Korrekturen mit Scandaten

Transkript

1 Korrekturen mit Scandaten Überlegungen zur Softwareentwicklung für die Verarbeitung von STL-Files zur geometrischen Korrektur von Werkzeug-Einsatzdaten Thorsten Neumann, ACT GmbH

2 Aufgangssituation für ein gemeinsames Softwareprojekt auf dem Gebiet der Bauteilkorrektur. B&W Software ACT GmbH vor fast 20 Jahren als Anbieter von Formenbau- Software gestartet seit 16 Jahren tätig in der Formkonstruktion; seit 14 Jahren mit Werkzeugkorrekturen beschäftigt seitdem Erweiterung der Produktpalette auf verschiedenste Bereiche seitdem Entwicklung einer eigenen Methodik zur parametrischen Bauteilkorrektur Schwerpunkte in Prozessoptimierung und Qualitätssicherung Erfahrung mit der Verarbeitung von Scandaten im Rahmen von Forschungsprojekten mit Automobilzuliefer Verwendung eines mit B&W entwickelten Tools zur Erstellung und Nachkorrektur flexibler parametrischer Geometrien Weitergabe von Wissen durch Schulungen auf dem Gebiet der Bauteilkorrektur Seite 2

3 Einsatzkorrektur was wir aktuell tun: flexible Korrekturmodelle erzeugen durch Ersetzen der Original-Flächen durch Punkte-gesteuerte Flächenpatches Anbindung der Modelle an Excel-Files zur Steuerung der Punkte in Creo Vohalt der Geometriedaten vor Einsatzfertigung Korrektur auf Basis von Messprotokollen nach Bemusterung der Formwerkzeuge Seite 3

4 Einsatzkorrektur was wir aktuell tun: Modellaufbereitung weitgehend manuell Nutzung parametrischer KE für die Flexibilisierung der Geometrie Hilfestellung durch ACT-Korrekturtool Seite 4

5 Herausforderungen Veränderungen in der Messtechnik Rückgang taktiler Messysteme Ablösung durch optische Scanner oder Tomographen damit veränderte Verfügbarkeit der Datenformate von nummerischen Daten hin zu Punktewolken extrem vergrößerte Datenvolumina Reverse Engineering Tools Funktionen werden erweitert in Richtung Korrektursoftware Seite 5

6 Alternativen für die Korrektur von Werkzeugeinsatzdaten Reverse Engineering Tool Creo Applikation Schulungsaufwand für den Anwender bekannte Softwareumgebung für den Anwender kein System bekannt, welches Entformrichtung beachtet und damit Hinterschnittfreiheit garantiert Hinterschnittfreiheit kann geprüft und ggf. hergestellt werden (als Funktion der Software) Bereitstellung der korrigierten Geometrie als Import bei jeder Korrekturschleife entstehen im Zielsystem neue Geometrieelemente ausschliessliche Verwendung von Creo-Funktionen; damit Erstellung parametrischer, änderbarer Geometrie in Korrekturschleifen wird nur geändert, nichts Neues erstellt Seite 6

7 Lösungsansatz Tool für parametrische Korrekturen in Creo oder erkennt die Korrekturflächen bereinigt Geometrie von Störkonturen ersetzt die Originalflächen durch flexible Patches Korrigiert die Geometrie durch Einlesen nummerischer Files (Excel) liest STL-Daten der Simulation oder Vermessung ein plaziert den Datensatz nach der gewählten Regel löst die zu den Korrekturgeometrien gehörenden Bereiche aus dem STL zieht die flexiblen Flächenpatches gem. Anwendervorgabe in Richtung der Scandaten Seite 7

8 Funktion Korrekturflächen bestimmen Auswahl aller zu korrigierenden Flächen Geometrie wird eingefärbt und von den Bereinigungsfunktionen ausgeschlossen Seite 8

9 Funktion Flächen bereinigen Entfernen von Radien und anderen tangential anschliessenden Geometrieelementen Software erkennt alle an die Fläche angrenzenden Elemente und schliesst automatisch auch Elemente ein, die den Bereinigungsvorgang fehlschlagen lassen würden Vorbereiten der Flächen zum Ersetzen durch flexible Patches Seite 9

10 Funktion Flächen ersetzen durch flexible Patches Raster in U/V-Richtung festlegen Software erstellt ein Kurvenraster, durch das eine Fläche erzeugt wird Originalfläche wird automatisch durch die neue Fläche ersetzt Seite 10

11 Funktion Flächen korrigieren Excel-Tabelle mit den Korrekturwerten auswählen Software erkennt die zugehörigen Punkte und ändert die Geometrie Seite 11

12 Erweiterte Funktion Einlesen von Punktewolken STL-Files aus Simulation oder optischer bzw. Röntgenvermessung Plazierung durch Funktionen zur manuellen (auf Bezugsflächen am Bauteil) oder automatischen (BestFit) Einpassung auf das CAD-Korrekturteil Seite 12

13 Erweiterte Funktion Aktualisierung der flexiblen Flächen Auswahl des Korrekturbereiches Angeben des quantitativen Korrekturwertes (prozentual zur Abweichung vom IST-Stand) Software zieht die Flächen auf die gewünschte Position und ordnet die in Entformrichtung übereinanderliegenden Punkte iterativ so an, daß die Geometrie entformbar bleibt Seite 13

14 Vision Korrekturapplikation für Creo Vorbereitung und Bearbeitung der Modelle direkt in der Formkonstruktion Erhaltung der parametrischen Geometrieelemente zur Sicherstellung einer stabilen Prozesskette in der Weiterbearbeitung Beschleunigung der konstruktiven Überarbeitung und Absicherung der Einsatzkorrekturen durch automatischen Datentransfer Seite 14