JP2002086397A - 切裂加工装置 - Google Patents
切裂加工装置Info
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- JP2002086397A JP2002086397A JP2000276353A JP2000276353A JP2002086397A JP 2002086397 A JP2002086397 A JP 2002086397A JP 2000276353 A JP2000276353 A JP 2000276353A JP 2000276353 A JP2000276353 A JP 2000276353A JP 2002086397 A JP2002086397 A JP 2002086397A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡易な構成で高い精度で所定の深さの切裂加
工を行なう。 【解決手段】 固定台22のワーク10の載置面を金属
膜24で被覆すると共に切裂刃32に対して所定の位置
に渦電流式の変位センサとして構成された間隔センサ3
6を取り付ける。間隔センサ36により間隔センサ36
の下端から固定台22の表面までの間隔T2を検出し、
ワーク10の切り裂きの深さの下端から固定台22の表
面までの間隔Tを検出した間隔T2から切裂刃32の先
端と間隔センサ36の下端との間隔T1を減じて計算
し、この間隔Tが許容範囲内になるようアクチュエータ
38により切裂刃32の上下位置を制御する。この結
果、簡易な構成により高い精度で所定の深さの切裂加工
を行なうことができる。
工を行なう。 【解決手段】 固定台22のワーク10の載置面を金属
膜24で被覆すると共に切裂刃32に対して所定の位置
に渦電流式の変位センサとして構成された間隔センサ3
6を取り付ける。間隔センサ36により間隔センサ36
の下端から固定台22の表面までの間隔T2を検出し、
ワーク10の切り裂きの深さの下端から固定台22の表
面までの間隔Tを検出した間隔T2から切裂刃32の先
端と間隔センサ36の下端との間隔T1を減じて計算
し、この間隔Tが許容範囲内になるようアクチュエータ
38により切裂刃32の上下位置を制御する。この結
果、簡易な構成により高い精度で所定の深さの切裂加工
を行なうことができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、切裂加工装置に関
し、詳しくは、薄板状のワークに所定の深さの切り裂き
を加工する切裂加工装置に関する。
し、詳しくは、薄板状のワークに所定の深さの切り裂き
を加工する切裂加工装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の切裂加工装置としては、
レーザビームを用いて平坦な材料に線状のウィーク部を
形成するものが提案されている(例えば、特開平10−
85966号公報など)。この装置では、平坦な材料に
所定の深さの線状の切り裂きを形成するために予め設定
した基準値に達するまでレーザ放射を行なうことにより
所定の深さの切り裂きを形成している。
レーザビームを用いて平坦な材料に線状のウィーク部を
形成するものが提案されている(例えば、特開平10−
85966号公報など)。この装置では、平坦な材料に
所定の深さの線状の切り裂きを形成するために予め設定
した基準値に達するまでレーザ放射を行なうことにより
所定の深さの切り裂きを形成している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た切裂加工装置では、レーザビーム放射装置が必要なた
めに装置が高額化すると共に切裂加工のコストも高くな
ってしまう。また、装置そのものが複雑なものとなり、
大型化してしまう。
た切裂加工装置では、レーザビーム放射装置が必要なた
めに装置が高額化すると共に切裂加工のコストも高くな
ってしまう。また、装置そのものが複雑なものとなり、
大型化してしまう。
【0004】本発明の切裂加工装置は、高い精度で所定
の深さの切裂加工を行なうことを目的の一つとする。ま
た、本発明の切裂加工装置は、装置の小型化や低価格化
を図ることにより切裂加工の単価を低くすることを目的
の一つとする。
の深さの切裂加工を行なうことを目的の一つとする。ま
た、本発明の切裂加工装置は、装置の小型化や低価格化
を図ることにより切裂加工の単価を低くすることを目的
の一つとする。
【0005】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明の切裂加工装置は、上述の目的の少なくとも一部を
達成するために以下の手段を採った。
発明の切裂加工装置は、上述の目的の少なくとも一部を
達成するために以下の手段を採った。
【0006】本発明の切裂加工装置は、薄板状のワーク
に所定の深さの切り裂きを加工する切裂加工装置であっ
て、前記ワークを固定するワーク固定手段と、前記ワー
クを切り裂く切裂刃を駆動する切裂刃駆動手段と、前記
切裂刃と前記ワーク固定手段の表面との間隔を検出する
間隔検出手段と、該検出された間隔が目標間隔となるよ
う前記切裂刃駆動手段を駆動制御する間隔制御手段とを
備えることを要旨とする。
に所定の深さの切り裂きを加工する切裂加工装置であっ
て、前記ワークを固定するワーク固定手段と、前記ワー
クを切り裂く切裂刃を駆動する切裂刃駆動手段と、前記
切裂刃と前記ワーク固定手段の表面との間隔を検出する
間隔検出手段と、該検出された間隔が目標間隔となるよ
う前記切裂刃駆動手段を駆動制御する間隔制御手段とを
備えることを要旨とする。
【0007】この本発明の切裂加工装置では、間隔制御
手段が、間隔検出手段により検出された切裂刃とワーク
固定手段の表面との間隔が目標間隔となるよう切裂刃を
駆動する切裂刃駆動手段を駆動制御するから、ワークに
所定の深さの切裂を形成することができる。
手段が、間隔検出手段により検出された切裂刃とワーク
固定手段の表面との間隔が目標間隔となるよう切裂刃を
駆動する切裂刃駆動手段を駆動制御するから、ワークに
所定の深さの切裂を形成することができる。
【0008】こうした本発明の切裂加工装置において、
前記間隔検出手段は、前記切裂刃に対して所定位置に配
置され該所定位置と前記ワーク固定手段の表面との距離
を検出する距離検出手段を備え、該検出された距離と前
記所定位置とに基づいて前記間隔を検出する手段である
ものとすることもできる。この態様の本発明の切裂加工
装置において、前記ワーク固定手段は表面が金属で形成
されてなり、前記距離検出手段は渦電流式センサを用い
て前記距離を検出する手段であるものとすることもでき
る。こうすれば、レーザビームを放射する装置に比して
装置の簡易化や小型化を図ることができると共に装置の
低コスト化および切裂加工の低コスト化を図ることがで
きる。
前記間隔検出手段は、前記切裂刃に対して所定位置に配
置され該所定位置と前記ワーク固定手段の表面との距離
を検出する距離検出手段を備え、該検出された距離と前
記所定位置とに基づいて前記間隔を検出する手段である
ものとすることもできる。この態様の本発明の切裂加工
装置において、前記ワーク固定手段は表面が金属で形成
されてなり、前記距離検出手段は渦電流式センサを用い
て前記距離を検出する手段であるものとすることもでき
る。こうすれば、レーザビームを放射する装置に比して
装置の簡易化や小型化を図ることができると共に装置の
低コスト化および切裂加工の低コスト化を図ることがで
きる。
【0009】また、本発明の切裂加工装置において、前
記間隔制御手段は、前記検出された間隔が目標間隔を含
む所定範囲内となるよう前記切裂刃駆動手段を駆動制御
する手段であるものとすることもできる。こうすれば、
所定範囲を許容範囲とした所定の深さの切裂を加工する
ことができる。
記間隔制御手段は、前記検出された間隔が目標間隔を含
む所定範囲内となるよう前記切裂刃駆動手段を駆動制御
する手段であるものとすることもできる。こうすれば、
所定範囲を許容範囲とした所定の深さの切裂を加工する
ことができる。
【0010】さらに、本発明の切裂加工装置において、
前記ワーク固定手段は、前記ワークを吸引して固定する
手段であるものとすることもできる。こうすれば、ワー
クのズレやワークの変形を抑止することができる。
前記ワーク固定手段は、前記ワークを吸引して固定する
手段であるものとすることもできる。こうすれば、ワー
クのズレやワークの変形を抑止することができる。
【0011】こうした本発明の切裂加工装置を自動車の
エアバックを展開する開口部を加工する際に用いるもの
とすることもできる。
エアバックを展開する開口部を加工する際に用いるもの
とすることもできる。
【0012】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を実施
例を用いて説明する。図1は、本発明の一実施例である
切裂加工装置20の構成の概略を示す構成図である。実
施例の切裂加工装置20は、図示するように、樹脂など
により形成された薄板状のワーク10を載置して固定す
る固定台22と、ワーク10に所定深さの切り裂きを加
工するための切裂刃32が取り付けられた切裂刃駆動機
構31と、装置全体をコントロールする電子制御ユニッ
ト40とを備える。
例を用いて説明する。図1は、本発明の一実施例である
切裂加工装置20の構成の概略を示す構成図である。実
施例の切裂加工装置20は、図示するように、樹脂など
により形成された薄板状のワーク10を載置して固定す
る固定台22と、ワーク10に所定深さの切り裂きを加
工するための切裂刃32が取り付けられた切裂刃駆動機
構31と、装置全体をコントロールする電子制御ユニッ
ト40とを備える。
【0013】固定台22の内部には、コンプレッサなど
の吸引機30により所定の負圧に調節される負圧室26
が形成されており、載置面に形成された複数の細孔28
からワーク10を吸引することによりワーク10が動か
ないように固定できるようになっている。なお、固定台
22の載置面は、鉄やステンレスなどの金属により形成
された金属膜24により被覆されている。
の吸引機30により所定の負圧に調節される負圧室26
が形成されており、載置面に形成された複数の細孔28
からワーク10を吸引することによりワーク10が動か
ないように固定できるようになっている。なお、固定台
22の載置面は、鉄やステンレスなどの金属により形成
された金属膜24により被覆されている。
【0014】切裂刃駆動機構31は、セラミックなどに
より形成された切裂刃32と、この切裂刃32を支持す
ると共に固定台22の表面(載置面)との間隔T2を検
出する間隔センサ36と、切裂刃32および間隔センサ
36を支持する支持部34と、この支持部34を図中上
下左右に移動可能なアクチュエータ38とを備える。間
隔センサ36は、渦電流式の変位センサとして構成され
ており、固定台22の表面(載置面)に被覆された金属
膜24との間隔T2が検出できるようになっている。
より形成された切裂刃32と、この切裂刃32を支持す
ると共に固定台22の表面(載置面)との間隔T2を検
出する間隔センサ36と、切裂刃32および間隔センサ
36を支持する支持部34と、この支持部34を図中上
下左右に移動可能なアクチュエータ38とを備える。間
隔センサ36は、渦電流式の変位センサとして構成され
ており、固定台22の表面(載置面)に被覆された金属
膜24との間隔T2が検出できるようになっている。
【0015】電子制御ユニット40は、CPU42を中
心とするマイクロプロセッサとして構成されており、処
理プログラムを記憶したROM44と、一時的にデータ
を記憶するRAM46と、入出力ポート(図示せず)と
を備える。この電子制御ユニット40には、間隔センサ
36からの間隔T2などが入力ポートを介して入力され
ている。また、電子制御ユニット40からは、アクチュ
エータ38への駆動信号などが出力ポートを介して出力
されている。
心とするマイクロプロセッサとして構成されており、処
理プログラムを記憶したROM44と、一時的にデータ
を記憶するRAM46と、入出力ポート(図示せず)と
を備える。この電子制御ユニット40には、間隔センサ
36からの間隔T2などが入力ポートを介して入力され
ている。また、電子制御ユニット40からは、アクチュ
エータ38への駆動信号などが出力ポートを介して出力
されている。
【0016】次に、実施例の切裂加工装置20の動作、
特に切裂刃32によるワーク10の切り裂きの深さの制
御について説明する。図2は、実施例の切裂加工装置2
0の電子制御ユニット40により実行される切裂深さ制
御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このル
ーチンは、所定時間毎(例えば、8msec毎)に繰り
返し実行される。
特に切裂刃32によるワーク10の切り裂きの深さの制
御について説明する。図2は、実施例の切裂加工装置2
0の電子制御ユニット40により実行される切裂深さ制
御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このル
ーチンは、所定時間毎(例えば、8msec毎)に繰り
返し実行される。
【0017】切裂深さ制御ルーチンが実行されると、電
子制御ユニット40のCPU42は、まず、間隔センサ
36により検出される間隔センサ36の下端と固定台2
2の表面との間隔T2を読み込み(ステップS10
0)、読み込んだ間隔T2を用いて切裂刃32の先端と
固定台22の表面との間隔Tを計算する処理を実行する
(ステップS102)。切裂刃32の先端と固定台22
の表面との間隔Tは、図1に示すように、間隔センサ3
6の下端と固定台22の表面の間隔T2から切裂刃32
の先端と間隔センサ36の下端との間隔T1を減じるこ
とにより計算することができる。なお、切裂刃32の先
端と間隔センサ36の下端との間隔T1は、用いる切裂
刃32により定まるから、予め電子制御ユニット40の
RAM46に記憶しておくことができる。
子制御ユニット40のCPU42は、まず、間隔センサ
36により検出される間隔センサ36の下端と固定台2
2の表面との間隔T2を読み込み(ステップS10
0)、読み込んだ間隔T2を用いて切裂刃32の先端と
固定台22の表面との間隔Tを計算する処理を実行する
(ステップS102)。切裂刃32の先端と固定台22
の表面との間隔Tは、図1に示すように、間隔センサ3
6の下端と固定台22の表面の間隔T2から切裂刃32
の先端と間隔センサ36の下端との間隔T1を減じるこ
とにより計算することができる。なお、切裂刃32の先
端と間隔センサ36の下端との間隔T1は、用いる切裂
刃32により定まるから、予め電子制御ユニット40の
RAM46に記憶しておくことができる。
【0018】続いて、計算した間隔Tを閾値Tr1や閾
値Tr2と比較し(ステップS104,S108)、間
隔Tが閾値Tr1未満のときには閾値Tr1と間隔Tと
の偏差ΔTだけ切裂刃32を図1中上方に移動するよう
アクチュエータ38を駆動制御し(ステップS10
6)、間隔Tが閾値Tr2より大きいときには閾値Tr
2と間隔Tとの偏差ΔTだけ切裂刃32を図1中下方に
移動するようアクチュエータ38を駆動制御して(ステ
ップS110)、本ルーチンを終了する。ここで、閾値
Tr1は予め設定された切裂深さの許容範囲の最大値に
相当する切裂深さの下端から固定台22の表面までの間
隔として設定されるものであり、閾値Tr2は予め設定
された切裂深さの許容範囲の最小値に相当する切裂深さ
の下端から固定台22の表面までの間隔として設定され
るものである。
値Tr2と比較し(ステップS104,S108)、間
隔Tが閾値Tr1未満のときには閾値Tr1と間隔Tと
の偏差ΔTだけ切裂刃32を図1中上方に移動するよう
アクチュエータ38を駆動制御し(ステップS10
6)、間隔Tが閾値Tr2より大きいときには閾値Tr
2と間隔Tとの偏差ΔTだけ切裂刃32を図1中下方に
移動するようアクチュエータ38を駆動制御して(ステ
ップS110)、本ルーチンを終了する。ここで、閾値
Tr1は予め設定された切裂深さの許容範囲の最大値に
相当する切裂深さの下端から固定台22の表面までの間
隔として設定されるものであり、閾値Tr2は予め設定
された切裂深さの許容範囲の最小値に相当する切裂深さ
の下端から固定台22の表面までの間隔として設定され
るものである。
【0019】実施例の切裂加工装置20では、こうした
切裂深さ制御を行ないながら、支持部34を図1中左右
方向に移動させることにより、予め設定された切裂深さ
の許容範囲内の切り裂きをワーク10に加工することが
できる。しかも、その精度は、渦電流式センサの分解能
によるから、非常に高い精度とすることができる。例え
ば、実施例の切裂加工装置20を車両室内に取り付けら
れるインナーパネルの一部にエアバックを展開するため
の開口部を加工する場合、0.8〜2mmの樹脂製のイ
ンナーパネルとしてのワーク10に切裂深さが0.5〜
1.0mmの切り裂きを精度よく加工することができ
る。
切裂深さ制御を行ないながら、支持部34を図1中左右
方向に移動させることにより、予め設定された切裂深さ
の許容範囲内の切り裂きをワーク10に加工することが
できる。しかも、その精度は、渦電流式センサの分解能
によるから、非常に高い精度とすることができる。例え
ば、実施例の切裂加工装置20を車両室内に取り付けら
れるインナーパネルの一部にエアバックを展開するため
の開口部を加工する場合、0.8〜2mmの樹脂製のイ
ンナーパネルとしてのワーク10に切裂深さが0.5〜
1.0mmの切り裂きを精度よく加工することができ
る。
【0020】また、実施例の切裂加工装置20によれ
ば、渦電流式の変位センサとして構成された間隔センサ
36により精度よく検出される間隔センサ36の下端か
ら固定台22の表面まで間隔T2を用いて切裂深さの制
御を行なうから、簡易な構成で高い精度の切裂深さの制
御を行なうことができる。この結果、装置の小型化や低
価格化を図ることができると共に切裂加工の単価も低く
することができる。
ば、渦電流式の変位センサとして構成された間隔センサ
36により精度よく検出される間隔センサ36の下端か
ら固定台22の表面まで間隔T2を用いて切裂深さの制
御を行なうから、簡易な構成で高い精度の切裂深さの制
御を行なうことができる。この結果、装置の小型化や低
価格化を図ることができると共に切裂加工の単価も低く
することができる。
【0021】実施例の切裂加工装置20では、セラミッ
ク製の切裂刃32を用いたが、鋼などの金属製の切裂刃
を用いるものとしてもよい。この場合、図3の変形例に
示すように、切裂刃32Bの側面に間隔センサ36Bを
取り付けるものとすればよい。こうすれば、金属製の切
裂刃32Bによる間隔センサ36Bの間隔T2のセンシ
ングの妨害を抑止することができ、精度よく間隔T2を
検出することができる。
ク製の切裂刃32を用いたが、鋼などの金属製の切裂刃
を用いるものとしてもよい。この場合、図3の変形例に
示すように、切裂刃32Bの側面に間隔センサ36Bを
取り付けるものとすればよい。こうすれば、金属製の切
裂刃32Bによる間隔センサ36Bの間隔T2のセンシ
ングの妨害を抑止することができ、精度よく間隔T2を
検出することができる。
【0022】実施例の切裂加工装置20では、樹脂によ
り形成された薄板状のワーク10に所定の深さの切り裂
きを加工するものとしたが、如何なる材料により形成さ
れた薄板状のワーク10に切り裂きを加工するものとし
てもよい。金属材料により形成された薄板状のワーク1
0に切り裂きを加工する場合、間隔センサ36により検
出される間隔T2は、間隔センサ36の下端からワーク
10の表面までの間隔であるから、切り裂き深さはT1
−T2により求めることができ、これが許容範囲内にあ
るか否かに基づいてアクチュエータ38を駆動制御すれ
ばよい。
り形成された薄板状のワーク10に所定の深さの切り裂
きを加工するものとしたが、如何なる材料により形成さ
れた薄板状のワーク10に切り裂きを加工するものとし
てもよい。金属材料により形成された薄板状のワーク1
0に切り裂きを加工する場合、間隔センサ36により検
出される間隔T2は、間隔センサ36の下端からワーク
10の表面までの間隔であるから、切り裂き深さはT1
−T2により求めることができ、これが許容範囲内にあ
るか否かに基づいてアクチュエータ38を駆動制御すれ
ばよい。
【0023】以上、本発明の実施の形態について実施例
を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論であ
る。
を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論であ
る。
【図1】 本発明の一実施例である切裂加工装置20の
構成の概略を示す構成図である。
構成の概略を示す構成図である。
【図2】 実施例の切裂加工装置20の電子制御ユニッ
ト40により実行される切裂深さ制御ルーチンの一例を
示すフローチャートである。
ト40により実行される切裂深さ制御ルーチンの一例を
示すフローチャートである。
【図3】 変形例の切裂刃32Bと間隔センサ36Bの
取り付け例を示す構成図である。
取り付け例を示す構成図である。
10 ワーク、20 切裂加工装置、22 固定台、2
4 金属膜、26 負圧室、28 細孔、30 吸引
機、31 切裂刃駆動機構、32 切裂刃、34支持
部、36 間隔センサ、38 アクチュエータ、40
電子制御ユニット、42 CPU、44 ROM、46
RAM。
4 金属膜、26 負圧室、28 細孔、30 吸引
機、31 切裂刃駆動機構、32 切裂刃、34支持
部、36 間隔センサ、38 アクチュエータ、40
電子制御ユニット、42 CPU、44 ROM、46
RAM。
Claims (6)
- 【請求項1】 薄板状のワークに所定の深さの切り裂き
を加工する切裂加工装置であって、 前記ワークを固定するワーク固定手段と、 前記ワークを切り裂く切裂刃を駆動する切裂刃駆動手段
と、 前記切裂刃と前記ワーク固定手段の表面との間隔を検出
する間隔検出手段と、 該検出された間隔が目標間隔となるよう前記切裂刃駆動
手段を駆動制御する間隔制御手段とを備える切裂加工装
置。 - 【請求項2】 前記間隔検出手段は、前記切裂刃に対し
て所定位置に配置され該所定位置と前記ワーク固定手段
の表面との距離を検出する距離検出手段を備え、該検出
された距離と前記所定位置とに基づいて前記間隔を検出
する手段である請求項1記載の切裂加工装置。 - 【請求項3】 請求項2記載の切裂加工装置であって、 前記ワーク固定手段は、表面が金属で形成されてなり、 前記距離検出手段は、渦電流式センサを用いて前記距離
を検出する手段である切裂加工装置。 - 【請求項4】 前記間隔制御手段は、前記検出された間
隔が目標間隔を含む所定範囲内となるよう前記切裂刃駆
動手段を駆動制御する手段である請求項1ないし3いず
れか記載の切裂加工装置。 - 【請求項5】 前記ワーク固定手段は、前記ワークを吸
引して固定する手段である請求項1ないし4いずれか記
載の切裂加工装置。 - 【請求項6】 自動車のエアバックを展開する開口部を
加工する請求項1ないし5いずれか記載の切裂加工装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000276353A JP2002086397A (ja) | 2000-09-12 | 2000-09-12 | 切裂加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000276353A JP2002086397A (ja) | 2000-09-12 | 2000-09-12 | 切裂加工装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002086397A true JP2002086397A (ja) | 2002-03-26 |
Family
ID=18761829
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000276353A Pending JP2002086397A (ja) | 2000-09-12 | 2000-09-12 | 切裂加工装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002086397A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7284975B2 (en) | 2004-07-29 | 2007-10-23 | Takata Corporation | Manufacturing apparatus for airbag cover |
DE102006034287B3 (de) * | 2006-07-21 | 2008-02-28 | Kraussmaffei Technologies Gmbh | Vorrichtung zur Einbringung von Schwächungsschnitten in eine Folie oder Haut |
WO2011152310A1 (ja) * | 2010-05-31 | 2011-12-08 | 住友化学株式会社 | 積層体フィルムの切断装置および積層体フィルムの切断方法 |
CN111391774A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-07-10 | 东风汽车集团有限公司 | 车辆涉水辅助预警系统及预警方法 |
-
2000
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