WO2013167197A1 - Verarbeitungseinrichtung und bewertungsverfahren - Google Patents

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WO2013167197A1
WO2013167197A1 PCT/EP2012/058759 EP2012058759W WO2013167197A1 WO 2013167197 A1 WO2013167197 A1 WO 2013167197A1 EP 2012058759 W EP2012058759 W EP 2012058759W WO 2013167197 A1 WO2013167197 A1 WO 2013167197A1
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simulation
component
module
data set
comparison
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PCT/EP2012/058759
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Inventor
Stefan SCHMIDSEDER
Original Assignee
Lisa Dräxlmaier GmbH
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Publication date
Application filed by Lisa Dräxlmaier GmbH filed Critical Lisa Dräxlmaier GmbH
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/406—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
    • G05B19/4069—Simulating machining process on screen
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B2219/35—Nc in input of data, input till input file format
    • G05B2219/35017—Finite elements analysis, finite elements method FEM
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    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/45—Nc applications
    • G05B2219/45152—Forming workpiece by pressing tool against metal on model

Definitions

  • This invention relates to a processing device for evaluating a simulation of a component produced by a primary molding or forming method, and to a corresponding evaluation method and system,
  • a door inner lining in a motor vehicle not only disguise the structural elements of the door, but is also designed to accommodate controls, such as controls for a window or an exterior mirror.
  • a strategy for a cost-effective production and a reduced production cost is to provide already at the level of the original form and / or forming process a complex and accurate component form.
  • a primary molding process is understood to mean a production process in which a solid body is produced from an informal material.
  • a primary molding process is used to produce the initial shape of a geometrically determined solid and to create the necessary material cohesion.
  • Examples of primary molding processes are casting processes and sintering processes.
  • a forming process is understood to mean a manufacturing process in which a material such. As metal or plastic, selectively plastic is brought into a different shape.
  • the starting point here is, for example, a semi-finished product with which a desired one is produced by reshaping
  • Component geometry is generated.
  • An example of a forming process is the
  • connection elements in their position coincide with the respective opposite side and correspond to the three-dimensional dimensions of the specifications, eg interior of a motor vehicle.
  • the intended connection elements in their position coincide with the respective opposite side and correspond to the three-dimensional dimensions of the specifications, eg interior of a motor vehicle.
  • optimal gap dimensions and perfect geometries are desired.
  • the ability of a tool to produce a specified part geometry is ultimately only verifiable on the actual tool.
  • the tool calculated by the simulation is produced in order to manufacture the component with it.
  • the thus manufactured component is then measured and determined with the during the design or construction of the component
  • the invention provides a processing device for evaluating a simulation of a component produced by a master-forming and / or forming method, comprising a first input-providing module for providing a reference data set with respect to the reference geometry of the component, and a second input-providing module for providing a reference data set with respect to the reference geometry of the component, and a second input-providing module for providing a reference data set with respect to the reference geometry of the component.
  • Input provision module for providing a simulation data set with respect to the simulation geometry of the component.
  • a comparison module for determining a
  • Simulation comparison data set the deviations of the simulation data set to the reference data set as simulation delay values in a defined
  • Coordinate system and an output providing module for outputting an output comparison data set comprising the simulation comparison data set.
  • a processing device constructed in this way makes it possible to calculate the simulation result on the basis of the generated output comparison data record directly in relation to
  • Processing direction based on the simulation delay values contained in the output comparison data easily possible to assess the simulation result in an objective manner on the basis of deviations from the reference data set.
  • the aim of the evaluation can be varied according to the invention.
  • the evaluation of a simulation may take place for the purposes of its validation, as part of a quality control for the production of a component and / or the design of the tool used for the manufacture of the component.
  • the processing device comprises a computer or similar device with microprocessor, by means of which the calculation of the simulation delay values carried out by the comparison module is carried out. It is set up to perform a simulation of a component that is manufactured using a master mold or a forming process.
  • Manufacturing processes are defined in DIN 8580 as main groups and include a large number of individual specialized manufacturing processes, to which the present
  • Processing device can be applied.
  • a component is to be understood as a component which, as a rule, interacts functionally and / or aesthetically with other components in order to form a product. However, it is also possible that the component itself already forms a product.
  • a module according to the invention comprises, for example, a memory unit in which data can be temporarily stored, at least temporarily. So receives
  • Input provision module a record, which is then provided to the comparison module for further processing or cached.
  • this module it is possible with this module to transfer at least parts of a data set to the comparison module as needed.
  • Such provision of data thus efficiently organizes the records to be processed with the comparison module. That is, the core operation of the comparison is functionally separated from the auxiliary operation of the data record input. This will cause any extension of the
  • a provisioning module can be set up, previously defined
  • the input provision module is provided to take over the input of the data records to be processed with the comparison module.
  • this module may well include hardware that allows input of data, such as a connector, a wireless transmission device or other interface.
  • the datasets provided by the input provisioning modules contain information regarding the geometry of the component.
  • the reference data set provided by the first input provision module contains information regarding the reference geometry of the component.
  • Reference data set at least information regarding the spatial design or the geometric shape of the component. It may also be just about
  • Reference data set which is sometimes referred to as a null data set in the art, thus the reference geometry of the component, that is, the geometry as it should ideally be designed.
  • Such a reference geometry can be the result of
  • Such information is preferably parameters related to geometry, such as: B. the coefficient of thermal expansion of a material to be used or other thermal parameters. Others do not limiting examples are tolerances and others
  • the second input provision module provides a simulation data set relating to the simulation geometry of the component.
  • the simulation data set also contains information about the geometry of the component.
  • at least the geometry of the component is not the reference geometry of the component, but rather a simulated or
  • the simulation data set contains a geometry of the component determined by way of a production simulation.
  • a non-limiting example is the manufacturing simulation of an injection molding component.
  • the geometry of a tool to be used for the production of the component i. H. the injection mold, iteratively calculated or approximated.
  • the reference geometry of the component is increased based on the thermal properties of the material used, resulting in an approximate geometry or
  • the simulation data set can be constructed in various ways.
  • it can contain the geometry of the injection mold and the geometry of the component after cooling.
  • the geometry of the component in the simulation data set directly or alternatively indirectly, z. B. on the geometry of
  • Cooling process be included.
  • the input provision modules may be further configured to provide the records to the comparison module in a predetermined format as described in more detail below in one embodiment of the present invention.
  • the component datasets provided by the input provisioning modules are related to one another to determine a simulation comparison dataset.
  • simulation delay values lie in a fixed
  • Coordinate system This can be a global coordinate system or a local coordinate system.
  • the output of the simulation comparison data record is finally carried out by means of an output comparison data record by the output preparation module.
  • the present invention thus provides a user with the evaluation of the reference data record and the simulation data record as well as subsequent output of the
  • Output comparison data set a decision basis available on the basis of an objective evaluation of a simulation is possible.
  • the decision basis available on the basis of an objective evaluation of a simulation.
  • Output compare data set can be used to compare it with a measurement data set of the manufactured component.
  • This embodiment has the advantage that an evaluation of the simulation can be performed without relying on further information outside the output comparison data record.
  • the evaluation of the simulation is preferably carried out in relation to the reference geometry of the component. For example, it is possible to directly identify deviations of the simulation geometry from the reference geometry.
  • the processing device further comprises an alignment module, which in the
  • Comparison mode to processing records related to each other.
  • An alignment module has the advantage that the comparison module performs deviations between the records provided via the input provisioning modules in a fixed manner. In other words, with the aid of the alignment module, influence is influenced on how deviations between over the
  • Input provisioning modules provided records are determined. For example, it may be of interest not to relate the component geometries as a whole to each other, but for a functional and / or aesthetic reason only in a predetermined range. This is the case, for example, when the component is connected to other components via fasteners, so that
  • an orientation of the geometries contained in the data sets is thus carried out before the determination of a comparison data record.
  • the alignment is carried out by means of a translation and / or rotation of at least one component geometry. For example, an alignment over a
  • Alignment module thus via an interaction with the user and / or automatically via an alignment, d. H. Orientation and / or positioning of the component geometries to each other provide an oriented for the purpose of the component comparison. In other words, especially with this embodiment, it is possible to concentrate the evaluation of the simulation on functionally and / or aesthetically important areas of the component.
  • Alignment module set to reference the data sets on selected reference points, in particular at least three and preferably six reference points to each other. Of course, four or five reference points can also be used. Such an alignment module is implemented based on the aforementioned embodiment, the component geometries of the data sets over a
  • reference points a particularly simple consideration of functional and / or aesthetic requirements of the component.
  • a reference point in connection with a distance and / or an orientation on the component geometry in order to satisfy a functional and / or aesthetic requirement can be used.
  • a non-limiting example of the functionality of the component is the already mentioned positioning of fasteners to a
  • a non-limiting example of an aesthetic quality requirement and quality requirement for accuracy of fit is compliance with a gap.
  • a basic alignment of the component geometries can first be selected by selecting
  • the processing device further comprises a third input provision module for providing a measurement data set with respect to the measured geometry of the component.
  • the measurement data set results from the measurement of the manufactured component.
  • a component which in turn via a measuring device, preferably a measuring device for three-dimensional measurement, is measured.
  • a measuring device preferably a measuring device for three-dimensional measurement
  • Such a three-dimensional measurement is preferably carried out optically, but can also be performed by scanning the component with a probe body.
  • the comparison module further determines a measurement comparison data record that determines deviations of the measurement data set from the measurement data set
  • the determination of a measurement comparison data record enables an evaluation of the deviation of the manufactured component in relation to the reference model of the
  • the simulation can also be evaluated with regard to the question to what extent the tool designed via the production simulation is capable of generating the reference geometry of the component.
  • Comparison module determines a deviation between the measurement comparison data record and the simulation comparison data record.
  • Such a comparison has the particular advantage that the production difficulties described above are thus not included in the evaluation of the simulation. In other words, deviations in the manufactured component geometry to the reference geometry, which are not caused by the simulation but the result of one afflicted with manufacturing difficulties
  • the output comparison data set further comprises the measurement comparison data set.
  • the delay values of the measurement comparison data set and the delay values of the simulation comparison data set can easily be used for a comparison with one another.
  • Such a comparison can be made for example by a graphical representation on a screen or by a direct comparison of the default values at individual points of the component.
  • this embodiment provides a comprehensive output comparison data set that provides a comprehensive starting point for further processing or even for direct evaluation.
  • the processing device further comprises a transformation module for transforming the simulation comparison data record and / or the
  • Measurement comparison data set in individual local coordinate systems wherein an axis of the local coordinate systems, a surface normal in relation to a in one of
  • Comparison module certain deviation values possible. This is the case because a local deviation is reduced to only a single value. For example, in an analysis of the simulation comparison data set, it is not necessary to analyze individual components of a deviation or a vector resulting therefrom, including an angle, but only a single value indicating a distance perpendicular to the component surface.
  • a component surface is preferably the
  • Simulation delay values and measurement delay values can also be easily compared with each other.
  • the processing device further comprises a measurement simulation module for simulating a measurement stress of the component.
  • a further improvement of the evaluation basis for the evaluation of the simulation is achieved by applying the simulation geometry to the Boundary conditions in the measurement of the finished component is adjusted.
  • a measurement setup is used to which the component is applied or clamped before it is measured. Under certain circumstances, this can lead to a forced restraint, which can result in a deformation of the component. This may well be desirable in the measurement, if z. B. the measurement structure serves to measure the mounted component.
  • such measurement setups can also be used to fix or support a component during its measurement in a stationary manner. The latter is the case, for example, if a projecting portion of the finished component would otherwise deform by its own weight.
  • the measurement deviations that may arise as a result of a measuring setup may possibly be a direct comparison of the warping values from the
  • Comparison records such. B. the simulation comparison data record and the simulation comparison data record
  • Measurement simulation module which determines the influence of a Meßinstance, a possible influence of the measurement on the component geometry in the determination of deviations in the comparison module is taken into account. In this case, therefore, before carrying out the comparison with the comparison module, a simulation data set is generated which contains information about the effect of a measurement stress.
  • the measurement simulation module is set up to perform a finite element analysis.
  • the simulation is not implemented in the module itself, it is called by the measurement simulation module.
  • an existing simulation software can be integrated into the processing device according to the invention in a simple manner.
  • Output Delivery Module A display module for displaying the
  • the evaluation is preferably based on the component geometry. For this purpose, it is possible to select a parallel or simultaneous representation of several comparison data sets, in which, for example, the
  • Simulation comparison data set together with the geometry of the reference data set and the measurement comparison data set with the geometry of the reference data set are displayed. If a single default record is assessed, a simple representation is also possible.
  • Color scale and / or a vector representation are preferably used, just as in the case of a coordinate representation, while a representation of the distortion in the absolute coordinate system is preferred. This makes it immediately clear whether a delay has the same amount and / or the same direction. In this case, the amount of the vector can be illustrated in color or over its length.
  • a simulation by the present embodiment can be evaluated quickly and directly by displaying the drafting values.
  • a simulation by the present embodiment can be evaluated quickly and directly by displaying the drafting values.
  • Comparison module set up to calculate a characteristic value.
  • Output provision module and / or done in the comparison module may be the assessment of the value obtained via the comparison module
  • the esssimulationsmodul can be activated to take into account the Meßinwear and its influence on the component during the measurement in the evaluation of the simulation.
  • the first, second and / or third input provision module is set up to carry out a coordinate transformation into a coordinate system defined for the comparison module.
  • the coordinate transformation can be performed automatically by checking the input data.
  • the invention provides a system for evaluating a simulation with a processing device according to one of the above-mentioned embodiments and a production simulation module for calculating a simulation data set.
  • Such an integrated and coordinated system for evaluating a simulation has the advantage that it provides an objective evaluation according to a defined scheme.
  • the modular design of the system allows a free choice of manufacturing simulation module, so that the present invention can also be used for the evaluation of different production simulation modules.
  • the production simulation module for executing a simulation according to the method of finite elements and / or the
  • Edge elements opens up a variety of possibilities to simulate primary forming or forming processes and thereby a wide range of material properties and
  • system further comprises a measurement system for measuring the component in order to generate a measurement data record.
  • the integration of a measuring system into the system for evaluating a simulation has the advantage that the simulation is evaluated not only in relation to the reference data record, but also the manufactured component can be involved in the consideration. In other words, the measurement system allows to determine to what extent the
  • the component is suitable to be manufactured with the manufacturing method used and / or the material used. For example, vote
  • the invention comprises a method for evaluating a simulation using a processing device, which preferably comprises a computer or microprocessor, in which a reference data set with a first
  • Input provision module and a simulation data set with a second
  • Provisioning module be provided. Furthermore, this includes
  • Evaluation method is a step for determining a
  • Simulation comparison data set the deviations of the simulation data set to the reference data set as simulation delay values in a defined
  • the output data sharing module is an output of an output comparison data set that includes the simulation comparison data set.
  • the invention provides a program containing instructions that cause a data processing device, the aforementioned
  • an embodiment of the invention comprises a machine-readable medium having the aforementioned program.
  • another embodiment includes a method of manufacturing a component, comprising the steps of: generating a tool geometry via a simulation using the reference data set, fabricating a tool for manufacturing the component, including performing the above method of evaluating and manufacturing the component with the tool ,
  • a method of manufacturing a component comprising the steps of: generating a tool geometry via a simulation using the reference data set, fabricating a tool for manufacturing the component, including performing the above method of evaluating and manufacturing the component with the tool .
  • FIG. 1 which illustrates the structure and functional relationship of a processing device according to the invention
  • FIG. 3 which shows a flowchart for processing various data records by means of selected embodiments of the processing device according to the invention
  • FIG. 4 which shows a simulation geometry of a simulation data record before
  • FIG. 5 which shows an alignment of the geometries of two data sets on the basis of FIG
  • FIG. 6 which shows an influence on the deviations between two caused by the selected alignment method by means of the processing device
  • FIG. 7 which shows the delay of a simulation geometry of a simulation data record in relation to an absolute coordinate system
  • FIG. 8 shows the deviations between a simulation data record
  • FIG. 9 which shows an output comparison data record determined by means of a comparison device according to the invention, starting from a simulation data record and a Reference data set shows, where the deviations have been determined as surface normal to component geometry
  • FIG. 10 which shows an output comparison data set determined by means of a comparison device according to the invention, starting from a measurement data set and a reference data set, the deviations being referred to as surface normal to
  • FIG. 11 which shows an output comparison data set determined by means of a comparison device according to the invention, starting from a reference data record and a simulation data record in which the influence of a measurement strain has been taken into account in the simulation data record, wherein the deviations have been determined as surface normal to component geometry
  • FIG. 1 shows a processing device 100 according to the invention for processing a reference data record 10 and a simulation data record 20
  • Processing device 100 includes a first input delivery module 110, a second input delivery module 120, a comparison module 160, and a
  • Output delivery module 180 The output providing module 180 is for outputting an output comparison data set 190.
  • the reference data set 10 input via the first input providing module 110 contains information relating to a reference geometry of a component to be manufactured, and has been described in detail above. Exemplary components are shown in FIGS. 4 to 11. In this case, the reference geometry essentially corresponds to the ideal geometry of the component, as described for. B. is created during construction using a CAD system. Thus, the reference data set describes at least the
  • the first input-ready dividing module 110 is capable of temporarily storing the reference data set for the subsequent comparison module 160. Furthermore, it is possible for the first input provision module 1 10 to be set up to perform a check of the data record in addition to the reception, storage and forwarding of the reference data record 10. If the record has an error, the first input provisioning module 110 can also be executed, an error message
  • the second input provision module 120 illustrated in FIG. 1 is the second input provision module 120 illustrated in FIG. 1
  • Input provision module 1 10 be executed accordingly, d. H. it may have one or more of the properties described for the first input provisioning module 110. In each of these possible embodiments of the second
  • Input provisioning module 120 receives this a simulation data set 20 and also outputs this example, as a cache to the
  • the simulation data set 20 contains information relating to a simulation geometry of a component. It concerns the component, which also in the
  • Reference data record 10 is included.
  • the simulation data set 20 can also be the
  • Reference geometry of the component included. However, it is distinguished by the fact that it has a component geometry determined or calculated via a simulation, in particular from a production simulation.
  • Such a production simulation is carried out based on the reference geometry of the component, starting from the reference geometry of the component, the
  • Manufacturing process is simulated, with which the component is to be produced.
  • the manufacturing simulation has the goal of the properties of the necessary tools for the production, such. B. its geometry and / or material properties to determine.
  • a tool is subsequently produced, with which a tool matching the reference data record of the component Component can be manufactured. The latter assumes that the simulation and the
  • the thermal properties of the material or material combination used for the production of the component play a role in these methods.
  • the calculation of the simulation data set 20 taking into account the thermal properties of the material, such as. As the flow behavior and / or the thermal expansion coefficient.
  • the necessary tool can be calculated via the production simulation. More specifically, the simulation of the particular geometry of the injection mold, taking into account the thermal behavior of the injection molding material, for. As metal or plastic, determined. The result of the production simulation in this case is therefore the geometry of the injection mold. It is due to the cooling of the mold
  • the semi-finished product is formed in a corresponding tool.
  • the tool geometry must take into account the volume change during cooling of the thus formed component in order to obtain the desired component geometry or the desired component dimensions in the end. Again, therefore, the tool is designed larger in size.
  • a correct simulation of the manufacturing process can lead to a faulty geometry of the component.
  • the error is not in the simulation itself, but in the original design of the reference geometry.
  • the material or the reference geometry is not suitable for actually producing it.
  • the flow behavior of the material may not be suitable, for example, to completely fill the entire tool. In such a case it would be z. B. in an injection molding process either necessary, the
  • the comparison module 160 is provided in the processing device 100.
  • the comparison module 160 thus determines based on that by the first
  • simulation data set 20 provided by the second input providing module 120, a simulation comparison data set having deviations of the simulation data set from the reference data set as simulation delay values.
  • the simulation comparison data set is then forwarded to the output providing module 180.
  • the output providing module 180 is configured to output a comparison data set 190.
  • the output can be via a
  • Display device such as a screen take place, as graphical representation of the component geometry and / or as a numerical value, z. B. as at least one characteristic value.
  • the comparison data record 190 it is possible to further process the comparison data record 190 as part of a further analysis, such as a statistical analysis of the deviation values obtained by the comparison module 160.
  • the output compare data set 190 contains information on how far the geometry of the simulation data set 20 deviates from the desired reference geometry of the reference data record 10. The delay values obtained in this way can then be compared with the components actually produced in order to evaluate the simulation accordingly.
  • FIG. 2 shows further preferred embodiments of the present invention.
  • the processing device 200 comprises a first input provision module 210, a second input provision module 220, a comparison module 260, and an output data providing module 280.
  • FIG. 1 shows further preferred embodiments of the present invention.
  • the processing device 200 comprises a first input provision module 210, a second input provision module 220, a comparison module 260, and an output data providing module 280.
  • FIG. 2 shows further preferred embodiments of the present invention.
  • the processing device 200 comprises a first input provision module 210, a second input provision module 220, a comparison module 260, and an output data providing module 280.
  • Simulation data set 20 entered. After processing by the
  • Processing device 200 is output via the output data providing module 280, an output comparison record 290.
  • these mentioned datasets and modules of this embodiment essentially correspond to the datasets and modules of the embodiment of FIG. 1 described above.
  • FIG. 2 further modules and data records with dashed lines are shown
  • Processing device 200 can be added individually or in any combination.
  • Alignment module 250 are located. Such an alignment module makes it possible to align the data sets entered into the processing device 200 with each other. This has the advantage that a detected deviations of the manufactured component in relation to the reference geometry objectively and simply with a on the
  • Vergieichsmodul 260 detected deviation value preferably a default value, between the reference data record 10 and the simulation data set 20 can be compared.
  • the alignment module 250 thus prevents inaccuracies that have been determined only by determining deviation values for a manufactured component and the simulated component geometry. In short, so can Deviations are avoided by comparing at least two
  • the simulation data set 20 may be related to the reference data set 10 via the least squares method.
  • Figure 5 shows an example of the orientation of a measured manufactured component 500, in particular via fasteners 510 as
  • Areas of a component can be considered, which is important for the functionality and / or the aesthetics of the component. As already described, that can
  • Alignment module 250 thereby perform the alignment based on six reference points or also a combination of reference points together with an automatic alignment algorithm that can perform a weighted or unweighted automatic alignment.
  • the alignment module 250 is shown in FIG. 2 as part of the comparison module 260, it can also be designed as a separate module, which is preferably connected upstream of the comparison module 260.
  • a transformation module 270 may be located in the comparison module 260. This transformation module performs a transformation of the discrepancies found between records. For example, a deviation can be determined in an absolute coordinate system and then converted to locally related deviations. These locally related deviations refer to the component geometry, preferably the reference geometry of the component.
  • a deviation in this case is represented with respect to a certain point on the reference geometry.
  • the local coordinate system used for this can either be like the global one used for the comparison
  • Aligned coordinate system is preferably aligned so that one of its axes as surface normal points away from the component geometry. In this way, a particularly simple possibility of comparing the deviation values with one another and between a plurality of comparison data sets is given. Furthermore, according to the invention, it is possible with the processing device 200 to provide a third input provision module 230. This can be the third
  • Input provision module all or selected properties of the first
  • Input provision module 210 and / or the second input providing module 220 Since these properties have already been described in detail above with reference to FIG. 1, a repetition of this description is omitted here.
  • the third input provision module 230 is used to input a measurement data set 30 which has information relating to a measured geometry of the finished component.
  • the comparison module 260 By providing this data set to the comparison module 260, it is also possible to efficiently process the measurement data set in the comparison module 260. Similar to a comparison of the simulation data set 20 with the reference data set 10, a comparison between the measurement data set 30 and the reference data set 10 results in a measurement comparison data record, which, however, has deviations of the measurement data record from the reference data record as measurement delay values.
  • a comparison with the comparison module 260 can by the
  • Output comparison data set 290 directly all data for the evaluation of a simulation, taking into account the geometry or the dimensions of the manufactured component are provided. More specifically, the output comparison data set 290 contains all the information necessary to identify and quantify deviations caused in manufacturing simulation. In other words, the aforementioned determination will determine whether a deviation is due to the simulation or to a non-manufacturable geometry.
  • the processing device 200 may comprise a measurement simulation module 240.
  • a measurement simulation module 240 which is preferably based on a commercially available finite element software, can quantify a further reason for a deviation that is caused neither by the simulation nor by an unfinished geometry. It is thus possible that the manufactured component is subject to a distortion during its measurement. This can be caused in particular by a measuring setup used. Thus, the component may be clamped for a survey to be used for a survey
  • the measurement simulation module 240 is preferably subordinate to the second input provision module 220 in order subsequently to provide the comparison module 260 with the simulation data record 20 thus taking into account the measurement setup.
  • the measurement simulation module 240 can also be called, for example, only if a comparison data record determined by the comparison module 260 results in deviations that exceed a defined characteristic value.
  • the measurement simulation module 240 serves to check whether a detected deviation can be reduced by its use. This can reduce the time required for an evaluation on average, since the creation of a finite element model necessary for the measurement simulation and the subsequent calculation are only carried out if necessary.
  • Output comparison record 290 supplemented by an additional useful for the evaluation calculated with the processing device information.
  • FIG. 3 shows a flowchart which shows the internal sequence of a processing device 300 according to the invention. As in Figure 2 are also optional here
  • the start 301 of the processing device 300 at least the reference data set 10 and the simulation data set 20 are initially input via an input 31 1 of the respective input provisioning module 310, 320, 330 to be provided become.
  • the input provision module 310, 320, 330 shown in FIG. 3 is thus representative of the first input provisioning module, the second one
  • the input providing module and the third input providing sharing module wherein at least two of these input providing sharing modules are the same as in the previous one
  • the input 31 1 is optionally preceded by a record check 312, which leads to an error message 313 when a fault is fixed. Furthermore, the record check 312 may trigger a coordinate transformation 315 if the record check 312 shows that a data record entered via the input 31 1 is provided in a coordinate system other than that required for the comparison.
  • the record check can be performed automatically by a customized computer program or evaluation of a user.
  • a measurement simulation module is connected downstream of the input preparation division module 310, 320, 330, a query is made as to whether a measurement stress simulation 341 should be performed. If this is the case, the simulation of the Meßinstance 342 is executed. As already described with reference to Figure 2, such
  • Simulation of the Meßinput 342 also be triggered only by the subsequent comparison 361 in comparison module 360.
  • the measurement simulation is performed on the simulation data set 20.
  • Messsimulationsmodul the third input ready division module 330 subordinated.
  • the data sets thus provided may then be aligned with one another in alignment module 350 according to one of the aforementioned possibilities via alignment 352 when triggered by alignment query 351.
  • an alignment 352 is necessary and how it is to be done can be either pre-determined or is set by an intermediary interaction with the user.
  • two data sets are always aligned with each other.
  • the at least two data records 10, 20, 30 thus entered and / or processed are subsequently compared via a comparison 361 in the comparison module 360 Determine the deviations between the datasets related to each other.
  • the thus determined comparison records are passed to the output providing module 380.
  • Output delivery module 380 is. However, it can also be part of the comparison module 360, as shown in FIG. Conversely, the transformation module 270 in the embodiment of Figure 2 also part of
  • the coordinate transformation 372 is executed. Subsequently, the at least one comparison data record reaches the output 381 where it is used as a simulation data record 390
  • the output can be displayed as a graphical representation, as shown by way of example in FIGS. 4 to 11, as a previously calculated characteristic value and / or a direct comparison of those determined in the comparison module 360
  • Comparison data records take place. Upon completion, the processing device 300 is stopped at 302.
  • FIG. 4 shows the graphical representation of a result of a production simulation of an exemplary component 400. The result determined by the production simulation
  • Simulation data set 20 contains the geometry of the tool 410 that can be recognized on the outermost contour, in this example an injection mold, as well as the simulation geometry 420 of the component 400 after the injection of the liquid material and its cooling.
  • the representation of the shrinkage and distortion caused by the cooling is shown in absolute X coordinates. It can be seen that in particular in the longitudinal direction, i. the indicated X-direction in Figure 4, which adds locally occurring fading of the component.
  • Figure 5 shows an example of another component 500. in which the alignment
  • characteristic reference points 510-515 This is about the six
  • Reference points 510 to 515 a Cartesian coordinate system placed in the component. This process is done for at least two of the records, i. H. the reference data set 10, the simulation data set 20 and / or the measurement data set 30 executed.
  • FIG. 6 also shows the component 500 of FIG. 5, wherein the reference data set has been aligned with the measurement data set or the simulation data set on the left side (a) by one of the automatic alignment methods listed above, while on the right side (b) an alignment based on FIG characteristic landmarks of Figure 5 can be seen.
  • the reference data set has been aligned with the measurement data set or the simulation data set on the left side (a) by one of the automatic alignment methods listed above, while on the right side (b) an alignment based on FIG characteristic landmarks of Figure 5 can be seen.
  • FIG. 6 also shows the component 500 of FIG. 5, wherein the reference data set has been aligned with the measurement data set or the simulation data set on the left side (a) by one of the automatic alignment methods listed above, while on the right side (b) an alignment based on FIG characteristic landmarks of Figure 5 can be seen.
  • FIG. 7 shows the absolute distortion related to a component geometry of the component 700. This results from vectorially adding the distortion in the X, Y and Z directions. The amount of the delay vectors is shown in color in FIG. The direction of the distortion can not be detected on the component 700 in FIG.
  • FIG. 8 likewise shows the component 700 from FIG. 7, but together with the component obtained by a processing device 100, 200, 300 according to the invention
  • Output comparison data record 190, 290, 390 In this case, the distortion is represented locally as a surface normal perpendicular to the component geometry.
  • the direction of the deviation or the delay is indicated by positive or negative deviation values.
  • FIGS. 9, 10 and 11 show a further exemplary component 900.
  • FIG. 9, like FIG. 8, shows the output comparison data set 190, 290, 390 determined by a processing device 100, 200, 300 according to the invention
  • Deviation values are shown locally as surface normal to the reference geometry of the component 900.
  • FIG. 9 shows simulation delay values output via the output comparison data record 190, 290, 390 from the simulation comparison data record, in contrast to FIG. 9,
  • FIG. 10 shows measurement delay values from FIG. 9
  • Measurement comparison data set that includes the deviations between the measurement data record 30 and the reference data record 10. Again, the deviations are as
  • FIG. 11 again shows the simulation comparison data record from FIG. 9, that is to say the simulation data record 20 in FIG Reference to the reference data set 10, however, after this has taken into account in the made in the manufactured and measured component 900 in Figure 10 Meßinput by means of a Messsimulationsmoduls 240, 340 according to the invention.
  • FIGS. 9 to 11 clearly shows how the processing device according to the invention provides a quantitative basis for the objective evaluation of the simulation carried out.
  • a simple comparison between the component 900 of Figure 9 with the component 900 of Figure 10 would initially lead to the assumption that sometimes greater differences between the by the
  • measured component in Figure 10 is only 3.2 mm.
  • comparison device can be supplemented arbitrarily by further data sets and input provision modules in order to further break down the error sources on which a deviation is based and thus arrive at a detailed evaluation of the simulation result.
  • An example of an additional evaluation component of the simulation may be a measurement data set of the tool provided via a fourth input provision module to quantify any deviations in the manufacture of the tool relative to the tool geometry determined by simulation.
  • Another example is multi-stage manufacturing processes in which several production steps are simulated and generated correspondingly to more measurement data records.
  • the processing means described above can be used to evaluate a simulation of components of a motor vehicle, in particular for the interior of an automobile. This was based on several examples above described in which components of a motor vehicle were simulated and measured. However, it is known to those skilled in the art that the invention is not limited to components of a motor vehicle.
  • Motor vehicle is limited and also for components, in particular for a
  • Interior panel an aircraft, ship, or even for components of a panel of a bath or kitchen.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verarbeitungseinrichtung zur Bewertung einer Simulation eines durch ein Urformverfahren oder Umformverfahren hergestellten Bauteils sowie ein entsprechendes Bewertungsverfahren und System, so dass insbesondere ein quantitativer und einfach durchzuführender Vergleich zwischen einem Simulationsergebnis und einem Bauteil ermöglicht wird. Die Verarbeitungseinrichtung umfasst ein erstes Eingabebereitstellungsmodul zum Bereitstellen eines Referenzdatensatzes bezüglich der Referenzgeometrie des Bauteils, ein zweites Eingabebereitstellungsmodul zum Bereitstellen eines Simulationsdatensatzes bezüglich der Simulationsgeometrie des Bauteils, ein Vergleichsmodul zum Bestimmen eines Simulationsvergleichsdatensatzes, der Abweichungen des Simulationsdatensatzes zum Referenzdatensatz als Simulationsverzugswerte in einem festgelegten Koordinatensystem aufweist, und ein Ausgabebereitstellungsmodul zum Ausgeben eines Ausgabevergleichsdatensatzes, der den Simulationsvergleichsdatensatz umfasst.

Description

VERARBEITUNGSEINRICHTUNG UND BEWERTUNGSVERFAHREN
TECHNISCHES GEBIET
Diese Erfindung betrifft eine Verarbeitungseinrichtung zur Bewertung einer Simulation eines durch ein Urformverfahren oder Umformverfahren hergestellten Bauteils sowie ein entsprechendes Bewertungsverfahren und System,
STAND DER TECHNIK
Um den Nacharbeitungsaufwand bei der Fertigung von Bauteilen so gering wie möglich zu halten oder auch zu umgehen, steigt auch der Anspruch an die Fertigungsgenauigkeit der Fertigungsverfahren, mit denen hauptsächlich die grundlegende Form eines Bauteils erzeugt wird. Hinzu kommt ein steigender Anspruch an die Gestaltung und die
Funktionalität von Bauteilen. Beispielhaft hierfür sind Bauteile in der Automobilindustrie, insbesondere wenn zu funktionalen Anforderungen ästhetische Anforderungen hinzukommen, wie in der Innenausstattung der Fall. So kann zum Beispiel eine
Innenverkleidung neben der einfachen Aufgabe der Verkleidung zusätzliche Funktionen aufweisen, die möglicherweise hohe Anforderungen an ihre Gestaltung mit sich ziehen. So verkleidet eine Türinnenverkleidung bei einem Kraftfahrzeug nicht nur die strukturellen Elemente der Tür, sondern ist zudem ausgeführt, um Bedienelemente, wie zum Beispiel Bedienelemente für einen Fensterheber oder einen Außenspiegel aufzunehmen.
Weiterhin sind in so einer Verkleidung oft auch Sicherheitselemente, wie zum Beispiel Airbags integriert. Ein Airbag erhöht die Komplexität nicht nur durch das erforderliche Öffnungselement für sein Austreten aus der Verkleidung, sondern muss
selbstverständlich zunächst einmal in einem Abschusskanal hinter der Verkleidung aufgenommen werden.
Für die Herstellung solcher Bauteile steigen folglich die Anforderungen an die
Fertigungsverfahren, insbesondere wenn ein Bauteil einstückig ausgeführt ist, um seine Herstellung mit möglichst wenigen Herstellungsschritten und einen einfachen und schnellen Einbau in beispielsweise einem Kraftfahrzeug zu ermöglichen. Eine Strategie für eine kostengünstige Herstellung und einen reduzierten Fertigungsaufwand ist es, bereits auf der Stufe der Urform verfahren und/oder Umformverfahren eine komplexe und genaue Bauteilform bereitzustellen.
Unter einem Urformverfahren wird dabei ein Fertigungsverfahren verstanden, bei dem aus einem formlosen Stoff ein fester Körper hergestellt wird. Mit anderen Worten wird ein Urformverfahren dazu genutzt, die Erstform eines geometrisch bestimmten festen Körpers herzustellen und den hierfür notwendigen Stoffzusammenhalt zu schaffen. Beispiele für Urformverfahren sind Gießverfahren und Sinterverfahren. Unter einem Umformverfahren ist dagegen ein Fertigungsverfahren zu verstehen, bei dem ein Werkstoff, wie z. B. Metall oder Kunststoff, gezielt plastisch in eine andere Form gebracht wird. Ausgangspunkt ist hierbei beispielsweise ein Halbzeug, mit dem durch Umformen eine gewünschte
Bauteilgeometrie erzeugt wird. Ein Beispiel für ein Umformverfahren ist das
Gesenkschmieden, bei dem mit einem Gesenk über Druckkräfte ein Bauteil erhalten wird.
Bei beiden Herstellungsverfahren werden über das Einbringen von Wärme das thermische Fließ- und oder Schmelzverhalten ausgenutzt. Daraus folgt jedoch für das Werkzeug, dass eine zum Urformen oder Umformen verwendete Werkzeugform
Abmessungen aufweisen muss, die von der„kalten Geometrie" des Bauteils abweichen, da das Bauteilmaterial bedingt durch seinen Wärmeausdehnungskoeffizienten nach der Formgebung in Folge des Abkühlvorgangs schrumpft. Für eine einfache Geometrie, wie zum Beispiel einer Kugel, folgt daraus, dass sich das Bauteil im Falle eines homogenen isotropen Werkstoffs beim Abkühlen gleichmäßig verkleinert bzw. gleichmäßig schrumpft.
Steigt die Komplexität der Bauteilgeometrie an, kann neben einer Schrumpfung des Materials bedingt durch das Abkühlen zudem ein Verzug auftreten. Ursächlich hierfür können geometriebedingte lokal unterschiedliche Schrumpfvorgänge sein. Hat man zum Beispiel einen länglichen Stab, so schrumpft dieser in seiner Längsrichtung betragsmäßig signifikant stärker als über sein Querschnittsprofil. Somit lässt sich das Abkühlverhalten bei einer einfachen Bauteilgeometrie noch einigermaßen einfach nachvollziehen, eine komplexe Bauteilgestaltung, z. B. mit Rippen, Befestigungselementen und Öffnungen, führt jedoch dazu, dass auch die Auslegung der Werkzeuggeometrie zum Herstellen des Bauteils aufwändiger wird. Insbesondere im Fall einer nachfolgenden Montage so eines Bauteils kommt es darauf an, dass die dafür vorgesehenen Verbindungselemente in ihrer Position mit der jeweiligen Gegenseite übereinstimmen und die dreidimensionalen Abmessungen den Vorgaben, z.B. Innenraum eines Kraftfahrzeugs, entsprechen. Beispielsweise werden bei der Herstellung von Bauteilen für die Innenausstattung eines Kraftfahrzeugs optimale Spaltmaße und perfekte Geometrien angestrebt.
Um den Anspruch bezüglich der Funktionalität, Passgenauigkeit und/oder Ästhetik eines Bauteils zufriedenstellend zu erfüllen, sind deswegen komplexe Berechnungen notwendig. In diesem Zusammenhang wird der Fertigungsvorgang zum Herstellen des Bauteils beispielsweise mit Hilfe eines Computers simuliert, damit die Eigenschaften des Werkzeugs zur Fertigung eines Bauteils bereits vor seiner Umsetzung möglichst genau vorliegen. Diese Simulationen basieren zumeist auf der Methode der finiten Elemente und/oder der Randelementmethode. Dieses Vorgehen bei der Werkzeugkonstruktion hat sich bewährt, da so der beim Ausprobieren des Werkzeugs entstehende Aufwand reduziert werden kann, was sich nicht nur in den Kosten wiederspiegelt sondern auch in kürzen Entwicklungs- und Herstellungszeiten. Heutzutage stellen somit konkrete technische Anwendungen computergestützter Simulationsverfahren effiziente technische Verfahren des Entwicklungs- und Herstellungsprozesses dar.
Allerdings lässt sich nach wie vor die Fähigkeit eines Werkzeugs eine festgelegte Bauteilgeometrie herzustellen letztendlich nur an dem tatsächlichen Werkzeug überprüfen. Dafür wird das über die Simulation berechnete Werkzeug hergestellt, um mit diesem das Bauteil zu fertigen. Das so gefertigte Bauteil wird anschließend vermessen und mit der während der Gestaltung bzw. Konstruktion des Bauteils festgelegten
Referenzgeometrie verglichen.
Hierbei festgestellte Abweichungen lassen jedoch nicht den Rückschluss zu, ob ein Schwund und/oder ein Verzug auf eine fehierbehaftete Simulation zurückführbar ist. So kann es möglich sein, dass Abschnitte in der Bauteilgeometrie zum Beispiel auf Grund des tatsächlichen Fließverhaltens des Werkstoffs von vorneherein nur schwer realisierbar sind. Des Öfteren besteht auch eine große Diskrepanz zwischen Simulationsergebnis und hergestelltem Bauteil. Es besteht somit ein Bedarf, eine Einrichtung und ein Verfahren zu entwickein, mit dem eine objektive Bewertung eines Simulationsergebnisses möglich ist, d.h. ein sinnvoller Vergleich zwischen Simulation und Realität überhaupt erst ermöglicht wird bzw. verbessert wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Somit ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verlässliche Bewertung einer Simulation zu ermöglichen, und insbesondere einen quantitativen und einfach durchzuführenden Vergleich zwischen einem Simulationsergebnis zum Bestimmen einer Werkzeuggeometrie und einem auf dessen Basis gefertigten Bauteils zu ermöglichen.
Hierfür stellt die Erfindung eine Verarbeitungseinrichtung zur Bewertung einer Simulation eines durch ein Urform- und/oder Umformverfahren hergestellten Bauteils bereit, die ein erstes Eingabebereitstellungsmodul zum Bereitstellens eines Referenzdatensatzes bezüglich der Referenzgeometrie des Bauteils sowie ein zweites
Eingabebereitstellungsmodul zum Bereitstellen eines Simulationsdatensatzes bezüglich der Simulationsgeometrie des Bauteils aufweist. Zudem umfasst die
Verarbeitungsvorrichtung ein Vergleichsmodul zum Bestimmen eines
Simulationsvergleichsdatensatzes, der Abweichungen des Simulationsdatensatzes zum Referenzdatensatz als Simulationsverzugswerte in einem festgelegten
Koordinatensystem aufweist sowie ein Ausgabebereitstellungsmodul zum Ausgeben eines Ausgabevergleichsdatensatzes, der den Simulationsvergleichsdatensatz umfasst.
Eine so aufgebaute Verarbeitungseinrichtung ermöglicht es, das Simulationsergebnis auf Basis des erzeugten Ausgabevergleichsdatensatzes direkt im Verhältnis zu dem
Referenzdatensatz zu bewerten. Mit anderen Worten ist es einem Benutzer der
Verarbeitungsrichtung anhand der in dem Ausgabevergleichsdatensatz enthaltenen Simulationsverzugswerte leicht möglich, auf objektive Weise das Simulationsergebnis anhand von Abweichungen zum Referenzdatensatz zu beurteilen. Das Ziel der Bewertung kann erfindungsgemäß vielfältig sein. So kann die Bewertung einer Simulation zwecks ihrer Validierung stattfinden, im Rahmen einer Qualitätskontrolle für die Produktion eines Bauteils und/oder der Konstruktion des für die Fertigung des Bauteils verwendeten Werkzeugs.
Die erfindungsgemäße Verarbeitungseinrichtung umfasst hierzu einen Computer oder ähnliche Vorrichtung mit Mikroprozessor, mit dessen Hilfe die durch das Vergleichsmodul durchgeführte Berechnung der Simulationsverzugswerte ausgeführt wird. Sie ist eingerichtet, um eine Simulation eines Bauteils durchzuführen, das mit Hilfe eines Urform verfahren oder eines Umformverfahrens hergestellt wird. Beide
Fertigungsverfahren sind in DIN 8580 als Hauptgruppen definiert und umfassen eine Vielzahl einzelner spezialisierter Fertigungsverfahren, auf die die vorliegende
Verarbeitungseinrichtung angewandt werden kann.
Unter einem Bauteil ist eine Komponente zu verstehen, die im Regelfall funktional und/oder ästhetisch mit anderen Bauteilen zusammenwirkt, um ein Produkt zu bilden. Allerdings ist es auch möglich, dass das Bauteil für sich genommen bereits ein Produkt bildet.
Ein erfindungsgemäßes Modul umfasst beispielsweise eine Speichereinheit, in der Daten zumindest zeitweilig zwischengespeichert werden können. So empfängt ein
Eingabebereitstellungsmodul einen Datensatz, der anschließend dem Vergleichsmodul zur Weiterverarbeitung bereitgestellt bzw. zwischengespeichert wird. Mit anderen Worten ist es mit diesem Modul möglich, zumindest Teile eines Datensatzes bei Bedarf an das Vergleichsmodul zu übertragen. Eine derartige Bereitstellung von Daten organisiert somit auf effiziente Weise die mit dem Vergleichsmodul zu verarbeitenden Datensätze. Das heißt, der Kernarbeitsschritt des Vergleichs wird funktional von dem Hilfsarbeitsschritt der Datensatzeingabe getrennt. Hierdurch wird eine beliebige Erweiterung der
Vergleichseinrichtung für zusätzliche zu verarbeitende Datensätze bezüglich der
Geometrie des Bauteils gewährleistet.
Des Weiteren kann ein Bereitstellungsmodul eingerichtet sein, zuvor definierte
Algorithmen auszuführen. Beispielsweise ist das Eingabebereitstellungsmodul vorgesehen, die Eingabe der mit dem Vergleichsmodul zu verarbeitenden Datensätze zu übernehmen. Dabei kann dieses Modul durchaus auch Hardware einschließen, die eine Eingabe von Daten ermöglicht, wie zum Beispiel eine Steckverbindung, eine drahtlose Übertragungseinrichtung oder andere Schnittstelle.
Die von den Eingabebereitstellungsmodulen bereitgestellten Datensätze enthalten Informationen bezüglich der Geometrie des Bauteils. So enthält der Referenzdatensatz, der von dem ersten Eingabebereitstellungsmodul bereitgestellt wird, Informationen bezüglich der Referenzgeometrie des Bauteils. Mit anderen Worten weist der
Referenzdatensatz zumindest Informationen bezüglich der räumlichen Gestaltung bzw. der geometrischen Form des Bauteils auf. Dabei kann es sich auch lediglich um
Abschnitte der Bauteilgeometrie handeln. Mit anderen Worten beschreibt der
Referenzdatensatz, der auch manchmal als Nulldatensatz in der Technik bezeichnet wird, somit die Referenzgeometrie des Bauteils, das heißt die Geometrie wie sie im Idealfall ausgestaltet sein sollte. Eine solche Referenzgeometrie kann das Ergebnis der
Bauteilkonstruktion in Form eines CAD-Modells sein. Es ist möglich, neben der Geometrie zusätzliche Informationen bezüglich des Bauteils in den Referenzdatensatz
einzubeziehen. Solche Informationen sind bevorzugt Parameter, die im Zusammenhang mit der Geometrie stehen, wie z. B. der Wärmeausdehnungskoeffizient eines zu verwendenden Werkstoffs oder andere thermische Parameter. Andere nicht einschränkende Beispiele hierfür sind Toleranzangaben und andere
Fertigungsinformationen.
Das zweite Eingabebereitstellungsmodul stellt einen Simulationsdatensatz bezüglich der Simulationsgeometrie des Bauteils bereit. Wie der Referenzdatensatz enthält auch der Simulationsdatensatz Informationen zur Geometrie des Bauteils. Im Unterschied zum Referenzdatensatz handelt es sich zumindest bei der Geometrie des Bauteils jedoch nicht um die Referenzgeometrie des Bauteils, sondern um eine simulierte bzw.
Simulationsgeometrie. Mit anderen Worten beinhaltet der Simulationsdatensatz eine über eine Fertigungssimulation bestimmte Geometrie des Bauteils.
Ein nicht einschränkendes Beispiel ist die Fertigungssimulation eines Spritzgussbauteils. Hierzu wird auf Grundlage der Referenzgeometrie des Bauteils über eine Simulation die Geometrie eines zur Herstellung des Bauteils zu verwendenden Werkzeugs, d. h. der Spritzgussform, iterativ berechnet bzw. angenähert. Dazu wird während der Simulation die Referenzgeometrie des Bauteils angelehnt an die thermischen Eigenschaften des verwendeten Werkstoffs vergrößert, was in einer näherungsweisen Geometrie bzw.
Abmessung der Spritzgussform resultiert. Anschließend wird mittels der Methode der finiten Elemente und/oder der Randelementmethode der Einspritzvorgang mit dem Werkstoff in die Form sowie das Abkühlen und damit der Schwund und der Verzug des so erzeugten Bauteils simuliert. Dieses Bauteil wird anschließend verwendet, um die
Geometrie der Spritzgussform anzupassen und es wird eine erneute Fertigungssimulation durchgeführt. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis die sich ergebende Spritzgussform ein zuvor festgelegtes Qualitätskriterium erfüllt.
Das Ergebnis der Fertigungssimulation ist schließlich die eine optimierte
Spritzgussformgeometrie, die in einem Simulationsdatensatz ausgegeben wird, der zumindest indirekt die Geometrie des in Simulation gefertigten Bauteils enthält.
Dementsprechend kann der Simulationsdatensatz auf verschiedene Weisen aufgebaut sein. So kann er zum Beispiel die Geometrie der Spritzgussform und die Geometrie des Bauteils nach erfolgter Abkühlung enthalten. Die Geometrie des Bauteils kann in dem Simulationsdatensatz direkt oder alternativ indirekt, z. B. über die Geometrie der
Spritzgussform in Zusammenhang mit der Änderung der Bauteilgeometrie beim
Abkühlvorgang, enthalten sein.
Dementsprechend können die Eingabebereitstellungsmodule des Weiteren eingerichtet sein, die Datensätze dem Vergleichsmodul in einem festgelegten Format zur Verfügung zu stellen, wie in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weiter unten näher beschrieben.
Die von den Eingabebereitstellungsmodulen bereitgestellten Datensätze des Bauteils werden zum Bestimmen eines Simulationsvergleichsdatensatzes zueinander in Bezug gesetzt. Beispielsweise werden die Referenzgeometrie des Bauteils sowie die
Simulationsgeometrie des Bauteils miteinander verglichen, um die zwischen ihnen bestehenden Unterschiede in Form von Simulationsverzugswerten zu bestimmen. Die so bestimmten Simulationsverzugswerte liegen dabei in einem festgelegten
Koordinatensystem vor. Dabei kann es sich um ein globales Koordinatensystem als auch um ein lokales Koordinatensystem handeln.
Die Ausgabe des Simulationsvergleichsdatensatzes erfolgt schließlich mit Hilfe eines Ausgabevergleichsdatensatzes durch das Ausgabebereitsteliungsmodul. Die vorliegende Erfindung stellt einem Benutzer somit durch die Auswertung des Referenzdatensatzes und des Simulationsdatensatzes sowie anschließender Ausgabe des
Ausgabevergleichsdatensatzes eine Entscheidungsgrundlage zur Verfügung, anhand der eine objektive Bewertung einer Simulation möglich ist. Insbesondere kann der
Ausgabevergieichsdatensatz dazu verwendet werden, ihn mit einem Messdatensatz des gefertigten Bauteils zu vergleichen. Somit können Probleme des Werkzeugs und damit auch des hergestellten Bauteils schnell im Voraus, d.h. vor einer Serienproduktion, bemerkt werden, so dass nicht nur Ausschuss vermieden und Material gespart werden kann, sondern auch eine kürzere Entwicklungszeit des Werkzeugs und eine höhere Qualität des Bauteils erreicht werden kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der
Ausgabevergleichsdatensatz Abweichungswerte und die Geometrie des Bauteils auf, wobei die Geometrie des Bauteils bevorzugt dem Referenzdatensatz entnommen ist.
Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass eine Bewertung der Simulation erfolgen kann, ohne auf weitere Informationen außerhalb des Ausgabevergleichsdatensatzes angewiesen zu sein. Dabei erfolgt die Beurteilung der Simulation bevorzugt in Bezug zu der Referenzgeometrie des Bauteils. So ist es zum Beispiel möglich, direkt Abweichungen der Simulationsgeometrie zu der Referenzgeometrie zu identifizieren. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Verarbeitungseinrichtung des Weiteren ein Ausrichtungsmodul, das die in dem
Vergleichsmoduf zu verarbeitenden Datensätze zueinander in Bezug setzt.
Ein Ausrichtungsmodul hat den Vorteil, dass das Vergleichsmodul Abweichungen zwischen den über die Eingabebereitstellungsmodule bereitgestellten Datensätze auf eine festgelegt Weise durchführt. Mit anderen Worten wird mit Hilfe des Ausrichtungsmoduls Einfluss darauf genommen, wie Abweichungen zwischen über die
Eingabebereitstellungsmodule bereitgestellte Datensätze bestimmt werden. So kann es zum Beispiel von Interesse sein, die Bauteilgeometrien nicht als Ganzes zueinander in Bezug zu setzen, sondern aus einem funktionellen und/oder ästhetischen Grund nur in einem vorbestimmten Bereich. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn das Bauteil mit anderen Komponenten über Befestigungselemente verbunden wird, sodass
beispielsweise insbesondere eine ausreichend genaue Positionierung von Löchern auf dem Bauteil beachtet werden muss.
In dieser Ausführungsform erfolgt somit vor der Bestimmung eines Vergleichsdatensatzes eine Ausrichtung der in den Datensätzen enthaltenden Geometrien zueinander. Die Ausrichtung wird dabei mittels einer Translation und/oder Rotation mindestens einer Bauteilgeometrie durchgeführt. Beispielsweise kann eine Ausrichtung über einen
Abschnitt des Bauteils oder auch insgesamt mit Hilfe eines Optimierungsalgorithmus erfolgen. Die Optimierung erfolgt dabei anhand eines Kennwerts, der den Fehler in der Ausrichtung und/oder Positionierung der Bauteilgeometrien zueinander beschreibt und der im Laufe der Optimierung minimiert wird. Zusammenfassend kann das
Ausrichtungsmodul somit über eine Interaktion mit dem Benutzer und/oder automatisch über eine Ausrichtung, d. h. Orientierung und/oder Positionierung der Bauteilgeometrien zueinander einen an dem Zweck des Bauteils orientierten Vergleich zur Verfügung stellen. Anders gesagt, ist es insbesondere mit dieser Ausführungsform möglich, die Bewertung der Simulation auf funktional und/oder ästhetisch wichtige Bereiche des Bauteils zu konzentrieren.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das
Ausrichtungsmodul eingerichtet, die Datensätze über ausgewählte Bezugspunkte, insbesondere mindestens drei und bevorzugt sechs Bezugspunkte, zueinander in Bezug zu setzen. Natürlich können auch vier oder fünf Bezugspunkte verwendet werden. Ein derartig ausgeführtes Ausrichtungsmodul ist basierend auf der zuvor genannten Ausführungsform eingerichtet, die Bauteilgeometrien der Datensätze über eine
Translation und/oder eine Rotation zueinander in Bezug zu setzen bzw. auszurichten. Dabei ermöglicht das Ausrichten der Datensätze bzw. Bauteilgeometrien über
ausgewählte Bezugspunkte eine besonders einfache Berücksichtigung funktionaler und/oder ästhetischer Anforderungen an das Bauteil. So kann hierbei zum Beispiel ein Bezugspunkt in Zusammenhang mit einem Abstand und/oder einer Orientierung auf der Bauteilgeometrie, um einer funktionalen und/oder ästhetischen Anforderung zu genügen, verwendet werden. Ein nicht einschränkendes Beispiel für die Funktionalität des Bauteils ist die bereits aufgeführte Positionierung von Befestigungselementen, um eine
einwandfreie Montage zu gewährleisten. Ein nicht einschränkendes Beispiel für eine ästhetische Qualitätsanforderung und Qualitätsanforderung an die Passgenauigkeit ist die Einhaltung eines Spaltmaßes.
Dabei erfolgt eine Ausrichtung über eine festgelegte Anzahl von Bezugspunkten. Das heißt, es werden übereinstimmende Bezugspunkte auf den Bauteiigeometrien von mindestens zwei Datensätzen manuell und/oder automatisch ausgewählt und mittels einer Transformation übereinander gelegt. Dabei ist es möglich, das in dem Modul
implementierte Vorgehen dieser Ausführungsform mit dem der zuvor genannten
Ausführungsform miteinander zu kombinieren. So kann beispielsweise zunächst eine grundlegende Ausrichtung der Bauteilgeometrien über das Auswählen von
Bezugspunkten erfolgen. Anschließend erfolgt eine weitere Ausrichtung über den zuvor beschriebenen Optimierungsalgorithmus. Andere Kombinationen und Reihenfolgen dieser Ausrichtungsschritte sind ebenso möglich.
Besonders bevorzugt wird in dieser Ausführungsform das in Bezug setzen der Datensätze bzw. die Ausrichtung der Bauteilgeometrien zueinander über sechs Fixpunkte
durchgeführt. Durch das Anwählen oder Bestimmen von sechs Fixpunkten an den Bauteilgeometrien ist es möglich, den Bauteilgeometrien jeweils ein bauteilfestes lokales Koordinatensystem zuzuordnen. Das Ausrichten der beiden Bauteile erfolgt daraufhin durch das Übereinanderlegen dieser lokalen Koordinatensysteme. Bei weniger als sechs Fixpunkten kann die Ausrichtung über einen Optimierungsalgorithmus ergänzt werden, der wie oben beschrieben einer Abweichung der Bauteilgeometrien iterativ über die Minimierung eines Abweichungskennwerts ausführt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Verarbeitungseinrichtung ferner ein drittes Eingabebereitstellungsmodul zum Bereitstellen eines Messdatensatzes bezüglich der gemessenen Geometrie des Bauteils.
In dieser Ausführungsform steht alternativ oder ergänzend für die Bewertung der
Simulation ein Messdatensatz des gefertigten Bauteils zur Verfügung. Der Messdatensatz resultiert dabei aus der Vermessung des gefertigten Bauteils.
Genauer gesagt wird zunächst auf Grundlage der Auslegung des Werkzeugs mittels Fertigungssimulation dieses hergestellt. Mit dem hergestellten Werkzeug wird
anschließend ein Bauteil gefertigt, das wiederum über eine Messeinrichtung, bevorzugt eine Messvorrichtung zum dreidimensionalen Messen, vermessen wird. Eine derartige dreidimensionale Vermessung erfolgt vorzugsweise optisch, kann aber ebenso über das Abtasten des Bauteils mit einem Tastkörper ausgeführt werden. Mit dieser
Ausführungsform ist insbesondere eine umfassendere und differenziertere Bewertung der Simulation möglich.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform bestimmt das Vergleichsmodul ferner einen Messvergleichsdatensatz, der Abweichungen des Messdatensatzes zum
Referenzdatensatz als Messverzugswerte in einem festgelegten Koordinatensystem aufweist.
Das Bestimmen eines Messvergleichsdatensatzes ermöglicht eine Bewertung der Abweichung des gefertigten Bauteils im Verhältnis zum Referenzmodell des
Referenzdatensatzes. Damit kann zumindest indirekt auch die Simulation bewertet werden und zwar hinsichtlich der Frage, inwieweit das über die Fertigungssimulation ausgelegte Werkzeug in der Lage ist, die Referenzgeometrie des Bauteils zu erzeugen.
Weiterhin ist auch eine direkte Bewertung der Simulation möglich, indem das
Vergleichsmodul eine Abweichung zwischen dem Messvergleichsdatensatz und dem Simulationsvergleichsdatensatz bestimmt. Ein derartiger Vergleich hat insbesondere den Vorteil, dass so die oben beschriebenen Fertigungsschwierigkeiten nicht in die Bewertung der Simulation einfließen. Mit anderen Worten werden Abweichungen bei der gefertigten Bauteilgeometrie zu der Referenzgeometrie, die nicht durch die Simulation entstanden sind sondern das Ergebnis einer mit Fertigungsschwierigkeiten behafteten
Referenzgeometrie ist, somit nicht berücksichtigt. !n einer weiteren Ausführungsform umfasst der Ausgabevergleichsdatensatz ferner den Messvergleichsdatensatz.
Durch diese Ausführungsform können die Verzugswerte des Messvergleichsdatensatzes und die Verzugswerte des Simulationsvergleichsdatensatzes auf einfache Weise für einen Vergleich miteinander herangezogen werden. Ein solcher Vergleich kann zum Beispiel durch eine graphische Darstellung auf einem Bildschirm erfolgen oder auch durch einen direkten Vergleich der Verzugswerte an einzelnen Stellen des Bauteils. Nicht zuletzt wird mit dieser Ausführungsform jedoch ein umfassender Ausgabevergleichsdatensatz bereitgestellt, der einen umfassenden Ausgangspunkt für eine weitere Verarbeitung oder auch für eine direkte Bewertung darstellt.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Verarbeitungseinrichtung des Weiteren ein Transformationsmodul zum Transformieren des Simulationsvergleichsdatensatzes und/oder des
Messvergleichsdatensatzes in einzelne lokale Koordinatensysteme, wobei eine Achse der lokalen Koordinatensysteme eine Flächennormale in Bezug zu einer in einem der
Datensätze enthaltenen Geometrie des Bauteils bildet.
Durch diese Ausführungsform ist ein besonders effizienter Vergleich mit den im
Vergleichsmodul bestimmten Abweichungswerten möglich. Dies ist der Fall, da eine lokale Abweichung auf lediglich einen einzigen Wert reduziert wird. So müssen zum Beispiel bei einer Analyse des Simulationsvergleichsdatensatzes nicht lokal einzelne Komponenten einer Abweichung oder ein aus ihnen hervorgehender Vektor einschließlich eines Winkels, sondern lediglich ein einzelner Wert analysiert werden, der einen Abstand senkrecht zur Bauteiloberfläche angibt. Als Bauteiloberfläche wird bevorzugt die
Referenzgeometrie des Bauteils gewählt, es ist aber auch möglich die Geometrie eines anderen Datensatzes zu verwenden, wie z. B. die Simulationsgeometrie oder die
Messgeometrie. Im Fall von mehreren Datensätzen mit Verzugswerten, wie z. B.
Simulationsverzugswerten und Messverzugswerten, können auch diese auf einfache Weise miteinander verglichen werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Verarbeitungseinrichtung ferner ein Messsimulationsmodul zur Simulation einer Messeinspannung des Bauteils.
Mit dieser Ausführungsform wird eine weitere Verbesserung der Bewertungsgrundlage zur Bewertung der Simulation erreicht, indem die Simulationsgeometrie an die Randbedingungen bei der Vermessung des gefertigten Bauteils angepasst wird. So wird bei der Vermessung des gefertigten Bauteils im Regelfall ein Messaufbau verwendet, an den das Bauteil vor seiner Vermessung angelegt oder eingespannt wird. Dabei kann es unter Umständen zu einer Zwangseinspannung kommen, die eine Verformung des Bauteils zur Folge haben kann. Dies kann bei der Messung durchaus erwünscht sein, wenn z. B. der Messaufbau dazu dient, dass montierte Bauteil zu vermessen. Solche Messaufbauten können aber auch eingesetzt werden, um ein Bauteil während seiner Vermessung ortsfest zu fixieren oder zu unterstützen. Letzteres ist zum Beispiel der Fall, wenn ein auskragender Abschnitt des gefertigten Bauteils sich andernfalls durch sein Eigengewicht verformen würde.
Die durch einen Messaufbau möglicherweise entstehenden Messabweichungen können aber möglicherweise einen direkten Vergleich der Verzugswerte aus den
Vergleichsdatensätzen, wie z. B. dem Simuiationsvergleichsdatensatz und dem
Messvergleichsdatensatz, beeinflussen. Durch die Verwendung eines
Messsimulationsmoduls, das den Einfluss einer Messeinspannung bestimmt, wird ein etwaiger Einfluss der Vermessung auf die Bauteilgeometrie bei der Bestimmung der Abweichungen im Vergleichsmodul mit berücksichtigt. In diesem Fall wird also vor Durchführung des Vergleichs mit dem Vergleichsmodul ein Simulationsdatensatz generiert, der Informationen über die Wirkung einer Messeinspannung enthält. in einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Messsimulationsmodul zum Ausführen einer finiten Elemente Analyse eingerichtet.
Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die Messsimulation mit einer bewährten Simulationstechnik durchgeführt wird, die eine Vielzahl von unterschiedlichen
Materialeigenschaften berücksichtigen kann. In einer bevorzugten Ausführungsform des Messsimulationsmoduls wird die Simulation nicht in dem Modul selbst implementiert, sie wird von dem Messsimulationsmodul aufgerufen. Dadurch kann auf einfache Weise eine bestehende Simulationssoftware in die erfindungsgemäße Verarbeitungseinrichtung eingebunden werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das
Ausgabebereitstellungsmodul ein Anzeigemodul zum Anzeigen des
Ausgabevergleichsdatensatzes. Mit dieser Ausführungsform ist für einen Benutzer auf besonders einfache Weise eine Bewertung der Simulation anhand eines Vergleichsdatensatzes oder mehrerer
Vergieichsdatensätze möglich. Dabei erfolgt die Bewertung bevorzugt anhand der Bauteilgeometrie. Hierfür ist es möglich eine parallele oder gleichzeitige Darstellung mehrerer Vergleichsdatensätze zu wählen, bei der beispielsweise der
Simulationsvergleichsdatensatz zusammen mit der Geometrie des Referenzdatensatzes sowie der Messvergleichsdatensatz mit der Geometrie des Referenzdatensatzes dargestellt werden. Wird ein einzelner Verzugsdatensatz beurteilt, so ist eine einfache Darstellung ebenso möglich.
Je nach Koordinatensystem der Verzugswerte bietet sich für die Darstellung eine
Farbskala und/oder eine Vektordarstellung an. So wird bevorzugt beim Vorliegen der Verzugswerte als Flächennormale zur Referenzgeometrie eine Darstellung mittels einer Farbskala verwendet, genauso wie bei einer koordinatenweisen Darstellung, während bei einer Darstellung des Verzugs im absoluten Koordinatensystem eine Vektordarstellung bevorzugt wird. Hierdurch wird unmittelbar deutlich, ob ein Verzug den gleichen Betrag und/oder die gleiche Richtung aufweist. Dabei kann der Betrag des Vektors farblich oder über seine Länge veranschaulicht werden.
In jedem Fall lässt sich eine Simulation durch die vorliegende Ausführungsform über eine Darstellung der Verzugswerte schnell und direkt bewerten. Hierbei ist auch eine
Konzentration auf funktionell oder ästhetisch wichtige Bauteilabschnitte möglich.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das
Vergleichsmodul zum Berechnen eines Kennwerts eingerichtet.
Die Berechnung des mindestens einen Kennwertes kann in dem
Ausgabebereitstellungsmodul und/oder in dem Vergleichsmodul erfolgen. Ein solcher Kennwert kann die Beurteilung der über das Vergieichsmodul erhaltenen
Vergleichsdatensätze auf eine effiziente Weise zu unterstützen bzw. zusammenfassen. Weiterhin ist es möglich, einen derartigen Kennwert zu verwenden, um bevorzugt automatisch weitere Aspekte in die Bestimmung der Verzugswerte durch das Einbeziehen zusätzlicher Module, wie z. B. des Messsimulationsmoduls, mit einzubeziehen. So kann beispielsweise im Falle eines Über- oder Unterschreitens eines Kennwerts in Bezug zu einem festgelegten Referenzwert das esssimulationsmodul aktiviert werden, um die Messeinspannung und ihren Einfluss auf das Bauteil während der Vermessung bei der Bewertung der Simulation zu berücksichtigen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das erste, zweite und/oder dritte Eingabebereitstellungsmodul eingerichtet, eine Koordinatentransformation in ein für das Vergleichsmodul festgelegtes Koordinatensystem durchzuführen.
Hierdurch wird bereits vor einem Vergleich der einzelnen Datensätze mit Hilfe des Vergleichsmoduls sichergestellt, dass dieser auf einer gemeinsamen Basis erfolgt. Dabei kann die Koordinatentransformation zum Beispiel automatisch durch eine Prüfung der Eingangsdaten ausgeführt werden.
Des Weiteren wird durch die Erfindung ein System zum Bewerten einer Simulation mit einer Verarbeitungseinrichtung nach einer der oben genannten Ausführungsformen und einem Fertigungssimulationsmodul zum Berechnen eines Simulationsdatensatzes bereitgestellt.
Ein derartiges integriertes und aufeinander abgestimmtes System zum Bewerten einer Simulation hat den Vorteil, dass es eine objektive Bewertung nach einem festgelegten Schema zur Verfügung stellt. Der modulare Aufbau des Systems ermöglicht dabei eine freie Wahl des Fertigungssimulationsmoduls, so dass die vorliegende Erfindung auch zur Bewertung von unterschiedlichen Fertigungssimulationsmodulen herangezogen werden kann. in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Fertigungssimulationsmodul zum Ausführen einer Simulation nach der Methode der finiten Elemente und/oder der
Randelemente eingerichtet, über die eine Fertigung des Bauteils durch Urformen oder Umformen zur Bestimmung einer Werkzeuggeometrie simuliert wird.
Insbesondere die Anwendung der Methode der finiten Elemente und/oder der
Randelemente eröffnet vielfältige Möglichkeiten Urformverfahren oder Umformverfahren zu simulieren und dabei eine große Bandbreite an Materialeigenschaften und
geometrischen Formen zu berücksichtigen.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst das System ferner ein Messsystem zur Vermessung des Bauteils, um einen Messdatensatz zu erzeugen.
Die Integration eines Messsystems in das System zum Bewerten einer Simulation hat den Vorteil, dass die Simulation nicht nur im Verhältnis zum Referenzdatensatz bewertet wird, sondern auch das hergestellte Bauteil in die Betrachtung mit einbezogen werden kann. Mit anderen Worten ermöglicht das Messsystem festzustellen, inwieweit die
Referenzgeomefrie des Bauteils geeignet ist, mit dem verwendeten Fertigungsverfahren und/oder dem verwendeten Werkstoff hergestellt zu werden. Stimmen beispielsweise die
Simulationsgeometrie und die gemessene Geometrie überein, so kann eine vorhandene Abweichung zur Referenzgeometrie auf ihre Eignung zur Hersteilung des Bauteils zurückgeführt werden.
Weiterhin umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Bewertung einer Simulation unter Verwendung einer Verarbeitungsvorrichtung, die bevorzugt einen Computer oder Mikroprozessor umfasst, bei dem ein Referenzdatensatz mit einem ersten
Eingabebereitstellungsmodul und ein Simulationsdatensatz mit einem zweiten
Eingabebereitstellungsmodul bereitgestellt werden. Des Weiteren umfasst das
Bewertungsverfahren einen Schritt zum Bestimmen eines
Simulationsvergleichsdatensatzes, der Abweichungen des Simulationsdatensatzes zum Referenzdatensatz als Simulationsverzugswerte in einem festgelegten
Koordinatensystem aufweist. Weiterhin erfolgt in dem Verfahren über ein
Ausgabedatenbereisteilungsmodul eine Ausgabe eines Ausgabevergleichsdatensatzes, der den Simulationsvergleichsdatensatz umfasst.
Wie bereits im Rahmen der Ausführungsformen der Verarbeitungsvorrichtung
beschrieben, ermöglicht eine damit durchgeführte Bewertung eine schnelle, objektive und einfache Beurteilung einer Simulation, die die Fertigung eines Bauteils mit einem Urform- und/oder Umformverfahren beinhaltet.
Weiterhin stellt die Erfindung ein Programm zur Verfügung, das Anweisungen enthält, die eine Datenverarbeitungsvorrichtung veranlassen, das zuvor genannte
Bewertungsverfahren auszuführen.
Zudem umfasst eine Ausführungsform der Erfindung ein maschinenlesbares Medium, dass das zuvor genannte Programm aufweist.
Ferner umfasst eine weitere Ausführungsform ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils, mit den Schritten: Erzeugen einer Werkzeuggeometrie über eine Simulation unter Verwendung des Referenzdatensatzes, Fertigen eines Werkzeugs zur Herstellung des Bauteils, umfassend das Ausführen des obigen Verfahrens zur Bewertung und Herstellen des Bauteils mit dem Werkzeug. Für ein besseres Verständnis der Erfindung sind der Beschreibung Figuren beigefügt, die nicht einschränkende Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulichen. Merkmale mit gleichen oder ähnlichen Eigenschaften oder Aufgaben haben in den
Ausführungsformen gleiche oder ähnliche Bezugszeichen. Es wird auf folgende Figuren Bezug genommen:
Figur 1 , die den Aufbau und den funktionalen Zusammenhang einer erfindungsgemäßen Verarbeitungseinrichtung veranschaulicht,
Figur 2, die den Aufbau und den funktionellen Zusammenhang weiterer
Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verarbeitungseinrichtung veranschaulicht,
Figur 3, die ein Flussdiagramm zur Verarbeitung verschiedener Datensätze mittels ausgewählter erfindungsgemäßer Ausführungsformen der Verarbeitungseinrichtung zeigt,
Figur 4, die eine Simulationsgeometrie eines Simulationsdatensatzes vor der
Verarbeitung mit einer erfindungsgemäßen Verarbeitungseinrichtung zeigt,
Figur 5, die eine Ausrichtung der Geometrien zweier Datensätze anhand von
Bezugspunkten zeigt,
Figur 6, die einen durch die gewählte Ausrichtungsmethode verursachten Einfluss auf die mit Hilfe der Verarbeitungseinrichtung bestimmten Abweichungen zwischen zwei
Datensätzen veranschaulicht,
Figur 7, die den Verzug einer Simulationsgeometrie eines Simulationsdatensatzes in Bezug zu einem absoluten Koordinatensystem zeigt,
Figur 8, die Abweichungen zwischen einem Simulationsdatensatz und dem
dazugehörigen Referenzdatensatz in Form von Verzugswerten zeigt, die mit einer erfindungsgemäßen Verarbeitungseinrichtung als Flächennormale zur Bauteilgeometrie bestimmt worden sind,
Figur 9, die einen mit einer erfindungsgemäßen Vergleichseinrichtung bestimmten Ausgabevergleichsdatensatz ausgehend von einem Simulationsdatensatz und einem Referenzdatensatz zeigt, wobei die Abweichungen als Flächennormale zu Bauteilgeometrie bestimmt worden sind,
Figur 10, die einen mit einer erfindungsgemäßen Vergleichseinrichtung bestimmten Ausgabevergleichsdatensatz ausgehend von einem Messdatensatzes und einem Referenzdatensatz zeigt, wobei die Abweichungen als Flächennormale zur
Bauteilgeometrie bestimmt worden sind und das Bauteil bei der Messung eingespannt war,
Figur 1 1 , die einen mit einer erfindungsgemäßen Vergleichseinrichtung bestimmten Ausgabevergleichsdatensatz ausgehend von einem Referenzdatensatz und einem Simulationsdatensatz, bei dem der Einfluss einer Messeinspannung rechnerisch in den Simulationsdatensatz berücksichtigt worden ist, zeigt, wobei die Abweichungen als Flächennormale zu Bauteilgeometrie bestimmt worden sind,
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Es folgt die ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die jedoch nicht den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung lediglich auf diese Ausführungsformen beschränken soll. Hingegen wird der Schutzbereich durch die unabhängigen Ansprüche sowie die in den abhängigen Ansprüchen bevorzugten Ausführungsformen definiert.
Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Verarbeitungseinrichtung 100 zur Verarbeitung eines Referenzdatensatzes 10 und eines Simulationsdatensatzes 20. Die
Verarbeitungseinrichtung 100 weist ein erstes Eingabebereitstellungsmodul 1 10, ein zweites Eingabebereitstellungsmodul 120, ein Vergleichsmodul 160 und ein
Ausgabebereitstellungsmodul 180 auf. Das Ausgabebereitstellungsmodul 180 dient zur Ausgabe eines Ausgabevergleichsdatensatzes 190.
Der über das erste Eingabebereitstellungsmodul 110 eingegebene Referenzdatensatz 10 enthält Informationen bezüglich einer Referenzgeometrie eines zu fertigenden Bauteils und wurde im Einzelnen weiter oben beschrieben. Beispielhafte Bauteile sind in den Figuren 4 bis 1 1 gezeigt. Dabei entspricht die Referenzgeometrie im Wesentlichen der Idealgeometrie des Bauteils, wie sie z. B. während der Konstruktion mit Hilfe eines CAD- Systems erstellt wird. Somit beschreibt der Referenzdatensatz zumindest die
vorgesehenen Abmessungen und die vorgesehene Form des Bauteils. Möglicherweise vorhandene im Allgemeinen vernachlässigbare Abweichungen auf Grund der mathematischen Beschreibung der Geometrie, zum Beispiele mittels NURBS, sollen hier unberücksichtigt bleiben.
Das erste Eingabebereitsteilungsmodul 1 10 ist in der Lage, den Referenzdatensatz für das nachfolgende Vergleichsmodul 160 zwischenzuspeichern. Weiterhin ist es möglich, dass das erste Eingabebereitstellungsmodul 1 10 eingerichtet ist, neben dem Empfang, der Speicherung und der Weitergabe des Referenzdatensatzes 10 eine Prüfung des Datensatzes durchzuführen. Weist der Datensatz einen Fehler auf, kann das erste Eingabebereitstellungsmodul 1 10 zudem ausgeführt sein, eine Fehlermeldung
auszugeben. Allerdings ist es genauso möglich, dass das erste
Eingabebereitstellungsmodul 1 10 bei bestimmten Prüfungsergebnissen, zum Beispiel dass die Daten in einem für den Vergleich nicht vorgesehenem Koordinatensystem gespeichert sind, eingerichtet ist, den Datensatz entsprechend zu transformieren und ihn erst dann an das Vergleichsmodul 160 weiterzugeben.
Das in Figur 1 dargestellte zweite Eingabebereitstellungsmodul 120 kann dem
Eingabebereitstellungsmoduls 1 10 entsprechend ausgeführt sein, d. h. es kann eine oder mehrere der für das erste Eingabebereitstellungsmodul 1 10 beschriebenen Eigenschaften aufweisen. Bei jeder dieser möglichen Ausführungsformen des zweiten
Eingabebereitsteliungsmoduls 120 empfängt dieses jedoch einen Simuiationsdatensatz 20 und gibt diesen ebenfalls beispielsweise als Zwischenspeicher an das
Vergleichsmodul 160 weiter.
Der Simulationsdatensatz 20 enthält Informationen bezüglich einer Simulationsgeometrie eines Bauteils. Dabei handelt es sich um das Bauteil, welches auch in dem
Referenzdatensatz 10 enthalten ist. Auch der Simulationsdatensatz 20 kann die
Referenzgeometrie des Bauteils enthalten. Er zeichnet sich jedoch dadurch aus, dass er eine über eine Simulation bestimmte bzw. berechnete Bauteilgeometrie, insbesondere aus einer Fertigungssimulation, aufweist.
Eine solche Fertigungssimulation wird basierend auf der Referenzgeometrie des Bauteils durchgeführt, indem ausgehend von der Referenzgeometrie des Bauteils das
Fertigungsverfahren simuliert wird, mit dem das Bauteil hergestellt werden soll. Dabei hat die Fertigungssimulation das Ziel, die Eigenschaften des für die Herstellung notwendigen Werkzeugs, wie z. B. seine Geometrie und/oder Materialeigenschaften, zu bestimmen. Somit wird auf Basis der Ergebnisse der Fertigungssimulation anschließend ein Werkzeug hergestellt, mit dem ein mit dem Referenzdatensatz des Bauteils übereinstimmendes Bauteil gefertigt werden kann. Letzteres setzt voraus, das die Simulation und die
Fertigung des Werkzeugs keine Fehler aufweisen, sowie die Geometrie des Bauteils mit dem entsprechenden Fertigungsverfahren auch hergestellt werden kann.
Bei den simulierten Fertigungsverfahren handelt es sich erfindungsgemäß um
Fertigungsverfahren, die auf der Technik des Urformens und/oder Umformens basieren. Bei diesen Verfahren spielen insbesondere die thermischen Eigenschaften des zur Fertigung des Bauteils verwendeten Werkstoffs oder Werkstoffkombination eine Rolle. Somit erfolgt die Berechnung des Simulationsdatensatzes 20 unter Berücksichtigung der thermischen Eigenschaften des Werkstoffs, wie z. B. das Fließverhalten und/oder der Wärmeausdehnungskoeffizient.
Wird ein Bauteil zum Beispiel durch ein Spritzgussverfahren hergestellt, so kann über die Fertigungssimulation das hierfür notwendige Werkzeug berechnet werden. Genauer gesagt wird über die Simulation insbesondere die Geometrie der Spritzgussform unter Berücksichtigung des thermischen Verhaltens des Spritzgusswerkstoffs, z. B. Metall oder Kunststoff, bestimmt. Das Ergebnis der Fertigungssimulation ist in diesem Fall also die Geometrie der Spritzgussform. Sie ist aufgrund des Abkühlens des in die Form
eingespritzten Werkstoffs in ihren äußeren Abmessungen größer als die angestrebten Abmessungen des herzustellenden Bauteils, da bei der Berechnung der Gussform das abnehmende Werkstoffvolumen bis zur vollständigen Abkühlung des Bauteils auf Raumtemperatur berücksichtigt wird. Bei diesem Abkühlen kommt es sowohl zu einem Schwund bei dem Volumen des Werkstoffs, als auch zu einem durch den Schwund bedingten Verzug der Bauteilgeometrie.
Ähnliches gilt auch bei Fertigungsverfahren, die auf der Technik des Umformens basieren. Beispielsweise wird ein Halbzeug beim Gesenkformen ebenfalls zur
Verbesserung des Fließverhaltens des Werkstoffs vor dem Umformprozess erhitzt. Nach diesem Erhitzen wird das Halbzeug in einem entsprechenden Werkzeug umgeformt. Auch hier muss die Werkzeuggeometrie die Volumenänderung beim Abkühlen des so umgeformten Bauteils berücksichtigen, um im Endeffekt die gewünschte Bauteilgeometrie bzw. die gewünschten Bauteilabmessungen zu erhalten. Auch hier ist deswegen das Werkzeug in seinen Abmessungen größer ausgelegt.
Allerdings kann es passieren, dass nach der Herstellung des Werkzeugs auf Grundlage der Fertigungssimulation das damit hergestellte Bauteil von der angestrebten
Referenzgeometrie abweicht. Diese Abweichung hat zur Folge, dass das Werkzeug nachgearbeitet werden muss, was erhebliche Kosten verursachen kann.
Dementsprechend ist es von Interesse, die Ursache für eine abweichende Geometrie bzw. abweichende Abmessungen des Bauteils schnellstmöglich herauszufinden.
Hierbei kommen gleich mehrere Fehlerquellen infrage, die ursächlich für die Abweichung sein können. Einerseits ist es möglich, dass die Simulation selbst fehlerhaft ist. So ist es denkbar, dass die mathematische Beschreibung des Werkstoffverhaltens während der Fertigung nicht ausreichend beschrieben ist und somit eine Fehlerquelle darstellt. Diese kann die bei der nachfolgenden Fertigung des Bauteils Abweichungen in der Geometrie bzw. der Abmessungen des Bauteils im Verhältnis zur Referenzgeometrie begründen.
Andererseits kann auch eine korrekte Simulation des Fertigungsverfahren zu einer fehlerhaften Geometrie des Bauteils führen. In so einem Fall liegt der Fehler nicht in der Simulation selbst, sondern in der ursprünglichen Gestaltung der Referenzgeometrie. So ist hier zwar eine korrekte Simulation des Werkstoffverhaltens während der Fertigung erfolgt, jedoch ist der Werkstoff bzw. die Referenzgeometrie nicht geeignet, diese auch tatsächlich herzustellen. So kann zum Beispiel das Fließverhalten des Werkstoffs nicht geeignet sein, um zum Beispiel das gesamte Werkzeug vollständig auszufüllen. In so einem Fall wäre es z. B. bei einem Spritzgussverfahren entweder notwendig, die
Zuführung des Werkstoffs in die Form, zum Beispiel durch zusätzliche Spritzgusskanäle, sicherzustellen oder die dem Werkzeug zugrunde liegende Referenzgeometrie anzupassen. Um jedoch feststellen zu können, wo die eigentliche Ursache einer fehlerhaften Geometrie des gefertigten Bauteils begründet ist, muss eine Analyse der Abweichung zwischen dem Referenzdatensatz und dem Simulationsdatensatz durchgeführt werden. Genauer gesagt ist ein Vergleich der Referenzgeometrie im
Verhältnis zur Simulationsgeometrie des Bauteils notwendig.
Hierfür ist in der Verarbeitungseinrichtung 100 das Vergleichsmodul 160 vorgesehen. Das Vergleichsmodul 160 bestimmt somit basierend auf dem durch das erste
Eingabebereitstellungsmodul bereitgestellten Referenzdatensatz und dem durch das zweite Eingabebereitstellungsmodul 120 bereitgestellten Simulationsdatensatz 20 einen Simulationsvergleichsdatensatz, der Abweichungen des Simulationsdatensatzes zum Referenzdatensatz als Simulationsverzugswerte aufweist. Dieser
Simulationsvergleichsdatensatz wird anschließend an das Ausgabebereitstellungsmodul 180 weitergegeben. Das Ausgabebereitstellungsmodul 180 ist eingerichtet, einen Vergleichsdatensatz 190 auszugeben. Dabei kann die Ausgabe über eine
Anzeigevorrichtung, wie zum Beispiel einen Bildschirm stattfinden, und zwar als graphische Darstellung der Bauteilgeometrie und/oder als numerischer Wert, z. B. als mindestens ein Kennwert. Ebenso ist es möglich, den Vergleichsdatensatz 190 im Rahmen einer weiteren Analyse, wie zum Beispiel einer statistischen Betrachtung der durch das Vergleichsmodul 160 gewonnenen Abweichungswerte, weiter zu verarbeiten. In jedem Fall enthält der Ausgabevergleichsdaiensatz 190 Informationen dazu, inwieweit die Geometrie des Simulationsdatensatzes 20 von der angestrebten Referenzgeometrie des Referenzdatensatzes 10 abweicht. Die hierdurch erhaltenen Verzugswerte können dann mit den tatsächlich hergestellten Bauteilen verglichen werden, um die Simulation entsprechend zu bewerten.
Figur 2 zeigt weitere bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Wie in Figur 1 umfasst die Verarbeitungseinrichtung 200 ein erstes Eingabebereitstellungsmodul 210, ein zweites Eingabebereitstellungsmodul 220, ein Vergleichsmodul 260 und ein Ausgabedatenbereitstellungsmodul 280. Wie zuvor beschrieben wird in die
Verarbeitungseinrichtung 200 über das erste Eingabebereitstellungsmodul 210 ein Referenzdatensatz 10 und über das zweite Eingabebereitstellungsmodul 220 ein
Simulationsdatensatz 20 eingegeben. Nach Verarbeitung durch die
Verarbeitungseinrichtung 200 wird über das Ausgabedatenbereitstellungsmodul 280 ein Ausgabevergleichsdatensatz 290 ausgegeben. Somit entsprechen diese genannten Datensätze und Module dieser Ausführungsform im Wesentlichen den Datensätzen und Modulen der zuvor beschriebenen Ausführungsform aus Figur 1. Zusätzlich dazu sind in Figur 2 weitere Module und Datensätze mit gestrichelten Linien gezeigt, die der
Verarbeitungseinrichtung 200 einzeln oder in beliebiger Kombination zugefügt werden können.
So kann sich bevorzugt als Teil des Vergleichsmoduls 260 in diesem Modul ein
Ausrichtungsmodul 250 befinden. Ein derartiges Ausrichtungsmodul ermöglicht es, die in die Verarbeitungseinrichtung 200 eingegebenen Datensätze zueinander auszurichten. Dies hat den Vorteil, dass eine festgestellte Abweichungen des hergestellten Bauteils in Bezug zu der Referenzgeometrie objektiv und einfach mit einem über das
Vergieichsmodul 260 festgestellte Abweichungswert, bevorzugt einem Verzugswert, zwischen dem Referenzdatensatz 10 und dem Simulationsdatensatz 20 verglichen werden kann.
Das Ausrichtungsmodul 250 ermöglicht somit Ungenauigkeiten, die lediglich durch die Bestimmung von Abweichungswerten bei einem gefertigten Bauteil und der simulierten Bauteilgeometrie festgestellt worden sind, vorzubeugen. Kurz gesagt können so Abweichungen vermieden werden, die durch den Vergleich von mindestens zwei
Datensatzpaaren lediglich aufgrund unterschiedlich zueinander ausgerichteter
Geometrien verursacht werden.
So kann beispielsweise der Simulationsdatensatz 20 mit dem Referenzdatensatz 10 über die Methode der kleinsten Quadrate in Bezug gesetzt werden. Alternativ oder ergänzend ist es möglich, dass zur Feststellung einer Abweichung die Ausrichtung der jeweiligen Datensätze bzw. der darin enthaltenen Bauteilgeometrien anhand von Bezugspunkten, bevorzugt funktionellen und/oder ästhetischen Bezugspunkten, des Bauteils erfolgen.
In diesem Zusammenhang zeigt Figur 5 beispielhaft die Ausrichtung eines vermessenen hergestellten Bauteils 500, die insbesondere über Befestigungselemente 510 als
Bezugspunkte ausgeführt wird. Dies hat den Vorteil, dass vor allem der Verzug in
Bereichen eines Bauteils berücksichtigt werden kann, der für die Funktionalität und/oder die Ästhetik des Bauteils von Bedeutung ist. Wie bereits beschrieben, kann das
Ausrichtungsmodul 250 dabei die Ausrichtung basierend auf sechs Bezugspunkten ausführen oder auch über eine Kombination von Bezugspunkten zusammen mit einem automatischen Ausrichtungsalgorithmus, der eine gewichtete oder ungewichtete automatische Ausrichtung ausführen kann.
Auch wenn das Ausrichtungsmodul 250 in Figur 2 als Bestandteil des Vergleichsmoduls 260 dargestellt ist, kann es auch als getrenntes Modul, das dem Vergleichsmodul 260 bevorzugt vorgeschaltet ist, ausgeführt sein.
Weiterhin kann sich in dem Vergleichsmodul 260 ein Transformationsmodul 270 befinden. Dieses Transformationsmodul führt eine Transformation der zwischen Datensätzen festgestellten Abweichungen durch. So kann eine Abweichung beispielsweise in einem absoluten Koordinatensystem bestimmt werden und anschließend auf lokal bezogene Abweichungen umgerechnet werden. Diese lokal bezogenen Abweichungen beziehen sich dabei auf die Bauteilgeometrie, bevorzugt die Referenzgeometrie des Bauteils.
Genauer gesagt wird eine Abweichung in diesem Fall in Bezug auf einen bestimmten Punkt auf der Referenzgeometrie dargestellt. Dabei kann das dafür verwendete lokale Koordinatensystem entweder wie das für den Vergleich verwendete globale
Koordinatensystem ausgerichtet sein, ist bevorzugt jedoch so ausgerichtet, dass eine seiner Achsen als Flächennormale von der Bauteilgeometrie weg zeigt. Auf diese Weise ist eine besonders einfache Vergleichsmöglichkeit der Abweichungswerte untereinander und zwischen mehreren Vergleichsdatensätzen gegeben. Weiterhin ist es bei der Verarbeitungseinrichtung 200 erfindungsgemäß möglich, ein drittes Eingabebereitstellungsmodul 230 bereitzustellen. Dabei kann das dritte
Eingabebereitstellungsmodul alle oder ausgewählte Eigenschaften des ersten
Eingabebereitstellungsmodul 210 und/oder des zweiten Eingabebereitstellungsmoduls 220 aufweisen. Da diese Eigenschaften bereits zuvor anhand der Figur 1 ausführlich beschrieben worden sind, wird hier auf eine Wiederholung dieser Beschreibung verzichtet.
Das dritte Eingabebereitstellungsmodul 230 dient zur Eingabe eines Messdatensatzes 30, der Informationen bezüglich einer gemessenen Geometrie des gefertigten Bauteils aufweist. Durch die Bereitstellung dieses Datensatzes an dem Vergleichsmodul 260 ist es ebenso möglich, den Messdatensatz in dem Vergleichsmodul 260 auf effiziente Weise zu verarbeiten. Ähnlich wie bei einem Vergleich des Simulationsdatensatzes 20 mit dem Referenzdatensatz 10 resultiert hier ein Vergleich zwischen dem Messdatensatz 30 und dem Referenzdatensatz 10 in einem Messvergleichsdatensatz, der jedoch Abweichungen des Messdatensatzes zum Referenzdatensatz als Messverzugswerte aufweist. Durch einen solchen Vergleich mit dem Vergleichsmodul 260 können durch das
Ausgabebereitstellungsmodul 280 und damit in dem ausgegebenen
Ausgabevergleichsdatensatz 290 direkt sämtliche Daten zur Bewertung einer Simulation unter Berücksichtigung der Geometrie bzw. der Abmessungen des gefertigten Bauteils bereitgestellt werden. Genauer gesagt enthält der Ausgabevergleichsdatensatz 290 alle notwendigen Informationen, um bei der Fertigungssimulation verursachte Abweichungen zu identifizieren und zu quantifizieren. Mit anderen Worten wird die zuvor genannte Feststellung, ob eine Abweichung auf die Simulation zurückzuführen ist oder auf eine nicht fertigbare Geometrie vereinfacht.
Weiterhin kann die Verarbeitungseinrichtung 200 ein Messsimulationsmodul 240 aufweisen. Durch ein derartiges Messsimulationsmodul 240, das bevorzugt auf einer kommerziell erhältlichen finite Elemente Software basiert, kann ein weiterer Grund für eine Abweichung quantifiziert werden, der weder durch die Simulation noch durch eine nicht fertig bare Geometrie verursacht wird. So ist es möglich, dass das gefertigte Bauteil während seiner Vermessung durch diese einem Verzug unterliegt. Dieser kann insbesondere von einem verwendeten Messaufbau verursacht werden. So kann das Bauteil für eine Vermessung eingespannt sein, um es für eine Vermessung zu
positionieren und etwaige Bewegungen des Bauteils während der Vermessung zu vermeiden. Allerdings kann es durch die Verwendung einer derartigen Messeinspannung dazu kommen, dass das Bauteil verformt wird. Eine derartig hervorgerufene Verformung zeigt sich anschließend bei der Bestimmung eines Vergleichsdatensatzes über das Vergleichsmodui 260 als Abweichung.
Jedoch ist es möglich, die Messeinspannung auch bei dem Simulationsdatensatz 20 über das Messsimulationsmodul 250 zu berücksichtigen, um durch die Messeinspannung verursachten Abweichungen, die zu einer fehlerhaften Bewertung der Simulation führen können, vorzubeugen. Dabei ist das Messsimulationsmodul 240 bevorzugt dem zweiten Eingabebereitstellungsmodul 220 untergeordnet, um anschließend dem Vergleichsmodul 260 den so den Messaufbau berücksichtigenden Simulationsdatensatz 20 bereitzustellen.
Neben oder alternativ zu einem Aufruf nach Eingabe des Simulationsdatensatzes 20, kann das Messsimulationmodul 240 zum Beispiel auch erst aufgerufen werden, wenn ein von dem Vergleichsmodui 260 bestimmter Vergleichsdatensatz Abweichungen ergibt, die einen festgelegten Kennwert überschreiten. Hierbei dient das Messsimulationsmodul 240 zur Überprüfung, ob eine festgestellte Abweichung durch dessen Einsatz verringert werden kann. Dies kann die für eine Bewertung benötigte Zeit im Mittel vermindern, da die für die Messsimulation notwendige Erstellung eines finiten Elemente Modells und die nachfolgende Rechnung nur im Bedarfsfall ausgeführt wird.
Insbesondere ist es von Vorteil, den vom Vergleichsmodul 260 bestimmten
Simulationsvergleichsdatensatz und Messvergleichsdatensatz direkt im Vergleichsmodul 260 zueinander in Bezug zu setzen, um Abweichungswerte zwischen dem
Simulationsdatensatz 20 und dem Messdatensatz 30 im Hinblick auf den
Referenzdatensatz 10 zu bestimmen. Auch hier wird der am Ende auszugebene
Ausgabevergleichsdatensatz 290 um eine zusätzlich für die Bewertung nützliche mit der Verarbeitungseinrichtung berechnete Information ergänzt.
Figur 3 zeigt ein Flussdiagramm, das den internen Ablauf einer erfindungsgemäßen Verarbeitungseinrichtung 300 aufzeigt. Wie in Figur 2 sind auch hier optionale
Komponenten gestrichelt dargestellt. Dabei können die Komponenten entweder vorgesehen sein, werden aber wie auch in Figur 2 möglich nur im Bedarfsfall aufgerufen, oder sind, wie ebenfalls in Figur 2 möglich, nicht vorgesehen.
Erfolgt der Start 301 der Verarbeitungseinrichtung 300, so werden zunächst zumindest der Referenzdatensatz 10 und der Simulationsdatensatz 20 über eine Eingabe 31 1 des jeweiligen Eingabebereitstellungsmoduls 310, 320, 330 eingegeben, um bereitgestellt zu werden. Das in Figur 3 gezeigte Eingabebereitstellungsmodul 310, 320, 330 ist somit stellvertretend für das erste Eingabebereitsteilungsmodul, das zweite
Eingabebereitstellungsmodul und das dritte Eingabebereitsteilungsmodul, wobei mindestens zwei dieser Eingabebereitsteilungsmodule wie auch in den zuvor
beschriebenen Ausführungsformen beschrieben vorhanden sind.
Auf die Eingabe 31 1 erfolgt optional eine Datensatzprüfung 312, die bei Feststeilung eines Fehlers zu einer Fehlermeldung 313 führt. Weiterhin kann die Datensatzprüfung 312 eine Koordinatentransformation 315 auslösen, wenn die Datensatzprüfung 312 ergibt, dass ein über die Eingabe 31 1 eingegebener Datensatz in einem anderen als für den Vergleich geforderten Koordinatensystem bereitgestellt ist. Die Datensatzprüfung kann automatisch durch ein angepasstes Computerprogramm oder Bewertung eines Benutzers durchgeführt werden.
Ist dem Eingabebereitsteilungsmodul 310, 320, 330 ein Messsimulationsmodul nachgeschaltet, erfolgt eine Abfrage, ob eine Messeinspannungssimulation 341 durchgeführt werden soll. Ist dies der Fall, so wird die Simulation der Messeinspannung 342 ausgeführt. Wie anhand der Figur 2 bereits beschrieben, kann eine derartige
Simulation der Messeinspannung 342 auch erst durch den nachfolgenden Vergleich 361 im Vergleichsmodul 360 ausgelöst werden. Bevorzugt wird die Messsimulation an dem Simulationsdatensatz 20 ausgeführt. Es ist jedoch genauso möglich, den Einfluss der Messeinspannung aus dem Messdatensatz 30 herauszurechnen statt ihn in den
Simulationsdatensatz 20 einzubeziehen. In so einem Fall wäre das
Messsimulationsmodul dem dritten Eingabebereitsteilungsmodul 330 untergeordnet.
Die so bereitgestellten Datensätze können anschließend in einem Ausrichtungsmodul 350 entsprechend einer der zuvor genannten Möglichkeiten über die Ausrichtung 352 zueinander ausgerichtet werden, wenn diese von der Ausrichtungsabfrage 351 ausgelöst wird. Ob eine Ausrichtung 352 notwendig ist und wie diese erfolgen soll, kann entweder im Voraus festgelegt sein oder wird durch eine zwischengeschaltete Interaktion mit dem Benutzer eingestellt. Bevorzugt werden immer jeweils zwei Datensätze zueinander ausgerichtet. Allerdings ist es auch denkbar mehr als zwei Datensätze, insbesondere drei Datensätze, gleichzeitig mit einem der zuvor genannten Verfahren zueinander
auszurichten.
Die so eingegebenen und/oder verarbeiteten mindestens zwei Datensätze 10, 20, 30 werden anschließend über einen Vergleich 361 in dem Vergleichsmodul 360 zum Bestimmen der Abweichungen zwischen den Datensätzen zueinander in Bezug gesetzt. Die so bestimmten Vergleichsdatensätze werden an das Ausgabebereitstellungsmodul 380 weitergegeben.
Dabei können sie zu dem Transformationssimulationsmodul 370 gelangen, das abweichend zu der Ausführungsform in Figur 2 ein Bestandteil des
Ausgabebereitstellungsmodul 380 ist. Es kann aber ebenso, wie in Figur 2 gezeigt, Bestandteil des Vergleichsmoduls 360 sein. Umgekehrt kann das Transformationsmodul 270 in der Ausführungsform aus Figur 2 auch Bestandteil des
Ausgabebereitstellungsmoduls 280 sein.
Erfolgt bei der Abfrage 371 die Entscheidung für eine Koordinatentransformation, wird die Koordinatentransformation 372 ausgeführt. Anschließend gelangt der mindestens eine Vergleichsdatensatz zu der Ausgabe 381 wo er als Simulationsdatensatz 390
ausgegeben wird. Wie zuvor beschrieben kann die Ausgabe als grafische Darstellung, wie beispielhaft in den Figuren 4 bis 1 1 gezeigt, als ein zuvor berechneter Kennwert und/oder eine direkte Gegenüberstellung der im Vergleichsmodul 360 bestimmten
Vergleichsdatensätze erfolgen. Nach erfolgter Ausgabe wird die Verarbeitungseinrichtung 300 bei 302 angehalten.
Figur 4 zeigt die graphische Darstellung eines Ergebnisses einer Fertigungssimulation eines bespielhaften Bauteils 400. Der durch die Fertigungssimulation bestimmte
Simulationsdatensatz 20 enthält die an der äußersten Kontur erkennbare Geometrie des Werkzeugs 410, in diesem Beispiel eine Spritzgussform, sowie die Simulationsgeometrie 420 des Bauteils 400 nach dem Einspritzen des flüssigen Werkstoffs sowie dessen Abkühlung. Die Darstellung des durch die Abkühlung verursachten Schwunds und Verzugs ist in absoluten X Koordinaten wiedergegeben. Dabei ist zu erkennen, das sich insbesondere in Längsrichtung, d.h. der angezeigten X-Richtung in Figur 4, der lokal auftretende Schwund des Bauteils aufaddiert.
Figur 5 zeigt beispielhaft an weiteres Bauteil 500. bei dem die Ausrichtung an
charakteristischen Bezugspunkten 510 bis 515 erfolgt. Dazu wird über die sechs
Bezugspunkte 510 bis 515 ein kartesisches Koordinatensystem in das Bauteil gelegt. Dieser Vorgang wird für mindestens zwei der Datensätze, d. h. den Referenzdatensatz 10, den Simulationsdatensatz 20 und/oder den Messdatensatz 30 ausgeführt.
Anschließend können die mindestens zwei Bauteilgeometrien durch das
Übereinanderlegen ihrer Koordinatensysteme zueinander ausgerichtet werden. In dem in Figur 5 gezeigten Bauteil sind zum Definieren des Koordinatensystems die bei
Befestigungselementen angeordneten Bezugspunkte 510, 51 1 , 514 und Bezugspunkte 512, 513 und 515 ausgewählt.
Figur 6 zeigt ebenfalls das Bauteil 500 aus Figur 5, wobei der Referenzdatensatz zu dem Messdatensatz oder dem Simulationsdatensatz auf der linken Seite (a) durch eines der oben aufgeführten automatischen Ausrichtungsverfahren ausgerichtet worden ist, während auf der rechten Seite (b) eine Ausrichtung anhand der charakteristischen Orientierungspunkte aus Figur 5 zu sehen ist. Der durch diese unterschiedlichen
Ausrichtungsverfahren verursachte Unterschied bei dem Ausgabevergleichsdatensatz ist in Figur 6 an den unterschiedlich ausgeprägten Mustern, die den lokalen Verzug senkrecht zur Bauteilgeometrie wiedergeben, deutlich zu erkennen.
Figur 7 zeigt den auf eine Bauteilgeometrie des Bauteils 700 bezogenen absoluten Verzug. Dieser ergibt sich durch vektorielles Aufaddieren des Verzugs in X-, Y- und Z- Richtung. Der Betrag der Verzugsvektoren ist in Figur 7 farblich dargestellt. Die Richtung des Verzugs kann an dem Bauteil 700 in Figur 7 nicht erkannt werden.
Figur 8 zeigt ebenfalls das Bauteil 700 aus Figur 7, allerdings zusammen mit dem durch eine erfindungsgemäße Verarbeitungseinrichtung 100, 200, 300 gewonnenen
Ausgabevergleichsdatensatz 190, 290, 390. Hierbei wird der Verzug lokal jeweils als Flächennormale senkrecht zu der Bauteilgeometrie dargestellt. Somit ist ein einfacher Vergleich des Verzugs zwischen einer beliebigen Kombination der genannten Datensätze 10, 20, 30 möglich. Dabei wird die Richtung der Abweichung bzw. des Verzugs durch positive bzw. negative Abweichungswerte angegeben.
Die Figuren 9, 10 und 1 1 zeigen ein weiteres beispielhafies Bauteil 900. Figur 9 zeigt wie Figur 8 den mit einer erfindungsgemäßen Verarbeitungseinrichtung 100, 200, 300 bestimmten Ausgabevergleichsdatensatz 190, 290, 390. Dabei sind die
Abweichungswerte lokal als Flächennormale zu der Referenzgeometrie des Bauteils 900 gezeigt. Figur 9 zeigt dabei über den Ausgabevergleichsdatensatz 190, 290, 390 ausgegebene Simulationsverzugswerte aus dem Simulationsvergleichsdatensatz, im Unterschied zu Figur 9 zeigt Figur 10 dagegen Messverzugswerte aus dem
Messvergleichsdatensatz, der die Abweichungen zwischen dem Messdatensatz 30 und dem Referenzdatensatz 10 beinhaltet. Auch hier sind die Abweichungen als
Flächennormalen zur Referenzgeometrie dargestellt. Figur 11 zeigt wiederum den Simulationsvergleichsdatensatz aus Figur 9, dass heißt den Simulationsdatensatz 20 in Bezug zum Referenzdatensatz 10, jedoch nachdem bei diesem die bei dem gefertigten und vermessenen Bauteil 900 in Figur 10 erfolgte Messeinspannung mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Messsimulationsmoduls 240, 340 berücksichtigt worden ist.
Der direkte Vergleich der Figuren 9 bis 1 1 zeigt deutlich, wie die erfindungsgemäße Verarbeitungseinrichtung eine quantitative Grundlage für die objektive Bewertung der durchgeführten Simulation liefert. So würde zum Beispiel ein einfacher Vergleich zwischen dem Bauteil 900 aus Figur 9 mit dem Bauteil 900 aus Figur 10 zunächst zu der Annahme führen, dass zum Teil größere Unterschiede zwischen dem durch den
Simulationsvergleichsdatensatz analysierten Simulationsergebnis in Figur 9 und dem tatsächlich hergestellten Bauteil 900 aus Figur 10 vorhanden sind. So beträgt
beispielsweise die in Figur 9 im unteren linken Bereich zu sehende Abweichung zur Referenzgeometrie 12,4 mm, die Abweichung an der gleichen Stelle bei dem
vermessenen Bauteil in Figur 10 nur 3,2 mm beträgt.
Nach Berücksichtigung der bei dem Bauteil 900 in Figur 10 verwendeten
Messeinspannung mit Hilfe des Messesimulationsmoduls ist jedoch festzustellen, dass diese Abweichung zur Referenzgeometrie nicht auf die Simulation zurückzuführen ist, sondern auf die Messeinspannung. So beträgt die Abweichung nach Einbezug der Messeinspannung an der zuvor genannten Stelle nunmehr bei 3,6 mm anstelle der zuvor festgestellten 12,4 mm. Damit be läuft sich der durch die Simulation bedingte Unterschied nunmehr nur noch auf 0,4 mm.
Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass die erfindungsgemäße Vergleichseinrichtung beliebig durch weitere Datensätze und Eingabebereitstellungsmodule ergänzt werden kann, um die einer Abweichung zugrunde liegenden Fehlerquellen noch weiter aufzuschlüsseln und so zu einer detaillierten Bewertung des Simuiationsergebnisses zu gelangen. Ein Beispiel für eine zusätzliche Bewertungskomponente der Simulation kann ein über ein viertes Eingabebereitstellungsmodul bereitgestellter Messdatensatz des Werkzeugs sein, um etwaige Abweichungen bei der Fertigung des Werkzeugs in Bezug zu der durch Simulation bestimmten Werkzeuggeometrie zu quantifizieren. Ein weiteres Beispiel sind mehrstufige Fertigungsverfahren, bei denen mehrere Fertigungsschritte simuliert werden und entsprechend auf mehr Messdatensätze erzeugt werden.
Bevorzugt können die oben beschriebenen Verarbeitungseinrichtungen zur Bewertung einer Simulation von Bauteilen eines Kraftfahrzeugs, insbesondere für den Innenraum eines Automobil, verwendet werden. Dies wurde anhand mehrerer Beispiele oben beschrieben, in denen Bauteile eines Kraftfahrzeugs simuliert und gemessen wurden. Es ist dem Fachmann jedoch bewusst, dass die Erfindung nicht auf Bauteile eines
Kraftfahrzeugs beschränkt ist und ebenso für Bauteile, insbesondere für eine
Innenverkleidung, eines Flugzeugs, Schiffes oder sogar für Bauteile einer Verkleidung eines Bads oder Küche verwendet werden kann.
Aus der vorhergehenden Beschreibung erkennt der Fachmann ferner, dass verschiedene Modifikationen und Variationen der Verarbeitungseinrichtungen sowie des
entsprechenden Verfahrens und Systems durchgeführt werden können, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen.
Ferner wurde die Erfindung mit Bezug auf bestimmte Beispiele beschrieben, die jedoch nur zum verbesserten Verständnis der Erfindung dienen sollen, und diese nicht einschränken sollen.
Der Fachmann erkennt auch sofort, dass viele verschiedene Kombinationen der Elemente zur Ausführung der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. Deshalb wird der wahre Umfang der Erfindung durch die folgenden Ansprüche gekennzeichnet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verarbeitungseinrichtung zur Bewertung einer Simulation eines durch ein
Urform verfahren und/oder Umformverfahren hergestellten Bauteils, die aufweist:
- ein erstes Eingabebereitstellungsmodul zum Bereitstellen eines
Referenzdatensatzes bezüglich der Referenzgeometrie des Bauteils,
- ein zweites Eingabebereitstellungsmodul zum Bereitstellen eines
Simulationsdatensatzes bezüglich der Simulationsgeometrie des Bauteils,
- ein Vergleichsmodul zum Bestimmen eines Simulationsvergleichsdatensatzes, der Abweichungen des Simulationsdatensatzes zum Referenzdatensatz als
Simulationsverzugswerte in einem festgelegten Koordinatensystem aufweist, und
- ein Ausgabebereitstellungsmodul zum Ausgeben eines
Ausgabevergleichsdatensatzes, der den Simulationsvergleichsdatensatz umfasst.
2. Verarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet,
dass der Ausgabevergleichsdatensatz Abweichungswerte und die Geometrie des Bauteils aufweist, wobei die Geometrie des Bauteils bevorzugt dem Referenzdatensatz entnommen ist.
3. Verarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend,
ein Ausrichtungsmodul, das die in dem Vergleichsmodul zu verarbeitenden Datensätze zueinander in Bezug setzt.
4. Verarbeitungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
dass das Ausrichtungsmodul eingerichtet ist, die Datensätze über ausgewählte Bezugspunkte, insbesondere mindestens 3 und bevorzugt 6 Bezugspunkte, zueinander in Bezug zu setzen.
5. Verarbeitungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner umfassend
ein drittes Eingabebereitstellungsmodul zum Bereitstellen eines Messdatensatzes bezüglich der gemessenen Geometrie des Bauteils.
6. Verarbeitungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
dass das Vergleichsmodul ferner einen Messvergleichsdatensatz bestimmt, der Abweichungen des Messdatensatzes zum Referenzdatensatz als Messverzugswerte in einem festgelegten Koordinatensystem aufweist.
7. Verarbeitungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgabevergleichsdatensatz ferner den Messvergleichsdatensatz umfasst.
8. Verarbeitungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner umfassend
ein Transformationsmodul zum Transformieren des
Simulationsvergleichsdatensatzes und/oder des Messvergleichsdatensatzes in einzelne lokale Koordinatensysteme, wobei jeweils eine Achse der lokalen Koordinatensysteme eine Flächennormale in Bezug zu einer in einem der Datensätze enthaltenen Geometrie des Bauteils bildet.
9. Verarbeitungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner umfassend
ein Messsimulationsmodul zur Simulation einer Messeinspannung des Bauteils.
10. Verarbeitungseinrichtung nach Anspruch 9, wobei
das Messsimulationsmodul einen Simulationsdatensatz generiert, der
Informationen über die Messeinspannung berücksichtigt.
11. Verarbeitungseinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Messsimulationsmodul zum Ausführen einer finiten Elemente Analyse eingerichtet ist.
12. Verarbeitungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das Ausgabebereitstellungsmodul ein Anzeigemodul zum Anzeigen des Ausgabevergleichsdatensatzes umfasst.
13. Verarbeitungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das Vergleichsmodul zum Berechnen eines Kennwerts eingerichtet ist.
14. Verarbeitungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste, zweite und/oder dritte Eingabebereitstellungsmodul eingerichtet ist, eine Koordinatentransformation in ein für das Vergleichsmodul festgelegtes
Koordinatensystem durchzuführen.
15. System zum Bewerten einer Simulation, mit:
einer Verarbeitungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, und einem Fertigungssimuiationsmodul zum Berechnen eines Simulationsdatensatzes.
16. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
dass das Fertigungssimuiationsmodul eingerichtet ist, eine Simulation nach der Methode der finiten Elemente und/oder Randelemente auszuführen, mit der eine
Fertigung des Bauteils zur Bestimmung einer Werkzeuggeometrie simuliert wird.
17. System nach Anspruch 15, ferner umfassend
ein Messsystem zur Vermessung des Bauteils, um einen Messdatensatz zu erzeugen.
18. Verfahren zur Bewertung einer Simulation unter Verwendung einer
Verarbeitungsvorrichtung, umfassend:
- Bereitstellen eines Referenzdatensatzes mit einem ersten
Eingabebereitstellungsmodul,
- Bereitstellen eines Simulationsdatensatzes mit einem zweiten
Eingabebereitstellungsmodul,
- Bestimmen eines Simulationsvergleichsdatensatzes, der Abweichungen des Simulationsdatensatzes zum Referenzdatensatz als Simulationsverzugswerte in einem festgelegten Koordinatensystem aufweist, und
- Ausgeben eines Ausgabevergleichsdatensatzes über ein
Ausgabedatenbereitsteilungsmodul, der den Simulationsvergleichsdatensatz umfasst.
19. Programm, das Anweisungen enthält, die eine Datenverarbeitungsvorrichtung veranlassen, das Bewertungsverfahren nach Anspruch 18 auszuführen.
20. Maschinenlesbares Medium, das ein Programm nach Anspruch 19 aufweist.
21. Verfahren zur Herstellung eines Bauteils, mit den Schritten:
- Erzeugen einer Werkzeuggeometrie über eine Simulation unter Verwendung des Referenzdatensatzes, - Fertigen eines Werkzeugs zur Herstellung des Bauteils, umfassend das Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 18, und
- Herstellen des Bauteils mit dem Werkzeug.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5729462A (en) * 1995-08-25 1998-03-17 Northrop Grumman Corporation Method and apparatus for constructing a complex tool surface for use in an age forming process
JP2005056087A (ja) * 2003-08-01 2005-03-03 Toyota Motor Corp 鋳造内部欠陥検査支援装置及び方法
US20090049377A1 (en) * 2007-08-16 2009-02-19 Moore Jeffrey L Systematic surface review
DE102009051925A1 (de) * 2008-11-04 2010-05-06 Honda Motor Co., Ltd. Verfahren zur Bestimmung von Maschendaten und Verfahren zur Korrektur von Modelldaten

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5729462A (en) * 1995-08-25 1998-03-17 Northrop Grumman Corporation Method and apparatus for constructing a complex tool surface for use in an age forming process
JP2005056087A (ja) * 2003-08-01 2005-03-03 Toyota Motor Corp 鋳造内部欠陥検査支援装置及び方法
US20090049377A1 (en) * 2007-08-16 2009-02-19 Moore Jeffrey L Systematic surface review
DE102009051925A1 (de) * 2008-11-04 2010-05-06 Honda Motor Co., Ltd. Verfahren zur Bestimmung von Maschendaten und Verfahren zur Korrektur von Modelldaten

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LARS KINELL ET AL: "Component forming simulations validated using optical shape measurements", 1 January 2003 (2003-01-01), Optical Measurement Systems for Industrial Inspection III, Proceedings of SPIE, XP055047332, Retrieved from the Internet <URL:http://spiedigitallibrary.org/data/Conferences/SPIEP/8971/409_1.pdf> [retrieved on 20121210] *
M SCHNEIDER ET AL: "VALIDATION AND OPTIMIZATION OF NUMERICAL SIMULATIONS BY OPTICAL MEASUREMENTS OF TOOLS AND PARTS", 18 June 2008 (2008-06-18), IDDRG 2008 International Conference, Olofström, Sweden, XP055047330, Retrieved from the Internet <URL:http://www.gom.com/fileadmin/user_upload/industries/fea-comparison.pdf> [retrieved on 20121210] *
SAMIR LEMES: "VALIDATION OF NUMERICAL SIMULATIONS BY DIGITAL SCANNING OF 3D SHEET METAL OBJECTS", 1 January 2010 (2010-01-01), Ljubljana, XP055047333, Retrieved from the Internet <URL:http://www.am.unze.ba/pdf/Validacija numerickih simulacija...pdf> [retrieved on 20121210] *

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