计算优化的轨迹的方法、执行方法的控制装置和生产机器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于计算构件的优化的轨迹的方法。此外本发明涉及一种用于执行这种方法的计算机程序包。此外，本发明涉及一种执行这种方法的控制装置以及具有这样的控制装置的生产机器、特别是压力机。
【背景技术】
[0002]在工业化的制造中，压力机用于各式各样地加工构件、特别是薄板，例如用于在汽车工业中制造车身部件。生产机器、特别是压力机大多数自动化地进行装配。为生产机器装配构件通过保持件来实现，其中，保持件容纳构件并且将其带至生产机器中。相同的保持件或者另外的保持件在生产机器中在生产方法结束之后将构件再次取出。
[0003]特别地，在压力机中在借助于保持件自动化地插入构件时存在这样的问题，即构件仅仅能够在狭窄的区域中插入压力机中。为了避免构件与压力机碰撞、特别是与压力工具碰撞，适当的轨道曲线是必需的。这样的轨道曲线必需在为压力机装配构件之前有规律地手动地设定。为此，压力机的几何参数和必要时其他的参数作为边界条件应用于借助于模拟程序计算轨道曲线。为了改善模拟的轨道曲线，该轨道曲线由有资质的人员更改。然而轨道曲线的改善是费力的并且要求有经验的和有资质的人员。
【发明内容】
[0004]由此本发明的目的在于，提供一种用于自动化地优化轨迹曲线的或轨迹的计算的方法。
[0005]该目的借助于用于计算至少一个构件和/或该构件的、特别是将该构件运输到生产机器中的和/或从生产机器中运输出的保持件的优化的轨迹的方法而实现，其中，至少一个优化过程对应于模拟程序，其中，根据边界条件利用模拟程序计算第一轨迹，在该优化过程中从第一轨迹中计算参数、特别是速度，其中，借助于优化过程测定改变的参数并且根据该改变的参数产生至少一个其他的轨迹，其中，该其他的轨迹在循环程序中改变，其中，该循环程序至少具有以下步骤:
[0006]其中，在第一步骤中借助于模拟程序将其他的轨迹匹配于边界条件并且指派给优化过程，
[0007]其中，在第二步骤中基于其他的轨迹测定参数，
[0008]其中，在第三步骤中基于该参数测定改变的参数，
[0009]其中，在第四步骤中基于该改变的参数计算其他的轨迹，并且将其他的轨迹指派给该模拟程序，
[0010]其中，循环程序运行直至改变的参数达到预定值或极限值，其中，从极限值中或从预定值中计算优化的轨迹并且利用模拟程序与边界条件匹配。
[0011]生产机器理解为压力机、特别是伺服压力机、卷边设备、加工机器和/或包装机器。本发明也能够应用在工具机中。优选地，传输装置对应于这样的生产机器。
[0012]特别地，构件理解为薄板、工件、半成品、塑料部件或还未制成的产品，其被输送至生产机器，以便改善其属性。特别地，构件能够优选地还是例如车辆的要变形的车身部件。在属性、优选构件的形状改变之后，构件再次从生产机器中移除。为了装配和/或为了移除构件设有传输装置。
[0013]轨迹理解为保持件的和/或构件的、特别是进入生产机器中的或从生产机器出来的空间的走向。轨迹还描述了构件的空间的指向和/或保持件的空间的指向。也能够实现的是，借助于保持件运输多个构件并且由此插入生产机器中或再次从生产机器中移除。
[0014]轨迹是空间曲线，其中空间曲线的各个点与其他的参量连接，其中空间曲线有利地存储和保存在文件中，其中空间点具有保持件的和/或构件的位置、保持件的和/或构件的指向。其他的参数例如是时间点和/或速度，其对应于空间曲线的各个点。
[0015]有利地，轨迹是由分离的点或由函数的系数、特别是函数的级数表示(Reihendarstellung)的展开系数(Entwicklungskoeffizienten)描述和/或储存，分离的点必要时对应于其他的参数。展开系数是这样的系数，其由之前定义的轨迹的级数表示、例如轨迹的泰勒级数、劳伦特级数或傅里叶级数得出。概念“轨迹”在下面表示第一轨迹、其他的轨迹或优化的轨迹。
[0016]第一轨迹理解为这样的级数，即其无需模拟或利用模拟程序在第一模拟中生成。第一轨迹特别是借助于适用于此的像CAD程序这样的计算机程序与边界条件匹配。有利地，第一轨迹例如手动地产生和/或借助于模拟程序与边界条件匹配。第一轨迹例如这样生成，即构件刚好不碰撞生产机器的边缘，必要时利用较小地改变指向而引入生产机器中和/或利用小的速度引入生产机器中或者从生产机器中移除。
[0017]其他的轨迹是这样的轨迹，即其借助于优化过程和/或借助于模拟程序改变。其他的轨迹能与改变的参数对应。其他的轨迹通过改变由第一轨迹或其他的轨迹得知。
[0018]优化的轨迹理解为这样的轨迹，即其从极值的参数、例如最大能达到的速度或最大能达到的冲程数中产生，并且必要时匹配边界条件。优化的轨迹大多由其他的轨迹得知，其改变/优化至少一次。与边界条件的匹配借助于模拟程序实现。例如优化的轨迹的特征在于，沿着极值的轨迹，构件能特别快速地放入生产机器中和/或从生产机器中移除。
[0019]优化的轨迹的特征在于时间，其对于将构件输入生产机器中和/或对于从生产机器中移除构件和/或对于将构件转换至另一个位置来说是最小化的。
[0020]优化的轨迹的特征在于持续时间，其刚好对应于将构件输入生产机器中的和/或将构件从生产机器中取出的和/或将构件转换至另一个位置的持续时间，其在最大的运行速度中对于循环的生产机器来说是必须的。
[0021]优化的轨迹的形状必要时取决于速度，轨迹利用该速度穿过构件和/或保持件。在此构件固定在保持件上。轨迹的形状和/或构件的有利的指向的形状和/或保持件的形状因而能改变，因为构件和/或保持件上的负载基于加速度同样通过力作用改变构件的和/或保持件的形状和/或位置。
[0022]边界条件指向生产机器的、构件的和/或保持件的规模和尺寸以及必要时指向构件到生产机器的表面的要保持的安全间距。边界条件可以在空间中表示为区域，构件不允许进入该区域。边界条件也可以是这样的区域，即在其中，第一轨迹、其他的轨迹以及优化的轨迹能被改变。根据在此所描述的实例，例如边界条件表示为最大和最小参数，允许(改变的)参数在其之间运动。在此必要时，(改变的)参数的最大的和最小的数值取决于其它的(改变的)参数。然后轨迹有利地在这样的区域中运行，其由(改变的)参数的最小的和/或最大的数值限定。
[0023]如果生产机器的工具在将构件插入生产机器中或将构件从生产机器中移除期间运动，边界条件是取件于时间的。
[0024]如果例如压力机的压制工具进行周期性的运动，并且其在将构件插入压力机和/或将构件从压力机移除期间不停止，那么边界条件具有周期性的时间关联。
[0025]边界条件也可以具有发动机的最大转速、压力机的最大冲程数、构件的和/或保持件的最大的加速度、保持件的和/或构件的最小运行时间以及与运动有关的变形。
[0026]参数理解为能优化的参量或者能优化的参量的数量，这是上面实施的轨道曲线的特性。参数可以是速度、运行时间和/或在压力机中的冲程数，其中，以该速度保持件和/或构件运行轨迹。
[0027]有利地，参数或参数的以及改变的参数的分量或改变的参数的分量是能设置的。有利地，参数的或者改变的参数的分量的数量指向轨迹并且可以从轨迹至轨迹摆动。
[0028]改变的参数理解为这样的参数，即其从其他的轨迹中得出和/或其特别是通过优化过程改变。根据其他的参数生成根据适合的程序的其他的轨迹。
[0029]改变的参数可以是从第一轨迹中和/或其他的轨迹中得出的和借助于