WO2006122689A1 - Electronic design device - Google Patents

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WO2006122689A1
WO2006122689A1 PCT/EP2006/004378 EP2006004378W WO2006122689A1 WO 2006122689 A1 WO2006122689 A1 WO 2006122689A1 EP 2006004378 W EP2006004378 W EP 2006004378W WO 2006122689 A1 WO2006122689 A1 WO 2006122689A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
attribute
geometric object
design
construction device
design model
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/004378
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hauke Arndt
Eberhard Benz
Rainer Bernhard
Dietmar Frank
Bertram Hans
Werner Hipp
Thomas Krumenaker
Dirk Leypoldt
Achille Mbang Sama
Jonathan Mohring
Dietrich Nowottny
Hans-Peter Rehner
Alexander Rolinger
Original Assignee
Daimlerchrysler Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimlerchrysler Ag filed Critical Daimlerchrysler Ag
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10—Geometric CAD
    • G06F30/17—Mechanical parametric or variational design
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10—Geometric CAD
    • G06F30/13—Architectural design, e.g. computer-aided architectural design [CAAD] related to design of buildings, bridges, landscapes, production plants or roads

Definitions

  • the invention relates to an electronic device for constructing a technical system comprising at least two components.
  • What is desired is a design device that simplifies engineering of a technical system, especially when the system to be constructed is similar to an already constructed system and the similarities are to be exploited to save time and reduce the risk of errors.
  • This design device has an electronic library with various types of design elements.
  • the construction device has means for selecting a type and generating a
  • Design element of a previously selected type By using an automatically evaluable calculation rule From EP 0869450 A2 a system and a method are known to design a technical system with components.
  • the technical system is a cooling system with components and lines between these components.
  • rules are laid down for the design of cables, and after the requirements and constraints have been entered, components are selected and positioned free of interference, and the cables are laid between the positioned components.
  • EP 1251444 A1 describes a method for configuring a product by means of a PC. An electronic library with descriptions of components is given. You select a system concept for the product. Subsequently, possible components of this system concept are offered for selection. The user selects from the offered components which.
  • WO 2005/001721 A1 discloses a method and a software tool for acquiring, storing and displaying "design knowledge information.” This information about constructing is obtained in a first project, which includes causal dependencies to reuse in a second project.
  • US 2003/0144758 A1 discloses an apparatus and a method for determining in a design model the geometry of a product, computer-evaluable dependencies ("knowledge"),
  • Integrate evaluation rules The geometry and dependencies are changed and the resulting changes are determined by "propagating" the changes. From WO 02/25502 Al it is known to parameterize design models. A parameterized basic model acts as a starting point for design models of further variants. A user changes a geometry model via so-called interpolation points and changes parameters.
  • EP 0558006 B1 describes a CAD system and a CAD method for common design. Several designers are designing design models of different components in parallel. Messages about changes to a design model are sent to other design models.
  • EP 1320003 A2 describes a device with which an engineer designs a product with functional components.
  • the device comprises a memory unit for example geometries of the functional blocks as well as a component for searching geometries.
  • the device makes it possible to reuse existing design models when constructing a new component.
  • example already existing design models are determined and considered for designing a coarse material appearance.
  • DE 10254317 A1 discloses a construction method and a CAD system.
  • a replacement design element is specified. This describes the object simplified, it is associated with information about the geometry of the object to be constructed. Another item is constructed depending on the replacement design element and the associated information.
  • the invention has for its object to provide a construction device with the features of the preamble of claim 1, which reduces the number of required user inputs and engagement points in the design.
  • the construction device includes an electronic library.
  • Each library stores an initial design model of each component in this library.
  • a design model of an article describes in a computer-available manner the geometry of this article, in particular the geometry of its surface.
  • Each initial design model includes at least one geometric object having at least one attribute.
  • the definition is stored that a first attribute of a geometric object is changeable by a user. Furthermore, it is stored that a second attribute of a geometric object can be automatically calculated.
  • the library also stores an automatically evaluable dependency rule that determines how the second attribute depends on the first attribute.
  • the design device is configured to generate a respective design model of each component. It is designed so that when creating a constituent design model, the parent design model of that constituent is copied. The copying is performed so that the generated constituent design model makes a copy includes each geometric object comprised by the initial construction model of the component, together with the copies of the attributes of each of these geometric objects.
  • the construction device includes means for altering the copy of each user-changeable attribute. It is also designed to modify the copy of the second attribute by applying the at least one dependency rule at least once after a change of the copy of the first attribute by means of the change means. The design device locks the copy of the second attribute against changes by the user.
  • the design device eliminates the need for a designer to begin designing "from scratch.” Rather, the library provides a user with initial design models of just those constituents that make up the engineering system to be constructed.The copying design models of these components are constructed this way These attributes act as defined intervention points for adapting the design models
  • a design model of the technical system is created by copying the original design models along with their geometric objects and attributes and modifying a user's copied attributes it is necessary for the user to create new design models, saving time and reducing the risk of errors.
  • the user In order to reduce the required user input, it is determined and stored which attributes the user can and can not change. At least one of the attributes is changeable by the user, at least one not. This further reduces the number of defined engagement points. Also, the non-user-changeable attribute can also be modified, namely by automatically applying a dependency rule. Thereby the engineering process is further automated, and the risk of errors is reduced.
  • FIG. 1 an exemplary architecture of the construction system according to the invention
  • Fig. 2. the component "distribution box housing" and its geometric objects and their attributes;
  • the embodiment relates to the construction of variants of a subsystem of a passenger car.
  • the technical system in this example is therefore a subsystem of a passenger car.
  • Various variants of the subsystem are used in different model series of the passenger car. These variants differ from each other by attributes.
  • the design device of the present invention provides a variant designer with an electronic library of initial design models for the components of that subsystem and allows it to construct a design model of a variant using this library.
  • Fig. 1 shows an exemplary architecture of the construction system according to the invention.
  • the arrows in Fig. 1 denote data flows.
  • the construction system using a first and a second Data processing system realized.
  • the first data processing system DVA-I is used to construct and provide initial design models of the components of the engineering system to be constructed.
  • the second data processing system DVA-2 is used to construct a design model of a variant of the passenger car subsystem with the aid of these initial design models.
  • the first data processing system DVA-I in this example comprises the following components: a computing unit 1.1 for performing calculations, a screen device 2.1 with a cathode ray screen or liquid crystal screen, a first input device in the form of a DV mouse 4.1 having three keys, a second input device in the form of a keyboard 5.1 with buttons and a graphics card 6.1, which generates the input signals for the display device 2.1.
  • the first data processing system DVA-I has read and write access to a data memory via an information forwarding interface, in which the electronic library 3.1 is stored with the initial design models of the components.
  • the electronic library 3.1 is stored with the initial design models of the components.
  • two initial construction models 10.1 and 11.1 are indicated.
  • a crude output design model 20.1 of the subsystem is stored in the electronic library 3.1. This rough design model does not describe the details of the components.
  • the second data processing system DVA-2 comprises in this example the following components: a computing unit 1.2 for performing calculations, a display device 2.2 with a cathode ray screen or liquid crystal screen, a first input device in the form of a DV mouse 4.2, which has three buttons, a second input device in the form of a keyboard 5.2 with buttons and a graphics card 6.2 which controls the input signals for the Screen device 2.2 generated.
  • the second data processing system DVA-2 has read access to the data memory with the electronic library 3.1 via an information forwarding interface. Furthermore, the second data processing system DVA-2 has an information forwarding interface read and write access to a data memory 3.2, in which the design models of the components of the variant and a rough design model of the variant are stored. These design models in the data memory 3.2 were created by copying and are user-changeable. By way of example, two component design models 10.2 and 11.2 and the variant design model 20.2 are indicated.
  • a DV mouse can be used as the first input device z. B. also be provided a "space mouse”.
  • the subsystem is z.
  • a rough initial design model 20.1 is stored for the climate box as a whole.
  • This initial design model 20.1 has a plurality of geometric objects that determine the positioning of the air conditioning box relative to other subsystems of the car. This relative positioning is accomplished by positioning and orienting the climate box and the other subsystems in a given three-dimensional coordinate system having an x-axis, a y-axis, and a z-axis. Therefore, the initial design model 20.1 has the following geometric objects: a reference point, an area restricting the climate box in the yz plane, an area bounding the climate box in the xy plane, an area bounding the climate box in the xz plane.
  • the reference point has as its attribute its x, y and z coordinates in the coordinate system.
  • the surface in the y-z plane is perpendicular to the x-axis and has as an attribute the x-coordinate, ie the intersection of the surface with the x-axis.
  • the surface in the x-y plane is perpendicular to the z-axis and has the z-coordinate as an attribute.
  • the surface in the x-z plane is perpendicular to the y-axis and has the y-coordinate as an attribute. All these attributes can be changed by the user.
  • the subsystem "climate box” consists inter alia of the following components: the junction box housing, the evaporator, the heat exchanger, the center nozzle, the footwell transverse nozzle, the footwell fundus nozzle.
  • the component “distribution box housing” has, inter alia, the following components, which are illustrated by FIG. 2 and modeled by geometric objects: an end face Sl, a side face SF composed of several partial surfaces, a further end face S2, which is concealed in the illustration of FIG. 2 from the end face Sl and the side surface SF, a pocket Tl in the end face Sl, which has the shape of an approximately rectangular recess, another pocket T2 in the end face S2, which has the same shape as T1 and is hidden in Fig. 2.
  • the pockets T1 and T2 serve to allow a robot to grip the housing during manufacture of the air conditioning box.
  • the end face Sl has the following attributes: the total width b in [mm], the part widths bl and b2 in [mm], the total height h in [mm], the part heights hl and h2 in [mm ] the angle ⁇ in [degrees], the wall thickness w of the face in [mm].
  • the three attributes b, h and ⁇ are numerical parameters that are freely changeable by a user.
  • the other attributes can not be changed by the user and are calculated automatically.
  • the library 3.1 also stores default values for the four attributes b, h, w and ⁇ , and the user can override these default values.
  • the attributes of the further end face S2 are not changeable by the user.
  • arithmetic rules are stored, which determine how the parameters of S2 depend on the parameters of Sl.
  • Design model 10.1 which describes the junction box housing.
  • an output design model 10.2 for the component central nozzle and for the other components of the subsystem air conditioning box is stored in the electronic library 3.1.
  • the center nozzle as a whole is modeled by a single geometric object.
  • the attributes of the center nozzle are assigned to this one geometric object.
  • the attributes of this geometric object are illustrated in FIG. 3. On the left, the central nozzle is shown in perspective, on the right, a plan view of the end face is shown.
  • the position of the center nozzle in the xy plane is determined by the position of the junction box housing. This is by appropriate
  • the attributes of the center nozzle include the following variable ones: the depth s of the center nozzle, the height h of the center nozzle, the width b of the center nozzle, the position of the front face on the z axis, the inner radii rl and r4, the inclination angle ⁇ of the center nozzle against the horizontal, the wall thickness of the central nozzle.
  • This initial design model 20.1 includes the above-mentioned definitions for the reference point and the three bounding planes.
  • the subsystem initial design model as well as the initial design models of the components include geometric objects. These geometric objects are general
  • Body z. B. pockets, holes, holes, flat surfaces, curved surfaces,
  • An example of a geometric object is a curve in space, the z. B. determines the geometry of a side wall or a lateral surface of a geometric object.
  • Dimensions of a geometric object such as length, breadth, height or inner radius
  • Angles describing the shape of the geometric object e.g. B. bevel angles, Position and orientation of the geometric object in a given three-dimensional coordinate system and / or the coordinates of support points, the course of a geometric object in the form of a curved line, for.
  • a track train or a spline set As a track train or a spline set.
  • Such a dependency rule determines how an attribute depends on one or more other attributes.
  • the dependency rules define a reference network of dependencies between the attributes of the geometric objects of the technical system and its constituents.
  • attributes act as reference providers and as reference users.
  • Reference sensors influence other attributes.
  • Reference takers are influenced by other attributes.
  • Att f (Att-1, ..., Att-n)
  • Att is a reference taker
  • Att-1, ..., Att-n are n reference sources.
  • User-modifiable attributes are always reference sources.
  • a non-user-changeable attribute is - if its value is ever changeable - Reference recipient. But it can also be a reference source.
  • a non-user-changeable attribute always occurs on the left side. It is possible that in a dependency rule on the right side of the user changeable and / or automatically calculable attributes occur.
  • the reference network under the attributes defines a reference network among the components of the technical system. If a reference generator Att-1 of a component A acts on a reference receiver Att-2 of a component B, then A is reference generator for B.
  • a generic bill of material for the technical system is generated.
  • This BOM specifies which components each variant of the technical system consists of and which components comprise these components. This BOM is therefore valid for every variant.
  • individual components may be marked as optional.
  • An optional ingredient does not necessarily occur in every variant of the technical system.
  • the other ingredients are mandatory ingredients.
  • a reference network among the components is defined, e.g. B. in the form of a table. Each column specifies for which other constituents a constituent is a reference source. Each line determines for which other constituents a constituent is a reference taker.
  • an initial design model is created. This will be the first Data processing system DVA-I on which a software tool for computer-aided design, for. B. a CAD tool installed. Components of the components are modeled as geometric objects, e.g. B. as design elements ("features").
  • Attributes of these components and geometric objects are defined.
  • value ranges and default values are set for attributes that are numeric parameters.
  • a reference network is set up under the attributes. This reference network determines which attribute is the reference source for which other attributes.
  • Att-1 is both the reference and reference for Att-2.
  • Dependency rules between the attributes are established. These dependency rules are automatically evaluable and compatible with the reference network among the attributes.
  • this electronic library 3.1 is used to any other variant of the technical system, ie, for. B. any new variant of the climate box to construct.
  • a variant designer is the user of the second data processing system DVA-2.
  • This second data processing system DVA-2 is also a CAD tool Installed.
  • a design model for a new variant is preferably generated by the following steps:
  • a copy 20.1 of the rough initial engineering model 20.1 for the technical system is generated.
  • the copies are stored in the data memory 3.2.
  • a user uses input devices 4.2 and 5.2 to actually manipulate changeable attributes. If it does not change a changeable attribute, its default value is used.
  • the unchangeable attributes are locked against changes by the editor.
  • the dependency rules are used to automatically calculate additional attributes from the changeable attributes. By applying the dependency rules again, further attributes are derived from already calculated attributes.
  • the user can visualize the thus created design model of the variant. If required, it modifies other attributes and adapts its geometry if necessary.
  • One embodiment provides to copy the dependency rules when copying the output design models and store them in the data memory 3.2.
  • This Traps can be the output design models in the library 3.1 and the generated design models for the variant in the data memory 3.2 independently change.
  • An alternative embodiment provides that if an initial design model, including its geometric objects and attributes, each copy of a geometric object and each copy of an attribute receives a reference to the respective original in the library 3.1.
  • the dependency rules need not be copied with. Instead, to apply dependency rules, the references from the attribute copies to the originals and dependency rules in library 3.1 are applied.
  • the user changes the position and / or orientation of components or geometric objects. Or he adjusts the geometry of geometric objects. It can also complement geometric objects or attributes specific to the variant.
  • Some attributes that can be changed by the user are preferably changed graphically by the user using the CAD tool on DVA-2. This CAD tool visualizes the
  • Construction models including their geometrical objects on the screen 2.2 Using a tree-like BOM, the CAD tool indicates which geometric objects and attributes have a design model to be processed. If a user selects a node of this BOM, the CAD tool in the design model visualizes the geometric object for which the selected node is located.
  • an attribute specifies the position or orientation of a geometric object
  • the user alters the attribute by shifting or rotating the representation of the geometric object. Or it changes the course of a geometric object in the form of a curved line, z. B. a train or a train Splines, graphic.
  • the user changes the coordinates of the vertices of this line, that is, attributes of the geometric object.
  • the user modifies the variable attributes, which are numerical parameters, using a table representing the CAD tool.
  • This table comprises one line per variable attribute.
  • a name of the respective component is shown, in the second column a name of the respective geometric object and in the third column a name of the respective attribute.
  • the fourth column displays the currently used value of the attribute. The user can override this value by typing with the keyboard.
  • the respective unit of measurement of the attribute z. B. [mm] specified.
  • a numerical parameter is displayed both in the table and is changeable via the table as well as graphically changeable with the CAD tool. For example, positions and orientations of graphical objects or curves of curved curves can be changed both textually and graphically.
  • the means of the design device for changing the variable attributes therefore include the input devices 4.2 and 5.2 of the second data processing system DVA-2, the interaction means of the CAD tool on the second data processing system DVA-2 and the table just described.
  • the design device After the user changes attributes, the design device applies dependency rules to recalculate attributes that are reference takers. Such a newly calculated attribute can itself be a reference generator. In this case dependency rules are applied again. Preferably, those dependency rules are used, respectively on the right side have at least one attribute that has been changed by the user or previously recalculated.
  • a preferred embodiment provides that the dependency rules are applied at the request of the user. If the user has changed an attribute after the last application of dependency rules dependency rule, the design device preferably marks the current design model of the variant as inconsistent until the user again causes the dependency rules to be applied.
  • the user can z. B. change the same attribute several times and thereby generate alternative design models of the variant.
  • Dependency rules apply to each alternative, which significantly speeds up the generation of alternatives.
  • the procedure just described provides a parameterized design model of the variant.
  • a non-parameterized design model is preferably generated from this parameterized design model.
  • the generated design model describes the surface of the variant of the technical system approximately by geometry elements, for. B. triangular and / or square surface elements.
  • the generated design model is preferably stored in a standardized data format, e.g. In Standard Transformation Language (STL) or Virtual Reality Modeling Language (VRML).
  • STL Standard Transformation Language
  • VRML Virtual Reality Modeling Language
  • This generated design model can be z. B. to a development partner or supplier for the technical system. It acts as a specification for the technical system to be built. It is possible to lock, hide or "hide” secret information from the parameterized design model so that it can be used the generation is not used and the generated design system does not have this information.

Abstract

The invention relates to an electronic device for designing a technical system, which has at least two components. The design device has an electronic library (3.1). An output design model (10.1, 11.1) of each component is stored in said library. Each output design model comprises at least one geometric object with at least one attribute. A first attribute can be modified by the user, however not a second one. An automatically evaluable dependency rule is also stored in the library (3.1) and determines how the second attribute is dependent upon the first attribute. The design device is designed for creating a design model (10.2, 11.2) of each component by copying the respective output design model (10.1, 11.1). The design device comprises means (4.2, 5.2) for modifying the copy of each attribute that can be modified by the user. The device is also designed in such a manner that by using the at least one dependency rule, it alters the copy of the second attribute at least once after a modification of the copy of the first attribute by means of the modifying means.

Description

DaimlerChrysler AGDaimlerChrysler AG
Elektronische KonstruktionsVorrichtungElectronic construction device
Die Erfindung betrifft eine elektronische Vorrichtung zum Konstruieren eines technischen Systems, das mindestens zwei Bestandteile umfaßt.The invention relates to an electronic device for constructing a technical system comprising at least two components.
Gewünscht wird eine Konstruktionsvorrichtung, die das Konstruieren eines technischen Systems insbesondere dann vereinfacht, wenn das zu konstruierende System einem bereits konstruierten System ähnlich ist und die Ähnlichkeiten ausgenutzt werden sollen, um Zeit zu sparen und um die Gefahr von Fehlern zu reduzieren.What is desired is a design device that simplifies engineering of a technical system, especially when the system to be constructed is similar to an already constructed system and the similarities are to be exploited to save time and reduce the risk of errors.
Aus DE 20317681 Ul ist eine Konstruktionsvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt. Diese Konstruktionsvorrichtung besitzt eine elektronische Bibliothek mit verschiedenen Typen von Gestaltungselementen. Außerdem weist die Konstruktionsvorrichtung Mittel zum auswählen eines Typs und zum Erzeugen einesFrom DE 20317681 Ul a construction device with the features of the preamble of claim 1 is known. This design device has an electronic library with various types of design elements. In addition, the construction device has means for selecting a type and generating a
Gestaltungselements eines zuvor ausgewählten Typs auf. Durch Anwendung einer automatisch auswertbaren Rechenvorschrift Aus EP 0869450 A2 sind ein System und ein Verfahren bekannt, um ein technisches System mit Bestandteilen auszulegen. Das technische System ist ein Kühlsystem mit Komponenten und Leitungen zwischen diesen Komponenten. Weiterhin sind Regeln für diese Auslegung („design") von Leitungen hinterlegt. Nach Eingabe von Anforderungen und Randbedingungen werden Komponenten ausgewählt und überlagerungsfrei positioniert. Anschließend werden die Leitungen zwischen den positionierten Komponenten verlegt.Design element of a previously selected type. By using an automatically evaluable calculation rule From EP 0869450 A2 a system and a method are known to design a technical system with components. The technical system is a cooling system with components and lines between these components. Furthermore, rules are laid down for the design of cables, and after the requirements and constraints have been entered, components are selected and positioned free of interference, and the cables are laid between the positioned components.
In EP 1251444 Al wird ein Verfahren zur Konfigurierung eines Produkts mittels eines PCs beschrieben. Vorgegeben ist eine elektronische Bibliothek mit Beschreibungen von Komponenten. Man wählt ein Systemkonzept für das Produkt aus. Anschließend werden mögliche Komponenten dieses Systemkonzepts zur Auswahl angeboten. Der Benutzer wählt aus den angebotenen Komponenten welche aus .EP 1251444 A1 describes a method for configuring a product by means of a PC. An electronic library with descriptions of components is given. You select a system concept for the product. Subsequently, possible components of this system concept are offered for selection. The user selects from the offered components which.
Aus WO 2005/001721 Al sind ein Verfahren und ein Software- Werkzeug bekannt, um „design knowledge Information" zu erfassen, abzuspeichern und darzustellen. Diese Informationen über das Konstruieren werden in einem ersten Projekt gewonnen. Zu ihnen gehören kausale Abhängigkeiten. Die Informationen lassen sich in einem zweiten Projekt wiederverwenden .WO 2005/001721 A1 discloses a method and a software tool for acquiring, storing and displaying "design knowledge information." This information about constructing is obtained in a first project, which includes causal dependencies to reuse in a second project.
Aus US 2003/0144758 Al sind eine Vorrichtung und ein Verfahren bekannt, um in einem Konstruktionsmodell die Geometrie eines Produkts, rechnerauswertbare Abhängigkeiten („knowledge"),US 2003/0144758 A1 discloses an apparatus and a method for determining in a design model the geometry of a product, computer-evaluable dependencies ("knowledge"),
Bearbeitungsvorschriften („Operations") zur Veränderung der Geometrie sowieProcessing instructions ("Operations") for changing the geometry as well
Auswerteregeln zu integrieren. Die Geometrie und die Abhängigkeiten werden verändert, und die resultierenden Änderungen werden durch „Propagierung" der Veränderungen ermittelt. Aus WO 02/25502 Al ist bekannt, Konstruktionsmodelle zu parametrieren. Ein parametrisiertes Grundmodell fungiert als Ausgangsbasis für Konstruktionsmodelle weiterer Varianten. Ein Anwender verändert ein Geometriemodell über sogenannte Stützstellen und verändert hierbei Parameter.Integrate evaluation rules. The geometry and dependencies are changed and the resulting changes are determined by "propagating" the changes. From WO 02/25502 Al it is known to parameterize design models. A parameterized basic model acts as a starting point for design models of further variants. A user changes a geometry model via so-called interpolation points and changes parameters.
In EP 0558006 Bl werden ein CAD-System und ein CAD-Verfahren zum gemeinsamen Entwerfen beschrieben. Mehrere Konstrukteure entwerfen parallel Konstruktionsmodelle verschiedener Bestandteile. Nachrichten über Änderungen an einem Konstruktionsmodell werden an andere Konstruktionsmodelle übermittelt .EP 0558006 B1 describes a CAD system and a CAD method for common design. Several designers are designing design models of different components in parallel. Messages about changes to a design model are sent to other design models.
In EP 1320003 A2 wird eine Vorrichtung beschrieben, mit der ein Bearbeiter ein Produkt mit funktionalen Bestandteilen entwirft. Die Vorrichtung umfaßt eine Speichereinheit für beispielhafte Geometrien der Funktionsblöcke sowie eine Komponente zum Suchen von Geometrien. Die Vorrichtung ermöglicht es, beim Konstruieren eines neuen Bestandteils bereits vorhandene Konstruktionsmodelle wiederzuverwenden . In einer Ausführungsform werden beispielhafte bereits vorhandene Konstruktionsmodelle ermittelt und für das Entwerfen eines groben Materialaussehens berücksichtigt.EP 1320003 A2 describes a device with which an engineer designs a product with functional components. The device comprises a memory unit for example geometries of the functional blocks as well as a component for searching geometries. The device makes it possible to reuse existing design models when constructing a new component. In one embodiment, example already existing design models are determined and considered for designing a coarse material appearance.
Aus DE 10254317 Al sind ein Konstruktionsverfahren und ein CAD-System bekannt. Für mindestens einen zu konstruierenden Gegenstand wird ein Ersatz-Gestaltungselement festgelegt. Dieses beschreibt den Gegenstand vereinfacht, ihm werden Informationen über die Geometrie des zu konstruierenden Gegenstandes zugeordnet. Ein weiterer Gegenstand wird abhängig vom Ersatz-Gestaltungselement und den zugeordneten Informationen konstruiert.DE 10254317 A1 discloses a construction method and a CAD system. For at least one object to be constructed, a replacement design element is specified. This describes the object simplified, it is associated with information about the geometry of the object to be constructed. Another item is constructed depending on the replacement design element and the associated information.
Aus DE 10147558 Al ist ein Verfahren zum Entwickeln eines komplexen Produkts bekannt. Ein Konstruktionsmodell des Produkts wird parametrisiert . Änderungen von vorgegebenen Randbedingungen werden durch Änderungen an den Parametern im Konstruktionsmodell berücksichtigt . In US 6,721,614 B2 wird vorgeschlagen, mehrere miteinander verbundene Konstruktionssysteme sowie eine universelle elektronische Bibliothek mit Konstruktionsmodellen z. B. für Schaltkreise zu verwenden.From DE 10147558 Al a method for developing a complex product is known. A design model of the product is parameterized. Changes to given boundary conditions are taken into account by changes to the parameters in the design model. In US 6,721,614 B2, it is proposed that several interconnected construction systems and a universal electronic library with design models z. B. to use for circuits.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Konstruktionsvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bereitzustellen, die die Anzahl erforderlicher Benutzereingaben und Eingriffspunkte beim Konstruieren verringert.The invention has for its object to provide a construction device with the features of the preamble of claim 1, which reduces the number of required user inputs and engagement points in the design.
Die Aufgabe wird durch eine Konstruktionsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved by a construction device having the features of claim 1. Advantageous embodiments are specified in the subclaims.
Die Konstruktionsvorrichtung umfaßt eine elektronische Bibliothek. In dieser Bibliothek ist jeweils ein Ausgangs- Konstruktionsmodell jedes Bestandteils abgespeichert. Ein Konstruktionsmodell eines Gegenstandes beschreibt in rechnerverfügbarer Weise die Geometrie dieses Gegenstandes, insbesondere die Geometrie von dessen Oberfläche.The construction device includes an electronic library. Each library stores an initial design model of each component in this library. A design model of an article describes in a computer-available manner the geometry of this article, in particular the geometry of its surface.
Jedes Ausgangs-Konstruktionsmodell umfaßt mindestens ein geometrisches Objekt mit mindestens einem Attribut. In der Bibliothek ist die Festlegung abgespeichert, daß ein erstes Attribut eines geometrischen Objekts von einem Benutzer veränderbar ist. Weiterhin ist abgespeichert, daß ein zweites Attribut eines geometrischen Objekts automatisch berechenbar ist. In der Bibliothek ist weiterhin eine automatisch auswertbare Abhängigkeitsvorschrift abgespeichert, die festlegt, wie das zweite Attribut vom ersten Attribut abhängt .Each initial design model includes at least one geometric object having at least one attribute. In the library, the definition is stored that a first attribute of a geometric object is changeable by a user. Furthermore, it is stored that a second attribute of a geometric object can be automatically calculated. The library also stores an automatically evaluable dependency rule that determines how the second attribute depends on the first attribute.
Die Konstruktionsvorrichtung ist zum Erzeugen jeweils eines Konstruktionsmodells jedes Bestandteils ausgestaltet. Sie ist so ausgestaltet, daß beim Erzeugen eines Bestandteil- Konstruktionsmodells das Ausgangs-Konstruktionsmodell dieses Bestandteils kopiert wird. Das Kopieren wird so durchgeführt, daß das erzeugte Bestandteil-Konstruktionsmodell eine Kopie jedes vom Ausgangs-Konstruktionsmodell des Bestandteils umfaßten geometrischen Objekts mitsamt den Kopien der Attribute jedes dieser geometrischen Objekte umfaßt. Die Konstruktionsvorrichtung umfaßt Mittel zum Verändern der Kopie jedes vom Benutzer veränderbaren Attributs. Sie ist weiterhin so ausgelegt, daß sie mindestens einmal nach einer Veränderung der Kopie des ersten Attributs mittels der Veränderungsmittel die Kopie des zweiten Attributs durch Anwenden der mindestens einen Abhängigkeitsvorschrift abwandelt. Die Konstruktionsvorrichtung sperrt die Kopie des zweiten Attributs gegen Veränderungen durch den Benutzer.The design device is configured to generate a respective design model of each component. It is designed so that when creating a constituent design model, the parent design model of that constituent is copied. The copying is performed so that the generated constituent design model makes a copy includes each geometric object comprised by the initial construction model of the component, together with the copies of the attributes of each of these geometric objects. The construction device includes means for altering the copy of each user-changeable attribute. It is also designed to modify the copy of the second attribute by applying the at least one dependency rule at least once after a change of the copy of the first attribute by means of the change means. The design device locks the copy of the second attribute against changes by the user.
Die Konstruktionsvorrichtung erspart es einem Konstrukteur, das Konstruieren „von Null an" zu beginnen. Vielmehr stellt die Bibliothek einem Benutzer Ausgangs-Konstruktionsmodelle gerade derjenigen Bestandteile bereit, aus denen das zu konstruierende technische System besteht. Die durch Kopieren erzeugen Konstruktionsmodelle dieser Bestandteile sind so aufgebaut, daß sie abhängig von Attributen veränderbar sind. Diese Attribute fungieren als definierte Eingriffspunkte zur Anpassung der Konstruktionsmodelle. Ein Konstruktionsmodell des technischen Systems wird dadurch erzeugt, daß die Ausgangs-Konstruktionsmodelle mitsamt ihren geometrischen Objekten und Attributen kopiert werden und ein Benutzer kopierte Attribute verändert. Nicht erforderlich ist es, daß der Benutzer neue Konstruktionsmodelle erzeugt. Dies spart Zeit und reduziert die Gefahr von Fehlern.The design device eliminates the need for a designer to begin designing "from scratch." Rather, the library provides a user with initial design models of just those constituents that make up the engineering system to be constructed.The copying design models of these components are constructed this way These attributes act as defined intervention points for adapting the design models A design model of the technical system is created by copying the original design models along with their geometric objects and attributes and modifying a user's copied attributes it is necessary for the user to create new design models, saving time and reducing the risk of errors.
Um die erforderlichen Benutzereingaben zu reduzieren, ist festgelegt und abgespeichert, welche Attribute der Benutzer ändern kann und welche nicht. Mindestens einer der Attribute ist vom Benutzer veränderbar, mindestens eines nicht. Dadurch wird die Anzahl von definierten Eingriffspunkten weiter verringert. Auch das nicht vom Benutzer veränderbare Attribut läßt sich ebenfalls abwandeln, nämlich indem eine Abhängigkeitsvorschrift automatisch angewendet wird. Dadurch wird der Konstruktionsvorgang weiter automatisiert, und die Gefahr von Fehlern wird verringert.In order to reduce the required user input, it is determined and stored which attributes the user can and can not change. At least one of the attributes is changeable by the user, at least one not. This further reduces the number of defined engagement points. Also, the non-user-changeable attribute can also be modified, namely by automatically applying a dependency rule. Thereby the engineering process is further automated, and the risk of errors is reduced.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Figuren näher beschrieben. Dabei zeigen :In the following an embodiment of the invention will be described in more detail with reference to the accompanying figures. Showing:
Fig. 1. eine beispielhafte Architektur des erfindungsgemäßen Konstruktionssystems;Fig. 1. an exemplary architecture of the construction system according to the invention;
Fig. 2. den Bestandteil „Verteilerkasten-Gehäuse" und seine geometrischen Objekte und deren Attribute;Fig. 2. the component "distribution box housing" and its geometric objects and their attributes;
Fig. 3. den Bestandteil „Mitteldüse" und seine Attribute.Fig. 3. the component "center nozzle" and its attributes.
Das Ausführungsbeispiel bezieht sich auf die Konstruktion von Varianten eines Teilsystems eines Personenkraftwagens. Das technische System ist in diesem Beispiel also ein Teilsystem eines Pkw. In verschiedenen Baureihen des Pkw werden unterschiedliche Varianten des Teilsystems verwendet. Diese Varianten unterscheiden sich durch Attribute voneinander. Die erfindungsgemäße Konstruktionsvorrichtung stellt einem Varianten-Konstrukteur eine elektronische Bibliothek mit Ausgangs-Konstruktionsmodellen für die Bestandteile dieses Teilsystems bereit und ermöglicht es ihm, mit Hilfe dieser Bibliothek ein Konstruktionsmodell einer Variante zu konstruieren .The embodiment relates to the construction of variants of a subsystem of a passenger car. The technical system in this example is therefore a subsystem of a passenger car. Various variants of the subsystem are used in different model series of the passenger car. These variants differ from each other by attributes. The design device of the present invention provides a variant designer with an electronic library of initial design models for the components of that subsystem and allows it to construct a design model of a variant using this library.
Fig. 1 zeigt eine beispielhafte Architektur des erfindungsgemäßen Konstruktionssystems. Die Pfeile in Fig. 1 bezeichnen Datenflüsse.Fig. 1 shows an exemplary architecture of the construction system according to the invention. The arrows in Fig. 1 denote data flows.
In diesem Ausführungsbeispiel wird das Konstruktionssystem mit Hilfe einer ersten und einer zweiten Datenverarbeitungsanlage realisiert. Die erste Datenverarbeitungsanlage DVA-I wird dazu verwendet, um Ausgangs-Konstruktionsmodelle der Bestandteile des zu konstruierenden technischen Systems zu konstruieren und bereitzustellen. Die zweite Datenverarbeitungsanlage DVA-2 wird dazu verwendet, um mit Hilfe dieser Ausgangs- Konstruktionsmodelle ein Konstruktionsmodell einer Variante des Pkw-Teilsystems zu konstruieren.In this embodiment, the construction system using a first and a second Data processing system realized. The first data processing system DVA-I is used to construct and provide initial design models of the components of the engineering system to be constructed. The second data processing system DVA-2 is used to construct a design model of a variant of the passenger car subsystem with the aid of these initial design models.
Die erste Datenverarbeitungsanlage DVA-I umfaßt in diesem Beispiel folgende Bestandteile: eine Recheneinheit 1.1 zur Durchführung von Berechnungen, ein Bildschirmgerät 2.1 mit einem Kathodenstrahl- Bildschirm oder Flüssigkristall-Bildschirm, ein erstes Eingabegerät in Form einer DV-Maus 4.1, die drei Tasten aufweist, ein zweites Eingabegerät in Form einer Tastatur 5.1 mit Tasten und eine Graphikkarte 6.1, die die Eingangssignale für das Bildschirmgerät 2.1 erzeugt.The first data processing system DVA-I in this example comprises the following components: a computing unit 1.1 for performing calculations, a screen device 2.1 with a cathode ray screen or liquid crystal screen, a first input device in the form of a DV mouse 4.1 having three keys, a second input device in the form of a keyboard 5.1 with buttons and a graphics card 6.1, which generates the input signals for the display device 2.1.
Die erste Datenverarbeitungsanlage DVA-I hat über eine Informationsweiterleitungsschnittstelle Lese- und Schreibzugriff auf einen Datenspeicher, in dem die elektronische Bibliothek 3.1 mit den Ausgangs- Konstruktionsmodellen der Bestandteile abgespeichert ist. Beispielhaft sind zwei Ausgangs-Konstruktionsmodelle 10.1 und 11.1 angedeutet. Außerdem ist in der elektronischen Bibliothek 3.1 ein grobes Ausgangs-Konstruktionsmodell 20.1 des Teilsystems abgespeichert. Dieses grobe Konstruktionsmodell beschreibt nicht die Details der Bestandteile .The first data processing system DVA-I has read and write access to a data memory via an information forwarding interface, in which the electronic library 3.1 is stored with the initial design models of the components. By way of example, two initial construction models 10.1 and 11.1 are indicated. In addition, a crude output design model 20.1 of the subsystem is stored in the electronic library 3.1. This rough design model does not describe the details of the components.
Die zweite Datenverarbeitungsanlage DVA-2 umfaßt in diesem Beispiel folgende Bestandteile: eine Recheneinheit 1.2 zur Durchführung von Berechnungen, - ein Bildschirmgerät 2.2 mit einem Kathodenstrahl- Bildschirm oder Flüssigkristall-Bildschirm, ein erstes Eingabegerät in Form einer DV-Maus 4.2, die drei Tasten aufweist, ein zweites Eingabegerät in Form einer Tastatur 5.2 mit Tasten und eine Graphikkarte 6.2, die die Eingangssignale für das Bildschirmgerät 2.2 erzeugt.The second data processing system DVA-2 comprises in this example the following components: a computing unit 1.2 for performing calculations, a display device 2.2 with a cathode ray screen or liquid crystal screen, a first input device in the form of a DV mouse 4.2, which has three buttons, a second input device in the form of a keyboard 5.2 with buttons and a graphics card 6.2 which controls the input signals for the Screen device 2.2 generated.
Die zweite Datenverarbeitungsanlage DVA-2 hat über eine Informationsweiterleitungsschnittstelle Lesezugriff auf den Datenspeicher mit der elektronischen Bibliothek 3.1. Weiterhin hat die zweite Datenverarbeitungsanlage DVA-2 über eine Informationsweiterleitungsschnittstelle Lese- und Schreibzugriff auf einen Datenspeicher 3.2, in dem die Konstruktionsmodelle der Bestandteile der Variante sowie ein grobes Konstruktionsmodell der Variante abgespeichert werden. Diese Konstruktionsmodelle im Datenspeicher 3.2 wurden durch Kopieren erzeugt und sind vom Benutzer veränderbar. Beispielhaft sind zwei Bestandteil-Konstruktionsmodelle 10.2 und 11.2 sowie das Varianten-Konstruktionsmodell 20.2 angedeutet .The second data processing system DVA-2 has read access to the data memory with the electronic library 3.1 via an information forwarding interface. Furthermore, the second data processing system DVA-2 has an information forwarding interface read and write access to a data memory 3.2, in which the design models of the components of the variant and a rough design model of the variant are stored. These design models in the data memory 3.2 were created by copying and are user-changeable. By way of example, two component design models 10.2 and 11.2 and the variant design model 20.2 are indicated.
Anstelle einer DV-Maus kann als erstes Eingabegerät z. B. auch eine „space mouse" vorgesehen sein.Instead of a DV mouse can be used as the first input device z. B. also be provided a "space mouse".
Das Teilsystem ist z. B. ein Klimakasten oder ein Unterflur- Tank. In der Bibliothek 3.1 ist ein grobes Ausgangs- Konstruktionsmodell 20.1 für den Klimakasten als Ganzes abgespeichert. Dieses Ausgangs-Konstruktionsmodell 20.1 weist mehrere geometrische Objekte auf, die die Positionierung des Klimakastens relativ zu anderen Teilsystemen des Pkw festlegen. Diese relative Positionierung wird dadurch vorgenommen, daß der Klimakasten sowie die weiteren Teilsysteme in einem vorgegebenen dreidimensionalen Koordinatensystem mit einer x-Achse, einer y-Achse und einer z-Achse positioniert und orientiert werden. Daher weist das Ausgangs-Konstruktionsmodell 20.1 folgende geometrische Objekte auf: einen Referenzpunkt, eine den Klimakasten begrenzende Fläche in der y-z-Ebene, eine den Klimakasten begrenzende Fläche in der x-y-Ebene, eine den Klimakasten begrenzende Fläche in der x-z-Ebene.The subsystem is z. As a climate box or underfloor tank. In library 3.1, a rough initial design model 20.1 is stored for the climate box as a whole. This initial design model 20.1 has a plurality of geometric objects that determine the positioning of the air conditioning box relative to other subsystems of the car. This relative positioning is accomplished by positioning and orienting the climate box and the other subsystems in a given three-dimensional coordinate system having an x-axis, a y-axis, and a z-axis. Therefore, the initial design model 20.1 has the following geometric objects: a reference point, an area restricting the climate box in the yz plane, an area bounding the climate box in the xy plane, an area bounding the climate box in the xz plane.
Der Referenzpunkt weist als Attribut seine x-, y- und z- Koordinate im Koordinatensystem auf. Die Fläche in der y-z- Ebene steht senkrecht auf der x-Achse und weist als Attribut die x-Koordinate, also den Schnittpunkt der Fläche mit der x- Achse, auf. Die Fläche in der x-y-Ebene steht senkrecht auf der z-Achse und weist als Attribut die z-Koordinate auf. Die Fläche in der x-z-Ebene steht senkrecht auf der y-Achse und weist als Attribut die y-Koordinate auf. Alle diese Attribute lassen sich vom Benutzer verändern.The reference point has as its attribute its x, y and z coordinates in the coordinate system. The surface in the y-z plane is perpendicular to the x-axis and has as an attribute the x-coordinate, ie the intersection of the surface with the x-axis. The surface in the x-y plane is perpendicular to the z-axis and has the z-coordinate as an attribute. The surface in the x-z plane is perpendicular to the y-axis and has the y-coordinate as an attribute. All these attributes can be changed by the user.
Das Teilsystem „Klimakasten" besteht u. a. aus folgenden Bestandteilen : dem Verteilerkasten-Gehäuse, dem Verdampfer, dem Wärmetauscher, der Mitteldüse, der Fußraumquerdüse, der Fußraumfonddüse.The subsystem "climate box" consists inter alia of the following components: the junction box housing, the evaporator, the heat exchanger, the center nozzle, the footwell transverse nozzle, the footwell fundus nozzle.
Der Bestandteil „Verteilerkasten-Gehäuse" besitzt u. a. folgende Komponenten, die durch Fig. 2 veranschaulicht und durch geometrische Objekte modelliert werden: eine Stirnfläche Sl, eine aus mehreren Teilflächen zusammengesetzte Seitenfläche SF, eine weitere Stirnfläche S2, die in der Darstellung von Fig. 2 von der Stirnfläche Sl und der Seitenfläche SF verdeckt ist, eine Tasche Tl in der Stirnfläche Sl, die die Form einer annähernd rechteckigen Vertiefung hat, eine weitere Tasche T2 in der Stirnfläche S2, die die gleiche Form wie Tl hat und in Fig. 2 verdeckt ist.The component "distribution box housing" has, inter alia, the following components, which are illustrated by FIG. 2 and modeled by geometric objects: an end face Sl, a side face SF composed of several partial surfaces, a further end face S2, which is concealed in the illustration of FIG. 2 from the end face Sl and the side surface SF, a pocket Tl in the end face Sl, which has the shape of an approximately rectangular recess, another pocket T2 in the end face S2, which has the same shape as T1 and is hidden in Fig. 2.
Die Taschen Tl und T2 dienen dazu, daß ein Roboter das Gehäuse während der Fertigung des Klimakastens greifen kann.The pockets T1 and T2 serve to allow a robot to grip the housing during manufacture of the air conditioning box.
Die Stirnfläche Sl weist folgende Attribute auf: die Gesamt-Breite b in [mm] , die Teil-Breiten bl und b2 in [mm] , die Gesamt-Hohe h in [mm] , die Teil-Höhen hl und h2 in [mm] den Winkel α in [Grad] , die Wandstärke w der Stirnfläche in [mm] .The end face Sl has the following attributes: the total width b in [mm], the part widths bl and b2 in [mm], the total height h in [mm], the part heights hl and h2 in [mm ] the angle α in [degrees], the wall thickness w of the face in [mm].
In diesem Beispiel sind die drei Attribute b, h und α numerische Parameter, die frei von einem Benutzer veränderbar sind. Die übrigen Attribute sind nicht vom Benutzer veränderbar und werden automatisch berechnet. In der Bibliothek 3.1 sind folgende Festlegungen und Rechenvorschriften abgelegt: hl = 10 [mm] bl = 10 [mm] b2 = bl + (b - bl) /2 h2 = h - (b - b2) * tan(180 - α)In this example, the three attributes b, h and α are numerical parameters that are freely changeable by a user. The other attributes can not be changed by the user and are calculated automatically. The following definitions and calculation rules are stored in library 3.1: hl = 10 [mm] bl = 10 [mm] b2 = bl + (b - bl) / 2 h2 = h - (b - b2) * tan (180 - α)
In der Bibliothek 3.1 sind weiterhin Standardwerte („default values") für die vier Attribute b, h, w und α abgespeichert. Der Benutzer kann diese Standardwerte überschreiben. Die Attribute der weiteren Stirnfläche S2 sind nicht vom Benutzer veränderbar. In der Bibliothek 3.1 sind vielmehr Rechenvorschriften abgelegt, die festlegen, wie die Parameter von S2 von den Parametern von Sl abhängen.The library 3.1 also stores default values for the four attributes b, h, w and α, and the user can override these default values. The attributes of the further end face S2 are not changeable by the user. In the library 3.1 rather arithmetic rules are stored, which determine how the parameters of S2 depend on the parameters of Sl.
Alle oben genannten Festlegungen für den Bestandteil Verteilerkasten-Gehäuse gehören zum Ausgangs-All the above requirements for the component distribution box housing are part of the original
Konstruktionsmodell 10.1, welches das Verteilerkasten-Gehäuse beschreibt .Design model 10.1, which describes the junction box housing.
Entsprechend ist in der elektronischen Bibliothek 3.1 ein Ausgangs-Konstruktionsmodell 10.2 für den Bestandteil Mitteldüse und für die weiteren Bestandteile des Teilsystems Klimakasten abgespeichert. Die Mitteldüse als ganzes wird durch ein einziges geometrisches Objekt modelliert. Die Attribute der Mitteldüse werden diesem einen geometrischen Objekt zugeordnet. Welche Attribute dieses geometrische Objekt hat, veranschaulicht Fig. 3. Links ist die Mitteldüse perspektivisch gezeigt, rechts ist eine Draufsicht auf die Stirnfläche gezeigt.Accordingly, an output design model 10.2 for the component central nozzle and for the other components of the subsystem air conditioning box is stored in the electronic library 3.1. The center nozzle as a whole is modeled by a single geometric object. The attributes of the center nozzle are assigned to this one geometric object. The attributes of this geometric object are illustrated in FIG. 3. On the left, the central nozzle is shown in perspective, on the right, a plan view of the end face is shown.
In diesem Beispiel ist die Position der Mitteldüse in der x- y-Ebene durch die Position des Verteilerkasten-Gehäuses bestimmt. Dies wird durch entsprechendeIn this example, the position of the center nozzle in the xy plane is determined by the position of the junction box housing. This is by appropriate
Abhängigkeitsvorschriften festgelegt. Variabel ist nur die Position auf der z-Achse.Dependency rules. Variable is only the position on the z-axis.
Zu den Attributen der Mitteldüse gehören die folgenden veränderbaren : die Tiefe s der Mitteldüse, die Höhe h der Mitteldüse, die Breite b der Mitteldüse, die Position der vorderen Stirnfläche auf der z-Achse, die Innenradien rl und r4, der Neigungswinkel α der Mitteldüse gegen die Horizontale, die Wandstärke der Mitteldüse. Rechenvorschriften legen fest, daß r2 = rl und r3 = r4 gilt und daß die hintere Stirnfläche dieselbe Form aufweist wie die vordere.The attributes of the center nozzle include the following variable ones: the depth s of the center nozzle, the height h of the center nozzle, the width b of the center nozzle, the position of the front face on the z axis, the inner radii rl and r4, the inclination angle α of the center nozzle against the horizontal, the wall thickness of the central nozzle. Calculation rules state that r2 = rl and r3 = r4 and that the rear face has the same shape as the front.
Außerdem ist in der Bibliothek 3.1 ein Ausgangs- Konstruktionsmodell 20.1 für den Klimakasten als ganzes abgespeichert. Dieses Ausgangs-Konstruktionsmodell 20.1 umfaßt die oben genannten Festlegungen für den Referenzpunkt und die drei begrenzenden Ebenen.In addition, in library 3.1, an output design model 20.1 for the air conditioning box as a whole is stored. This initial design model 20.1 includes the above-mentioned definitions for the reference point and the three bounding planes.
Das Ausgangs-Konstruktionsmodell für das Teilsystem sowie die Ausgangs-Konstruktionsmodelle der Bestandteile umfassen geometrische Objekte. Diese geometrischen Objekte sind allgemeinThe subsystem initial design model as well as the initial design models of the components include geometric objects. These geometric objects are general
Körper, z. B. Taschen, Bohrungen, Löcher, ebene Flächen, gekrümmte Flächen,Body, z. B. pockets, holes, holes, flat surfaces, curved surfaces,
Linien, gekrümmte Kurven oderLines, curved curves or
Punkte.Points.
Ein Beispiel für ein geometrisches Objekt ist eine Kurve im Raum, die z. B. die Geometrie einer Seitenwand oder einer Mantelfläche eines geometrischen Objekts festlegt.An example of a geometric object is a curve in space, the z. B. determines the geometry of a side wall or a lateral surface of a geometric object.
Allgemein sind einige der Attribute der geometrischen Objekte numerische Parameter, z. B.:In general, some of the attributes of the geometric objects are numerical parameters, e.g. B .:
Abmessungen eines geometrischen Objekts, beispielsweise Länge, Briete, Höhe oder Innenradius,Dimensions of a geometric object, such as length, breadth, height or inner radius,
Radien von Verrundungen des geometrischen Objekts, Wandstärken,Radii of fillets of the geometric object, wall thicknesses,
Winkel, die die Form des geometrischen Objekts beschreiben, z. B. Winkel von Fasen, Position und Orientierung des geometrischen Objekts in einem vorgegebenen dreidimensionalen Koordinatensystem und/oder die Koordinaten von Stützpunkten, die den Verlauf eines geometrischen Objekts in Form einer gekrümmten Linie, z. B. eines Streckenzuges oder eines Splines, festlegen.Angles describing the shape of the geometric object, e.g. B. bevel angles, Position and orientation of the geometric object in a given three-dimensional coordinate system and / or the coordinates of support points, the course of a geometric object in the form of a curved line, for. As a track train or a spline set.
Möglich ist auch, dem technischen System und/oder einem Bestandteil direkt ein Attribut zuzuordnen, z. B. das Gewicht oder der Werkstoff, aus dem ein Bestandteil gefertigt wird, oder Parameter der Oberfläche des Bestandteils.It is also possible to assign the technical system and / or a component directly an attribute, eg. As the weight or the material from which a component is made, or parameters of the surface of the component.
In der elektronischen Bibliothek 3.1 sind automatisch auswertbare Abhängigkeitsvorschriften abgespeichert. Eine solche Abhängigkeitsvorschrift legt fest, wie ein Attribut von einem oder mehreren anderen Attributen abhängt. Die Abhängigkeitsvorschrift hat also die Form Att = f (Att-l,...,Att-n) , wobei n >= 1, Att, Att-1, ..., Att-n Attribute und f eine Rechenvorschrift sind. Möglich ist, daß alle diese Attribute zu demselben geometrischen Objekt gehören. Möglich ist, daß alle diese Attribute zu geometrischen Objekten desselben Konstruktionsmodells gehören. Möglich ist aber auch, daß die Attribute zu geometrischen Objekten verschiedener Konstruktionsmodelle gehören.In the electronic library 3.1 automatically evaluable dependency rules are stored. Such a dependency rule determines how an attribute depends on one or more other attributes. The dependency rule therefore has the form Att = f (Att-1, ..., Att-n), where n> = 1, Att, Att-1, ..., Att-n attributes and f are a calculation rule. It is possible that all these attributes belong to the same geometric object. It is possible that all of these attributes belong to geometric objects of the same design model. But it is also possible that the attributes belong to geometric objects of different construction models.
Die Abhängigkeitsvorschriften definieren ein Referenznetz von Abhängigkeiten zwischen den Attributen der geometrischen Objekte des technischen Systems und seiner Bestandteile. In diesem Referenznetz treten Attribute als Referenzgeber und als Referenznehmer auf. Referenzgeber beeinflussen andere Attribute. Referenznehmer werden durch andere Attribute beeinflußt. In der Abhängigkeitsvorschrift mit der Form Att = f (Att-1,..., Att-n) ist Att ein Referenznehmer, und Att-1, ..., Att- n sind n Referenzgeber.The dependency rules define a reference network of dependencies between the attributes of the geometric objects of the technical system and its constituents. In this reference network, attributes act as reference providers and as reference users. Reference sensors influence other attributes. Reference takers are influenced by other attributes. In the dependency rule with the form Att = f (Att-1, ..., Att-n), Att is a reference taker, and Att-1, ..., Att-n are n reference sources.
Die vom Benutzer veränderbaren Attribute sind stets Referenzgeber. Ein nicht vom Benutzer veränderbares Attribut ist - wenn sein Wert überhaupt veränderlich ist - Referenznehmer . Es kann aber zugleich auch Referenzgeber sein. In einer Abhängigkeitsvorschrift tritt auf der linken Seite stets ein nicht vom Benutzer veränderbares Attribut auf. Möglich ist, daß in einer Abhängigkeitsvorschrift auf der rechten Seite vom Benutzer veränderbare und/oder automatisch berechenbare Attribute auftreten.User-modifiable attributes are always reference sources. A non-user-changeable attribute is - if its value is ever changeable - Reference recipient. But it can also be a reference source. In a dependency rule, a non-user-changeable attribute always occurs on the left side. It is possible that in a dependency rule on the right side of the user changeable and / or automatically calculable attributes occur.
Das Referenznetz unter den Attributen legt ein Referenznetz unter den Bestandteilen des technischen Systems fest. Falls ein Referenzgeber Att-1 eines Bestandteils A auf einen Referenznehmer Att-2 eines Bestandteils B wirkt, so ist A Referenzgeber für B.The reference network under the attributes defines a reference network among the components of the technical system. If a reference generator Att-1 of a component A acts on a reference receiver Att-2 of a component B, then A is reference generator for B.
Im Folgenden wird zunächst eine bevorzugte Ausführungsform für das Verfahren beschrieben, durch welches die elektronische Bibliothek 3.1 befüllt wird.A preferred embodiment of the method by which the electronic library 3.1 is filled will first be described below.
Mehrere bereits konstruierte Varianten des technischen Systems, also z. B. mehrere bereits konstruierte Varianten des Klimakastens, werden ermittelt.Several already constructed variants of the technical system, ie z. B. several already constructed variants of the air conditioning box will be determined.
Vorzugsweise wird eine generische Stückliste für das technische System erzeugt. Diese Stückliste legt fest, aus welchen Bestandteilen jede Variante des technischen Systems besteht und welche Komponenten diese Bestandteile jeweils umfassen. Diese Stückliste ist also für jede Variante gültig. In dieser Stückliste können einzelne Bestandteile als optional gekennzeichnet sein. Ein optionaler Bestandteil tritt nicht notwendigerweise in jeder Variante des technischen Systems auf. Die anderen Bestandteile sind obligatorische Bestandteile.Preferably, a generic bill of material for the technical system is generated. This BOM specifies which components each variant of the technical system consists of and which components comprise these components. This BOM is therefore valid for every variant. In this bill of material, individual components may be marked as optional. An optional ingredient does not necessarily occur in every variant of the technical system. The other ingredients are mandatory ingredients.
Ein Referenznetz unter den Bestandteilen wird definiert, z. B. in Form einer Tabelle. Jede Spalte legt fest, für welche anderen Bestandteile ein Bestandteil Referenzgeber ist. Jede Zeile legt fest, für welche anderen Bestandteile ein Bestandteil Referenznehmer ist.A reference network among the components is defined, e.g. B. in the form of a table. Each column specifies for which other constituents a constituent is a reference source. Each line determines for which other constituents a constituent is a reference taker.
Für jeden Bestandteil wird jeweils ein Anfangs- Konstruktionsmodell erzeugt. Hierfür wird die erste Datenverarbeitungsanlage DVA-I verwendet, auf der ein Software-Werkzeug zum rechnerunterstützten Konstruieren, z. B. ein CAD-Werkzeug, installiert ist. Komponenten der Bestandteile werden als geometrische Objekte modelliert, z. B. als Gestaltungselemente ( „features" ) .For each component, an initial design model is created. This will be the first Data processing system DVA-I on which a software tool for computer-aided design, for. B. a CAD tool installed. Components of the components are modeled as geometric objects, e.g. B. as design elements ("features").
Attribute dieser Bestandteile und geometrischen Objekte werden definiert. Vorzugsweise werden für Attribute, die numerische Parameter sind, Wertebereiche und Standardwerte („default values") festgelegt.Attributes of these components and geometric objects are defined. Preferably, value ranges and default values are set for attributes that are numeric parameters.
Festgelegt wird, welche dieser Attribute vom Benutzer veränderbar sind und welche automatisch berechnet werden.It is determined which of these attributes are changeable by the user and which are calculated automatically.
Ausgehend vom Referenznetz zwischen den Bestandteilen wird ein Referenznetz unter den Attributen aufgestellt. Dieses Referenznetz legt fest, welches Attribut Referenzgeber für welche anderen Attribute ist.Starting from the reference network between the components, a reference network is set up under the attributes. This reference network determines which attribute is the reference source for which other attributes.
Geprüft wird, ob das Referenznetz zyklenfrei ist. Dadurch wird sichergestellt, daß folgendes nicht passieren kann: Att-1 ist sowohl Referenzgeber als auch Referenznehmer für Att-2.It is checked whether the reference network is cycle-free. This ensures that the following can not happen: Att-1 is both the reference and reference for Att-2.
Abhängigkeitsvorschriften zwischen den Attributen werden aufgestellt. Diese Abhängigkeitsvorschriften sind automatisch auswertbar und kompatibel mit dem Referenznetz unter den Attributen.Dependency rules between the attributes are established. These dependency rules are automatically evaluable and compatible with the reference network among the attributes.
Die Ausgangs-Konstruktionsmodelle mitsamt ihren geometrischen Objekten, Attributen undThe initial construction models with their geometric objects, attributes and
Abhängigkeitsvorschriften werden in der Bibliothek 3.1 abgespeichert .Dependency rules are stored in library 3.1.
Vorzugsweise wird diese elektronische Bibliothek 3.1 benutzt, um jede weitere Variante des technischen Systems, also z. B. jede neue Variante des Klimakastens, zu konstruieren. Ein Varianten-Konstrukteur ist der Benutzer der zweiten Datenverarbeitungsanlage DVA-2. Auf dieser zweiten Datenverarbeitungsanlage DVA-2 ist ebenfalls ein CAD-Werkzeug installiert. Ein Konstruktionsmodell für eine neue Variante wird vorzugsweise durch folgende Schritte erzeugt:Preferably, this electronic library 3.1 is used to any other variant of the technical system, ie, for. B. any new variant of the climate box to construct. A variant designer is the user of the second data processing system DVA-2. This second data processing system DVA-2 is also a CAD tool Installed. A design model for a new variant is preferably generated by the following steps:
Festgelegt wird, welche optionalen Bestandteile der generischen Stückliste in der zu konstruierenden Variante auftreten .It is determined which optional components of the generic parts list occur in the variant to be constructed.
Eine Kopie 20.1 des groben Ausgangs-Konstruktionsmodell 20.1 für das technische System wird erzeugt.A copy 20.1 of the rough initial engineering model 20.1 for the technical system is generated.
Jeweils eine Kopie 10.2, 11.2 jedes Ausgangs- Konstruktionsmodells 10.1, 10.2 eines in der Variante auftretenden Bestandteils wird erzeugt. Hierbei werden Kopien der geometrischen Objekte und der Attribute erzeugt .In each case a copy 10.2, 11.2 of each output design model 10.1, 10.2 of a component occurring in the variant is generated. This will produce copies of the geometric objects and the attributes.
Die Kopien werden im Datenspeicher 3.2 abgespeichert.The copies are stored in the data memory 3.2.
Ein Benutzer verwendet die Eingabegeräte 4.2 und 5.2, um veränderbare Attribute tatsächlich zu verändern. Falls er ein veränderbares Attribut nicht verändert, wird dessen Standardwert verwendet.A user uses input devices 4.2 and 5.2 to actually manipulate changeable attributes. If it does not change a changeable attribute, its default value is used.
Vorzugsweise sind die nicht veränderbaren Attribute gegen Veränderungen durch den Bearbeiter gesperrt.Preferably, the unchangeable attributes are locked against changes by the editor.
Die Abhängigkeitsvorschriften werden angewendet, um aus den veränderbaren Attributen automatisch weitere Attribute zu berechnen. Durch erneute Anwendung der Abhängigkeitsvorschriften werden aus bereits berechneten Attributen weitere Attribute hergeleitet.The dependency rules are used to automatically calculate additional attributes from the changeable attributes. By applying the dependency rules again, further attributes are derived from already calculated attributes.
Die veränderte Kopie 20.2 sowie die veränderten Kopien 10.2, 11.2 bilden zusammen das Konstruktionsmodell der Variante .The modified copy 20.2 and the modified copies 10.2, 11.2 together form the design model of the variant.
Der Benutzer läßt sich das so erzeugte Konstruktionsmodell der Variante visualisieren . Bei Bedarf ändert er weitere Attribute ab und paßt bei Bedarf dessen Geometrie an.The user can visualize the thus created design model of the variant. If required, it modifies other attributes and adapts its geometry if necessary.
Eine Ausgestaltung sieht vor, beim Kopieren der Ausgangs- Konstruktionsmodelle die Abhängigkeitsvorschriften mit zu kopieren und im Datenspeicher 3.2 abzuspeichern. In diesem Falle lassen sich die Ausgangs-Konstruktionsmodelle in der Bibliothek 3.1 und die erzeugten Konstruktionsmodelle für die Variante im Datenspeicher 3.2 unabhängig voneinander verändern .One embodiment provides to copy the dependency rules when copying the output design models and store them in the data memory 3.2. In this Traps can be the output design models in the library 3.1 and the generated design models for the variant in the data memory 3.2 independently change.
Eine alternative Ausgestaltung sieht vor, daß dann, wenn ein Ausgangs-Konstruktionsmodell mitsamt seinen geometrischen Objekten und Attributen jede Kopie eines geometrischen Objekts und jede Kopie eines Attributs einen Verweis auf das jeweilige Original in der Bibliothek 3.1 erhält. Bei dieser Ausgestaltung brauchen die Abhängigkeitsvorschriften nicht mit kopiert zu werden. Um die Abhängigkeitsvorschriften anzuwenden, werden vielmehr die Verweise von den Attribut- Kopien auf die Originale sowie die Abhängigkeitsvorschriften in der Bibliothek 3.1 angewendet.An alternative embodiment provides that if an initial design model, including its geometric objects and attributes, each copy of a geometric object and each copy of an attribute receives a reference to the respective original in the library 3.1. In this embodiment, the dependency rules need not be copied with. Instead, to apply dependency rules, the references from the attribute copies to the originals and dependency rules in library 3.1 are applied.
Der Benutzer verändert beispielsweise die Position und/oder Orientierung von Bestandteilen oder geometrischen Objekte. Oder er paßt die Geometrie geometrischer Objekte an. Er kann auch geometrische Objekte oder Attribute ergänzen, die für die Variante spezifisch sind.For example, the user changes the position and / or orientation of components or geometric objects. Or he adjusts the geometry of geometric objects. It can also complement geometric objects or attributes specific to the variant.
Manche vom Bearbeiter veränderbare Attribute verändert der Bearbeiter vorzugsweise graphisch mit dem CAD-Werkzeug auf DVA-2. Dieses CAD-Werkzeug visualisiert dieSome attributes that can be changed by the user are preferably changed graphically by the user using the CAD tool on DVA-2. This CAD tool visualizes the
Konstruktionsmodelle mitsamt ihren geometrischen Objekten auf dem Bildschirmgerät 2.2. Das CAD-Werkzeug zeigt mit Hilfe einer baumartigen Stückliste an, welche geometrischen Objekte und Attribute ein zu bearbeitendes Konstruktionsmodell aufweist. Wählt ein Benutzer einen Knoten dieser Stückliste aus, visualisiert das CAD-Werkzeug im Konstruktionsmodell das geometrische Objekt, für das der ausgewählte Knoten steht.Construction models including their geometrical objects on the screen 2.2. Using a tree-like BOM, the CAD tool indicates which geometric objects and attributes have a design model to be processed. If a user selects a node of this BOM, the CAD tool in the design model visualizes the geometric object for which the selected node is located.
Falls beispielsweise ein Attribut die Position oder Orientierung eines geometrischen Objekts festlegt, verändert der Benutzer das Attribut, indem er die Darstellung des geometrischen Objekts verschiebt oder dreht. Oder er verändert den Verlauf eines geometrischen Objekts in Form einer gekrümmten Linie, z. B. eines Streckenzuges oder eines Splines, graphisch. Dadurch verändert der Benutzer die Koordinaten der Stützpunkte dieser Linie, also Attribute des geometrischen Objekts.For example, if an attribute specifies the position or orientation of a geometric object, the user alters the attribute by shifting or rotating the representation of the geometric object. Or it changes the course of a geometric object in the form of a curved line, z. B. a train or a train Splines, graphic. As a result, the user changes the coordinates of the vertices of this line, that is, attributes of the geometric object.
Vorzugsweise verändert der Benutzer die veränderbaren Attribute, die numerische Parameter sind, mit Hilfe einer Tabelle, die das CAD-Werkzeug darstellt. Diese Tabelle umfaßt eine Zeile pro veränderbares Attribut. In der ersten Spalte wird beispielsweise eine Bezeichnung des jeweiligen Bestandteiles gezeigt, in der zweiten Spalte eine Bezeichnung des jeweiligen geometrischen Objekts und in der dritten Spalte eine Bezeichnung des jeweiligen Attributs. In der vierten Spalte wird der aktuell verwendete Wert des Attributs angezeigt. Der Benutzer kann diesen Wert durch Eingaben mit der Tastatur überschreiben. In der fünften Spalte wird die jeweilige Maßeinheit des Attributs, z. B. [mm], angegeben.Preferably, the user modifies the variable attributes, which are numerical parameters, using a table representing the CAD tool. This table comprises one line per variable attribute. In the first column, for example, a name of the respective component is shown, in the second column a name of the respective geometric object and in the third column a name of the respective attribute. The fourth column displays the currently used value of the attribute. The user can override this value by typing with the keyboard. In the fifth column, the respective unit of measurement of the attribute, z. B. [mm] specified.
Möglich ist, daß ein numerischer Parameter sowohl in der Tabelle angezeigt ist und über die Tabelle veränderbar ist als auch graphisch mit dem CAD-Werkzeug veränderbar ist. Beispielsweise lassen sich Positionen und Orientierungen von graphischen Objekten oder Verläufe von gekrümmten Kurven sowohl textlich als auch graphisch verändern.It is possible that a numerical parameter is displayed both in the table and is changeable via the table as well as graphically changeable with the CAD tool. For example, positions and orientations of graphical objects or curves of curved curves can be changed both textually and graphically.
Zu den Mitteln der Konstruktionsvorrichtung zur Veränderung der veränderbaren Attribute gehören demnach die Eingabegeräte 4.2 und 5.2 der zweiten Datenverarbeitungsanlage DVA-2, die Interaktionsmittel des CAD-Werkzeugs auf der zweiten Datenverarbeitungsanlage DVA-2 und die gerade beschriebene Tabelle.The means of the design device for changing the variable attributes therefore include the input devices 4.2 and 5.2 of the second data processing system DVA-2, the interaction means of the CAD tool on the second data processing system DVA-2 and the table just described.
Nachdem der Benutzer Attribute verändert hat, wendet die Konstruktionsvorrichtung Abhängigkeitsvorschriften an, um Attribute, die Referenznehmer sind, neu zu berechnen. Ein solches neu berechnete Attribut kann seinerseits Referenzgeber sein. In diesem Fall werden erneut Abhängigkeitsvorschriften angewendet. Vorzugsweise werden jeweils diejenigen Abhängigkeitsvorschriften angewendet, die auf der rechten Seite mindestens ein Attribut aufweisen, das vom Benutzer verändert oder zuvor neu berechnet wurde.After the user changes attributes, the design device applies dependency rules to recalculate attributes that are reference takers. Such a newly calculated attribute can itself be a reference generator. In this case dependency rules are applied again. Preferably, those dependency rules are used, respectively on the right side have at least one attribute that has been changed by the user or previously recalculated.
Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, daß die Abhängigkeitsvorschriften auf Wunsch des Benutzers angewendet werden. Falls der Benutzer nach der letzten Anwendung der Abhängigkeitsvorschrift von Abhängigkeitsvorschriften ein Attribut verändert hat, so markiert die Konstruktionsvorrichtung vorzugsweise das aktuelle Konstruktionsmodell der Variante als nicht konsistent, bis der Benutzer erneut die Anwendung der Abhängigkeitsvorschriften veranlaßt .A preferred embodiment provides that the dependency rules are applied at the request of the user. If the user has changed an attribute after the last application of dependency rules dependency rule, the design device preferably marks the current design model of the variant as inconsistent until the user again causes the dependency rules to be applied.
Der Benutzer kann z. B. dasselbe Attribut mehrmals verändern und dadurch alternative Konstruktionsmodelle der Variante erzeugen. Die Abhängigkeitsvorschriften werden für jede Alternative angewendet, was das Erzeugen der Alternativen erheblich beschleunigt.The user can z. B. change the same attribute several times and thereby generate alternative design models of the variant. Dependency rules apply to each alternative, which significantly speeds up the generation of alternatives.
Das gerade beschriebene Vorgehen liefert ein parametrisiertes Konstruktionsmodell der Variante. Für nachfolgende Bearbeitungsschritte wird vorzugsweise aus diesem parametrisierten Konstruktionsmodell ein nicht parametrisiertes Konstruktionsmodell generiert. Vorzugsweise beschreibt das generierte Konstruktionsmodell die Oberfläche der Variante des technischen Systems näherungsweise durch Geometrieelemente, z. B. dreieckige und/oder viereckige Flächenelemente. Das generierte Konstruktionsmodell wird vorzugsweise in einem standardisierten Datenformat abgespeichert, z. B. in „Standard Transformation Language" (STL) oder „Virtual Reality Modeling Language" (VRML) .The procedure just described provides a parameterized design model of the variant. For subsequent processing steps, a non-parameterized design model is preferably generated from this parameterized design model. Preferably, the generated design model describes the surface of the variant of the technical system approximately by geometry elements, for. B. triangular and / or square surface elements. The generated design model is preferably stored in a standardized data format, e.g. In Standard Transformation Language (STL) or Virtual Reality Modeling Language (VRML).
Dieses erzeugte Konstruktionsmodell läßt sich z. B. an einen Entwicklungspartner oder Zulieferer für das technische System geben. Es fungiert als Spezifikation für das zu bauende technische System. Möglich ist, aus dem parametrisierten Konstruktionsmodell bestimmte geheimzuhaltende Informationen zu sperren, auszublenden oder zu „verstecken", so daß sie bei der Generierung nicht verwendet werden und das generierte Konstruktionssystem diese Informationen nicht aufweist.This generated design model can be z. B. to a development partner or supplier for the technical system. It acts as a specification for the technical system to be built. It is possible to lock, hide or "hide" secret information from the parameterized design model so that it can be used the generation is not used and the generated design system does not have this information.
Liste der verwendeten Bezugszeichen und SymboleList of used reference signs and symbols
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Claims

DaimlerChrysler AGPatentansprüche DaimlerChrysler AGPatent claims
1. Elektronische Vorrichtung zum Konstruieren eines technischen Systems, das mindestens zwei Bestandteile umfaßt,1. Electronic device for constructing a technical system comprising at least two components,
wobei die Konstruktionsvorrichtung eine elektronische Bibliothek (3.1) umfaßt, wobei in der Bibliothek (3.1) jeweils ein Ausgangs-Konstruktionsmodell (10.1, 11.1) jedes Bestandteils abgespeichert ist, jedes Ausgangs-Konstruktionsmodell (10.1, 11.1) eines Bestandteils jeweils ein geometrisches Objekt mit mindestens einem Attribut umfaßt, wobei jedes geometrische Objekt die Geometrie eines Bestandteils oder einer Komponente eines Bestandteils beschreibt, mindestens eine automatisch auswertbare Abhängigkeitsvorschrift abgespeichert ist, die festlegt, wie ein zweites Attribut eines geometrischen Objekts von einem ersten Attribut eines geometrischen Objekts abhängt, und wobei die Konstruktionsvorrichtung zum Erzeugen jeweils eines Konstruktionsmodells (10.2, 11.2) jedes Bestandteils durch Kopieren des Ausgangs- Konstruktionsmodells (10.1, 11.1) des Bestandteils ausgestaltet ist, wobei das erzeugte Bestandteil-Konstruktionsmodell (10.2, 11.2) eine Kopie jedes vom Ausgangs- Konstruktionsmodell (10.1, 11.1) des Bestandteils umfaßten geometrischen Objekts mitsamt seiner Attribute umfaßt, die Konstruktionsvorrichtung Mittel (4.2, 5.2) zum Verändern der Kopie des ersten Attributs aufweist und die Konstruktionsvorrichtung zum Anwenden der mindestens einen Abhängigkeitsvorschrift ausgestaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bibliothek (3.1) die Festlegung abgespeichert ist, daß das erste Attribut von einem Benutzer der Konstruktionsvorrichtung veränderbar ist, und die Festlegung abgespeichert ist, daß das zweite Attribut automatisch berechenbar ist und die Konstruktionsvorrichtung so ausgestaltet ist, daß sie mindestens einmal nach einer Veränderung der Kopie des ersten Attributs mittels der Veränderungsmittel (4.2, 5.2) die Kopie des zweiten Attributs durch Anwenden der mindestens einen Abhängigkeitsvorschrift automatisch abwandelt und die Kopie des zweiten Attributs gegen Veränderungen durch den Benutzer sperrt. wherein the construction device comprises an electronic library (3.1), wherein in the library (3.1) each an initial construction model (10.1, 11.1) of each component is stored, each output construction model (10.1, 11.1) of a component each having a geometric object with at least an attribute, wherein each geometric object describes the geometry of a component or a component of a component, at least one automatically evaluable dependency rule is stored, which determines how a second attribute of a geometric object depends on a first attribute of a geometric object, and wherein the construction device is configured to generate each of a design model (10.2, 11.2) of each constituent by copying the constituent design model (10.1, 11.1), the generated constituent design model (10.2, 11.2) being a copy of each of the initial design model (10.1, 11.1) of the component comprising the geometric object including its attributes, the construction device comprises means (4.2, 5.2) for modifying the copy of the first attribute and the design device is adapted to apply the at least one dependency rule, characterized in that in the library (3.1) the determination is stored that the first attribute is changeable by a user of the design device, and the determination is stored that the second attribute is automatically calculable and the design device is designed so that it at least once after a Modifying the copy of the first attribute by means of the changing means (4.2, 5.2) automatically modifies the copy of the second attribute by applying the at least one dependency rule and blocks the copy of the second attribute against changes by the user.
2. Konstruktionsvorrichtung nach Anspruch 1,2. Construction device according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das geometrische Objekt, zu dem das erste Attribut gehört, ein Körper, eine ebene Fläche, eine gekrümmte Fläche, eine Linie, eine Kurve oder ein Punkt ist, das erste Attribut die Gestalt dieses geometrischen Objekts oder die Position oder Orientierung dieses geometrischen Objekts in einem vorgegebenen Koordinatensystem ist und die Veränderungs-Mittel (4.2, 5.2) zum Verändern der Gestalt, der Position oder der Orientierung dieses geometrischen Objekts ausgestaltet sind.characterized in that the geometric object to which the first attribute belongs is a body, a flat surface, a curved surface, a line, a curve or a point, the first attribute the shape of that geometric object or the position or orientation thereof geometric object in a given coordinate system and the means of change (4.2, 5.2) are designed to change the shape, the position or the orientation of this geometric object.
3. Konstruktionsvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,3. Construction device according to claim 1 or claim 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das geometrische Objekt, zu dem das zweite Attribut gehört, ein Bereich der Oberfläche desjenigen Bestandteils, zu dessen Konstruktionsmodell das geometrische Objekt gehört, ist das zweite Attribut die Gestalt des Oberflächenbereichs oder die Position oder Orientierung des Oberflächenbereichs in einem vorgegebenen Koordinatensystem ist und die Konstruktionsvorrichtung zum Abwandeln der Gestalt oder der Position oder der Orientierung des Oberflächenbereichs durch Anwenden der Abhängigkeitsvorschrift ausgestaltet ist.characterized in that the geometric object to which the second attribute belongs, a region of the surface of that constituent whose design model the geometrical object belongs to, the second attribute is the shape of the surface region or the position or orientation of the element Surface area in a given coordinate system, and the construction device is configured to modify the shape or position or orientation of the surface area by applying the dependency rule.
4. Konstruktionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,4. Construction device according to one of claims 1 to 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das erste Attribut ein numerischer Parameter ist und die Veränderungs-Mittel (4.2, 5.2) Mittel zum Eingeben eines Werts für das Attribut umfassen.characterized in that the first attribute is a numeric parameter and the modifying means (4.2, 5.2) comprises means for inputting a value for the attribute.
5. Konstruktionsvorrichtung nach Anspruch 4,5. Construction device according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der numerische Parameter eine Abmessung, ein Radius einer Verrundung, ein seine Form beschreibender Winkel, eine Wandstärke oder die Positionskoordinaten in einem vorgegebenen Koordinatensystem desjenigen geometrischen Objekts, zu dem der Parameter gehört, ist.characterized in that the numerical parameter is a dimension, a radius of a fillet, an angle describing its shape, a wall thickness, or the position coordinates in a given coordinate system of the geometric object to which the parameter belongs.
6. Konstruktionsvorrichtung nach Anspruch 4 oder Anspruch 5,6. Construction device according to claim 4 or claim 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderungs-Mittel (4.2, 5.2) eine elektronische Tabelle umfassen, die Tabelle jeweils eine Zeile für jeden vom Benutzer veränderbaren numerischen Parameter umfaßt und die Veränderungs-Mittel (4.2, 5.2) ein Eingabegerät (5.2) zum Eingeben und Verändern von Werten für die veränderbaren Parameter umfaßt.characterized in that the changing means (4.2, 5.2) comprise an electronic table, the table each comprising one line for each user-changeable numerical parameter, and the changing means (4.2, 5.2) an input device (5.2) for entering and changing values for the variable parameter includes.
7. Konstruktionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,7. Construction device according to one of claims 1 to 6,
dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Attribut jedes geometrischen Objekts mindestens eine der beiden Festlegungen abgespeichert ist, daß das Attribut von einem Benutzer veränderbar ist oder daß das Attribut automatisch berechenbar ist.characterized in that for each attribute of each geometric object at least one of the two definitions is stored, that the attribute of a user is changeable or that the attribute is automatically calculated.
8. Konstruktionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,8. Construction device according to one of claims 1 to 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das geometrische Objekt, zu dem das erste Attribut gehört, und das geometrische Objekt, zu dem das zweite Attribut gehört, zu demselben Ausgangs-Konstruktionsmodell gehören.characterized in that the geometric object to which the first attribute belongs and the geometric object to which the second attribute belongs belong to the same initial construction model.
9. Konstruktionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,9. Construction device according to one of claims 1 to 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das geometrische Objekt, zu dem das erste Attribut gehört, und das geometrische Objekt, zu dem das zweite Attribut gehört, zu zwei verschiedenen Ausgangs-Konstruktionsmodellen gehören .characterized in that the geometric object to which the first attribute belongs and the geometric object to which the second attribute belongs belong to two different initial construction models.
10. Konstruktionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,10. Construction device according to one of claims 1 to 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Konstruktionsvorrichtungcharacterized in that the construction device
Mittel zum Positionieren und Orientieren der Bestandteil-Konstruktionsmodelle in einem vorgegebenen Koordinatensystem umfaßt und zum Erzeugen eines Konstruktionsmodells des technischen Systems unter Verwendung der Bauteil- Konstruktionsmodelle (10.2, 11.2) und ihrer Positionen und Orientierungen ausgestaltet ist, wobei das erzeugte Konstruktionsmodell das technische System durch Geometrieelemente beschreibt.Means for positioning and orienting the component design models in a given coordinate system and designed to generate a design model of the technical system using the component design models (10.2, 11.2) and their positions and orientations, wherein the generated design model the technical system by geometry elements describes.
11. Konstruktionsvorrichtung nach Anspruch 10,11. Construction device according to claim 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Konstruktionsvorrichtung so ausgestaltet ist, daß das erzeugte Konstruktionsmodell die Oberfläche des technischen Systems durch die Geometrieelemente näherungsweise beschreibt.characterized in that the construction device is designed so that the generated design model approximately describes the surface of the technical system by the geometry elements.
12. Konstruktionsvorrichtung nach Anspruch 10 oder Anspruch 11,12. A construction device according to claim 10 or claim 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Konstruktionsvorrichtung so ausgestaltet ist, daß das erzeugte Konstruktionsmodell das technische System in einem standardisierten Datenformat beschreibt.characterized in that the design device is designed so that the generated design model describes the technical system in a standardized data format.
13. Konstruktionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,13. Construction device according to one of claims 1 to 12,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Bibliothek (3.1) ein Ausgangs- Konstruktionsmodell (20.1) des technischen Systems abgespeichert ist, das Ausgangs-Konstruktionsmodell (20.1) des technischen Systems ein geometrisches Objekt mit mindestens einem weiteren Attribut umfaßt, in der Bibliothek (3.1) die Festlegung abgespeichert ist, daß das weitere Attribut von einem Benutzer veränderbar ist, in der Bibliothek (3.1) eine weitere automatisch auswertbare Abhängigkeitsvorschrift abgespeichert ist, die festlegt, wie ein anderes Attribut von diesem weiteren Attribut abhängt, und die Konstruktionsvorrichtung zum Erzeugen eines Konstruktionsmodells (20.2) des technischen Systems Kopieren des Ausgangs-Konstruktionsmodells (20.1) des technischen Systems ausgestaltet ist, wobei das erzeugte Bestandteil-Konstruktionsmodell (20.2) eine Kopie jedes vom Ausgangs- Konstruktionsmodell (20.1) des technischen Systems umfaßten geometrischen Objekts mitsamt seiner Attribute umfaßt. characterized in that in the library (3.1) an output design model (20.1) of the technical system is stored, the output design model (20.1) of the technical system comprises a geometric object with at least one further attribute in the library (3.1) the Stored is that the further attribute of a user is changeable, in the library (3.1) another automatically evaluable dependency rule is stored, which determines how another attribute depends on this further attribute, and the construction device for generating a design model (20.2 ) of the technical system copying the initial design model (20.1) of the technical system, the generated constituent design model (20.2) comprising a copy of each geometrical object comprised by the initial design model (20.1) of the technical system together with its attributes.
14. Konstruktionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,14. Construction device according to one of claims 1 to 13,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Bibliothek (3.1) eine weitere automatisch auswertbare Abhängigkeitsvorschrift abgespeichert ist, die festlegt, wie ein drittes Attribut eines geometrischen Objekts von mindestens einem weiteren Attribut abhängt, wobei das zweite Attribut zu diesem mindestens einen weiteren Attribut gehört, und die Konstruktionsvorrichtung so ausgestaltet ist, daß sie nach der automatischen Abwandlung der Kopie des zweiten Attributs die Kopie des dritten Attributs durch Anwenden der weiteren Abhängigkeitsvorschrift automatisch abwandelt. characterized in that in the library (3.1) a further automatically evaluable dependency rule is stored, which determines how a third attribute of a geometric object depends on at least one further attribute, the second attribute belongs to this at least one further attribute, and the construction device is designed so that it automatically modifies the copy of the third attribute by applying the further dependency rule after the automatic modification of the copy of the second attribute.
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