DE102005001608A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Bearbeitung eines Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Bearbeitung eines Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils Download PDF

Info

Publication number
DE102005001608A1
DE102005001608A1 DE200510001608 DE102005001608A DE102005001608A1 DE 102005001608 A1 DE102005001608 A1 DE 102005001608A1 DE 200510001608 DE200510001608 DE 200510001608 DE 102005001608 A DE102005001608 A DE 102005001608A DE 102005001608 A1 DE102005001608 A1 DE 102005001608A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle interior
motor vehicle
interior trim
trim part
course
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
DE200510001608
Other languages
English (en)
Other versions
DE102005001608B4 (de
Inventor
Volker Kantz
Andreas Steiner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jenoptik Automatisierungstechnik GmbH
Faurecia Innenraum Systeme GmbH
Original Assignee
Faurecia Innenraum Systeme GmbH
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 Faurecia Innenraum Systeme GmbH filed Critical Faurecia Innenraum Systeme GmbH
Priority to DE200510001608 priority Critical patent/DE102005001608B4/de
Priority to PCT/EP2005/056271 priority patent/WO2006074840A1/de
Publication of DE102005001608A1 publication Critical patent/DE102005001608A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102005001608B4 publication Critical patent/DE102005001608B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/04Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/20Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components
    • B60R21/215Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components characterised by the covers for the inflatable member
    • B60R21/2165Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components characterised by the covers for the inflatable member characterised by a tear line for defining a deployment opening

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung eines Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils (100) mit einem Laserstrahl mit folgenden Schritten: DOLLAR A - Abtastung eines Oberflächenprofils (108) einer zu bearbeitenden Oberfläche des Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils an mehreren Messpunkten, DOLLAR A - Korrektur eines vorgegebenen Bewegungsverlaufs (130) des Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils mit Bezug auf eine Laseroptik (116) mit den durch die Abtastung erhaltenen Messwerten, DOLLAR A - Beaufschlagung der Oberfläche mit dem Laserstrahl während des korrigierten Bewegungsverlaufs.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bearbeitung eines Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils sowie ein Computerprogrammprodukt.
  • Aus dem Stand der Technik ist die Bearbeitung eines Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils, insbesondere einer Instrumententafel, mit einem Laserstrahl zur Herstellung einer Airbagklappenöffnung bekannt. Insbesondere zeigen DE 196 36 429 C1 , WO 02/26 534 A1, EP 0 711 627 B1 , GB 2 276 354 A und JP 2-99 324 entsprechende Verfahren und Vorrichtungen für die Laserschwächung.
  • Aus dem Stand der Technik auch bereits die Herstellung von unsichtbaren Soll-Bruchlinien durch Laserschwächung zur Realisierung einer Airbag-Austrittsöffnung bekannt. Üblicherweise wird während der Beaufschlagung des Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils mit dem Laserstrahl die bereits abgetragene oder die noch verbleibende Schichtdicke gemessen. Hierzu wird entweder ein Ultraschall-Sensor eingesetzt oder es wird der von dem Laserstrahl durch die Wandung des Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils transmittierte Anteil gemessen. Bei der Beaufschlagung des Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils mit dem Laserstrahl wird dieser mittels einer Laseroptik auf den jeweiligen Bearbeitungspunkt fokussiert.
  • Der Erfindung liegt dem gegenüber die Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes Verfahren sowie eine verbesserte Vorrichtung und ein Computerprogrammprodukt zur Bearbeitung eines Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils mit einem Laser zu schaffen.
  • Die der Erfindung zu Grunde liegenden Aufgaben werden jeweils mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
  • Durch die Erfindung wird ein Verfahren zur Bearbeitung eines Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils mit einem Laserstrahl geschaffen. Zunächst wird ein Oberflächenprofil einer zu bearbeitenden Oberfläche des Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils an mehreren Messpunkten abgetastet. Die Abtastung erfolgt durch einen Sensor, wie zum Beispiel einen optischen Sensor oder einen Messtaster.
  • Mit Hilfe der durch die Abtastung erhaltenen Messwerte wird ein vorgegebener Bewegungsverlauf des Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils mit Bezug auf eine Laseroptik korrigiert. Die Bearbeitung der Oberfläche des Kraftfahrzeug- Innenverkleidungsteils erfolgt dann durch Beaufschlagung mit dem Laserstrahl währen des korrigierten Bewegungsverlaufs.
  • Die Erfindung ermöglicht Bauteiltoleranzen des zu bearbeitenden Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils durch Abtastung des Oberflächenprofils zu erfassen. Die durch die Abtastung erfassten Bauteiltoleranzen werden zur Korrektur eines vorgegebenen Bewegungsverlaufs herangezogen, welcher sich zum Beispiel auf einen idealen Oberflächenprofilverlauf bezieht. Dadurch wird der vorgegebene Bewegungsverlauf an das mit den Bauteiltoleranzen behaftete Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteil angepasst. Dementsprechend kann ein verbessertes Bearbeitungsergebnis erzielt werden, da der Bewegungsverlauf während der Beaufschlagung der Oberfläche mit dem Laserstrahl entsprechend den durch die Abtastung erfassten Bauteiltoleranzen korrigiert ist.
  • Diese Korrektur ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Laseroptik stationär ist und einen stationären Brennpunkt aufweist. In diesem Fall ist es zur Erzielung eines optimalen Bearbeitungsergebnisses erforderlich, dass sich der stationäre Brennpunkt möglichst genau auf dem Bearbeitungspunkt auf der Oberfläche des Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils befindet. Dies kann erfindungsgemäß dadurch erreicht werden, dass der vorgegebene Bewegungsverlauf so korrigiert wird, dass die Bearbeitungspunkte auf der Oberfläche des Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteil einen unter Berücksichtigung der Bauteiltoleranzen im wesentlichen konstanten Abstand von der Laseroptik aufweisen, wenn sie jeweils den Laserstrahl passieren.
  • Dies ist insbesondere für die Laserbearbeitung von Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteilen vorteilhaft, die durch einen Langfaser-Thermoplast-Direktprozess (LFT-D) und In-Line-Compounding (ILC) hergestellt werden. In einem sogenannten LFT-D/ILC-Prozess wird der Kunststoff direkt in der Anlage eingearbeitet (sogenanntes In-Line-Compounding) und mit den bauteilabhängig erforderlichen Additiven versetzt. In einer Anlage werden die Verstärkungsfasern direkt in die Kunststoffschmelze eingearbeitet und zu dem Bauteil geformt. Mit diesem Prozess sind erhebliche Kosteneinsparungen und Gewichtseinsparungen möglich, wobei die Bauteiltoleranzen gegenüber herkömmlichen Verfahren etwas größer sind. Die vorliegende Erfindung ermöglicht es auch Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteile, die in einem Langfaser-Thermoplast (LFT) hergestellt worden sind und die dementsprechend relativ große Bauteiltoleranzen aufweisen, präzise mit einem Laserstrahl zu bearbeiten, um beispielsweise eine unsichtbare Soll-Bruchlinie zur Realisierung der Austrittsöffnung eines Airbags herzustellen. Durch die Erfindung kann also auch ein mit Toleranzen behaftetes Bauteil so bearbeitet werden, dass eine unsichtbare Soll-Bruchlinie realisiert wird und die vorgegebenen Öffnungskräfte eingehalten werden.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Abtastung vor dem Start des Bewegungsverlaufs. Beispielsweise wird das Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteil zunächst in einem Roboter-Greifer fixiert. Das Oberflächenprofil des in dem Roboter-Greifer befindlichen Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils wird dann an den vorgesehenen Messpunkten abgetastet. Erst nachdem die Abtastung an allen Messpunkten erfolgt ist, wird der Bewegungsverlauf gestartet, um die Oberfläche mit dem Laserstrahl zur beaufschlagen. Dies hat den Vorteil, dass nicht gleichzeitig mit der Laserbearbeitung eine Abtastung der Oberfläche erfolgen muss. Dies ermöglicht es insbesondere, ein relativ kostengünstiges Sensorprinzip für die Abtastung der Oberfläche einzusetzen, wie zum Beispiel einen Messtaster zur mechanischen Abtastung des Oberflächenprofils.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist der Messtaster stationär. Das in dem Roboter-Greifer befindliche Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteil wird von dem Roboter entlang des Messtasters bewegt, so dass dieser das Oberflächenprofil abtasten kann. Danach erfolgt die Korrektur des vorgegebenen Bewegungsverlaufs mit den so erhaltenen Messwerten und die Beaufschlagung der Oberfläche mit dem Laserstrahl während des korrigierten Bewegungsverlaufs.
  • Die Abtastung des Oberflächenprofils nachdem das Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteil in dem Roboter-Greifer fixiert worden ist, hat insbesondere den Vorteil, dass sich das Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteil bereits in seiner Bearbeitungsposition für die spätere Beaufschlagung mit dem Laserstrahl befindet. Insbe sondere werden durch die Einspannung in dem Roboter-Greifer bedingte elastische Verformungen des Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils bei der Abtastung mit erfasst, so dass sie in die Korrektur des vorgegebenen Bewegungsverlaufs mit eingehen können. Da die Beaufschlagung der Oberfläche mit dem Laserstrahl in derselben Lage des Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils mit Bezug auf den Roboter-Greifer wie die Abtastung erfolgt, hat dies eine besonders hohe Präzision der Bearbeitung zur Folge.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist die Laseroptik und der Laserbrennpunkt stationär. Der vorgegebene Bewegungsverlauf bezieht sich auf ein ideales Oberflächenprofil, das nicht mit Toleranzen behaftet ist. Der vorgegebene Bewegungsverlauf ist dabei so gewählt, dass ein im wesentlichen konstanter Abstand zwischen den für die Bearbeitung auf der Oberfläche vorgesehenen Bearbeitungspunkten und der Laseroptik eingehalten wird, d.h. der Abstand zwischen einem Bearbeitungspunkt und der Laseroptik ist für alle Bearbeitungspunkte derselbe, wenn der betreffende Bearbeitungspunkt den Laserstrahl passiert. Insbesondere ist dieser Abstand so gewählt, dass der Brennpunkt möglichst deckungsgleich mit den Bearbeitungspunkten ist.
  • Die Korrektur des vorgegebenen Bewegungsverlaufs erfolgt dann so, dass der im wesentlichen konstante Abstand auch bei dem realen Oberflächenprofil des mit Bauteiltoleranzen behafteten Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils eingehalten wird. Befindet sich also zum Beispiel ein realer Bearbeitungspunkt bezüglich des idealen Oberflächenprofils in einer Mulde, so wird der vorgegebene Bewegungsverlauf dahingehend angepasst, dass der Roboter-Greifer das Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteil entsprechend etwas näher an die Laseroptik bewegt.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann ein Korrekturwert für den gesamten Bewegungsverlauf gespeichert werden. Dadurch können Schwankungen der Materialzusammensetzung verschiedener Chargen von Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteilen berücksichtigt werden. Ein solcher Korrekturwert kann als globaler Offset dem vorgegebenen Bewegungsverlauf hinzuaddiert werden, so dass sich der Abstand zwischen den Bearbeitungspunkten und der Laseroptik entsprechend ändert. Alternativ oder zusätzlich können für ein oder mehrere der Bearbeitungspunkte auch spezifische Korrekturwerte eingegeben werden.
  • Die Addition bzw. Subtraktion eines einheitlichen Offsets ist auch zur Korrektur von Toleranzen der Laseroptik vorteilhaft. Die Laseroptik hat eine Brennlinse, die von Zeit zu Zeit ausgetauscht werden muss, wobei die Brennlinsen bezüglich ihrer Brennweite Toleranzen aufweisen. Erfindungsgemäß wird die Brennweite der Brennlinse, auf die sich der vorgegebenen Bewegungsverlauf bezieht, gespeichert. Die Brennweite der Austausch-Brennlinse wird gemessen und mit der Brennweite der ersten Brennlinse verglichen. Die Differenz der Brennweiten ergibt den globalen Offset, der dem vorgegebenen Bewegungsverlauf addiert bzw. subtrahiert wird. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass das Teaching des bzw. der Bewegungsabläufe nicht wiederholt werden muss.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird durch die Laserbearbeitung eine Soll-Bruchlinie erzeugt. Diese kann rillenförmig ausgebildet sein und/oder als Perforation.
  • In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt, insbesondere ein digitales Speichermedium, für die Ansteuerung eines Roboters, um ein Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteil in einen Bewegungsverlauf zu versetzen, während eine zu bearbeitende Oberfläche des Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils mit einem Laserstrahl beaufschlagt wird. Das Computerprogrammprodukt kann den Roboter und/oder einen geeigneten Messsensor zur Abtastung eines Oberflächenprofils der zu bearbeitenden Oberfläche ansteuern und eine Korrektur des vorgegebenen Bewegungsverlaufs mit den durch die Abtastung erhaltenen Messwerten berechnen.
  • Im weiteren werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Laserbearbeitung eines Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils,
  • 2 ein Flussdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Die 1 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteil 100, wie zum Beispiel eine Instrumententafel. Das Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteil 100 hat eine Oberfläche 102, die in Einbauposition des Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils 100 von einem Kraftfahrzeug-Innenraum aus her sichtbar ist. Ferner hat das Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteil 100 eine der Oberfläche 102 gegenüberliegende Oberfläche 104, die im eingebauten Zustand des Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils nicht sichtbar ist. Beispielsweise handelt es sich bei der Oberfläche 102 um die Haut einer Instrumententafel und bei der Oberfläche 104 um die Unterseite der Instrumententafel, die im Allgemeinen durch die Trägerschicht der Instrumententafel gebildet wird.
  • Die 1 zeigt schematisch ein ideales Oberflächenprofil 106 der Oberfläche 104 sowie ein reales Oberflächenprofil 108 der Oberfläche 104, welches mit Bauteiltoleranzen behaftet ist.
  • Das Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteil 100 ist in einen Greifer 110 eines Roboters 112 eingespannt. Der Roboter 112 mit seinem Greifer 110 ist so angeordnet, dass er das Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteil 100 im Bereich eines Sensors 114 und einer Laseroptik 116 bewegen kann.
  • Der Sensor 114 dient zur Abtastung des realen Oberflächenprofils 108. Vorzugsweise ist der Sensor stationär. Der Sensor 114 hat ein Interface 118 zur Ausgabe der durch die Abtastung erhaltenen Messwerte an eine Steuerung 120, die ein entsprechendes Interface 122 aufweist. Bei dem Sensor 114 handelt es sich beispielsweise um einen Messtaster mit einem mechanischen Tastkopf zur Abtastung des Oberflä chenprofils 108. Beispielsweise wird durch den Tastkopf die Stellung eines Potentiometers des Messtasters verändert, so dass der Verlauf des Oberflächenprofils in ein elektrisches Signal gewandelt wird.
  • Die Bearbeitung des Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils 100 erfolgt mit einem Laser 124. Der Laser 124 liefert einen Laserstrahl, der von der Laseroptik 116 auf die zu bearbeitende Oberfläche gelangen kann. Die Laseroptik 116 hat eine feste Brennweite 126. Vorzugsweise sind sowohl die Laseroptik 116 als auch der Laser 124 stationär angeordnet. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn sowohl der Sensor 114 als auch die Laseroptik 116 stationär sind; in diesem Fall bewegt sich nur der Robotergreifer 110 mit dem Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteil 100 während des Abtast- bzw. des Laserbearbeitungsvorgangs..
  • Die Steuerung 120 hat einen Speicher 128 mit einem Speicherbereich 130 zur Speicherung eines vorgegebenen Bewegungsverlaufs. Der vorgegebene Bewegungsverlauf beschreibt die Relativbewegung des Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils 100 mit Bezug auf die Laseroptik 116. Dieser vorgegebene Bewegungsverlauf bezieht sich auf das ideale Oberflächenprofil 106 und ist vorzugsweise so gewählt, dass jeder Bearbeitungspunkt auf dem idealen Oberflächenprofil 106 einen Abstand von der Laseroptik 116 aufweist, der der Brennweite 126 entspricht, wenn der Bearbeitungspunkt mit dem Laserstrahl beaufschlagt wird. Zusätzlich kann in dem Speicherbereich 130 ein Bewegungsverlauf für die Bewegung des Robotergreifers mit dem Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils 100 entlang des Sensors 114 für die Zwecke der Abtastung gespeichert sein.
  • Die Ermittlung der Bewegungsverläufe kann durch Berechnung bzw. Simulation auf der Basis von CAD Daten des Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils 100 erfolgen. Alternativ werden die Bewegungsverläufe durch sog. Teaching des Roboters festgelegt. Hierzu wird der Robotergreifer manuell an sog. Teaching Punkte gebracht, die dann gespeichert werden. Die Teaching Punkte sind vorzugsweise im wesentlichen deckungsgleich mit den Abtastpunkten und den Bearbeitungspunkten.
  • Der Speicher 128 hat ferner einen Speicherbereich 132 zur Speicherung der von dem Sensor 114 gelieferten Messwerte.
  • Die Steuerung 120 hat einen Prozessor 134 zur Ausführung eines Steuerungsprogramms 136 für den Roboter 112. Das Steuerungsprogramm 136 hat ein Programmmodul 138 zur Interpolation der Sensormesswerte 132 und ein Programmmodul 140 zur Berechnung eines korrigierten Bewegungsverlaufs unter Berücksichtigung der gemessenen bzw. interpolierten Sensormesswerte.
  • Zur Bearbeitung des Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils 100 wird dieses zunächst in den Greifer 110 eingespannt. Der Roboter 112 wird von der Steuerung 120 bzw. dem Steuerungsprogramm 136 so angesteuert, dass der Sensor 114 das reale Oberflächenprofil 108 an mehreren, zum Beispiel sechs Messpunkten, abtasten kann. Beispielsweise handelt es sich bei diesen Messpunkten gleichzeitig um Bearbeitungspunkte, die später mit dem Laserstrahl beaufschlagt werden sollen.
  • Die von dem Sensor 114 erfassten Messwerte werden über dessen Interface 118 ausgegeben und über das Interface 122 in die Steuerung 120 eingegeben, wo sie in dem Speicherbereich 132 gespeichert werden. Hierzu können die Interfaces 118 und 122 über ein Netzwerk unmittelbar oder mittelbar verbunden sein. Beispielsweise kann hierzu ein Feldbus, ein Ethernet oder ein sog. Realtime Ethernet verwendet werden. Als Übertragungsprotokoll kann TCP/IP eingesetzt werden. Alternativ werden die Messwerte des Sensors zunächst von der Steuerung der Laserschwächungsanlage, die den Laser 124 steuert, erfasst. Von dort werden die Messwerte ausgelesen und in einem separaten Computer in ein Format gebracht, welches mit der Steuerung 120 des Roboters 122 kompatibel ist.
  • Optional werden die in dem Speicherbereich 132 gespeicherten Sensormesswerte durch das Programmmodul 138 interpoliert.
  • Danach wird eine Korrektur des in dem Speicherbereich 130 gespeicherten Bewegungsverlaufs durch das Programmmodul 140 auf der Basis der gegebenenfalls in terpolierten Sensormesswerte berechnet. Ergibt die Abtastung des Oberflächenprofils 108 beispielsweise, dass sich ein Bearbeitungspunkt in einer Mulde befindet, so wird der vorgegebene Bewegungsverlauf entsprechend korrigiert, das heißt, der Greifer 110 muss der Tiefe der Mulde entsprechend näher an die Laseroptik 116 herangefahren werden, wenn der betreffende Bearbeitungspunkt mit dem Laserstrahl beaufschlagt wird. Entsprechend ist der Abstand des Greifers 110 von der Laseroptik zu vergrößern, wenn ein Bearbeitungspunkt oberhalb des idealen Oberflächenprofils 106 befindet. Durch die Korrektur des vorgegebenen Bewegungsverlaufs wird sichergestellt, dass sich jeder der Bearbeitungspunkte bei Beaufschlagung mit dem Laserstrahl in einem Abstand von der Laseroptik 116 befindet, der der Brennweite 126 möglichst genau entspricht.
  • Nach der Berechnung der Korrektur des vorgegebenen Bewegungsverlaufs steuert das Steuerungsprogramm 136 den Roboter 112 so an, dass dieser den Greifer 110 mit dem Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteil 100 in den korrigierten Bewegungsverlauf versetzt, während der Laser 124 eingeschaltet ist. Durch den Laserstrahl wird an den Bearbeitungspunkten von der Oberfläche 104 Material abgetragen, so dass beispielsweise eine Soll-Bruchlinie entsteht.
  • Die 2 zeigt ein entsprechendes Flussdiagramm. In dem Schritt 200 wird das zu bearbeitende Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteil von dem Roboter-Greifer aufgenommen. Das in dem Roboter-Greifer befindliche Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteil wird dann vermessen, indem es an mehreren Messpunkten abgetastet wird. In dem Schritt 204 wird mit Hilfe der so erhaltenen Messwerte ein vorgegebener Bewegungsverlauf, der sich auf ein nicht toleranzbehaftetes ideales Oberflächenprofil bezieht, korrigiert, um den real vorhandenen Bauteiltoleranzen Rechnung zu tragen. Danach wird das Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteil in den korrigierten Bewegungsverlauf versetzt, während gleichzeitig eine Beaufschlagung mit dem Laserstrahl erfolgt (Schritt 206).
  • 100
    Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteil
    102
    Oberfläche
    104
    Oberfläche
    106
    ideales Oberflächenprofil
    108
    reales Oberflächenprofil
    110
    Greifer
    112
    Roboter
    114
    Sensor
    116
    Laseroptik
    118
    Interface
    120
    Steuerung
    122
    Interface
    124
    Laser
    126
    Brennweite
    128
    Speicher
    130
    Speicherbereich
    132
    Speicherbereich
    134
    Prozessor
    136
    Steuerungsprogramm
    138
    Programmmodul
    140
    Programmmodul

Claims (24)

  1. Verfahren zur Bearbeitung eines Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils (100) mit einem Laserstrahl mit folgenden Schritten: – Abtastung eines Oberflächenprofils (108) einer zu bearbeitenden Oberfläche des Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils an mehreren Messpunkten, – Korrektur eines vorgegebenen Bewegungsverlaufs (130) des Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils mit Bezug auf eine Laseroptik (116) mit den durch die Abtastung erhaltenen Messwerten, – Beaufschlagung der Oberfläche mit dem Laserstrahl während des korrigierten Bewegungsverlaufs.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Abtastung vor dem Start des Bewegungsverlaufs abgeschlossen wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Abtastung mit einem Messtaster (114) erfolgt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteil in einem Roboter-Greifer (110) fixiert wird bevor die Abtastung erfolgt.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteil durch einen Roboter-Greifer (110) zur Abtastung des Oberflächenprofils entlang eines Sensors (114) bewegt wird, die Laseroptik stationär ist und das Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteil durch den Roboter-Greifer in den Bewegungsverlauf versetzt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei derselbe Roboter-Greifer für die Abtastung und für den Bewegungsverlauf verwendet wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Korrektur des vorgegebenen Bewegungsverlaufs durch Interpolation der durch die Abtastung erhaltenen Messwerte erfolgt.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich der vorgegebenen Bewegungsverlauf auf ein ideales Oberflächenprofil (106) bezieht und einen im wesentlichen konstanten Abstand von idealen Bearbeitungspunkten zu der Laseroptik angibt, und wobei der vorgegebene Bewegungsverlauf mit den durch die Abtastung erhaltenen Messwerten so korrigiert wird, dass der im wesentlichen konstante Abstand bei der Beaufschlagung der Oberfläche mit dem Laserstrahl eingehalten wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei ein einheitlicher Korrekturwert für den vorgegebenen Bewegungsverlauf eingegeben werden kann, um den Abstand zu verändern.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein oder mehrere Korrekturwerte für ein oder mehrere Bearbeitungspunkte eingegeben werden können.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch die Beaufschlagung der Oberfläche mit dem Laserstrahl eine Soll-Bruchlinie in die Oberfläche eingebracht wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Soll-Bruchlinie rillenförmig ist.
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei der Laserstrahl gepulst wird, um eine Perforation zu erzeugen.
  14. Verfahren nach Anspruch 11, 12 oder 13, wobei die Soll-Bruchlinie zur Freigabe einer Austrittsöffnung eines Airbags nach Auslösung des Airbags dient.
  15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 14, wobei die Beaufschlagung der Oberfläche mit dem Laserstrahl so erfolgt, dass die Soll-Bruchlinie in einer Einbauposition des Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils vom Kraftfahrzeug-Innenraum her nicht sichtbar ist.
  16. Computerprogrammprodukt, insbesondere digitales Speichermedium mit computerausführbaren Instruktionen zur Durchführung der folgenden Schritte: – Abtastung eines Oberflächenprofils (108) einer zu bearbeitenden Oberfläche des Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils an mehreren Messpunkten, – Korrektur eines vorgegebenen Bewegungsverlaufs (130) des Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils mit Bezug auf eine Laseroptik (116) mit den durch die Abtastung erhaltenen Messwerten, – Beaufschlagung der Oberfläche mit dem Laserstrahl während des korrigierten Bewegungsverlaufs.
  17. Computerprogrammprodukt nach Anspruch 16, wobei die Abtastung vor dem Start des Bewegungsverlaufs abgeschlossen wird.
  18. Computerprogrammprodukt nach Anspruch 16 oder 17, wobei die computerausführbaren Instruktionen zur Ansteuerung eines Roboters (115) ausgebildet sind, so dass ein Roboter-Greifer (110) mit dem in dem Roboter-Greifer fixierten Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteil für die Abtastung entlang eines Messsensors (114) bewegt wird und danach der Roboter-Greifer das Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteil in den Bewegungsverlauf versetzt.
  19. Computerprogrammprodukt nach Anspruch 16, 17 oder 18, wobei die Korrektur des vorgegebenen Bewegungsverlaufs durch Interpolation der durch die Abtastung erhaltenen Messwerte erfolgt.
  20. Computerprogrammprodukt nach einem der vorhergehenden Ansprüche 16 bis 19, wobei sich der vorgegebenen Bewegungsverlauf auf ein ideales Oberflächenprofil (106) bezieht und einen im wesentlichen konstanten Abstand von idealen Bearbeitungspunkten zu der Laseroptik angibt, und wobei der vorgegebene Bewegungsverlauf mit den durch die Abtastung erhaltenen Messwerten so korrigiert wird, dass der im wesentlichen konstante Abstand bei der Beaufschlagung der Oberfläche mit dem Laserstrahl eingehalten wird..
  21. Vorrichtung zur Bearbeitung eines Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils (100) mit einem Laserstrahl mit: – Mitteln (115, 102, 114) zur Abtastung eines Oberflächenprofils einer zu bearbeitenden Oberfläche des Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils an mehreren Messpunkten, – Mitteln (140) zur Korrektur eines vorgegebenen Bewegungsverlaufs (130) des Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils mit Bezug auf eine Laseroptik (116) mit den durch die Abtastung erhaltenen Messwerten, – Mitteln (115, 102, 116, 124) zur Beaufschlagung der Oberfläche mit dem Laserstrahl während des korrigierten Bewegungsverlaufs.
  22. Vorrichtung nach Anspruch 21, mit einem Roboter-Greifer (110) zur Aufnahme des Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils, wobei die Mittel zur Abtastung des Oberflächenprofils so ausgebildet sind, dass die Abtastung erfolgt, nachdem das Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteil in dem Roboter-Greifer fixiert worden ist, und wobei der Roboter-Greifer zu einem Roboter (112) gehört, der das Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteil in den vorkorrigierten Bewegungsverlauf versetzen kann, während die Beaufschlagung mit dem Laserstrahl erfolgt.
  23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, mit Mitteln zur Eingabe eines Offsets für den vorgegebenen Bewegungsverlaufs.
  24. Vorrichtung nach Anspruch 21, 22 oder 23, mit einem Speicher zur Speicherung einer ersten Brennweite einer erste Brennlinse der Laseroptik, auf die sich der vorgegebene Bewegungsverlauf bezieht, und zur Speicherung einer zweiten Brennweite einer zweiten Brennlinse der Laseroptik, und Mitteln zur Speicherung eines Offsets, der der Differenz zwischen der ersten und der zweiten Brennweite entspricht.
DE200510001608 2005-01-12 2005-01-12 Vorrichtung und Verfahren zur Bearbeitung eines Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils Expired - Fee Related DE102005001608B4 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510001608 DE102005001608B4 (de) 2005-01-12 2005-01-12 Vorrichtung und Verfahren zur Bearbeitung eines Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils
PCT/EP2005/056271 WO2006074840A1 (de) 2005-01-12 2005-11-28 Vorrichtung und verfahren zur bearbeitung eines kraftfahrzeug-innenverkleidungsteils

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510001608 DE102005001608B4 (de) 2005-01-12 2005-01-12 Vorrichtung und Verfahren zur Bearbeitung eines Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102005001608A1 true DE102005001608A1 (de) 2006-09-14
DE102005001608B4 DE102005001608B4 (de) 2007-08-23

Family

ID=35997632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200510001608 Expired - Fee Related DE102005001608B4 (de) 2005-01-12 2005-01-12 Vorrichtung und Verfahren zur Bearbeitung eines Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102005001608B4 (de)
WO (1) WO2006074840A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007049849A1 (de) * 2007-10-18 2009-04-23 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Vorrichtung und Verfahren zur Ausbildung einer Nut einer Airbagabdeckung in einem Fahrzeuginnenverkleidungsteil

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011006532A1 (de) * 2011-03-31 2012-10-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Schweißvorrichtung
DE102021115496B3 (de) * 2021-06-15 2022-08-11 Jenoptik Automatisierungstechnik Gmbh Verfahren und universell einsetzbare vorrichtung zur herstellung einer sollbruchlinie und bearbeitungsanlage mit einer solchen vorrichtung

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2276354A (en) * 1993-03-22 1994-09-28 Klippan Autoliv Snc A cover for a vehicle air-bag
DE19636429C1 (de) * 1996-09-07 1997-11-20 Jenoptik Jena Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Schwächelinie mittels Laser
US5883356A (en) * 1996-05-13 1999-03-16 Tip Engineering Group, Inc. Laser scoring process and apparatus
EP0711627B1 (de) * 1994-10-31 2000-07-12 Tip Engineering Group, Inc. Verfahren zur Herstellung einer Solle-Brechstelle an einem Kraftfahrzeug-Verschlussdeckel für eine Luftsack-Entfaltungsöffnung
EP1118421A2 (de) * 1999-12-22 2001-07-25 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Bearbeitungsverfahren zur Perforierung mit einem Laserstrahl
WO2002026534A1 (de) * 2000-09-27 2002-04-04 Jenoptik Automatisierungstechnik Gmbh Airbag-abdeckung mit sollbruchlinie und verfahren zu deren herstellung
EP1329280A1 (de) * 2002-01-16 2003-07-23 TMS Produktionssysteme GmbH Verfahren und Vorrichtung zum Schweissen, Löten oder Schneiden

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0299324A (ja) * 1988-10-07 1990-04-11 Toyota Motor Corp エアバック蓋部を有する内装部品の製造方法
US6483071B1 (en) * 2000-05-16 2002-11-19 General Scanning Inc. Method and system for precisely positioning a waist of a material-processing laser beam to process microstructures within a laser-processing site

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2276354A (en) * 1993-03-22 1994-09-28 Klippan Autoliv Snc A cover for a vehicle air-bag
EP0711627B1 (de) * 1994-10-31 2000-07-12 Tip Engineering Group, Inc. Verfahren zur Herstellung einer Solle-Brechstelle an einem Kraftfahrzeug-Verschlussdeckel für eine Luftsack-Entfaltungsöffnung
US5883356A (en) * 1996-05-13 1999-03-16 Tip Engineering Group, Inc. Laser scoring process and apparatus
DE19636429C1 (de) * 1996-09-07 1997-11-20 Jenoptik Jena Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Schwächelinie mittels Laser
EP1118421A2 (de) * 1999-12-22 2001-07-25 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Bearbeitungsverfahren zur Perforierung mit einem Laserstrahl
WO2002026534A1 (de) * 2000-09-27 2002-04-04 Jenoptik Automatisierungstechnik Gmbh Airbag-abdeckung mit sollbruchlinie und verfahren zu deren herstellung
EP1329280A1 (de) * 2002-01-16 2003-07-23 TMS Produktionssysteme GmbH Verfahren und Vorrichtung zum Schweissen, Löten oder Schneiden

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 02099324 A (abstract). DOKIDX [online][recher- chiert am 18.07.2005]. In: DEPATIS *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007049849A1 (de) * 2007-10-18 2009-04-23 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Vorrichtung und Verfahren zur Ausbildung einer Nut einer Airbagabdeckung in einem Fahrzeuginnenverkleidungsteil

Also Published As

Publication number Publication date
DE102005001608B4 (de) 2007-08-23
WO2006074840A1 (de) 2006-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005037779B4 (de) Numerische Steuereinheit
EP1640101A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Regelung eines automatischen Bearbeitungsprozesses
DE112008003800T5 (de) Numerische Steuerverfahren und Vorrichtung dafür
DE102017129258A1 (de) Laserbearbeitungsrobotersystem und Steuerverfahren für Laserbearbeitungsrobotersystem
DE102005015810A1 (de) Bearbeitungszeit-Berechnungsvorrichtung
DE102019007563A1 (de) Numerische Steuervorrichtung
DE102017206931A1 (de) Verfahren zur Kompensation der Fräserabdrängung
DE102009038155B4 (de) Servomotorsteuergerät
DE102005001608B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Bearbeitung eines Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils
WO2002020213A2 (de) Werkzeugmaschine mit kollisionsprüfung
EP1693726B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Einbringen von Schwächungslinien in ein an sich steifes Bauteil
DE102015008246B4 (de) Numerische Steuerung mit Werkzeugspitzenpunktsteuerungsfunktion
DE10351669A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Handhabungsgeräts relativ zu einem Objekt
DE102007041827B4 (de) Werkzeugmaschine
DE102009059331B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Feinbearbeitung eines Werkstücks
DE10349948B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung eines eine komplexe Oberflächenkontur aufweisenden Bauteils mittels Ultraschall
DE102006029527A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten eines Werkstücks
DE102015016523B4 (de) Numerische Steuerung mit Tabellendatenbetrieb
DE10144136A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen einer Öffnung in ein Werkstück
DE19855962C5 (de) Verfahren zur Herstellung eines Zwischenmodells in Negativform
DE19708894A1 (de) Verfahren zur Lage- und/oder Geschwindigkeitsregelung von Achsen an einer Werkzeugmaschine sowie Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens
DE10210063B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen einer Öffnung in ein Werkstück
DE10157983C5 (de) Positionier- und/oder Laserbearbeitungsverfahren und Vorrichtung
DE102005035495B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Laser-Schweißen
DE102006020680A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum positionsgenauen Triggern eines wahlweise aktivierbaren Maschinenteils

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8363 Opposition against the patent
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: JENOPTIK AUTOMATISIERUNGSTECHNIK GMBH, 07745 J, DE

Owner name: FAURECIA INNENRAUM SYSTEME GMBH, 76767 HAGENBA, DE

8365 Fully valid after opposition proceedings
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee