-
Die
Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Bestimmen der Ritztiefe
einer entlang einer Ritzlinie verlaufenden Ritzung eines Flächenelementes,
wie eines Stoffes, einer Folie, eines Schaumgebildes, einer Laminatkombination
daraus, insbesondere einer Airbaghaut, oder dergleichen, mit einer
Vakuumaufnahme zum flächigen
Festlegen des zu ritzenden Flächenelementes
und mit einem Ritzmesser, das eine die Ritztiefe definierende Messerspitze
und eine daran anschließende
Messerschneide aufweist.
-
Um
insbesondere einen sicher und zuverlässig funktionierenden Airbag
zu realisieren, ist es erforderlich, dass die Airbaghaut mit einer
Ritzung ausgeführt
wird, die eine genau definierte Ritztiefe besitzt bzw. deren Ritztiefe
nur innerhalb eines sehr kleinen Tiefen-Toleranzbereiches schwankt.
-
Die
Haut eines Airbags besitzt üblicherweise eine
Dicke von 1,2 ± 0,2
mm. Die unter der Ritzlinie verbleibende Restwandstärke beträgt normalerweise 0,62 ± 0,1 mm.
Die entsprechende Ritzung wird durch passende Einstellung des Ritzmessers,
d.h. seiner Spitze in Bezug zur Vakuumaufnahme, realisiert.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs
genannten Art zu schaffen, mit der eine genaue Bestimmung der Ritztiefe
und der Ritztiefentoleranz einer in einem Flächenelement hergestellten Ritzlinie
möglich
ist.
-
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruches 1, d.h. dadurch gelöst, dass dem Ritzmesser mindestens
ein den Abstand zwischen dem Ritzmesser und der Vakuumaufnahme erfassender
erster Sensor und ein zweiter Sensor zugeordnet ist, der zur Bestimmung
des jeweiligen Ritztiefen-Toleranzbereiches
vorgesehen ist. Als zweckmäßig hat
es sich erwiesen, wenn dem Ritzmesser zwei erste Sensoren zugeordnet
sind, von welchen der eine erste Sensor in Ritzrichtung stromaufwärts vor
und der andere erste Sensor in Ritzrichtung stromabwärts hinter
dem Ritzmesser vorgesehen ist. Durch eine derartige Ausbildung der
erfindungsgemäßen Einrichtung
ist eine genaue Bestimmung des Abstandes zwischen dem Ritzmesser
und der Vakuumaufnahme für
das zu ritzende Flächenelement
gewährleistbar.
-
Die
beiden ersten Sensoren weisen vom Ritzmesser jeweils zweckmäßigerweise
einen definierten Abstand auf. Der/jeder erste Sensor ist vorzugsweise
von einem induktiven Sensor gebildet.
-
Bei
der erfindungsgemäßen Einrichtung
ist der zweite Sensor in Ritzrichtung vorzugsweise hinter dem Ritzmesser
vorgesehen. Bei einer solchen Ausbildung der zuletzt genannten Art
ist der jeweilige Ritztiefen-Toleranzbereich einfach zu detektieren, wenn
der zweite Sensor vom Ritzmesser einen definierten Seitenabstand – in Ritzrichtung
stromaufwärts
hinter dem Ritzmesser – und
von der Messerspitze einen definierten Höhenabstand aufweist. Durch
eine solche Ausbildung ist es mit dem zweiten Sensor einfach möglich, eine
Ritztiefenzunahme, eine Ritztiefenabnahme oder eine konstante Ritztiefe und
somit die Ritztiefen-Toleranzbreite einfach zu erfassen.
-
Eine
andere Möglichkeit
besteht erfindungsgemäßen darin,
dass über
der Vakuumaufnahme und zur ihr planparallel ein Reflektionsflächenelement vorgesehen
ist, wobei der mindestens eine erste Sensor und der zweite Sensor
zum Reflektionsflächenelement
gerichtet sind. Das Reflektionsflächenelement ist beispielsweise
von einer planparallel geschliffenen Granitplatte oder dergleichen
gebildet.
-
Unabhängig von
der speziellen Ausbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung ist es bevorzugt, wenn
der zweite Sensor ein Laserabstandssensor ist, weil mit einem solchen
Laserabstandssensor eine sehr exakte Abstandsmessung und somit Ritztiefenmessen
möglich
ist.
-
Weitere
Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung zweiter in der Zeichnung schematisch verdeutlichter Ausführungsbeispiele
der erfindungsgemäßen Einrichtung.
-
Es
zeigen:
-
1 schematisch
ein erste Ausbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung,
-
2 stark
vergrößert schematisch
einen Abschnitt eines geschnitten gezeichneten Flächenelementes
und eines Ritzmessers in drei verschiedenen Positionen, und
-
3 schematisch
eine andere Ausbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung in einer der 1 ähnlichen
Prinzipdarstellung.
-
1 verdeutlicht
schematisch abschnittweise geschnitten eine Vakuumaufnahme 10 mit
einer ebenen Aufnahmefläche 12,
die zum Festlegen eines abschnittweise gezeichneten, entlang einer Ritzlinie
zu ritzenden Flächenelementes 14 vorgesehen
ist.
-
Die
Vakuumaufnahme 10 ist mit Vakuumkanälen 16 ausgebildet,
die sich zwischen einem Zentralraum 18 der Vakuumaufnahme 10 und
der Aufnahmefläche 12 erstrecken.
Der Zentralraum 18 ist mit einer Vakuumquelle 20 verbindbar
bzw. verbunden.
-
Zum
Ritzen des an der ebenen Aufnahmefläche 12 der Vakuumaufnahme 10 temporär festgelegten
Flächenelementes 14,
bei dem es sich insbesondere um eine Airbaghaut handeln kann, ist
ein Ritzmesser 22 vorgesehen, das eine Messerspitze 24 und
eine an die Messerspitze 24 anschließende Messerschneide 26 aufweist.
Die Messerspitze 24 bestimmt die Ritztiefe t der Ritzlinie 28 im
Flächenelement 14,
wenn das Ritzmesser 22 in Richtung des Pfeiles 30 in
Bezug zum Flächenelement 14 bewegt wird.
Zu diesem Zwecke ist das Ritzmesser 22 an einem Roboter 32 angebracht,
was durch den Doppelpfeil 34 schematisch angedeutet ist.
Der Roboter 32 ist mit einer elektronischen Dokumentationszentrale 36 zusammengeschaltet.
Das ist durch den Doppelpfeil 38 verdeutlicht. Die elektronische
Dokumentationszentrale 36 dokumentiert die Bewegung des
Roboters 32 und somit den Verlauf der im Flächenelement 14 hergestellten
Ritzlinie 28.
-
Dem
Ritzmesser 22 sind zwei erste Sensoren 40 und 42 zugeordnet.
Der erste Sensor 40 ist in der durch den Pfeil 30 angedeuteten
Ritzrichtung stromaufwärts
hinter dem Ritzmesser 22 und der andere erste Sensor 42 ist
in Ritzrichtung stromabwärts vor
dem Ritzmesser 22 vorgesehen. Die beiden ersten Sensoren 40 und 42,
die vorzugsweise induktive Sensoren sind, dienen dazu, den Abstand
zwischen dem Ritzmesser 22 bzw. dessen Messerspitze 24 und
der Aufnahmefläche 12 der
Vakuumaufnahme 10 zu bestimmen. Die beiden ersten Sensoren 40 und 42 sind
mit der elektronischen Dokumentationszentrale 36 zusammengeschaltet,
was durch die Pfeile 44 angedeutet ist.
-
Dem
Ritzmesser 22 ist außerdem
ein zweiter Sensor 46 zugeordnet, der zur Bestimmung des
jeweiligen Ritztiefen-Toleranzbereiches Δt vorgesehen ist. Der zweite
Sensor 46, vorzugsweise ein Laserabstandssensor, der in
Ritzrichtung hinter dem Ritzmesser 22 vorgesehen ist und
vom Ritzmesser 22 einen definierten Seitenabstand s und
von der Messerspitze 24 einen definierten Höhenabstand
h aufweist.
-
Der
zweite Sensor 46 ist ebenfalls mit der elektronischen Dokumentationszentrale 36 zusammengeschaltet.
Das ist durch den Pfeil 48 angedeutet.
-
2 verdeutlicht
stark vergrößert einen
Abschnitt des Flächenelementes 14 und
drei unterschiedliche Positionen des abschnittweise gezeichneten
Ritzmessers 22. Die auf der linken Seite verdeutlichte
Position des Ritzmessers 22 dringt in das Flächenelement 14 immer
weiter ein, so dass der zweite Sensor 46 zum Grund 50 der
Ritzlinie 28 einen Abstand h1 =
h – x1 misst.
-
In
der in 2 in der Mitte gezeichneten Position des Ritzmessers 22 erfasst
der zweite Sensor 46 den Grund 50 der Ritzlinie 28,
wobei h2 = h ist.
-
In
der in 2 auf der rechten Seiten gezeichneten Position
des Ritzmessers 22 erfasst der zweite Sensor 46 zum
Grund 50 der Ritzlinie 28 eine Höhe h3 = h + x3.
-
Dadurch,
dass der zweite Sensor 46 vom Ritzmesser 22 einen
definierten Seitenabstand s und von der Messerspitze 24 des
Schneidmessers 22 einen definierten Höhenabstand h besitzt, ist es
mit dem zweiten Sensor 46 folglich einfach möglich, den Toleranzbereich Δt der Ritztiefen
hi = h ± xi zu bestimmen.
-
Während gemäß 1 die
beiden ersten Sensoren 40 und 42 und der zweite
Sensor 46 direkt zum Flächenelement 14 gerichtet
sind, verdeutlicht die 3 eine Ausbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung,
wobei über
der Vakuumaufnahme 10 und zu dieser planparallel ein Reflexionsflächenelement 52 vorgesehen
ist, und die beiden ersten Sensoren 40 und 42 und
der zweite Sensor 46 zum Reflexionsflächenelement 52 gerichtet
sind. Im übrigen ist
die erfindungsgemäße Einrichtung
gemäß 3 der
Einrichtung gemäß 1 ähnlich,
so dass es sich erübrigt,
in Verbindung mit 3 alle Einzelheiten, die in 3 mit
denselben Bezugsziffern wie in 1 bezeichnet
sind, noch einmal detailliert zu beschreiben.
-
- 10
- Vakuumaufnahme
(für 14)
- 12
- Aufnahmefläche (von 10 für 14)
- 14
- Flächenelement
- 16
- Vakuumkanäle (in 10)
- 18
- Zentralraum
(in 10)
- 20
- Vakuumquelle
(für 10)
- 22
- Ritzmesser
(für 14)
- 24
- Messerspitze
(von 22)
- 26
- Messerschneide
(von 22)
- 28
- Ritzlinie
(in 14)
- 30
- Pfeil – Vorschubbewegung
(von 22)
- 32
- Roboter
(für 22)
- 34
- Pfeil
(zwischen 22 und 32)
- 36
- elektronische
Dokumentationszentrale (für 32, 40, 42 und 46)
- 38
- Pfeil
(zwischen 32 und 36)
- 40
- erster
Sensor (bei 22)
- 42
- erster
Sensor (bei 22)
- 44
- Pfeil
(zwischen 40, 42 und 36)
- 46
- zweiter
Sensor (bei 22)
- 48
- Pfeil
(zwischen 46 und 36)
- 50
- Grund
(von 28)
- 52
- Reflexionsflächenelement
(parallel zu 12)