JP4989029B2

JP4989029B2 - 内装材のレーザビーム加工方法

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Publication number: JP4989029B2
Application number: JP2005062041A
Authority: JP
Inventors: 光隆伊賀上; 徳二奥村; 一城若林; 久増田; 穣江波戸
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2005-03-07
Filing date: 2005-03-07
Publication date: 2012-08-01
Anticipated expiration: 2025-03-07
Also published as: JP2006239763A

Description

本発明は、収縮しているエアバッグを覆うための内装材に対して、エアバッグが膨張する際に破断する脆弱部をレーザビームにより形成する内装材のレーザビーム加工方法に関し、特に、内装材とレーザ発振器とを相対的に移動させながら加工を行う内装材のレーザビーム加工方法に関する。

近年、自動車の車両等において、エアバッグシステムが普及するに至り、このエアバッグシステムには、衝撃吸収装置用空気袋として機能するエアバッグが設けられている。前記エアバッグは、折り畳まれて収納容器内に収納され、センサによって車両の衝突が検出されたとき、ガス発生器から供給されるガスによって瞬時に膨張することにより、運転者あるいは乗客の衝撃を吸収するクッションとして機能するものである。

また、前記エアバッグは、例えば、ステアリングホイールカバー又はインストルメントパネル等の樹脂製の内装材で覆われており、該エアバッグが膨張することによりエアバッグ展開用のドアパネルが強制的に開かれて収納容器の外部に露呈する。

この場合、前記ドアパネルの開放を確実にするために、内装カバーのドアパネルには、例えば、溝、孔部等からなる所定の加工パターンによって脆弱部が形成されている。

この脆弱部を形成する方法としては、加熱刃やレーザを用いる加工方法が知られている。レーザを用いる加工方法では、所定位置に配置された距離センサによって内装材の表面位置を測定し、この測定結果に基づいてレーザの出力を制御しながら所望の深さの溝を形成する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この場合、移動手段としては多軸のロボットが挙げられる。

特開平８−２８２４２０号公報

内装材に対して、レーザビームを照射して脆弱部を形成する際には、例えばロボットにより内装材を保持及び移動させ、レーザが照射される位置に対して所定の経路に沿って一定の速度で移動させるとよい。この場合、レーザビームを適当な出力で連続的に照射することにより、所定深さの溝形状の脆弱部が形成され、また、パルス的に照射することにより、適当な間隔の微小孔からなるミシン目形状の脆弱部が形成される。

ところで、ロボット等の移動手段は、停止状態から動作を開始した直後には、移動速度又は移動方向が多少不安定である場合があり、このような動作開始直後にレーザビームを照射すると、形成される脆弱部の溝深さや微小孔のピッチが不均一となり、又は脆弱部の延在方向が規定された方向からずれる懸念がある。

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、移動手段によって内装材とレーザ発振器とを相対的に移動させながらレーザビームを照射して脆弱部を形成する際、均一な形状の脆弱部を得ることを可能にする内装材のレーザビーム加工方法を提供することを目的とする。

本発明は、収納されたエアバッグを覆うための内装材をレーザ発振器から発するレーザビームにより加工し、前記エアバッグが膨張する際に破断する線状の脆弱部を形成する内装材のレーザビーム加工方法であって、前記内装材と前記レーザ発振器とを相対的に移動させるプログラム動作可能な移動手段を用い、前記脆弱部の少なくとも一部を形成する最初の加工開始点に対して、加工を行う方向と反対方向に離間した動作準備点に前記レーザビームの焦点を配置させる工程と、前記焦点を前記加工開始点に接近させながら移動速度を安定化させる工程と、前記焦点が前記加工開始点に到達した後、前記レーザ発振器から前記レーザビームを発して前記脆弱部の加工を開始する工程と、を有することを特徴とする。

このように、レーザを照射するのに先立って、加工開始点に対して、加工を行う方向と反対方向に離間した動作準備点に焦点を配置させておき、その後、焦点を加工開始点に接近させながら移動速度を安定化させることにより、移動手段の加速に必要な助走域が確保されることになる。したがって、加工開始点が焦点に達したときには、移動手段の動作速度及び相対移動速度が安定し、レーザ発振器から前記レーザビームを発することにより、均一な形状の脆弱部が得られる。

本発明に係る内装材のレーザビーム加工方法によれば、移動手段によって内装材とレーザ発振器とを相対的に移動させながらレーザビームを照射して脆弱部を形成する際、焦点を加工開始点に接近するように移動手段を動作させることにより、移動手段の動作速度及び相対移動速度が安定する。したがって、その後にレーザビームの照射を開始することにより均一な形状の脆弱部が得られる。

以下、本発明に係る内装材のレーザ加工方法について実施の形態を挙げ、添付の図１〜図８を参照しながら説明する。本実施の形態に係る内装材のレーザ加工方法は、車両のダッシュボード部、ステアリングハンドル中央部又はドア等に収納されたエアバッグを覆う薄い樹脂板であるインストルメントパネル（内装材）１２に対して、エアバッグが膨張する際に破断する脆弱部２００（図５参照）をレーザにより形成するレーザ加工方法であって、図１に示すレーザ加工システム１０が用いられる。

図１に示すように、レーザ加工システム１０は四方を壁で覆われた加工ブース１４に設けられており、エンドエフェクタ１６ａによりインストルメントパネル１２を保持して加工位置Ｐに配置させる多関節型のロボット１６と、加工ブース１４に対してインストルメントパネル１２を供給及び搬出するための搬入ライン１８ａ及び搬出ライン１８ｂと、加工位置Ｐに配置されたインストルメントパネル１２に対してレーザを照射するレーザ発振器２０と、加工位置Ｐを基準としてレーザ発振器２０の側と反対側に配置されてインストルメントパネル１２の表面１２ａの位置を検出する非接触距離センサ２２と、多関節のロボット１６の制御を行うロボット制御装置２４と、レーザ発振器２０の制御を行うレーザ制御装置２６とを有する。搬入ライン１８ａにはインストルメントパネル１２を正確に保持する治具が設けられており、ロボット１６は搬入されたインストルメントパネル１２の規定された箇所を正確に保持することができる。

インストルメントパネル１２は、例えば、車両のダッシュボードに用いられる薄い樹脂成型品であり、表面１２ａは車両搭載時に搭乗者から視認される面であり、その反対面である裏面１２ｂは、収納されたエアバックに対面する面である。ロボット１６は、プログラム動作が可能な６軸の産業用ロボットであり、保持したインストルメントパネル１２を加工位置Ｐへ移動させる際、表面１２ａが非接触距離センサ２２の側で、裏面１２ｂがレーザ発振器２０の側となるように配置させる。

レーザ発振器２０は角柱形状の本体部２０ａ及び先端に設けられた細い筒状の照射ヘッド２０ｂを有し、支持台２０ｃ上に水平設置されている。本体部２０ａで発生したレーザは照射ヘッド２０ｂに進行し、照射ヘッド２０ｂ先端部に設けられたレンズ２０ｄにより集光され、焦点距離Ｆの焦点ｆで収束する（図２参照）。レーザ発振器２０は、複数のレンズ及びミラーによりレーザを屈折及び反射した後に照射する構成であってもよい。

レーザ発振器２０としては、例えば、ＣＯ₂、エキシマ、半導体、アルゴンガス、ダイオード等のレーザ発振器等を用いるとよい。

図２に示すように、レーザ発振器２０から照射されたレーザは、光軸Ｃに沿って進行し、焦点ｆの位置に収束する。基本的に焦点ｆは、インストルメントパネル１２の厚みｔの幅内であって、表面１２ａからの深さｔ１の位置に設定される。インストルメントパネル１２は裏面１２ｂが光軸Ｃに対して略直角となるように設定される。

非接触距離センサ２２はレーザ式（例えば、半導体式）のセンサであって、インストルメントパネル１２の表面１２ａにおける光軸Ｃ上の近傍点までの表面距離Ｌを計測し、レーザ制御装置２６に供給する。

レーザ制御装置２６では、この表面距離Ｌに基づいてインストルメントパネル１２の表面１２ａの位置をリアルタイムで認識することができる。なお、非接触距離センサ２２が表面１２ａに照射するレーザはあくまで計測用の微弱エネルギーのレーザであって、レーザ発振器２０が照射するレーザとは異なり、インストルメントパネル１２を加工又は変形させることがないことはもちろんである。

図３に示すように、レーザ制御装置２６は、非接触距離センサ２２の計測結果を読み込むセンサ入力部５０と、インストルメントパネル１２が配置されるべき基準距離を示す焦点位置基準データ５２及びセンサ入力部５０を介して得られる非接触距離センサ２２の計測結果に基づいて焦点位置の誤差εを算出する焦点誤差算出部５４とを有し、算出された誤差εはロボット制御装置２４に供給する。

レーザ制御装置２６は、さらにロボット制御装置２４から得られる指示情報に基づいてレーザの照射開始及び停止の判断を行いレーザ発振器２０の照射を開始、停止させるレーザ照射判断部５６とを有する。レーザ照射判断部５６では、レーザの照射時間及びその間隔についても判断を行い、パルス状にレーザを照射するようにレーザ照射部に指示を与える。

図４に示すように、ロボット制御装置２４は、搬入ライン１８ａ及び搬出ライン１８ｂと情報交換を行いながらインストルメントパネル１２の搬入及び搬出動作の判断を行う搬入・搬出動作判断部１００と、脆弱部２００における加工区間毎の経路形状等の情報である加工区間データ１０２から加工を行うべき区間を順に選択する加工区間選択部１０４と、各加工区間データ１０２の経路の最初の点である加工開始点Ｂｎ及び動作準備点Ｑｎを特定する基準点特定部１０６と、経路の最後の点である加工終了点Ｅを特定する動作終了点特定部１０８とを有する。なお、加工開始点Ｂｎ及び動作準備点Ｑｎの添え字ｎは、複数の加工区間データ１０２のうち加工順序を示す識別子であり、ｎ＝１，２，３，４，５として識別される。以下、上部線２０４、下部線２０８、右線２１０、左線２１２及び中央線２０６の順に加工が行われ、この順に識別子としての添え字ｎが対応するものとする。

ロボット制御装置２４は、さらに加工区間選択部１０４で選択された加工区間について加工開始点Ｂｎ及び加工終了点Ｅｎを動作の開始及び終了点としてロボット１６を動作させる加工区間動作判断部１１０と、所定の加工区間の加工が終了した後に次の加工区間に対応した加工開始点Ｂｎに焦点ｆが一致するようにロボット１６を移動させる加工区間遷移動作判断部１１２と、各動作判断部１００、１１０及び１１２の判断結果に基づいてロボット１６を駆動するロボット駆動部１１４とを有する。

また、ロボット制御装置２４は、加工区間動作判断部１１０と協働しながらロボット１６の現在位置に基づいてレーザの照射開始及び停止の判断を行いレーザ制御装置２６に指示を与えるレーザ照射開始終了指示部１１６と、現在のロボット１６の姿勢を認識するとともにレーザ制御装置２６から得られる誤差εに基づいて、ロボット１６の姿勢を補正するロボット位置補正部１１８とを有する。

該ロボット位置補正部１１８により求められた補正姿勢は加工区間動作判断部１１０を介してロボット駆動部１１４に供給され、ロボット１６は補正された姿勢をとる。

レーザ制御装置２６及びロボット制御装置２４は、それぞれ主たる制御部としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）と、記憶部としてのＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）及びドライバ等を有しており、上記の各機能部は、ＣＰＵがプログラムを読み込み、記憶部等と協働しながらソフトウェア処理を実行することにより実現される。また、レーザ制御装置２６とロボット制御装置２４との機能分担は上記の説明と異なっていてもよく、さらに、レーザ制御装置２６とロボット制御装置２４は一体型であってもよい。

次に、レーザ加工システム１０によってインストルメントパネル１２に形成される脆弱部２００について説明する。

図５に示すように、脆弱部２００は、いわゆるミシン目状に整列された複数の微小孔２０２からなり、レーザ加工システム１０ではこれらの微小孔２０２をレーザによる孔あけ加工を行って脆弱部２００を形成する。脆弱部２００は、横長平行に延在する上部線２０４、中央線２０６及び下部線２０８と、左右両端で縦方向に延在する右線２１０及び左線２１２とを有する。右線２１０及び左線２１２の上下端部は、滑らかな円弧形状となって上部線２０４及び下部線２０８と接続されている。

レーザ加工システム１０においては上部線２０４、中央線２０６、下部線２０８、右線２１０及び左線２１２をそれぞれ個別の加工区間として設定しており、その加工区間データ１０２は前記のロボット制御装置２４に格納されている。このうち、例えば上部線２０４については、図５における左側の加工開始点Ｂｎから加工が開始され、右側の加工終了点Ｅで終了する。

また、脆弱部２００は、加工区間によって微小孔２０２のピッチやレーザの照射時間が異なる。具体的には、中央線２０６においては短いピッチＰ２の間隔で微小孔２０２が設けられていて脆弱性が最も高く（つまり強度が低く）、エアバックが膨張する際に最初に割目が生ずる。

すなわち、車両におけるエアバックは、インストルメントパネル１２の裏面１２ｂにおいて脆弱部２００の近傍に収納されており、膨張する際にインストルメントパネル１２の裏面１２ｂを押圧し、先ず脆弱部２００の中央部に当接して中央線２０６を破断させる。その後エアバックの膨張に伴って微小孔２０２同士がつながるように割目を拡げさせて右線２１０及び左線２１２との接点まで達する。

右線２１０及び左線２１２においては、ピッチＰ２よりも長いピッチＰ１の間隔で微小孔２０２が設けられるとともに、各微小孔２０２の中間部にショートピッチ穴（図示せず）がそれぞれ設けられている。このショートピッチ穴は、レーザ照射時間を短く設定することにより得られる非連通の穴である。右線２１０及び左線２１２はショートピッチ穴が設けられていることから、脆弱性が比較的高く、中央線２０６で発生した割れを上下方向へ継続して進行させることができる。

上部線２０４及び下部線２０８においては、右線２１０及び左線２１２と同様のピッチＰ１の間隔で微小孔２０２が設けられており、且つショートピッチ穴が設けられてなく、比較的小さい適度な脆弱性を有する。したがって、右線２１０及び左線２１２に沿って進行する割れは、上部線２０４及び下部線２０８との接点でその進行が停止するが、適度な脆弱性により屈曲する。このようにして、上部線２０４及び中央線２０６に挟まれた上部領域２１４が上方に開くとともに、下部線２０８及び中央線２０６に挟まれた下部領域２１６が下方に開き、エアバックは車室内に膨らんで搭乗者に対するクッションとして機能する。このとき、上部線２０４及び下部線２０８は屈曲するだけで破断することがないため、上部領域２１４及び下部領域２１６はインストルメントパネル１２から離間及び飛散することがない。

また、図５では模式的に微小孔２０２を比較的大径に示しているが、実際には視認不能な程度の微小径（例えば、１００μｍ以下）に形成されている。図５における破線は脆弱部２００を容易に把握できるように付加した仮想線である。

図６に示すように、複数の加工区間のうち直線状の上部線２０４についての加工開始点Ｂ１は、上部線２０４を形成する直線部の一端（図６においては左端）に設定されており、実際の加工はこの加工開始点Ｂ１から開始し加工終了点Ｅ１の方向（図６においては右方）に向かって行われる。また、動作準備点Ｑ１は加工開始点Ｂ１に対して、加工を行う方向と反対方向（つまり、図６の左方）に所定の助走距離だけ離間した箇所に設けられており、動作準備点Ｑ１と加工開始点Ｂ１との間は助走域Ｔとして規定される。動作準備点Ｑ１は、加工開始点Ｂ１を基準として脆弱部２００のうち対応する加工区間が延在する方向の延長線上の点として設定され、仮に加工区間における加工開始側端部が曲線状である場合には該端部を基準とした接線上に設ければよい。このように、動作準備点Ｑ１を加工開始点Ｂ１を基準として脆弱部２００が延在する方向の延長線上の点として設定することにより、ロボット１６及び焦点ｆの動作方向が安定し、適切な形状の脆弱部２００が得られる。

助走域Ｔは、動作開始時にロボット１６の動作速度が安定するとともに焦点ｆの移動速度が規定の移動速度Ｖまで加速及び安定化するために設けられた区間であり、その長さは、ロボット１６の動作特性に対応して規定される。助走域Ｔは、加工区間の加工開始点Ｂｎにそれぞれ対応して設定される。

図７に示すように、複数の加工区間のうち直線状の上部線２０４についての加工終了点Ｅ１は、直線部における前記の加工開始点Ｂ１に対する他端（図７においては右端）に設定されており、実際の加工はこの加工終了点Ｅ１で終了する。つまり、加工終了点Ｅ１は右線２１０のうち円弧端部における点と一致している。なお、この加工終了点Ｅ１では加工を終了するに際して、レーザの照射を停止させるとともにロボット１６の動作を停止させる。ロボット１６は上部線２０４を加工するため一定の移動速度Ｖで移動していることから、加工終了点Ｅ１で停止させる場合にも慣性により多少動作し、減速域Ｄ内で停止することになる。

ところで、右線２１０についての加工開始点Ｂ３は、上方円弧端部に設定された加工終了点Ｅ１よりもやや左方に配置されており、動作準備点Ｑ３はさらにその左方に配置されている。加工開始点Ｂ３と加工終了点Ｅ１との間のラップ域Ｌｐについては、上部線２０４について加工を行う際と、右線２１０について加工を行う際に重複的に加工が行われる。このラップ域Ｌｐの長さは、少なくともピッチＰ１以上に設定されて、１ピッチ分以上重複し、上部線２０４と右線２１０が確実に接続される。これにより、エアバックが膨張して右線２１０が破断する際、その破断の力が確実に上部線２０４に伝えられ、上部線２０４が折り曲げられる。

このラップ域Ｌｐは、図６に示すように上部線２０４の左端にも設けられ、加工終了点Ｅ４は加工開始点Ｂ１よりも右方に設けられる。また、下部線２０８の両端についても同様のラップ域Ｌｐが設けられ、これらの箇所については、隣り合う２つの加工区間のうち一方の加工開始点Ｂｎと他方の加工終了点Ｅｎの間にラップ域Ｌｐが設けられることになる。なお、中央線２０６については、端部が左線２１２及び右線２１０の中央部とＴ字形状に接しているためラップ域Ｌｐを設ける必要がないが、仮に、中央線２０６が左右２つの加工区間から構成される場合には、その接続部にラップ域Ｌｐを設けるとよい。

次に、レーザ加工システム１０を用いて、インストルメントパネル１２に脆弱部２００を形成するためのレーザ加工方法について図８を参照しながら説明する。以下の説明では、断りのない限り表記したステップ番号順に処理が実行されるものとする。また、レーザ加工システム１０においては、焦点ｆが固定であって、インストルメントパネル１２がロボット１６の作用下に移動するが、以下の説明では、図面と対比して理解が容易なように、インストルメントパネル１２に対して焦点ｆが移動するよう表記する。実際には、焦点ｆとインストルメントパネル１２は相対移動するように構成されていればよいことはもちろんである。

先ず、ステップＳ１において、ロボット１６は搬入・搬出動作判断部１００の作用下に、搬入ライン１８ａによって搬送されたインストルメントパネル１２をエンドエフェクタ１６ａにより保持して、加工位置Ｐまで移動させる。このとき、インストルメントパネル１２の向きは裏面１２ｂがレーザ発振器２０に対向するように移動させる。

ステップＳ２において、加工区間選択部１０４により、その時点で脆弱部２００に未加工の区間があるか否かを確認する。未加工の区間がある場合には、次に加工すべき区間を特定してステップＳ３へ移り、脆弱部２００の全ての加工が終了していると認められるときには、ステップＳ９へ移る。

ステップＳ３において、基準点特定部１０６及び動作終了点特定部１０８により、次に加工すべき加工区間についての加工開始点Ｂｎ、動作準備点Ｑｎ及び加工終了点Ｅを求める。

ステップＳ４において、加工区間遷移動作判断部１１２により、ロボット１６の動作を規定し、焦点ｆが動作準備点Ｑｎに一致するようにインストルメントパネル１２を移動させる。なお、この時点では、レーザビームは照射されていない。焦点ｆが動作準備点Ｑｎに一致した後、ロボット１６を一時停止させる。

ステップＳ５において、ロボット１６の動作を開始し、焦点ｆが加工開始点Ｂｎに接近するように前記移動手段を動作させ、図６に示すように、ロボット１６の動作に基づく焦点ｆの移動を加速及び安定化させて規定の移動速度Ｖを維持させる。

この場合、ロボット１６は６軸構成であって、各軸毎に始動時の動作特性が異なることにより焦点ｆの動作軌跡２２０（図６参照）は助走域Ｔの直線経路から僅かにずれる事態が発生し得るが、各軸の動作特定はやがて安定し、加工開始点Ｂｎに接近したときには焦点ｆは助走域Ｔ上の直線経路を正確に移動することになる。なお、近時のロボット１６は動作特性に優れており比較的瞬時に動作速度が安定化することから、助走域Ｔを過度に長く設定する必要はない。

ステップＳ６において、焦点ｆが加工開始点Ｂｎに到達したとき、レーザ発振器２０からレーザビームを発して脆弱部２００（例えば上部線２０４）の加工を開始する。このとき、焦点ｆは正確に移動速度Ｖで移動しているため、レーザ発振器２０からはレーザビームを一定周期（例えば、Ｐ１／Ｖ又はＰ２／Ｖ）でパルス状に照射することにより、インストルメントパネル１２に均一のピッチＰ１又はＰ２で、しかも想定された経路上に微小孔２０２を形成することができる。

この後、ステップＳ７において、加工区間動作判断部１１０は、ロボット１６の動作を規定してインストルメントパネル１２を移動速度Ｖで移動させることにより、加工区間に沿って焦点ｆを加工開始点Ｂｎから加工終了点Ｅｎへ相対移動させる。

ステップＳ８において、焦点ｆが加工終了点Ｅｎへ到達した時点で、加工区間動作判断部１１０からレーザ照射開始終了指示部１１６を介してレーザ制御装置２６に指示を与え、レーザ発振器２０によるインストルメントパネル１２へのレーザ照射を停止する。この時点でラップ域Ｌｐについての加工が行われ、隣接する他の加工区間とを確実に接続させることができる。

また、ロボット制御装置２４から停止指令を与えることによりロボット１６を停止させる。ロボット１６は慣性により多少動作するため、図７に示すように、焦点ｆは加工終了点Ｅｎを多少オーバーし、減速域Ｄ内で停止する。

この後、ステップＳ２へ戻り、未加工の加工区間が残っている場合には、加工を継続する。

一方、ステップＳ９（脆弱部２００の全ての加工が終了している場合）においては、搬入・搬出動作判断部１００の作用下に、ロボット１６を動作させて加工の終了したインストルメントパネル１２を搬出ライン１８ｂ上に配置し、該インストルメントパネル１２を次工程へ搬出する。

この後、ステップＳ１０において、未加工のインストルメントパネル１２が搬入ライン１８ａから搬入されるまで待機し、搬入が確認されたときにステップＳ１へ戻る。

上述したように、本実施の形態に係る内装材のレーザビーム加工方法では、加工開始点Ｂｎが焦点ｆに接近するようにロボット１６を動作させることにより、ロボット１６の加速に必要な助走域Ｔが確保されることになり、焦点ｆが加工開始点Ｂｎに達したときには、ロボット１６の動作に基づく焦点ｆは安定した移動速度Ｖとなる。したがって、焦点ｆが加工開始点Ｂｎに到達した後、レーザ発振器２０からレーザビームを照射することにより、微小孔２０２が均一なピッチ及び形状で形成される。

本発明に係る内装材のレーザ加工方法は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成乃至工程を採り得ることはもちろんである。

レーザ加工システムの斜視図である。非接触距離センサ、レーザ発振器及び加工位置に配置されたインストルメントパネルを示す模式平面図である。レーザ制御装置のブロック構成図である。ロボット制御装置のブロック構成図である。脆弱部の模式図である。上線部における加工開始点近傍部と、移動速度との関係を示す模式図である。上線部における加工終了点近傍部と、移動速度との関係を示す模式図である。レーザ加工方法の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１０…レーザ加工システム１２…インストルメントパネル
１２ａ…表面１２ｂ…裏面
１６…ロボット１６ａ…エンドエフェクタ
２０…レーザ発振器２２…非接触距離センサ
２４…ロボット制御装置２６…レーザ制御装置
１０６…基準点特定部１０８…動作終了点特定部
１１０…加工区間動作判断部１１６…レーザ照射開始終了指示部
１１８…ロボット位置補正部２００…脆弱部
２０２…微小孔２０４…上部線
２０６…中央線２０８…下部線
２１０…右線２１２…左線
２２０…動作軌跡
Ｂｎ、Ｂ１〜Ｂ５…加工開始点Ｅ、Ｅｎ、Ｅ１〜Ｅ５…加工終了点
Ｑｎ、Ｑ１〜Ｑ４…動作準備点Ｄ…減速域
Ｌｐ…ラップ域Ｐ１、Ｐ２…ピッチ
Ｔ…助走域Ｖ…移動速度

Claims

収納されたエアバッグを覆うための内装材をレーザ発振器から発するレーザビームにより複数の穴が線状に配列するように加工することで、略平行で対向する一対の第１の辺と、前記各第１の辺の端部同士を接続して四角形状を形成する一対の第２の辺と、前記一対の第１の辺における中間に設けられて両端が前記一対の第２の辺に接する中央線とを備える脆弱部を形成し、
前記エアバッグが膨張する際に、前記中央線及び前記一対の第２の辺が破断して前記一対の第１の辺が折れ曲がる内装材のレーザビーム加工方法であって、
前記第１の辺の加工終了点と前記第２の辺の加工開始点との間、及び該第１の辺の加工開始点と該第２の辺の加工終了点との間に重複して加工が行われるラップ域が形成されるように、前記加工開始点及び前記加工終了点を求める工程と、
前記内装材と前記レーザ発振器とを相対的に移動させるプログラム動作可能な移動手段を用い、
前記加工開始点に対して、加工を行う方向と反対方向に離間した動作準備点に前記レーザビームの焦点を配置させる工程と、
前記焦点を前記加工開始点に接近させながら移動速度を安定化させる工程と、
前記焦点が前記加工開始点に到達した後、前記レーザ発振器から前記レーザビームを発して前記脆弱部の加工を開始する工程と、
を有し、
前記ラップ域の長さは、前記第１の辺又は前記第２の辺に形成される複数の穴のピッチ以上に設定されていることを特徴とする内装材のレーザビーム加工方法。