DE19722428A1 - System zum Erzeugen einer Geometrie eines Gegenstandes, der zu einem Erzeugnis von ähnlichen Erzeugnissen zugehörig ist, auf der Grundlage einer geometrischen Eigenschaft dieses einen Erzeugnisses - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf eine Technik zum Gestalten eines Erzeugnisses und insbesondere auf eine Technik, die ein Verringern einer zum Gestalten eines Erzeugnisses erforderlichen Zeit bewirkt.

Ein herzustellendes Erzeugnis kann in einer Vielzahl von Gestaltungsprozessen gestaltet werden, die einen vorangehenden Gestaltungsprozeß, bei dem eine Geometrie eines Erzeugnisses gestaltet wird, und einen nachfolgenden Gestaltungsprozeß umfassen, bei dem eine Geometrie eines Gegenstandes, der zu dem fraglichen Erzeugnis zugehörig ist, auf der Grundlage der bei dem vorangehenden Gestaltungsprozeß gestalteten Geometrie des Erzeugnisses gestaltet wird. Wenn ein Teil oder ein Bauteil eines Kraftfahrzeugkörpers durch Pressen unter Verwendung eines Werkzeugsatzes hergestellt wird, werden beispielsweise ein Körpergestaltungsprozeß 100, ein Teilegestaltungsprozeß 102 und ein Werkzeugsatzgestaltungsprozeß 104 nacheinander in der Reihenfolge der Beschreibung ausgeführt, wie in Fig. 9 gezeigt ist. Bei dem Körpergestaltungsprozeß 100 wird eine Außengeometrie des Fahrzeugkörpers als Ganzes gestaltet. Bei dem anschließenden Teilegestaltungsprozeß 102 wird ein Teil des Fahrzeugkörpers als ein Fertigerzeugnis gestaltet. Bei dem letzten Prozeß, dem Werkzeugsatzgestaltungsprozeß 104, wird eine Geometrie eines Werkzeugsatzes gestaltet, der zum Pressen eines Rohlings zu dem Teil verwendet wird.

Auf dem Gebiet der Erzeugnisgestaltung besteht eine starke Nachfrage an einer Verringerung der erforderlichen Gestaltungszeit. Um einer derartigen Nachfrage zu entsprechen wurde ein Erzeugnisgestaltungssystem vorgeschlagen, das einen Solidmodellierer verwendet, wie es in JP-A-7-49 967 offenbart ist, dessen Gegenstand in der U.S. Patentanmeldung Seriennr. 08/286 570 offenbart ist, wobei einer der Anmelder dieser Patentanmeldung der Anmelder der vorliegenden Anmeldung ist. Dieses Erzeugnisgestaltungssystem umfaßt einen vorangehenden Gestaltungsprozeß, bei dem Querschnittsformen und Eigenschaften zum Definieren der Geometrie eines herzustellenden Erzeugnisses durch den Betreiber des Systems bestimmt werden, und einen nachfolgenden Gestaltungsprozeß, bei dem der Solidmodellierer betätigt wird, um automatisch ein Solidmodell zu erzeugen, das die Geometrie der Erzeugnisses darstellt.

Bei dem vorstehend aufgezeigten bekannten Erzeugnisgestaltungssystem kann der nachfolgende Gestaltungsprozeß nicht eingeleitet werden, bis der vorangehende Gestaltungsprozeß vollendet ist. Wenn daher der zu einem Erzeugnis zugehörige Gestaltungsablauf eine Vielzahl von Gestaltungsprozessen umfaßt, ist das bekannte Erzeugnisgestaltungssystem in seiner Fähigkeit des Verringerns der erforderlichen Gesamtgestaltungszeit begrenzt.

Da das bekannte Erzeugnisgestaltungssystem zum Einleiten des nachfolgenden Gestaltungsprozesses nach dem Bestimmen aller Posten der Gestaltungsinformation bei dem vorangehenden Gestaltungsprozeß angepaßt ist, würde das Einleiten des nachfolgenden Gestaltungsprozesses vor der Vollendung des vorangehenden Gestaltungsprozesses folgende Probleme bewirken:
ein Erfordernis an beträchtlicher erneuter Gestaltung oder Korrektur der Erzeugnisgeometrie bei dem nachfolgenden Gestaltungsprozeß, falls einige nachfolgende Änderungen der Gestaltungsinformation bei dem vorangehenden Gestaltungsprozeß auftreten;
eine daraus folgende Zunahme der für den nachfolgenden Gestaltungsschritt erforderlichen Gestaltungszeit; und
ein Risiko einer Ungenauigkeit der Gestaltungsänderung bei dem nachfolgenden Prozeß gemäß der Änderung der Gestaltungsinformation bei dem vorangehenden Prozeß und ein möglicher Erzeugnisgestaltungsfehler aufgrund einer unvollständigen oder irrtümlichen Korrektur von Geometriedaten bei dem nachfolgenden Gestaltungsprozeß.

Die erforderliche Gesamtgestaltungszeit kann verringert werden, wenn die Systeme mit rechnerunterstützter Gestaltung (CAD), die für die jeweiligen verschiedenen Gestaltungsprozesse verwendet werden, ähnliche Bestimmungen aufweisen, die einem gemeinsamen Gestaltungskonzept folgen, das den Datenaustausch zwischen verschiedenen Gestaltungsprozessen vergleichsweise erleichtert.

Jedoch ist die Verwendung derartiger CAD-Systeme, die ähnliche Bestimmungen auf der Grundlage eines gemeinsamen Gestaltungskonzepts haben, in der Realität schwierig, da die durch die einzelnen CAD-Systeme auszuführenden Funktionen voneinander verschieden sind, und daher die CAD-Systeme ähnliche Bestimmungen nicht üblicherweise aufweisen. Des weiteren umfassen einige existierende Erzeugnisgestaltungsanlagen CAD-Systeme, die verschiedene Bestimmungen haben. In diesem Fall erfordert das Abwandeln der Systeme, so daß sie ähnliche Bestimmungen haben, viel Zeit und hohe Kosten.

Demzufolge ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Erzeugnisgestaltungssystem zu schaffen, das eine bedeutende Verringerung der erforderlichen Gesamtzeit für die Erzeugnisgestaltung bei einer Vielzahl von Prozessen ermöglicht.

Erfindungsgemäß ist ein Erzeugnisgestaltungssystem geschaffen, das eine Vielzahl von Gestaltungsprozessen ausführt, die einen vorangehenden Prozeß, bei dem eine Geometrie erzeugt wird, die sich auf ein Erzeugnis von einer Vielzahl von Erzeugnissen mit ähnlichen Geometrien bezieht, und einen nachfolgenden Prozeß umfassen, der nach dem vorangehenden Prozeß bewirkt wird und bei dem eine Geometrie, die sich auf einen Gegenstand bezieht, der zu dem einen Erzeugnis der Vielzahl von Erzeugnissen zugehörig ist, auf der Grundlage der bei dem vorangehenden Prozeß erzeugten Geometrie des einen Erzeugnisses erzeugt wird. Dieses Erzeugnisgestaltungssystem weist folgendes auf:

• (a) eine Eingabevorrichtung zum Eingeben zumindest einer geometrischen Eigenschaft zumindest eines gewählten Abschnittes des einen Erzeugnisses, dessen Geometrie entsprechenden Abschnitten der anderen Erzeugnisse der Vielzahl von Erzeugnissen ähnlich ist, bei dem nachfolgenden Prozeß;
• (b) einen Speicher, der eine vorbestimmte Beziehung zwischen der zumindest einen geometrischen Eigenschaft des einen Erzeugnisses und der Geometrie, die sich auf den Gegenstand bezieht, dessen Geometrie bei dem nachfolgenden Prozeß erzeugt wird, speichert;
• (c) eine Gestaltungsvorrichtung zum automatischen Erzeugen der Geometrie, die sich auf den Gegenstand bezieht, bei dem nachfolgenden Prozeß auf der Grundlage der zumindest einen geometrischen Eigenschaft und gemäß der vorbestimmten Beziehung; und
• (d) eine Ausgabevorrichtung zum Vorsehen einer Ausgabe, die die Geometrie darstellt, die sich auf den Gegenstand bezieht.

Bei dem vorangehenden Prozeß werden verschiedene Elemente der Geometrie eines erwünschten Erzeugnisses von ähnlichen Erzeugnissen nacheinander in einer vorgegebenen Zeitspanne bestimmt oder definiert. Wenn die Geometrie, die sich auf den zu dem fraglichen Erzeugnis zugehörigen Gegenstand bezieht, durch die Gestaltungsvorrichtung bei dem nachfolgenden Prozeß gegenüber den bereits bestimmten Elementen der Geometrie des fraglichen Erzeugnisses automatisch erzeugt werden kann, kann der nachfolgende Prozeß vor der Vollendung des vorangehenden Prozesses eingeleitet werden, das heißt bevor sämtliche geometrische Elemente des fraglichen Erzeugnisses bestimmt wurden. Die Geometrie, die sich auf den vorstehend genannten Gegenstand bezieht, kann bei dem nachfolgenden Prozeß gegenüber den geometrischen Elementen des Erzeugnisses, die bereits bei dem vorangehenden Prozeß bestimmt wurden, nur erzeugt werden, wenn sich diese geometrischen Elemente auf einen Abschnitt oder auf Abschnitte des fraglichen Erzeugnisses beziehen, der dem entsprechenden Abschnitt oder den entsprechenden Abschnitten der anderen Erzeugnisse geometrisch ähnlich ist oder sind. In diesem Fall ist eine vorbestimmte Beziehung zwischen der Geometrie des Gegenstandes und den bereits bestimmten geometrischen Elementen des Erzeugnisses unabhängig davon vorhanden, welches der ähnlichen Erzeugnisse das fragliche Erzeugnis ist. Auf der Grundlage dieser vorbestimmten Beziehung kann die Geometrie des Gegenstandes bei dem nachfolgenden Prozeß auf der Grundlage einer Eigenschaft oder Eigenschaften definiert werden, die sich auf einige der geometrischen Elemente des Erzeugnisses beziehen, die bereits bei dem vorangehenden Prozeß definiert wurden. In diesem Fall kann daher der nachfolgende Prozeß eingeleitet werden, um die Geometrie des Gegenstandes automatisch zu erzeugen, bevor der vorangehende Prozeß vollendet ist, das heißt bevor sämtliche geometrische Elemente des fraglichen Erzeugnisses definiert wurden, um das Gestalten des Erzeugnisses bei dem vorangehenden Prozeß zu vollenden. Somit kann der nachfolgende Prozeß gleichzeitig mit dem vorangehenden Prozeß ausgeführt werden.

Die Geometrie des bei dem vorangehenden Prozeß zu gestaltenden Erzeugnisses ist mit der Geometrie des zu dem Erzeugnis zugehörigen Gegenstandes, der bei dem nachfolgenden Prozeß erzeugt wird, nicht identisch. Beispielsweise ist der Gegenstand, dessen Geometrie bei dem nachfolgenden Prozeß erzeugt wird, ein Werkzeugsatz zum Preßformen des fraglichen Erzeugnisses, das bei dem vorangehenden Prozeß gestaltet wurde. Da die bei dem vorangehenden Prozeß zu gestaltenden Erzeugnisse ähnliche Abschnitte haben, deren geometrische Eigenschaften bei dem nachfolgenden Prozeß verwendet werden, haben die entsprechenden Werkzeugsätze, deren Geometrien bei dem nachfolgenden Prozeß erzeugt werden, ähnliche Abschnitte, so daß die Geometrie des zu dem fraglichen Erzeugnis zugehörigen Gegenstandes (Werkzeugsatz) bei dem nachfolgenden Prozeß auf der Grundlage der geometrischen Eigenschaft oder Eigenschaften des gewählten Abschnitts des fraglichen Erzeugnisses, dessen Geometrie den entsprechenden Abschnitten der anderen Erzeugnisse ähnlich ist, automatisch erzeugt werden kann.

Auf der Grundlage der vorstehenden Feststellung ist das erfindungsgemäße Erzeugnisgestaltungssystem daran angepaßt, sich mit irgendeinem einer Vielzahl von Erzeugnissen mit ähnlichen Abschnitten, die geometrisch einander ähnlich sind, und an das automatische Erzeugen einer Geometrie, die sich auf einen zu dem fraglichen Erzeugnis zugehörigen Gegenstand bezieht, bei dem nachfolgenden Prozeß auf der Grundlage zumindest einer geometrischen Eigenschaft des ähnlichen Abschnitts jenes Erzeugnisses, wobei dieser Abschnitt bei dem vorangehenden Prozeß gestaltet wurde, zu befassen.

Bei dem vorliegenden Erzeugnisgestaltungssystem kann daher der nachfolgende Prozeß vor der Vollendung des vorangehenden Prozesses unter der Voraussetzung eingeleitet werden, daß die Eigenschaft des ähnlichen Abschnitts des fraglichen Erzeugnisses an irgendeinem Punkt bei dem vorangehenden Prozeß erhalten werden kann. Da der nachfolgende Prozeß eingeleitet werden kann, bevor sämtliche geometrische Elemente des Erzeugnisses bei dem vorangehenden Prozeß definiert wurden, werden der vorangehende Prozeß und der nachfolgende Prozeß einen vorgegebenen Abschnitt des vorangehenden Prozesses oder des nachfolgenden Prozesses lang gleichzeitig ausgeführt. Wenn die Geometrie des fraglichen Erzeugnisses bei dem vorangehenden Prozeß geändert wird, nachdem der nachfolgende Prozeß vor der Vollendung des vorangehenden Prozesses eingeleitet ist, kann die Geometrie des zu dem Erzeugnis zugehörigen Gegenstandes ohne weiteres durch die Gestaltungsvorrichtung automatisch geändert werden, indem die Eingabevorrichtung einfach betätigt wird, um die geometrische Eigenschaft bei dem nachfolgenden Prozeß gemäß der Änderung des geeigneten Geometrieelements oder der Geometrieelemente des Erzeugnisses bei dem vorangehenden Prozeß zu ändern.

Da der nachfolgende Prozeß gleichzeitig mit einem Anschlußabschnitt des vorangehenden Prozesses stattfinden kann, kann die erforderliche Gesamtzeit, die für die Vielzahl von Gestaltungsprozessen notwendig ist, wesentlich verringert werden.

Des weiteren stellt das vorliegende Erzeugnisgestaltungssystem ein automatisches und zuverlässiges Ändern der Geometrie des zu dem fraglichen Erzeugnis zugehörigen Gegenstandes bei einer Änderung der Gestalt des Erzeugnisses bei dem vorangehenden Prozeß sicher, nachdem der nachfolgende Prozeß vor der Vollendung des vorangehenden Prozesses eingeleitet wurde.

Die "Geometrie, die sich auf ein Erzeugnis einer Vielzahl von Erzeugnissen bezieht", kann die Geometrie dieses einen Erzeugnisses sein, und der zu dem Erzeugnis "zugehörige Gegenstand" kann eine Vorrichtung sein, die zum Herstellen des Erzeugnisses verwendet wird, wie beispielsweise ein Preßformwerkzeugsatz, ein Schmiedewerkzeug und Formen zum Gießen und Spritzgießen.

Wenn das fragliche Erzeugnis in zwei oder mehreren Prozessen hergestellt wird, die verschiedene Werkzeugsätze oder Schmiedewerkzeuge verwenden, kann die "Geometrie, die sich auf ein Erzeugnis einer Vielzahl von Erzeugnissen bezieht" die Geometrie des Erzeugnisses oder die Geometrie des Preßformwerkzeugsatzes oder des Schmiedewerkzeuges sein, das bei einem vorangehenden Preß- oder Schmiedeprozeß (Zieh- oder Grobschmiedeprozeß) verwendet wird, während der zu dem Erzeugnis "zugehörige Gegenstand" ein Zwischenerzeugnis, das durch den ersten Preß- oder Schmiedeprozeß erhalten wird, oder der Preßformwerkzeugsatz oder das Schmiedewerkzeug sein kann, das bei einem nachfolgenden Preß- oder Schmiedeprozeß (Endbearbeitungsprozeß) verwendet wird.

Die "zumindest eine geometrische Eigenschaft" kann eine Eigenschaft oder Eigenschaften sein, die sich auf die Position und/oder den Aufbau eines Umfangsabschnitts, eines verstärkten Abschnitts oder eines perforierten Abschnitts des fraglichen Erzeugnisses bezieht. Der verstärkte Abschnitt kann beispielsweise Rippen, Bördelränder oder andere Verstärkungseinrichtungen in der Form von Rohren oder Stäben umfassen. Der perforierte Abschnitt ist ein Abschnitt, der dadurch gebildete Öffnungen oder Löcher hat. Üblicherweise haben die verschiedenen Erzeugnisse ähnliche Umfangsabschnitte, ähnliche verstärkte Abschnitte und/oder ähnliche perforierte Abschnitte. Diese Umfangsabschnitte, verstärkten Abschnitte und perforierten Abschnitte sind Beispiele von "zumindest einem gewählten Abschnitt" des fraglichen Erzeugnisses, dessen Geometrie den entsprechenden Abschnitten der anderen Erzeugnisse ähnlich ist. Die Vielzahl von Erzeugnissen kann eine Vielzahl von entsprechenden ähnlichen Teilen von Körpern verschiedener Kraftfahrzeuge sein.

Alternativ kann die geometrische Eigenschaft eine Eigenschaft sein, die sich auf die Position oder den Aufbau eines Abschnitts des Erzeugnisses bezieht, dessen Geometrie in Abhängigkeit von einer erforderlichen Eigenschaft jenes Abschnitts, einer Funktion des fraglichen Erzeugnisses, einer Beziehung des fraglichen Erzeugnisses gegenüber dem Gegenstand und einer Geometrie eines beliebigen Elements oder Teils, bezüglich dem das Erzeugnis während der Verwendung positioniert wird, bestimmt wird. Beispielsweise wird die Geometrie eines vergleichsweise äußerst steifen Abschnitts (wie beispielsweise die des vorstehend genannten verstärkten Abschnitts) durch die erforderliche Steifigkeit jenes steifen Abschnitts bestimmt oder beeinflußt. Wenn das fragliche Erzeugnis bei einem Gerät oder einer Anlage derart verwendet wird, daß ein vorgegebener Abschnitt des Erzeugnisses benachbart zu einem beliebigen Element oder Teil des Gerätes oder der Anlage angeordnet ist, wird die Geometrie jenes Abschnitts des Erzeugnisses durch eine erforderliche Beziehung jenes Abschnitts mit dem benachbarten Element oder Teil bestimmt oder beeinflußt. Beispielsweise sollte ein vorgegebener Abschnitt des Erzeugnisses in Kontakt mit dem benachbarten Element oder Teil oder zu ihm mit einem vorbestimmten Abstand beabstandet angeordnet werden. Die vorstehend genannten Abschnitte des Erzeugnisses, dessen Geometrien durch die vorstehend genannten Faktoren beeinflußt werden, werden üblicherweise in einer Anfangsphase des vorangehenden Prozesses gestaltet und sind häufig an den anderen Erzeugnissen ebenfalls vorgesehen.

Der "Gegenstand" kann eine Vielzahl von Elementen aufweisen, deren Geometrien miteinander in Beziehung stehen. In diesem Fall ist die Gestaltungsvorrichtung daran angepaßt, daß sie bei dem nachfolgenden Prozeß die Geometrien der Vielzahl von Elementen, die miteinander in Beziehung stehen, automatisch erzeugt. Da dieser Aufbau eine koordinierte Erzeugung der Geometrien der einzelnen Elemente des Gegenstandes bei einer vorgegebenen geometrischen Beziehung zueinander bei dem nachfolgenden Prozeß ermöglicht, kann die zum Gestalten der einzelnen Elemente des Gegenstandes bei dem nachfolgenden Prozeß erforderliche Zeit wesentlich verringert werden. Demgemäß ermöglicht der vorliegende Aufbau in Kombination mit der teilweisen Gleichzeitigkeit des vorangehenden Prozesses und des nachfolgenden Prozesses eine weitere Verringerung der für den vorangehenden Prozeß und den nachfolgenden Prozeß erforderlichen Gesamtzeit. Beispielsweise besteht der Gegenstand aus einem Werkzeugsatz, der zum Herstellen des fraglichen Erzeugnisses verwendet wird. Der Werkzeugsatz umfaßt ein oberes Werkzeug und ein unteres Werkzeug als die Vielzahl von Elementen, deren Geometrien in Beziehung zueinander erzeugt werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Erzeugnisgestaltungssystems dieser Erfindung umfaßt die vorstehend genannte zumindest eine geometrische Eigenschaft des vorstehend genannten zumindest einen gewählten Abschnitts des fraglichen Erzeugnisses zumindest einen charakteristischen Punkt, der zumindest entweder einen Aufbau, eine Größe oder eine Position des zumindest einen gewählten Abschnitts definiert. In diesem Fall ist der charakteristische Punkt durch Koordinatenwerte in einem Koordinatensystem definiert, in dem der Gegenstand definiert ist.

Die geometrische Eigenschaft des Erzeugnisses kann durch Linien oder Flächen definiert sein, die den Aufbau, die Größe und die Position eines Abschnitts oder von Abschnitten des Erzeugnisses definieren, dessen Geometrie entsprechenden Abschnitten der anderen Erzeugnisse ähnlich ist. Jedoch erfordert die Definition der geometrischen Eigenschaft durch die Linien und/oder Flächen eine Eingabe von komplizierteren Daten und eine kompliziertere Handhabung durch den Betreiber als die Definition der geometrischen Eigenschaft durch Punkte. Wenn CAD-Systeme, die für den vorangehenden Prozeß und den nachfolgenden Prozeß verwendet werden, verschiedene Bestimmungen haben, wird der Datenaustausch zwischen diesen CAD-Systemen schwierig, wenn die geometrische Eigenschaft durch Linien und/oder Flächen definiert ist.

Hinsichtlich des vorstehend Erwähnten ist die vorstehend genannte erste Ausführungsform des Erzeugnisgestaltungssystems der vorliegenden Erfindung zum Definieren jeder geometrischen Eigenschaft des gewählten Abschnitts oder von Abschnitten des Erzeugnisses durch einen charakteristischen Punkt oder Punkte angepaßt, die zumindest entweder den Aufbau, die Größe oder die Position jedes gewählten Abschnitts definieren. Jeder charakteristische Punkt wird durch die Koordinatenwerte in dem Koordinatensystem definiert, in dem der Gegenstand definiert ist.

Die Verwendung der charakteristischen Punkte zum Definieren der Eigenschaft des Erzeugnisses erleichtert den Datenaustausch zwischen den CAD-Systemen, die für den vorangehenden Prozeß und den nachfolgenden Prozeß verwendet werden, selbst wenn diese CAD-Systeme verschiedene Bestimmungen haben. Im allgemeinen erfordert die geometrische Definition durch Punkte keine komplizierte Datenumwandlung, was die Bestimmungen der CAD-Systeme betrifft.

Bei einer zweiten bevorzugten Ausführungsform des Erzeugnisgestaltungssystems dieser Erfindung wird das Erzeugnis, dessen Geometrie bei dem vorangehenden Prozeß erzeugt wurde, unter Verwendung eines Werkzeugsatzes oder einer Form hergestellt und der Gegenstand besteht aus dem Werkzeugsatz oder der Form, dessen Geometrie bei dem nachfolgenden Prozeß erzeugt wird.

Bei der vorstehenden Ausführungsform der Erfindung wird die Zeit verringert, die zum Gestalten des Erzeugnisses erforderlich ist, das durch den Werkzeugsatz oder durch die Form herzustellen ist.

Bei dem vorstehenden Fall kann das Erzeugnis ein Teil eines Körpers eines Kraftfahrzeuges sein und es wird durch Pressen unter Verwendung des Werkzeugsatzes hergestellt, der ein oberes Werkzeug und ein unteres Werkzeug umfaßt.

Bei einer dritten bevorzugten Ausführungsform des Erzeugnisgestaltungssystems der Erfindung umfaßt die vorstehend genannte zumindest eine geometrische Eigenschaft des vorstehend genannten zumindest einen gewählten Abschnitts des Erzeugnisses zumindest einen charakteristischen Erzeugnispunkt, der eine Position von jeweils zumindest einem charakteristischen Abschnitt des Erzeugnisses als den vorstehend genannten zumindest einen gewählten Abschnitt anzeigt. In diesem Fall ist die Gestaltungsvorrichtung zum Bestimmen einer Bezugsposition auf der Grundlage der Position jedes charakteristischen Abschnitts, der durch den zumindest einen charakteristischen Punkt angezeigt wird und zum Erzeugen einer Geometrie des Werkzeugsatzes oder der Form auf der Grundlage der bestimmten Bezugsposition angepaßt.

Bei einem Aufbau der vorstehenden Ausführungsform der Erfindung umfaßt der Werkzeugsatz oder die Form zumindest ein Grundbauteil, das zum Definieren der Geometrie des Erzeugnisses beiträgt, und zumindest ein Hilfsfunktionsbauteil, das sich auf einen Betrieb des Werkzeugsatzes oder der Form bezieht. Bei diesem Beispiel erhält die Gestaltungsvorrichtung zumindest einen charakteristischen funktionalen Punkt, der eine Position anzeigt, die sich auf eine Positionsanordnung des Hilfsfunktionsbauteils oder der Hilfsfunktionsbauteile gegenüber dem Grundbauteil oder den Grundbauteilen bezieht, und sie bestimmt die Position jedes Hilfsfunktionsbauteils auf der Grundlage der Position, die durch den charakteristischen funktionalen Punkt oder die Punkte angezeigt wird.

Erfindungsgemäß ist ebenfalls ein Erzeugnisgestaltungssystem zum Gestalten einer Geometrie von jedem Erzeugnis einer Vielzahl von Erzeugnissen geschaffen, die ähnliche Geometrien haben, wobei das Erzeugnisgestaltungssystem folgendes aufweist:
eine Vorrichtung zum Gestalten einer Geometrie von einem Erzeugnis der Vielzahl von Erzeugnissen in bezug auf zumindest eine seiner geometrischen Eigenschaften und eine Vorrichtung zum Gestalten einer Geometrie von einem anderen Erzeugnis der Vielzahl von Erzeugnissen durch Abwandeln der bereits gestalteten Geometrie des vorstehend genannten einen Erzeugnisses, indem zumindest eine geometrischen Eigenschaft des vorstehend genannten Erzeugnisses in zumindest eine geometrische Eigenschaft des vorstehend genannten anderen Erzeugnisses geändert wird.

Die vorliegende Erfindung schafft ebenfalls ein Aufzeichnungsmedium, das für ein Erzeugnisgestaltungssystem zu verwenden ist, das zum Ausführen einer Vielzahl von Gestaltungsprozessen angepaßt ist, die einen vorangehenden Prozeß, bei dem eine Geometrie erzeugt wird, die sich auf eines einer Vielzahl von Erzeugnissen mit ähnlichen Geometrien bezieht, und einen nachfolgenden Prozeß umfassen, der nach dem vorangehenden Prozeß bewirkt wird und bei dem eine Geometrie, die sich auf ein zu dem vorstehend genannten Erzeugnis der Vielzahl von Erzeugnissen zugehörigen Gegenstand bezieht, auf der Grundlage der Geometrie des bei dem vorangehenden Prozeß erzeugten vorstehend genannten Erzeugnis erzeugt wird. Das Aufzeichnungsmedium speichert ein Programm derart, daß das Programm durch einen Rechner lesbar ist und durch den Rechner ausgeführt wird, um die sich auf den Gegenstand beziehende Geometrie auf der Grundlage von zumindest einer geometrischen Eigenschaft von zumindest einem gewählten Abschnitt des vorstehend genannten einen Erzeugnisses, dessen Geometrie entsprechenden Abschnitten der anderen der Vielzahl von Erzeugnissen ähnlich ist, und gemäß einer vorbestimmten Beziehung zwischen der vorstehend genannten zumindest einen geometrischen Eigenschaft des vorstehend genannten einen Erzeugnisses und der sich auf den Gegenstand beziehenden Geometrie automatisch zu erzeugen.

Das Aufzeichnungsmedium gemäß dieser zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird bei einem Rechner verwendet, der bei einem vorstehend beschriebenen Erzeugnisgestaltungssystem vorgesehen ist, und das in dem Aufzeichnungsmedium gespeicherte Programm wird durch den Rechner bei dem nachfolgenden Prozeß ausgeführt. Der nachfolgende Prozeß, bei dem das Programm durch den Rechner ausgeführt wird, kann vor der Vollendung des vorangehenden Prozesses aus dem vorstehend im Hinblick auf das Erzeugnisgestaltungssystem detailliert erläuterten Grund eingeleitet werden. Demgemäß kann die für den vorangehenden Prozeß und den nachfolgenden Prozeß erforderliche Gesamtgestaltungszeit wesentlich verringert werden.

Beispielsweise kann das Aufzeichnungsmedium unter folgenden Einrichtungen ausgewählt werden:
ein Laufwerk, ein Magnetband, eine magnetische Scheibe, eine magnetische Trommel, eine magnetische Karte, eine optische Scheibe, eine magnetooptische Scheibe, eine CD-ROM, eine Karte mit integrierter Schaltung und ein Lochstreifen.

Die vorstehenden und wahlweisen Gegenstände, Merkmale, Vorteile und die technische und industrielle Bedeutung dieser Erfindung wird aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung eines gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser verständlich.

Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht eines Werkzeugsatzes für eine Preßmaschine, der durch ein CAD-System gemäß einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung gestaltet wurde;

die Fig. 2A und 2B zeigen Draufsichten auf ein oberes Werkzeug und ein unteres Werkzeug des Werkzeugsatzes von Fig. 1;

Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Vorderansicht einer Zurichteinrichtung 22 von Fig. 2B;

Fig. 4 zeigt eine Ansicht des Werkzeugsatzgestaltungsprozesses 31, der einen zweiten Gestaltungsschritt 34 umfaßt, der durch das vorstehend genannte CAD-System 44 ausgeführt wird, und eines Fahrzeugkörpergestaltungsprozesses 30, der dem Werzeugsatzgestaltungsprozeß vorausgeht;

Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild des CAD-Systems 44 von Fig. 4;

Fig. 6 zeigt ein Flußdiagramm eines Programms, das durch einen Rechner des CAD-Systems 44 ausgeführt wird;

Fig. 7 zeigt eine Vorderansicht eines Erzeugnisses in der Form einer Innenverkleidung einer Motorhaube, die durch Pressen unter Verwendung eines durch das CAM-System 44 zu gestaltenden Werkzeugsatzes hergestellt wird;

Fig. 8 zeigt ein Flußdiagramm eines Programms zum Gestalten des Werkzeugsatzes für die Innenverkleidung von Fig. 7 mit der Hilfe des CAD-Systems; und

Fig. 9 zeigt eine Ansicht einer Vielzahl von Gestaltungsprozessen, die sich auf ein Erzeugnis beziehen.

Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel eines Erzeugnisgestaltungssystems dieser Erfindung beschrieben, das ein CAD-System zum Gestalten eines Werkzeugsatzes umfaßt, der bei einer Preßmaschine zum Herstellen eines Teiles eines Kraftfahrzeugkörpers verwendet wird. Dieses Fahrzeugkörperteil wird als ein herzustellendes Erzeugnis betrachtet und der Werkzeugsatz wird als ein zu dem Erzeugnis zugehöriger, genauer gesagt zu der Herstellung des Erzeugnisses zugehöriger, Gegenstand betrachtet.

Der Werkzeugsatz umfaßt ein oberes Werkzeug 10 und ein unteres Werkzeug 12, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Diese Werkzeuge 10 und 12 wirken miteinander zusammen, um einen Preßvorgang an einem im allgemeinen ebenen Werkstück oder Rohling zum Herstellen des Erzeugnisses, nämlich eines Teiles des Fahrzeugkörpers, wie beispielsweise eine Innenverkleidung einer Motorhaube, auszuführen. Bei dem Preßvorgang bewirkt der Werkzeugsatz 10 und 12 ein Formen und Schneiden des Rohlings zu einer erwünschten Form. Das obere beziehungsweise das untere Werkzeug 10 und 12 umfaßt jeweils einen Grundabschnitt 14 mit einer Vielzahl von Flächen, die eine Werkzeugseite 18 umfassen. Die Werkzeugseiten 18 des oberen und des unteren Werkzeugs 10 und 12 haben Biege- und Schneidkanten zum Formen und Schneiden des Rohlings und umfassen Formflächen zum direkten Definieren der Geometrie des Erzeugnisses. Die Werkzeugseiten 18 haben des weiteren im allgemeinen ringförmige Preßflächen zum Halten eines Umfangsabschnitts des Rohlings während des Preßvorgangs zwischen ihnen. Die Draufsicht der Fig. 2A und 2B zeigt das obere beziehungsweise das untere Werkzeug 10 und 12. In das obere Werkzeug 10 ist ein Kissen 20 zum Halten des Rohlings innerhalb einer Aushöhlung eingebaut, die durch das obere und das untere Werkzeug 10 und 12 definiert wird, wenn diese Werkzeuge in einer geschlossenen Position angeordnet sind, wie in Fig. 1 gezeigt ist.

Somit hat der Werkzeugsatz drei Bauteile in der Form des oberen und des unteren Werkzeugs 10 und 12 und des Kissens 20. Das obere und das untere Werkzeug 10 und 12 wirken als Grundbauteile, die zum Definieren der Geometrie des Erzeugnisses beitragen.

Zusätzlich zu den Grundbauteilen 10 und 12 hat der Werkzeugsatz auch Hilfsfunktionsbauteile zum Erleichtern eines automatischen Preßvorgangs in einer beabsichtigten Weise. Die Hilfsfunktionsbauteile umfassen beispielsweise Zurichteinrichtungen, Näherungsschalter, Begrenzungsschalter, Nocken und Führungsstützen. Das untere Werkzeug 12 ist mit den Zurichteinrichtungen versehen, die mit Bezugszeichen 22 in Fig. 2B gezeigt sind. Die Zurichteinrichtungen 22 sind zu dem Umfang des Rohlings benachbart angeordnet, um den Rohling W gegenüber den Werkzeugen 10 und 12 mit einem geeigneten Spiel zwischen jeder Zurichteinrichtung 22 und dem Umfang des Rohlings W zu positionieren, wie in Fig. 3 gezeigt ist.

Nachstehend wird auf Fig. 4 bezug genommen, in der ein Erzeugnisgestaltungsprozeß 30 und ein Werkzeugsatzgestaltungsprozeß 31 abgebildet sind, die in einer aufeinanderfolgenden Weise einander zugehörig sind, um einen Werkzeugsatz zum Herstellen eines Teiles eines Kraftfahrzeugkörpers zu gestalten.

Der Erzeugnisgestaltungsprozeß 30 ist ein Prozeß zum Erzeugen der Geometrie eines Teiles oder Bauteiles (beispielsweise einer Motorhaube) eines Fahrzeugkörpers auf der Grundlage der Geometrie des Fahrzeugkörpers, die bei einem anderen Gestaltungsprozeß erzeugt wurde, wie beispielsweise bei dem in Fig. 9 gezeigten Körpergestaltungsprozeß 100. Die Geometrie des Teiles des Fahrzeugkörpers wird einfach als "Erzeugnisgeometrie" bezeichnet, wo dies geeignet ist.

Der Werkzeugsatzgestaltungsprozeß 31 umfaßt einen ersten Gestaltungsschritt 32 und einen zweiten Gestaltungsschritt 34. Der erste Gestaltungsschritt 32 wird formuliert, um den Aufbau der Preßflächen der Werkzeuge 10 und 12 auf der Grundlage der bei dem Erzeugnisgestaltungsprozeß 30 erzeugten Erzeugnisgeometrie zu erzeugen. Der Aufbau der Preßflächen und die Erzeugnisgeometrie wirken zusammen, um eine Preßformungsgeometrie, das heißt die Geometrien der Werkzeugseiten 18, zu definieren. Der zweite Gestaltungsschritt 34 wird formuliert, um die Geometrien der Grundabschnitte 14 (mit Ausnahme der Werkzeugseiten 18) der Werkzeuge 10 und 12 auf der Grundlage der bei dem Erzeugnisgestaltungsprozeß 30 erzeugten Erzeugnisgeometrie zu erzeugen. Die Geometrien der Grundabschnitte 14 wirken mit der Preßformungsgeometrie (die Geometrien der Werkzeugseiten 18) zusammen, um eine Geometrie des Werkzeugsatzes 10, 12 und 20 zu definieren. Für jedes Grundbauteil 10 und 12 des Werkzeugsatzes werden die Preßformungsgeometrie (die Geometrien der Werkzeugseiten 18) und die Geometrien der Grundabschnitte 14 erzeugt. Für jedes Hilfsfunktionsbauteil 22 wird nur die Geometrie des Bauteils 22 erzeugt.

Der Erzeugnisgestaltungsprozeß 30 und die Gestaltungsschritte 32 und 34 des Werkzeugsatzgestaltungsprozesses 31 werden durch jeweilige CAD-Systeme (Systeme mit rechnerunterstützter Gestaltung) 40, 42 und 44 unterstützt, die zum Ausführen beabsichtigter Vorgänge mit hoher Wirkung bei dem jeweiligen Gestaltungsprozeß beziehungsweise den Gestaltungsschritten 30, 32 und 34 geeignete Bestimmungen haben. Genauer gesagt ist das CAD-System 40 zum Gestalten verschiedener Teile eines Fahrzeugkörpers bei dem Erzeugnisgestaltungsprozeß 30 geeignet und das CAD-System 42 ist zum Erzeugen der Preßformungsgeometrie bei dem ersten Gestaltungsschritt 32 des Werkzeugsatzgestaltungsprozesses 31 geeignet, während das CAD-System 44 zum Erzeugen der Werkzeugsatzgeometrie bei dem zweiten Gestaltungsschritt 34 des Werkzeugsatzgestaltungsprozesses 31 geeignet ist.

Insbesondere wird das Prinzip der vorliegenden Erfindung auf das CAD-System 44 angewendet, das für den zweiten Gestaltungsschritt 34 des Werkzeugsatzgestaltungsprozesses 31 verwendet wird. Das CAD-System 44 ist prinzipiell durch einen Rechner 50 aufgebaut, in dem ein Prozessor 52 und ein Speicher 54 eingebaut sind. Der Prozessor 52 ist zum Ausführen eines geeigneten Werkzeugsatzgestaltungsprogrammes angepaßt, das in dem Speicher 54 vorübergehend gespeichert ist. Mit dem Rechner 50 ist eine Eingabevorrichtung 60 verbunden, die beispielsweise eine Tastatur und eine Maus umfaßt. Der Betreiber des CAD-Systems 44 betätigt die Eingabevorrichtung 60, um verschiedene Arten von Daten einzugeben, die Daten umfassen, die die Konzepte des Gestalters beim Gestalten der Erzeugnisse anzeigen. Eine externe Speichervorrichtung 62 ist ebenfalls mit dem Rechner 50 verbunden. Die externe Speichervorrichtung 62 ist zum Übertragen von Programmen und Daten von einem Aufzeichnungsmedium 63, wie beispielsweise von einem Laufwerk, zu dem Rechner 50 angepaßt. Ebenfalls mit dem Rechner 50 ist eine Ausgabevorrichtung 64 verbunden, die beispielsweise eine Anzeigeeinrichtung, einen Drucker oder einen Plotter und eine Kombination von ihnen umfaßt. Die Ausgabevorrichtung 64 ist vorgesehen, um eine Ausgabe zu erzeugen, die die Geometrie des Werkzeugsatzes darstellt, die durch den Rechner 50 erzeugt wurde. Das CAD-System 44 ist durch ein Netzwerk mit anderen CAD-Systemen, wie beispielsweise die CAD-Systeme 40 und 42, für einen Datenaustausch zwischen ihnen verbunden.

Das Aufzeichnungsmedium 63 der externen Speichervorrichtung 62 speichert das vorstehend genannte Werkzeugsatzgestaltungsprogramm zum Unterstützen des Gestaltungsvorgangs bei dem zweiten Gestaltungsschritt 34 des Werkzeugsatzgestaltungsprozesses 31. Dieses Programm wird in den Speicher 54 übertragen und wird dort vorübergehend gespeichert, so daß das Programm durch den Prozessor 52 ausgeführt wird. Das Werkzeugsatzgestaltungsprogramm wird kurz beschrieben.

Das CAD-System 44 ist zum Erzeugen der Geometrien der Werkzeugsätze angepaßt, die zum Herstellen ähnlicher Erzeugnisse verwendet werden, die für verschiedene Kraftfahrzeugmodelle verwendet werden. Das heißt diese Erzeugnisse (Fahrzeugkörperteile, wie beispielsweise Motorhaubenverkleidungen) sind in ihrer Form genormt und haben entsprechende Geometrien, die zueinander ähnlich sind. Folglich sind die Geometrien der Werkzeugsätze für derartige genormte Erzeugnisse mehr oder weniger zueinander ähnlich. Daher haben die Geometrien der durch das CAD-System 44 zu erzeugenden Erzeugnisse und die Geometrien der Grundabschnitte 14 des Werkzeugsatzes 10, 12 und 20 vorbestimmte Beziehungen. Des weiteren werden die Geometrien der Grundabschnitte 14 des Werkzeugsatzes 10, 12 und 20 durch das CAD-System 44 in bezug auf gewählte Eigenschaften der Erzeugnisgeometrien bei dem zweiten Gestaltungsschritt 34 des Werkzeugsatzgestaltungsprozesses 31 automatisch erzeugt, dem der Erzeugnisgestaltungsprozeß 30 vorausgeht. Dieser vorangehende Erzeugnisgestaltungsprozeß 30 wird formuliert, um die Geometrien von vorbestimmten Abschnitten jedes Erzeugnisses, wie beispielsweise Umfangsabschnitte mit Außenprofilen, verhältnismäßig äußerst steife Abschnitte, die eine ausreichende Steifigkeit des Erzeugnis als Ganzem sicherstellen, und angrenzende Abschnitte, die benachbart zu anderen Elementen oder Teilen (Elemente oder Teile des gleichen Kraftfahrzeugs) angeordnet sind, wenn das fragliche Erzeugnis an dem geeigneten Fahrzeug eingebaut wird, in einer vorbestimmten geometrischen Beziehung zu den anderen Elementen und Teilen anfänglich zu gestalten oder anfänglich zu definieren.

Daher ist das CAD-System 44 zum Behandeln der Eigenschaften der ähnlichen Geometrien des vorstehend genannten Umfangsabschnitts, der äußerst steifen Abschnitte und des angrenzenden Abschnitts der verschiedenen Erzeugnisse (ähnliche Körperteile von verschiedenen Fahrzeugmodellen) angepaßt. Des weiteren ist das CAD-System 44 zum Ausdrücken oder Definieren der Eigenschaften der Erzeugnisgeometrien (Geometrien der vorstehend genannten Abschnitte von jedem Erzeugnis) angepaßt, indem charakteristische Erzeugnispunkte CP in einem dreidimensionalen rechtwinkligen Koordinatensystem verwendet werden, in dem der Werkzeugsatz definiert ist. Jeder der Umfangsabschnitte, der äußerst steifen und der angrenzenden Abschnitte des vorstehend genannten Erzeugnisses wird durch zumindest einen charakteristischen Erzeugnispunkt CP definiert, der zumindest entweder den Aufbau, die Größe oder die Position des Erzeugnisses anzeigt.

Um die Eigenschaft des Umfangsabschnitts des Erzeugnisses in dem CAD-System 44 zu bestimmen, gibt der Betreiber eine Vielzahl von Punkten ein, beispielsweise die Punkte CP1, CP2 und CP3, die das Außenprofil oder den Umriß des Erzeugnisses allgemein definieren, wie in Fig. 2B gezeigt ist. Das heißt die Koordinatenwerte der Punkte CP1-CP3 in dem Koordinatensystem werden in das CAD-System 44 als die charakteristischen Erzeugnispunkte CP durch die Eingabevorrichtung 60 eingegeben.

Da eine vorbestimmte Beziehung zwischen dem Aufbau des Umfangsabschnitts des Erzeugnisses und dem Aufbau des entsprechenden Umfangsabschnittes des Grundabschnittes 14 des Werkzeugsatzes 10, 12 und 20 vorhanden ist, wie vorstehend beschrieben ist, ermöglicht die Eingabe der charakteristischen Erzeugnispunkte CP1-CP3 in das CAD-System 44, daß das CAD-System 44 die Position von einem der vier Eckpunkte automatisch bestimmt, die den Umfang des Grundabschnittes 14 des unteren Werkzeugs 12, beispielsweise die Position des in Fig. 2B gezeigten Eckpunktes D, gemäß der vorbestimmten Beziehung definieren. Auf der Grundlage der Position des Eckpunktes D des unteren Werkzeugs 12, der automatisch als eine Bezugsposition durch das CAD-System 44 bestimmt wird, kann die Position des entsprechenden Eckpunktes E des oberen Werkzeuges 10 durch das CAD-System 44 automatisch bestimmt werden. Diese Eckpunkte D und E sind aneinander ausgerichtet, wenn das obere und das untere Werkzeug 10 und 12 an Ort und Stelle an einer Preßmaschine eingebaut werden.

Somit werden die Positionen aller vier Eckpunkte des Umfangsabschnittes des unteren Werkzeugs 12 auf der Grundlage der charakteristischen Erzeugnispunkte CP automatisch bestimmt und die Positionen der entsprechenden vier Eckpunkte des oberen Werkzeugs 10 werden auf der Grundlage der Positionen der Eckpunkte des unteren Werkzeugs 12 automatisch bestimmt. Des weiteren wird die Geometrie des Kissens 20 durch die Geometrie des oberen Werkzeugs 10 automatisch bestimmt. Durch die in das CAD-System 44 eingegebenen charakteristischen Erzeugnispunkte CP werden die sich aufeinander beziehenden Geometrien der Bauteile 10, 12 und 20 des Werkzeugsatzes durch das CAD-System 44 automatisch bestimmt. Während das vorliegende Ausführungsbeispiel daran angepaßt ist, daß die Geometrien des oberen Werkzeugs 10 und des Kissens 20 durch die Geometrie des unteren Werkzeugs 12 bestimmt werden, die anfänglich auf der Grundlage der charakteristischen Erzeugnispunkte CP bestimmt wurde, können die Geometrien des oberen Werkzeugs 10 und des Kissens 20 direkt auf der Grundlage der charakteristischen Erzeugnispunkte CP bestimmt werden.

Während das CAD-System 44 zum Erzeugen oder Definieren der Geometrien der Grundbauteile 10 und 12 des Werkzeugsatzes in bezug auf die charakteristischen Erzeugnispunkte CP eingerichtet ist, wie in Fig. 4 gezeigt ist, werden charakteristische funktionale Punkte CF verwendet, um die Geometrien der funktionalen Bauteile 22 des Werkzeugsatzes zu erzeugen oder zu bestimmen, das heißt, um die Positionen der Zurichteinrichtungen 22 zu bestimmen. Genauer gesagt sind die Zurichteinrichtungen 22 angeordnet, um den Rohling W mit einem geeigneten Spielmaß zwischen jeder Zurichteinrichtung 22 und der Umfangskante des Rohlings W anzuordnen, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Es werden Punkte mit einer vorbestimmten Positionsbeziehung zu der Umfangskante des Rohlings W als die charakteristischen funktionalen Punkte CF ausgewählt und die Positionen der Zurichteinrichtungen 22 werden durch diese charakteristischen funktionalen Punkte CF bestimmt. Jede Zurichteinrichtung 22 hat einen vorbestimmten Aufbau (Form und Größe) unabhängig von ihrer Position. Wenn der charakteristische funktionale Punkt einmal angegeben ist, wird die Zurichteinrichtung 22 mit dem vorbestimmten Aufbau in das Koordinatensystem in eine Position übertragen, die durch den charakteristischen funktionalen Punkt CF bestimmt wird. Somit wird die Geometrie (Aufbau und Position) von jeder Zurichteinrichtung 22 automatisch bestimmt.

Die charakteristischen funktionalen Punkte CF werden entweder durch das CAD-System 44 automatisch oder durch den Betreiber des CAD-Systems 44 manuell bestimmt. Bei der automatischen Bestimmung werden die charakteristischen funktionalen Punkte CF auf der Grundlage der charakteristischen Erzeugnispunkte CP bestimmt. Beispielsweise wird der in Fig. 2B gezeigte charakteristische funktionale Punkt CF1 für die Zurichteinrichtung 22 in der Nähe der unteren rechten Ecke D des oberen Werkzeuges 12 auf der Grundlage des charakteristischen Erzeugnispunktes CP2 (der von den drei charakteristischen Erzeugnispunkten CP1-CP3 dem Punkt CF1 am nächsten ist) automatisch bestimmt. Jedoch kann der charakteristische funktionale Punkt CF1 auch durch den charakteristischen Erzeugnispunkt CP1 als auch durch den charakteristischen Erzeugnispunkt CP2 bestimmt werden. Andererseits kann die automatische Bestimmung der charakteristischen funktionalen Punkte CF einen Fehler in der Relativposition zwischen den Zurichteinrichtungen 22 und dem durch Pressen mit dem Werkzeugsatz erzeugten Erzeugnis verursachen, wenn sich die Positionen der charakteristischen funktionalen Punkte CF und die Positionen der Zurichteinrichtungen 22 im Ansprechen auf eine Änderung der Positionen der charakteristischen Erzeugnispunkte CP ändern. Bei der manuellen Bestimmung der charakteristischen funktionalen Punkte CF bestimmt der Betreiber des CAD-Systems 44 diese Punkte CF in Abhängigkeit von der Erzeugnisgeometrie und ihrer Beziehung zu den Zurichteinrichtungen 22 (beispielsweise das vorbestimmte Spiel zwischen dem Erzeugnis und den Zurichteinrichtungen).

Nachstehend wird das durch das CAD-System 44 ausgeführte Werkzeugsatzgestaltungsprogramm unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von Fig. 6 beschrieben.

Bei Schritt S1 wird eine Routine gemäß dem Programm angestoßen, bei dem die charakteristischen Erzeugnispunkte CP (Koordinatenwerte dieser Punkte CP) durch den Betreiber bestimmt und in den Rechner 50 durch die Eingabevorrichtung 60 eingegeben werden. Der Betreiber bestimmt diese charakteristischen Erzeugnispunkte CP auf der Grundlage der geometrischen Information, die von dem CAD-System 40 durch das Netzwerk erhalten wird. Dem Schritt S1 folgt der Schritt S2, bei dem das CAD-System 44 tätig ist, um die Geometrien des oberen und des unteren Werkzeugs 10 und 12 und des Kissens 20 auf der Grundlage der charakteristischen Erzeugnispunkte CP und gemäß den vorbestimmten Beziehungen zwischen diesen Punkten CP und der Werkzeugsatzgeometrie (genauer gesagt der Außenprofile des oberen und des unteren Werkzeugs 10, 12 und des Kissens 20) automatisch zu erzeugen. Gleichungen oder Datentabellen, die diese Beziehungen darstellen, werden in dem Aufzeichnungsmedium 63 gespeichert und in den Speicher 54 des Rechners 50 eingelesen.

Danach geht der Steuerfluß zu Schritt S3 weiter, um den Betreiber zu veranlassen, die charakteristischen funktionalen Punkte CF zu bestimmen, um die Position der funktionalen Bauteile, wie beispielsweise der Zurichteinrichtungen 22 des Werkzeugsatzes 10, 12 und 20, zu definieren. Wenn bei Schritt S3 NEIN bestimmt wird, geht der Steuerfluß zu Schritt S6 weiter. Wenn bei Schritt S3 JA bestimmt wird, geht der Steuerfluß zu Schritt S4 weiter, bei dem der Betreiber die charakteristischen funktionalen Punkte CF durch die Eingabevorrichtung 60 bestimmt (er gibt die Koordinatenwerte dieser Punkte CF ein). Dem Schritt S4 folgt der Schritt S5, bei dem das CAD-System 44 die Geometrien der Zurichteinrichtungen 22 auf der Grundlage der charakteristischen funktionalen Punkte CF und gemäß der vorbestimmten Beziehungen zwischen diesen Punkten CF und der Geometrie jeder Zurichteinrichtung 22 automatisch erzeugt. Gleichungen oder Datentabellen, die diese Beziehungen darstellen, werden ebenfalls in dem Aufzeichnungsmedium 63 gespeichert und in den Speicher 54 eingelesen. Somit ist die Werkzeugsatzgeometrie durch das CAD-System 44 auf der Grundlage der charakteristischen Erzeugnispunkte CP und der charakteristischen funktionalen Punkte CF erzeugt, die durch den Betreiber bestimmt wurden.

Den Schritten S3 und S5 folgt der Schritt S6, um den Betreiber zu veranlassen, irgendeinen manuellen Gestaltungsvorgang zum Vollenden der Geometrie des Werkzeugsatzes 10, 12 und 20 zu bewirken. Wenn bei Schritt S6 NEIN bestimmt wird, wird ein Zyklus der Ausführung der Routine von Fig. 6 beendet. Wenn bei Schritt S6 JA bestimmt wird, geht der Steuerfluß zu Schritt S7 weiter, bei dem der Betreiber des CAD-Systems 44 geeignete Daten zum manuellen Definieren der Geometrie des Werkzeugsatzes eingibt.

Wenn sich die Erzeugnisgeometrie bei dem Erzeugnisgestaltungsprozeß 30 ändert, nachdem die Werkzeugsatzgeometrie erzeugt ist, werden die Positionen der charakteristischen Erzeugnispunkte CP und/oder der charakteristischen funktionalen Punkte CF geändert, so daß die Werkzeugsatzgeometrie durch das CAD-System 44 gemäß der geänderten Positionen der charakteristischen Punkte CP und CF automatisch geändert wird.

Das vorstehend beschriebene Werkzeugsatzgestaltungsprogramm wird verwendet und ausgeführt, wenn die charakteristischen Erzeugnispunkte CP und die charakteristischen funktionalen Punkte CF noch nicht bestimmt sind, das heißt, es wird ausgeführt, wenn die bei dem Erzeugnisgestaltungsprozeß 30 erzeugte Erzeugnisgeometrie keine Daten umfaßt, die die Größe und das Außenprofil der Grundabschnitte 14 des oberen und unteren Werkzeugs 10 und 12 und die Positionen der Hilfsfunktionsbauteile, wie beispielsweise die Zurichteinrichtungen 22, darstellen. Jedoch speichert das Aufzeichnungsmedium 63 die Daten, die die vorbestimmten Beziehungen zwischen den Punkten CP und CF und den Geometrien des Werkzeugsatzes (die die Positionen der Zurichteinrichtungen 22 umfassen) darstellen. Durch die charakteristischen Punkte CP und CF, die durch den Betreiber während des Ausführens des Werkzeugsatzgestaltungsprogrammes bestimmt wurden, erzeugt das CAD-System 44 automatisch die Werkzeugsatzgeometrie auf der Grundlage der bestimmten Punkte CP und CF.

Das vorliegende Werkzeugsatzgestaltungsprogramm kann auch verwendet und ausgeführt werden, wenn die charakteristischen Punkte CP und CF bereits bestimmt sind, um die Werkzeugsatzgeometrie für ein vorgegebenes erstes Erzeugnis zu definieren, und auch wenn der Betreiber des CAD-Systems 44 (der Gestalter eines Erzeugnisses) die Geometrie des Werkzeugsatzes für ein anderes oder für ein zweites Erzeugnis durch Abwandeln oder Ändern der bereits bestimmten charakteristischen Punkte CP und CF, die sich auf das erste Erzeugnis beziehen, erzeugen möchte. Beispielsweise möchte der Betreiber die Geometrie eines Werkzeugsatzes zum Preßformen eines Teiles des Körpers eines Fahrzeugmodells A erzeugen, wenn die bereits erzeugte Geometrie eines Werkzeugsatzes für ein entsprechendes Teil des Körpers eines Fahrzeugmodells B vorhanden ist, wobei dieses Teil dem Teil des Fahrzeugmodells A ähnlich ist. In diesem Fall kann die Geometrie des Werkzeugsatzes für das Teil des Fahrzeugmodells A durch das CAD-System 44 wirkungsvoll erzeugt werden, indem einfach die Koordinatenwerte der charakteristischen Punkte CP und CF, die bereits für das Teil des Fahrzeugmodells B bestimmt sind, geändert werden, so daß die geänderten Punkte CP und CF dem Werkzeugsatz für das Teil des Fahrzeugmodells A entsprechen.

Es wird auf Fig. 7 bezug genommen. Dort ist ein Beispiel eines Teiles des Körpers eines Kraftfahrzeuges schematisch gezeigt, das eine Innenverkleidung einer Motorhaube ist. Im allgemeinen ist die Motorhaube ein Rahmenaufbau, der aus einer Außenverkleidung und einer Innenverkleidung besteht, die zusammengeschweißt werden. Die Innenverkleidung ist ein im allgemeinen ebenes Element mit einem im allgemeinen rechteckigen Außenprofil. Die Innenverkleidung hat eine Vielzahl von Öffnungen H, die durch Heraustrennen während eines Preßformvorganges zum Verringern des Gewichtes der Motorhaube gebildet werden. Zum Verstärken eines perforierten Abschnitts der Innenverkleidung, durch den die Öffnungen H gebildet sind, hat die Innenverkleidung eine Vielzahl von Rippen R um die Öffnungen H. Die Abschnitte der Innenverkleidung umfassen die Rippen R, die als vergleichsweise äußerst steife Abschnitte oder verstärkte Abschnitte der Innenverkleidung betrachtet werden. Das CAD-System 44 kann zum Gestalten eines Werkzeugsatzes zum Preßformen dieser Innenverkleidung der Motorhaube verwendet werden, wie nachstehend beschrieben ist.

Als geometrische Eigenschaften der Innenverkleidung der Motorhaube von Fig. 7 werden das Außenprofil, die Positionen der Rippen R (der äußerst steife Abschnitt) und die Positionen der Öffnungen H verwendet, um die Geometrie der Innenverkleidung zu definieren. Das CAD-System 44 ist so eingerichtet, daß es unter der Voraussetzung tätig ist, daß eine Vielzahl von Fahrzeugmodellen ähnliche Innenverkleidungen haben, das heißt, daß die Innenverkleidungen der verschiedenen Fahrzeugmodelle in den nachstehenden Punkten ähnlich sind:

• 1) Die Innenverkleidungen haben im allgemeinen rechteckige Außenprofile;
• 2) Die Innenverkleidung jedes Fahrzeugmodells hat vier Rippen R, die so angeordnet sind, daß sie zwei Paare von Rippen R bilden, die in bezug auf die Längsmittellinie symmetrisch zueinander angeordnet sind und von denen jedes aus zwei sich kreuzenden Rippen R besteht; und
• 3) Die Innenverkleidung jedes Fahrzeugmodells hat acht Öffnungen H, die so angeordnet sind, daß sie zwei Gruppen von Öffnungen H bilden, die in bezug auf die Längsmittellinie symmetrisch zueinander angeordnet sind und von denen jede aus vier Öffnungen H besteht, die in jeweiligen Bereichen, angeordnet sind, die durch das entsprechende Paar der beiden sich kreuzenden Rippen R geteilt sind.

Um das Außenprofil der Innenverkleidung eines vorgegebenen Fahrzeugmodells zu definieren, werden eine Vielzahl von Punkten A1-A10, die den Außenumfang der Innenverkleidung allgemein definieren, als die charakteristischen Erzeugnispunkte CP in dem Koordinatensystem bestimmt. Da eine vorbestimmte Beziehung zwischen dem Außenprofil der Innenverkleidung und dem Außenprofil des Werkzeugsatzes vorhanden ist, das zum Preßformen der Innenverkleidung verwendet wird, ermöglichen die durch den Betreiber bestimmten charakteristischen Erzeugnispunkte CP dem CAD-System 44, das Außenprofil des Werkzeugsatzes (das heißt die Umfänge des oberen und des unteren Werkzeuges 10 und 12) auf der Grundlage der bestimmten charakteristischen Punkte CP und der in dem Speicher 54 gespeicherten vorbestimmten Beziehung automatisch zu erzeugen. Während die Punkte A1, A2, A4-A8 und A10 auf dem Umfang der Innenverkleidung liegen, sind die Punkte A3 und A9 etwas von dem Umfang in die nach außen gerichtete Richtung versetzt, um die Geometrien der Bauteile des Werkzeugsatzes zu optimieren. Es sollte beachtet werden, daß an den Punkten A5 und A7 an der Motorhaube Scharniere angebracht sind. Somit bestimmen diese Punkte A5 und A7 die Position der Innenverkleidung gegenüber dem benachbarten Element des Fahrzeugs, an dem die Scharniere ebenfalls angebracht sind.

Um die Positionen der vier Rippen R als eine andere geometrische Eigenschaft der Innenverkleidung zu definieren, werden entgegengesetzte Endpunkte B1-B2, B1-B2, B4-B5 und B4-B6 von jeder der vier Rippen R als die charakteristischen Erzeugnispunkte CP in dem Koordinatensystem bestimmt. Da jede Rippe R eine vorbestimmte Querschnittsform aufweist, wird die Geometrie des Abschnitts des Werkzeugsatzes, der jeder Rippe R entspricht, durch das CAD-System 44 auf der Grundlage der entgegengesetzten Endpunkte B jeder Rippe R und der vorbestimmten Querschnittsform automatisch erzeugt. Es sollte beachtet werden, daß die Motorhaube in ihrer geschlossenen Position an dem Fahrzeug an dem Punkt B1 eingerastet ist und die Innenverkleidung an den Punkten B2-B6 mit Urethangummielementen versehen ist.

Um die Positionen der acht Öffnungen H der Innenverkleidung zu definieren, werden im wesentlichen mittlere Punkte der Öffnungen H als die charakteristischen Erzeugnispunkte CP in dem Koordinatensystem bestimmt. Da der Aufbau oder der Außenumfang jeder Öffnung H eine vorbestimmte Beziehung zu den benachbarten Rippen R hat, kann die Geometrie des Abschnitts des Werkzeugsatzes, der jeder Öffnung H entspricht, durch das CAD-System 44 auf der Grundlage des im wesentlichen mittleren Punktes CP und des vorbestimmten Außenumfangs automatisch erzeugt werden.

Unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von Fig. 8 wird ein Programm zum Gestalten des Werkzeugsatzes für die Motorhaubeninnenverkleidung von Fig. 7 mit der Unterstützung des CAD-Systems 44 beschrieben. Anfänglich wird das Programm durch den Schritt S101 angestoßen, bei dem der Betreiber des CAD-Systems 44 die Punkte A1-A10 als die charakteristischen Erzeugnispunkte CP bestimmt. Dem Schritt S101 folgt der Schritt S102, bei dem das CAD-System 44 die Außenprofile der Bauteile 10, 12 und 20 des Werkzeugsatzes auf der Grundlage der charakteristischen Erzeugnispunkte CP (Punkte A1-A10) automatisch erzeugt. Dem Schritt S102 folgt der Schritt S103, bei dem der Betreiber die entgegengesetzten Endpunkte B1-B6 der Rippen R als die charakteristischen Erzeugnispunkte CP bestimmt. Danach wird durch das CAD-System 44 der Schritt S104 ausgeführt, um die Geometrien der Abschnitte des Werkzeugsatzes, die den Rippen R entsprechen, auf der Grundlage der charakteristischen Erzeugnispunkte CP (Punkte B1-B6) automatisch zu erzeugen.

Dem Schritt S104 folgt der Schritt S105, bei dem der Betreiber die im wesentlichen mittleren Punkte der Öffnungen H als die charakteristischen Punkte CP bestimmt. Danach wird das CAD-System 44 bei Schritt S106 tätig, um die Geometrien der Abschnitte des Werkzeugsatzes, die den Öffnungen H entsprechen, auf der Grundlage der Punkte CP automatisch zu erzeugen.

Die Abschnitte des Werkzeugsatzes, die den Öffnungen H entsprechen, können eher auf der Grundlage der bereits erzeugten Geometrien der Abschnitte des Werkzeugsatzes, die den Rippen R entsprechen, als auf der Grundlage der bestimmten im wesentlichen mittleren Punkte der Öffnungen H und gemäß einer vorbestimmten Beziehung zwischen den Geometrien der Abschnitte des Werkzeugsatzes, die den Öffnungen H entsprechen, und den Geometrien der Abschnitte des Werkzeugsatzes, die den Rippen R entsprechen, automatisch erzeugt werden.

Aus der vorstehenden Beschreibung des vorliegenden Ausführungsbeispiels dieser Erfindung wird verständlich, daß der zweite Gestaltungsschritt 34 des Werkzeugsatzgestaltungsprozesses 31 selbst vor dem Vollenden des Gestaltens des Erzeugnisses (beispielsweise einer Innenverkleidung der Motorhaube) bei dem Erzeugnisgestaltungsprozeß 30, das heißt, selbst vor dem Bestimmen des Außenprofils des Erzeugnisses bei dem Erzeugnisgestaltungsprozeß 30, eingeleitet werden kann. Demgemäß kann die zum Gestalten des Erzeugnisses an sich und des entsprechenden Werkzeugsatzes erforderliche Gesamtgestaltungszeit wesentlich verringert werden, da der Werkzeugsatzgestaltungsprozeß 31 während des Erzeugnisgestaltungsprozesses 30 gestartet wird.

Wenn die Erzeugnisgeometrie bei dem Erzeugnisgestaltungsprozeß 30 während oder nach dem Werkzeugsatzgestaltungsprozeß 31 geändert wird, kann die Werkzeugsatzgeometrie in einer vergleichsweise kurzen Zeit ohne weiteres entsprechend geändert werden, indem die charakteristischen Erzeugnispunkte CP und die charakteristischen funktionalen Punkte CF in dem Koordinatensystem einfach geändert oder erneut bestimmt werden. Der vorliegende Aufbau ermöglicht eine Abwandlung der Werkzeugsatzgeometrie bei dem nachfolgenden Werkzeugsatzgestaltungsprozeß 31 als Folge einer Analyse verschiedener Aspekte der Gestaltung des Erzeugnisses, die bei dem vorangehenden Erzeugnisgestaltungsprozeß 30 bestimmt wurde. Demgemäß werden die Eignung und die Qualität des durch Pressen unter der Verwendung des Werkzeugsatzes herzustellenden Erzeugnisses wesentlich verbessert. Üblicherweise erfordert die Analyse des entwickelten Erzeugnisses verhältnismäßig viel Zeit und die Abwandlung oder Verbesserung des Werkzeugsatzes als Folge der Analyse ist herkömmlicherweise aufgrund der zeitlichen Begrenzung schwierig. Jedoch ermöglicht das Erzeugnisgestaltungssystem gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung eine verhältnismäßig leichte Abwandlung der Werkzeugsatzgeometrie in einer verhältnismäßig kurzen Zeit bei dem Werkzeugsatzgestaltungsprozeß 31 als Folge der Analyse des ursprünglich gestalteten Erzeugnisses.

Da die Bauteile (das obere und das untere Werkzeug 10 und 12 und das Kissen 20) des Werkzeugsatzes, die sich aufeinander beziehende geometrische Eigenschaften haben, im allgemeinen durch die gewählten charakteristischen Erzeugnispunkte CP dargestellt werden, können des weiteren diese Bauteile in Beziehung zueinander gestaltet werden. Beispielsweise führt eine Änderung der Geometrie eines Bauteils des Werkzeugsatzes zu einer automatischen Änderung der Geometrien der anderen Bauteile. Somit bewirkt der vorliegende Aufbau ein Verhindern der herkömmlichen Probleme, wie beispielsweise einen Fehler bei der Änderung der Geometrie eines Bauteils des Werkzeugsatzes beim Ändern der Geometrie des anderen Bauteils, und ein irrtümliches oder ungeeignetes Ändern der Geometrie, wodurch die erforderliche Gesamtgestaltungszeit aufgrund der Beseitigung oder Verringerung der Gestaltungsfehler oder der Abwandlungsfehler verkürzt wird.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel bestimmt der Betreiber des CAD-Systems 44 die charakteristischen Erzeugnispunkte CP und die charakteristischen funktionalen Punkte CF auf der Grundlage der von dem CAM-System 40 des Erzeugnisgestaltungsprozesses 30 durch das Netzwerk erhaltenen Geometriedaten und der Betreiber gibt die Koordinatenwerte jener Punkte CP und CF durch die Eingabevorrichtung 60 ein. Jedoch müssen die Geometriedaten nicht von dem CAD-System 40 durch das Netzwerk erhalten werden, damit der Betreiber die charakteristischen Punkte bestimmt. Das heißt, der Betreiber kann die charakteristischen Punkte CP und CF unter der Voraussetzung bestimmen, daß der Betreiber über die zum Bestimmen der charakteristischen Punkte notwendigen Geometriedaten verfügt. Beispielsweise kann der Betreiber durch eine geeignete Kommunikationseinrichtung, wie beispielsweise durch ein Telefon oder per Faxkommunikation oder elektronische Post, die notwendigen Geometriedaten von einem Ort erhalten, an dem der Erzeugnisgestaltungsprozeß 30 ausgeführt wird. In diesem Fall muß das CAD-System 44 nicht mit dem CAD-System 44 durch ein besonderes Netzwerk verbunden sein. Desweiteren kann das CAD-System 40 zum Senden der Daten, die die Koordinatenwerte der charakteristischen Punkte darstellen, an das CAD-System 44 angepaßt sein, so daß der Betreiber einfach die Eingabevorrichtung 60 handhabt, um zu ermöglichen, daß die Koordinatenwertdaten durch das CAD-System 44 verwendet werden.

Wie vorstehend beschrieben ist, ist das vorliegende Ausführungsbeispiel zum Gestalten des Werkzeugsatzes, der zum Herstellen eines Erzeugnisses durch Pressen verwendet wird, bei einem CAD- oder CAM-Prozeß derart angepaßt, daß die Bezugspunkte des Werkzeugsatzes in bezug auf die Positionen der gewählten charakteristischen Erzeugnispunkte bestimmt werden und, wenn dies nötig ist, daß die Hilfsfunktionsbauteile des Werkzeugsatzes auf der Grundlage der gewählten charakteristischen funktionalen Punkte gestaltet werden. Die Koordinatenwerte der charakteristischen Erzeugnispunkte und der charakteristischen funktionalen Punkte können durch das CAD- oder das CAM-System für einen Datenaustausch zwischen dem vorangehenden Erzeugnisgestaltungsprozeß und dem nachfolgenden Werkzeugsatzgestaltungsprozeß verwendet werden.

Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist bei dem Gestalten von zwei oder mehr Erzeugnissen mit ähnlichen Geometrien geeignet anwendbar. Wenn ein Erzeugnis A dieser Erzeugnisse bereits mit seinen vorgegebenen charakteristischen Punkten gestaltet wurde, kann ein anderes Erzeugnis B ohne weiteres gestaltet werden, indem die charakteristischen Punkte des Erzeugnisses A einfach so abgewandelt werden, daß sie den Eigenschaften des Erzeugnisses B entsprechen.

Bei dem CAM-Prozeß wird der somit gestaltete Werkzeugsatz erstellt, indem zuerst die Werkzeugbahnen für ein Bearbeiten der Werkstücke zum Erstellen der Bauteile des Werkzeugsatzes auf der Grundlage der bei dem CAD-Prozeß erzeugten Geometrien dieser Bauteile bestimmt werden und danach die Werkstücke durch Zuführen geeigneter Trennwerkzeuge entlang der bestimmten Werkzeugbahnen bearbeitet werden. Der CAD-Prozeß zum Erzeugen der Geometrie des Werkzeugsatzes wird als ein vorangehender Prozeß betrachtet, während der CAM-Prozeß zum Steuern der Werkzeugbahnen gemäß der geometrischen Eigenschaften des Werkzeugsatzes zum Erstellen des Werkzeugsatzes als ein nachfolgender Prozeß betrachtet wird. Wenn der CAM-Prozeß zum automatischen Bestimmen der Werkzeugbahnen auf der Grundlage der bei dem CAD-Prozeß erzeugten Geometrie des Werkzeugsatzes formuliert wird, kann die gesamte erforderliche CAD- und CAM-Zeit zum Herstellen des erwünschten Werkzeugsatzes wirkungsvoll verringert werden.

Während das derzeit bevorzugte Ausführungsbeispiel dieser Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vorstehend nur zum Zwecke der Veranschaulichung detailliert beschrieben ist, sollte verständlich sein, daß die Erfindung nicht auf die Einzelheiten des veranschaulichten Ausführungsbeispiels begrenzt ist, sondern mit verschiedenen Änderungen, Abwandlungen und Verbesserungen ausgeführt werden kann, auf die Fachleuten kommen können, ohne aus der Idee und dem Umfang der Erfindung zu fallen, die in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.

Das Erzeugnisgestaltungssystem führt den vorangehenden Prozeß zum Erzeugen der Geometrie des einen Erzeugnisses von Erzeugnissen, die ähnliche Abschnitte haben, und den nachfolgenden Prozeß zum Erzeugen der Geometrie des Gegenstandes aus, der zu dem einen Erzeugnis zugehörig ist.

Das System umfaßt die Eingabevorrichtung zum Eingeben zumindest der einen geometrischen Eigenschaft des ähnlichen Abschnittes des vorstehend genannten einen Erzeugnisses bei dem nachfolgenden Prozeß, und eine Gestaltungsvorrichtung zum automatischen Erzeugen der Geometrie des Gegenstandes auf der Grundlage einer vorbestimmten Beziehung zwischen der geometrischen Eigenschaft und der Geometrie des Gegenstandes, wobei diese Beziehung in dem Speicher gespeichert wird.

Claims (10)

1. Erzeugnisgestaltungssystem, das eine Vielzahl von Gestaltungsprozessen (30, 31) ausführt, die einen vorangehenden Prozeß (30), bei dem eine Geometrie erzeugt wird, die sich auf ein Erzeugnis von einer Vielzahl von Erzeugnissen mit ähnlichen Geometrien bezieht, und einen nachfolgenden Prozeß (31) umfassen, der nach dem vorangehenden Prozeß bewirkt wird und bei dem eine Geometrie, die sich auf einen Gegenstand bezieht, der zu dem einen Erzeugnis der Vielzahl von Erzeugnissen zugehörig ist, auf der Grundlage der bei dem vorangehenden Prozeß erzeugten Geometrie des einen Erzeugnisses erzeugt wird, wobei das Erzeugnisgestaltungssystem dadurch gekennzeichnet ist, daß es folgendes aufweist:
eine Eingabevorrichtung (60) zum Eingeben zumindest einer geometrischen Eigenschaft (CP, A1-A10, B1-B6, H1-H8) zumindest eines gewählten Abschnittes des einen Erzeugnisses, dessen Geometrie entsprechenden Abschnitten der anderen Erzeugnisse der Vielzahl von Erzeugnissen ähnlich ist, bei dem nachfolgenden Prozeß (31);
einen Speicher (63, 54), der eine vorbestimmte Beziehung zwischen der zumindest einen geometrischen Eigenschaft des einen Erzeugnisses und der Geometrie, die sich auf den Gegenstand (10, 12, 20, 22) bezieht, dessen Geometrie bei dem nachfolgenden Prozeß erzeugt wird, speichert;
eine Gestaltungsvorrichtung (50) zum automatischen Erzeugen der Geometrie, die sich auf den Gegenstand bezieht, bei dem nachfolgenden Prozeß auf der Grundlage der zumindest einen geometrischen Eigenschaft und gemäß der vorbestimmten Beziehung; und
eine Ausgabevorrichtung (64) zum Vorsehen einer Ausgabe, die die Geometrie darstellt, die sich auf den Gegenstand bezieht.

2. Erzeugnisgestaltungssystem nach Anspruch 1, wobei der zumindest eine gewählte Abschnitt des einen Erzeugnisses zumindest entweder einen Umfangsabschnitt, einen verstärkten Abschnitt oder einen perforierten Abschnitt des einen Erzeugnisses umfaßt.

3. Erzeugnisgestaltungssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei der zumindest eine gewählte Abschnitt des einen Erzeugnisses einen Abschnitt (A5, A7, B1, B2-B6) umfaßt, dessen Geometrie in Abhängigkeit von zumindest entweder einer erforderlichen Eigenschaft des Abschnitts, einer Funktion des einen Erzeugnisses einer Beziehung des einen Erzeugnisses zu dem Gegenstand oder einer Geometrie irgendeines Elementes, bezüglich dem das eine Erzeugnis während der Verwendung positioniert ist, bestimmt wird.

4. Erzeugnisgestaltungssystem nach einem der Ansprüche 1-3, wobei der Gegenstand eine Vielzahl von Elementen (10, 12, 20, 22) aufweist, deren Geometrien sich aufeinander beziehen, und wobei die Gestaltungsvorrichtung (50) bei dem nachfolgenden Prozeß (31) die Geometrien der Vielzahl von Elementen in bezug auf einander erzeugt.

5. Erzeugnisgestaltungssystem nach Anspruch 4, wobei der Gegenstand aus einem Werkzeugsatz (10, 12, 20, 22) besteht, der ein oberes Werkzeug (10) und ein unteres Werkzeug (12) als die Vielzahl von Elementen umfaßt, und wobei das eine Erzeugnis, dessen Geometrie bei dem vorangehenden Prozeß erzeugt wird, unter Verwendung des Werkzeugsatzes hergestellt wird, wobei die Gestaltungsvorrichtung (50) die Geometrien des oberen und des unteren Werkzeuges in bezug auf einander automatisch erzeugt.

6. Erzeugnisgestaltungssystem nach einem der Ansprüche 1-5, wobei die zumindest eine geometrische Eigenschaft (CP, A1-A10, B1-B6, H1-H8) des zumindest einen gewählten Abschnittes des einen Erzeugnisses zumindest einen charakteristischen Punkt umfaßt, der zumindest entweder einen Aufbau, eine Größe oder eine Position des zumindest einen gewählten Abschnitts definiert, wobei der zumindest eine charakteristische Punkte jeweils durch Koordinatenwerte in einem Koordinatensystem definiert wird, in dem der Gegenstand definiert ist.

7. Erzeugnisgestaltungssystem nach einem der Ansprüche 1-6, wobei das eine Erzeugnis, dessen Geometrie bei dem vorangehenden Prozeß erzeugt wird, unter Verwendung entweder eines Werkzeugsatzes (10, 12, 20, 22) oder einer Form hergestellt wird, und wobei der Gegenstand aus der ausgewählten Einrichtung aus der den Werkzeugsatz und die Form umfassenden Gruppe besteht, dessen Form bei dem nachfolgenden Prozeß erzeugt wird.

8. Erzeugnisgestaltungssystem nach Anspruch 7, wobei das eine Erzeugnis aus einem Teil eines Kraftfahrzeugkörpers besteht und durch Pressen unter Verwendung des Werkzeugsatzes hergestellt wird, wobei der Werkzeugsatz ein oberes Werkzeug (10) und ein unteres Werkzeug (12) umfaßt.

9. Erzeugnisgestaltungssystem nach Anspruch 7 oder 8, wobei die zumindest eine geometrische Eigenschaft des zumindest einen gewählten Abschnittes des einen Erzeugnisses zumindest einen charakteristischen Erzeugnispunkt (CP, A1- A10, B1-B5, H1-H8) umfaßt, der eine Position von jedem zumindest einen charakteristischen Abschnitt des einen Erzeugnisses als den zumindest einen gewählten Abschnitt anzeigt, wobei die Gestaltungsvorrichtung eine Bezugsposition (D) auf der Grundlage der Position jedes charakteristischen Abschnitts bestimmt, der durch den zumindest einen charakteristischen Punkt angezeigt wird, und eine Geometrie der einen ausgewählten Einrichtung aus der den Werkzeugsatz und die Form umfassenden Gruppe auf der Grundlage der bestimmten Bezugsposition erzeugt.

10. Erzeugnisgestaltungssystem nach Anspruch 9, wobei die eine ausgewählte Einrichtung aus der den Werkzeugsatz und die Form umfassenden Gruppe zumindest ein Grundbauteil (10, 12), das zum Definieren der Geometrie des einen Erzeugnisses beiträgt, und zumindest ein Hilfsfunktionsbauteil (22) umfaßt, das sich auf einen Vorgang der einen ausgewählten Einrichtung aus der den Werkzeugsatz und die Form umfassenden Gruppe bezieht, wobei die Gestaltungsvorrichtung zumindest einen charakteristischen funktionalen Punkt (CF) erhält, der eine Position anzeigt, die sich auf eine Positionsanordnung des zumindest einen Hilfsfunktionsbauteils gegenüber dem zumindest einen Grundbauteil bezieht, wobei die Gestaltungsvorrichtung die Position jedes Hilfsfunktionsbauteils auf der Grundlage der Position bestimmt, die durch den zumindest einen charakteristischen funktionalen Punkt angezeigt wird.