정 설계는 설계와 제조를 연결하는 작업으로써 신속한 공정 설계를 수행하기 위해서 다양한 CAPP(Computer Aided Process Planning) 도구와 방법론들이 사용되고 있다. 특히, 자동차 엔진 등과 같은 조립품들은 가공과 조립의 단계를 거쳐 제조되고 있다. 일찍이 가공 특징형상(Machining feature)을 기반으로 효과적인 절삭가공 공정 순서를 자동으로 생성하는 연구들이 진행되어왔다.
특징형상 하나하나를 가공하는 절삭공정과는 달리 조립품은 가공으로 생성된 특징형상들이 서로 복합적인 상호관계를 가지기 때문에 조립 특징형상은 가공 특징형상과는 다르게 정의되어야 한다. 여기서 가장 중요한 역할을 수행하는 것이 조립부의 형상들이다. 이러한 형상들을 조립 특징형상이라고 정의하고 있다.
하지만 국내외를 통하더라도 특징형상을 이용하여 조립품의 공정 순서를 생성하는 연구가 부족한 현실이다.
특징형상 추출 방안
예를 들어 그림과 같이 부품 1을 제작하기 위해서는 두 개의 홀, 두 개의 포켓과 한 개의 스텝 가공으로 생성된다. 하지만 가공을 위해 정의되었던 특징형상들 중에서 일부만이 조립 특징형상으로 사용되기도 한다. 또한, 둘 이상의 부품 1과 2를 조립하기 위해서는 부품 1과 부품 2가 각각 가지는 조립 특징형상을 파악하게 된다. 상대적으로 특징형상의 수가 작은 부품 2를 기준으로 조립 특징형상의 상관관계를 파악하게 된다. 부품 2의 3번째 특징형상인 도출(Boss)은 부품 1의 특징형상 1과 2의 포켓(Pocket)을 조립 파트너로 검색하게 된다. 그리고 최종적인 조립부를 결정하기 위해서 기하학적인 형상과 치수를 확인하게 된다.
아래 그림은 부품 1과 부품 2의 조립 특징형상을 비교하고 상호 상관관계를 이용하여 조립 관계를 생성하는 과정을 나타낸 것이다.
조립품의 분류는 특징형상으로 분류할 수 있으며 조립공정 기술 및 생성을 위한 기초자료로서 형상(Shape) 및 치수(Dimension)에 가장 큰 영향을 받게 된다. 또한, 이러한 특징형상들은 주로 가공에 의해서 생성되어지므로 조립 특징형상의 기초 형상들은 이를 기반으로 유도할 수 있다. 그리고 복잡한 조립 특징형상들은 특수 형상으로 정의하거나 기초 형상들의 확장 및 혼합을 통해서 정의하는 것이 가능하다.
기본형
이 그룹에 속하는 조립품들은 부품의 가공 특징형상을 기반으로 정의된다. 즉, 가공공정 단위로 결정된다. 또한 기본형은 크게 양각(Embossed feature)과 음각(Intaglio)으로 구분되며 대표적인 음각 형상으로는 홀(Hole), 포켓(Pocket), 암나사(Female thread), 슬롯(Slot) 등이 있고, 양각 형상으로는 기둥(Column), 돌출(Emboss), 수나사(Male thread) 등이 있다.
확장형
확장형은 기본형과 유사하지만 부분적으로 변화가 있는 형상들이다. 대표적인 확장형으로는 내외부의 치수가 다른 포켓이나 모따기가 수행된 도출부를 예로 들 수 있다. 또한 로프 체인의 바퀴에 난 홈은 슬롯의 확장형으로 정의할 수 있다.
복합형
복합형은 둘 이상의 기본형 및 확장형이 섞여 있는 경우이다. 일반적으로 대부분 조립품의 형상이 복합형에 속하게 된다. 대표적인 체결요소인 나사의 경우에는 4개의 형상(Slot + Column + Column + Male Thread)이 결합된 형상으로 표현된다. 나사와 같이 자주 반복되는 복합형들은 이후 하나의 조립 형상으로 정의하고 특수형으로도 분류할 수 있다.
특수형
조립품들 중에서 스냅핏(Snap-fit), 패스너(Fastener) 등과 같이 특이하게 생긴 형상들은 특수형으로 분류한다.[2]
향후 전망
현재로는 가공 특징형상을 기반으로 하는 기본형을 비롯하여 확장형, 복합형 및 특수형으로 분류하고 이를 통하여 다양한 제품의 새로운 조립 특징형상을 자유롭게 표현하는 것이 가능할 것으로 기대된다. 향후에는 조립 특징형상을 기반으로 조립 파트너를 결정하고 궁극적으로는 조립공정 순서를 생성하는 방법론으로의 확장을 도모하고 있다.
각주
참고자료
같이 보기
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