JP5170665B2 - エアバックティアライン形成方法における基準データ補正方法 - Google Patents

Description

本発明は、車輌のパネルにエアバック用のティアラインを形成する際に設定される基準データ補正方法に関する。

自動車等の車輌には、車輌に既定値以上の衝撃が作用した際に、パネルの内部に装着されたエアバックに対して気体を急激に供給することによりパネルの一部を開裂して車内に飛び出させて乗員を保護するエアバック装置が装着されている。そしてエアバックの膨張時にパネルの開裂を確実に行うため、エアバック装着箇所に応じたパネルの裏面に、エアバッグが突出可能な大きさの横長角形状及び該角形状の中央部左右方向に延びる間欠溝を切削してティアライン（開裂線）を形成している。

上記ティアラインを形成する際、エアバックの非膨張時には、パネルの表面側に作用する外力によるパネルが容易に開裂するのを防止する一方、エアバックの膨張時には、パネルの開裂を確実化する必要から、形成する間欠溝の深さ、従ってパネル残厚が一定になるように高い精度で間欠溝を形成する必要がある。

本出願人は、パネルにティアラインを形成する装置として、特許文献１に示すように、裏面にティアラインが形成されるパネルがセットされ、装置の前後方向（Ｙ軸方向）へ移動する加工テーブル、加工テーブルの上方にて水平方向（Ｘ軸方向）へ移動するスライダー及び該スライダーに対し、スピンドルに取付けられた切削具としてのエンドミルを上下方向（Ｚ軸方向）へ移動する上下動プレートを備えたエアバックティアライン形成装置を提案した。

そして特許文献１に示すエアバックティアライン形成装置によりティアラインの間欠溝を切削する際には、予め、パネルにおける間欠溝の三次元位置データと共に間欠溝を形成する際に、エンドミルの刃先位置に関する加工基準データ、加工テーブルに取付けられてパネルがセットされ、形成される間欠溝の深さを決定したり、残厚を測定する際に加工冶具の高さに関する高さ基準データ及び残厚検知手段の測定基準に関する測定基準データ等を予め記憶し、これらの基準データ及び位置データや深さデータ等に基づいてエンドミルを移動制御して間欠溝を形成したり、形成された間欠溝の深さ、従って間欠溝におけるパネルの残厚を測定している。

即ち、ティアライン加工されるパネルがセットされる加工冶具にあっては、ティアラインが形成されるパネルを車輌の種類に応じて変更した際には、これに応じた加工冶具を交換して加工テーブルにセットし直している。しかし、加工テーブルに対して加工冶具を、常に一定の高さセットすることは、事実上、困難であると共に雰囲気の温度変化等による加工テーブル及び加工冶具の熱膨張及び熱収縮により加工冶具の実際の高さと予め記憶された高さ基準データとの間に誤差が発生する恐れがある。そして誤差がある状態のまま、ティアラインを形成すると、間欠溝を所定の深さで形成できない問題を有している。

また、エンドミルにあっては、間欠溝の切削の進展に伴って刃先が摩耗したり、欠損したりしてシャンク長が短くなる恐れがあるため、ティアライン加工が所定回数に達したときには、エンドミルを交換している。しかし、この交換時においては、スピンドルに対してエンドミルの刃先が常に一定になるように取付けることは、事実上困難で、エンドミル刃先の実際の位置と予め記憶された加工基準データとの間に誤差が発生する恐れがある。そして誤差がある状態のまま、間欠溝を切削すると、間欠溝を一定の深さで形成できない問題を有している。

更に、残厚検知手段にあっては、残厚測定により損傷しやすく、その都度、交換する必要があるが、残厚検知手段を交換した際には、上記した理由から交換前と同一箇所に取付けることは、事実上困難である。このため、記憶された測定基準位置と取付け位置後の測定基準位置の間に誤差が発生する恐れがある。そして測定基準データに対して誤差がある状態で間欠溝の溝深さを測定しても、溝深さを正確に測定できず、溝深さ、従ってパネルの残厚を高い信頼性で管理できない問題を有している。
特開２００５−９６７０５公報 特開２００６−３６１４８号公報 特開２００１−３００７４８号公報 特開２００５−２２４５２号公報

解決しようとする問題点は、ティアラインが形成されるパネルに応じた加工冶具を交換した際に、予め記憶された高さ基準データと実際の高さとの間に誤差が発生する恐れがあり、誤差がある状態のまま、ティアラインを形成すると、間欠溝を所定の深さで形成できない点にある。

また、切削具を交換した際に、予め記憶された加工基準データと実際の加工基準位置の間に誤差が発生する恐れがあり、誤差がある状態のまま、間欠溝を切削すると、間欠溝を一定の深さで形成できない点にある。

更に、残厚検知手段を交換した際に、予め記憶された残厚検知手段の測定基準データと取付け位置との間に誤差が発生する恐れがあり、誤差がある状態で間欠溝の溝深さを測定しても、溝深さを正確に測定できず、溝深さ、従ってパネルの残厚を高い信頼性で管理できない点にある。

本発明の請求項１は、加工冶具にセットされたパネル及び切削具の相互を、予め記憶されたティアラインの間欠溝に関する位置データ、溝深さデータ、加工冶具の高さ基準データ及び切削具の加工基準データ等に基づいて直交３軸方向へ移動制御してパネルにティアラインを形成した後、残厚検知手段を上記位置データ及び測定基準データに基づいて移動制御して切削された間欠溝のパネル残厚を測定するエアバックティアライン形成方法において、残厚検知手段は検知子の移動量を検知する残厚検知用変位センサーからなり、ティアライン形成に先立って上記残厚検知用変位センサーを加工冶具に移動し、加工冶具に対する検知子の当接により残厚検知用変位センサーが予め設定された変位量を検知した際に検知信号を出力して加工冶具の実測高さ基準位置を測定し、該実測データに基づいて予め記憶された加工冶具の高さ基準データを補正することを主要な特徴とする。

請求項２は、請求項１記載の基準データ補正方法に、パネルに対するティアライン形成に先立って切削具を刃先検知手段に移動して該切削具の実測加工基準位置を測定し、該実測データに基づいて予め記憶された切削具の加工基準データの測定基準データを補正する補正方法を付加したことを主要な特徴とする。

請求項４は、請求項１記載の基準データ補正方法に、パネルに対するティアライン形成に先立って上記残厚検知用変位センサーを測定台に移動して該残厚検知用変位センサーの実測基準位置を測定し、該実測データに基づいて予め記憶された残厚検知用変位センサーの測定基準データを補正にする補正方法を付加したことを主要な特徴とする。

請求項５は、請求項１記載の基準データ補正方法に、ティアライン形成に先立って、残厚検知用変位センサーを加工冶具に移動して該加工冶具の実測高さ基準位置を、また切削具を刃先検知手段に移動して該切削具の実測加工基準位置を、更に残厚検知用変位センサーを測定台に移動して該残厚検知用変位センサーの実測測定基準位置をそれぞれ測定し、これら実測データに基づいて予め記憶された対応する加工冶具の基準高さデータ、切削具の加工基準データ、残厚検知用変位センサーの測定基準データをそれぞれ補正する補正方法を付加したことを主要な特徴とする。

請求項１は、ティアラインが形成されるパネルに応じた加工冶具を交換した際に、予め記憶された高さ基準データと実際の取付け高さとの間に生じる誤差を測定して高さ基準データを補正することによりティアラインの間欠溝を高い精度で形成することができる。

請求項２は、切削具を交換した際に、予め記憶された加工基準データと実際の加工基準位置の間に生じる誤差を測定して加工基準位置を補正することによりティアラインの間欠溝を高い精度で形成することができる。

請求項４は、残厚検知用変位センサーを交換した際に、予め記憶された残厚検知用変位センサーの測定基準データと実際の測定基準位置の間に発生する誤差を測定して測定基準データを補正することにより間欠溝の深さを正確に測定してパネルの残厚を高い信頼性で管理することができる。

請求項５は、ティアラインが形成されるパネルに応じた加工冶具を交換した際や切削具を交換した際及び残厚検知用変位センサーを交換した際に、予め記憶された加工冶具の高さ基準データ、切削具の加工基準データ、残厚検知用変位センサーの測定基準データと実際に測定されたそれぞれの基準位置との間に生じる誤差を測定して各基準データを補正することによりティアラインの間欠溝を高い精度で形成すると共に間欠溝の深さを正確に測定してパネルの残厚を高い信頼性で管理することができる。

請求項１は、ティアライン形成に先立って残厚検知手段を加工冶具に移動して該加工冶具の実測高さ基準位置を測定し、該実測データに基づいて予め記憶された加工冶具の高さ基準データを補正することを最良の形態とする。

請求項２は、パネルに対するティアライン形成に先立って切削具を刃先検知手段に移動して該切削具の実測加工基準位置を測定し、該実測データに基づいて予め記憶された切削具の加工基準データの測定基準データを補正することを最良の形態とする。

請求項４は、パネルに対するティアライン形成に先立って残厚検知用変位センサーを測定台に移動して該残厚検知用変位センサーの実測基準位置を測定し、該実測データに基づいて予め記憶された残厚検知用変位センサーの測定基準データを補正することを最良の形態とする。

請求項５は、ティアライン形成に先立って、残厚検知用変位センサーを加工冶具に移動して該加工冶具の実測高さ基準位置を、また切削具を刃先検知手段に移動して該切削具の実測加工基準位置を、更に残厚検知用変位センサーを測定谷に移動して該残厚検知用変位センサーの実測測定基準位置をそれぞれ測定し、これら実測データに基づいて予め記憶された対応する加工冶具の基準高さデータ、切削具の加工基準データ、残厚検知用変位センサーの測定基準データをそれぞれ補正することを最良の形態とする。

以下に実施形態を示す図に従って本発明方法を説明する。
先ず、本発明方法が適用されるエアバックティアライン形成装置１の概略に付いて説明すると、図１乃至図３に示すように、エアバックティアライン形成装置１における本体フレーム３の前方（手前側）には、前後方向（Ｙ軸方向）に延びるＹ軸フレーム５が固定される。該Ｙ軸フレーム５には、Ｙ軸可動体７がＹ軸方向へ移動するように支持される。また、Ｙ軸可動体７には、冶具テーブル９が固定され、該冶具テーブル９には、ティアライン加工されるパネル１１がセットされる加工冶具１３が交換可能に取付けられる。該加工冶具１３は、ティアライン加工されるパネル１１の種類に応じて予め、複数種類、用意され、ティアライン加工されるパネル１１に応じて適宜、交換される。該加工冶具１３のティアライン加工箇所には、パネル保持部材１５が設けられ、セットされたパネル１１のティアライン加工箇所を位置決めした状態で吸着保持する。

本体フレーム３には、Ｙ軸フレーム５の長手方向と直交して水平方向（Ｘ軸方向）に延びるＸ軸フレーム１７が後方へ移動した加工冶具１３の上方に位置するように取付けられる。該Ｘ軸フレーム１７には、Ｘ軸可動体１９が水平方向へ移動可能に支持され、該Ｘ軸可動体１９には、Ｘ軸フレーム１７の長手方向と直交する上下方向（Ｚ軸方向）に延びるＺ軸フレーム２１が固定される。該Ｚ軸フレーム２１には、Ｚ軸可動体２３が上下方向へ移動可能に支持され、該Ｚ軸可動体２３には、取付け板２５が固定される。

該取付け板２５の下部には、上下方向に軸線を有した切削具としてのエンドミル２７が交換可能に取付けられる電動モータ２９が固定される。また、電動モータ２９の側方に位置する取付け板２５には、エアーシリンダーや電磁ソレノイド等の上下動部材３１に連結されて所定のストロークで昇降する可動板３３が支持される。

該可動板３３には、エンドミル２７と平行な軸線を有し、伸縮する検知子３５ａの変位量を検知する、例えば磁気スケール等の変位センサーからなる残厚検知手段としての残厚検知器３５が取付けられる。該残厚検知器３５の検知子３５ａは、可動板３３が上方へ移動した状態においては、その先端がエンドミル２７の先端より所定の間隔をおいた上方に位置すると共に可動板３３が下方へ移動した状態においては、その先端がエンドミル２７の先端より下方に位置するように取付けられる。

Ｘ軸フレーム１７における一方端側下方の本体フレーム３には、エンドミル２７の刃先検知手段としての刃先検知器３７が設けられている。該刃先検知器３７は、上下方向に軸線を有し、伸縮する検知子３７ａの変位量を検知する、例えば磁気スケール等の変位センサーにより構成される。また、刃先検知器３７の側方には、後述する残厚検知器３５の補正値を測定する際に、検知子３５ａの先端が当接される測定台３８が設けられる。

上記Ｙ軸可動体７、Ｘ軸可動体１９及びＺ軸可動体２３は、それぞれに連結されるサーボモータ３９，４１，４３の駆動に伴って所定の方向へ往復移動される。そしてＹ軸可動体７、Ｘ軸可動体１９及びＺ軸可動体２３の移動位置及び移動量は、それぞれのサーボモータ３９，４１，４３に設けられたロータリーエンコーダ等の位置検出部材（図示せず）により検知される。

尚、Ｙ軸可動体７、Ｘ軸可動体１９及びＺ軸可動体２３の駆動部材としては、リニアモータ（図示せず）であってもよい。Ｙ軸可動体７、Ｘ軸可動体１９及びＺ軸可動体２３の駆動部材をリニアモータとする場合にあっては、例えばそれぞれのフレーム５，１７，２１に対して長手方向に沿って取付けられ、長手方向に対して多数のスリットが所定の位置検知分解能に応じた間隔をおいて形成される図示しないタイミングフェンスと、それぞれの可動体７，１９，２３に対し、タイミングフェンスを挟んで相対するように取付けられるレーザダイオード、ＬＥＤ等の発光素子及びフォトダイオード等の受光素子から構成される光学位置検知部材が取付けられ、各可動体７，１９，２１の移動に伴って対応する受光素子から出力される電気信号に基づいて移動位置及び移動量を検知する。

また、位置検知部材としては、各フレーム５，１７，２１の長手方向に沿って取付けられ、所定の検出分解能に応じた間隔で異なる磁極が交互に着磁された図示しない磁気部材と、上記磁気部材に相対して各可動体７，１９，２３にそれぞれ取付けられ、磁界の変化に基づいて電気信号を出力するホール素子等の図示しない磁気検知器とから構成される磁気位置検知部材とし、各可動体７，１９，２３の移動に伴って対応する磁気検知器から出力される電気信号に基づいて移動位置及び移動量を検知してもよい。

次に、上記のように構成されたエアバックティアライン形成装置１によるティアライン形成方法の概略を説明する。
図４及び図５に示すように、電源投入後、またはエンドミル１７の交換作業後に、自動運転モードに切換えられると、ステップ５１により後述する補正値測定処理を実行し、ステップ５３により計測された補正値が規定値内であるか否かを判定する。該ステップ５３による判定がＮＯのときには、ステップ５１に戻り、補正値を再計測する。

一方、ステップ５３による判定がＹＥＳのとき、ステップ５５により加工冶具１３上にティアライン加工されるパネル１１がセットされたことを確認した後、ステップ５７により加工開始スイッチがＯＮされたか否かを判定する。今、該ステップ５７の判定がＮＯの場合には、ステップ５５に戻る。反対に、ステップ５７の判定がＹＥＳのときには、ステップ５９によりティアライン加工が初回であるか、又はティアライン加工回数が所定回数に達したか否かを判定する。

今、ティアライン加工が初回、又はティアライン加工回数が所定数に達してステップ５９の判定がＹＥＳのとき、ステップ６１によりＸ軸フレーム１７のＸ軸原点位置に移動した状態でＺ軸可動体２３を下方へ移動してエンドミル２７の刃先を刃先検知器３７の検知子３７ａに当接し、該刃先検知器３７からの信号に基づいてエンドミル２７の刃長を測定した後、ステップ６３によりエンドミル２７の刃長が所定の長さであるか否かを判定し、ステップ６３の判定がＮＯのとき、ステップ６５により各可動体７，１９，２３をそれぞれの原点位置に戻して停止制御すると共にアラーム処理する。

一方、上記ステップ５９の判定がＮＯのとき、又はステップ６３の判定がＹＥＳのとき、ステップ６７により制御手段の記憶手段（いずれも図示せず）に予め記憶されたティアラインの間欠溝に関する位置データ、深さデータや電動モータ２９の駆動データ、加工冶具１３の高さ基準データ、エンドミル２７の加工基準データ、等に基づいて各可動体７，１９，２３を移動制御してパネル１１にティアラインを形成する。

次に、ティアライン形成後、ステップ６９により上下動部材３１を作動して残厚検知器３５を下方へ移動して検知子３５ａ先端をエンドミル２７の先端より下方に位置させた状態でＺ軸可動体２３を移動制御し、検知子３５ａをサンプリングされた複数個の間欠溝内にそれぞれ進入させてパネル１１の残厚を測定する。

そしてステップ７１によりパネル１１の残厚が所定値内であるか否かを判定し、該ステップ７１の判定がＮＯの場合には、ステップ６５に移り、形成されたティアラインが不良品であるため、各可動体７，１９，２３をそれぞれの原点位置に戻すと共にアラーム処理する。反対に、ステップ７１の判定がＹＥＳの場合には、ステップ７３によりエンドミル２７の刃先に対して圧縮空気を噴射したりして付着したパネル１１の切削屑を除去した後、ステップ７５により上記ステップ６１と同様にエンドミル２７の刃長を測定して所定値内であるか否かを判定する。

上記ステップ７５の判定がＹＥＳの場合、ステップ７７によりパネル１１に形成されたティアラインが規格品であることを示すための刻印処理を行った後、ステップ７９によりティアラインが形成されたパネル１１の取出し処理を行った後にステップ５５に戻る。

一方、ステップ７５の判定がＮＯで、エンドミル２７の刃長が所定の規格外の場合には、形成されたティアラインにおける間欠溝が所定の深さに形成されていない可能性があるため、ステップ８１により各可動体７，１９，２３をそれぞれの原点位置に戻した後、ステップ８３により上記ステップ６７と同様にして間欠溝におけるパネル１１の残厚を再測定し、該残厚が所定値内であるか否かを判定する。

今、再測定される残厚が所定値内で、ステップ８３がＹＥＳの場合には、ステップ７７に移って刻印処理を行う。反対に、再測定される残厚が所定値外で、ステップ８３がＮＯの場合には、ステップ７９に移り、不良のティアラインが形成されたパネル１１の取出し処理を行う。

次に、上記したステップ５１による補正値測定方法を説明する。
先ず、エンドミル２７の補正値計測処理に付いて説明すると、図６及び図７に示すように、ステップ９１により残厚検知器３５が上方位置に移動しているか否かを判定し、該ステップ９１がＮＯの場合、９３によりＺ軸可動体２３を移動制御してＺ軸原点位置に移動すると共に上下動部材３１を作動して残厚検知器３５を上方へ移動する。尚、上記ステップ９１がＹＥＳの場合、ステップ９５により残厚検知器３５を上方位置へ移動していることを確認してステップ９７に移る。

次に、ステップ９５により残厚検知器３５を上方位置へ移動していることを確認した後、ステップ９７によりＸ軸可動体１９を移動制御してエンドミル２７の刃先が刃先検知器３７に相対する補正値測定位置に移動した後に、ステップ９９によりＺ軸可動体２３を移動制御して刃先検知器３７の検知子３７ａ先端より上方へ所定の間隔をおき、予め記憶された測定開始位置へ高速度で移動した後、ステップ１０１によりＺ軸可動体２３を微速移動制御しながら下降してエンドミル２７の刃先を検知子３７ａの先端に当接させる。尚、Ｚ軸可動体２３が測定開始位置に移動したとき、Ｚ軸サーボモータ４３に装着されたロータリーエンコーダからの信号に基づいて測定開始位置を検出して記憶させる。

次に、ステップ１０３によりＺ軸可動体２３の微速下降を継続した状態で刃先検知器３７により検知される検知子３７ａの変位ストロークが、予め設定された所定のストロークになったか否かを判定し、該ステップ１０３がＹＥＳのとき、ステップ１０５によりＺ軸可動体２３の移動方向を切換えて微速度で上昇させる。このとき、検知子３７ａは、刃先検知器３７に内蔵されたバネ等の弾性力により上方へ戻される。尚、ステップ１０３がＮＯのときには、ステップ１０１に戻り、Ｚ軸可動体２３を微速移動を継続して下降させる。

次に、ステップ１０７によりＺ軸可動体２３の上方に対する微速移動に伴って戻される検知子３７ａの変位ストロークが上記の所定ストロークに達したか否かを判定し、該ステップ１０７がＹＥＳのとき、ステップ１０９により検知子３７ａの変位ストロークが所定ストロークに達したタイミングでロータリーエンコーダからの信号に基づいてＺ軸可動体２３の位置を検知して記憶させると共にＺ軸可動体２３の上方への移動速度を高速に切換えてＺ軸原点位置に戻す。

次に、ステップ１１１により予め記憶された加工基準データと上記ステップ１０９により測定された刃先測定データとに基づいて加工基準データの補正値を演算処理した後、ステップ１１３により演算処理された補正値が所定範囲内であるか否かを判定し、該ステップ１１３がＹＥＳの場合には、ステップ１１５により予め記憶された加工基準データを演算された補正値に基づいて修正処理して終了する。尚、ステップ１１３がＮＯのときには、ステップ９１に戻り、再測定する。

このようにエンドミル２７の交換に伴うスピンドルに対する取付け位置のずれやティアライン形成に伴ってエンドミル２７の刃先が摩耗した場合であっても、上記処理により測定された補正値に基づいて予め記憶されたＺ軸に対するエンドミル２７の加工基準データを修正することによりティアラインの間欠溝を所定の深さで切削形成することができる。

次に、残厚検知器３５の補正値測定方法を説明する。
図８及び図９に示すように、ステップ１２１により残厚検知器３５が下方位置に移動しているか否かを判定し、該ステップ１２１がＮＯの場合、ステップ１２３によりＺ軸可動体２３を移動制御してＺ軸原点位置に移動すると共に上下動部材３１を作動して残厚検知器３５を下方位置に移動する。尚、上記ステップ１２１がＹＥＳの場合、ステップ１２５により残厚検知器３５が下方位置へ移動していることを確認した後に、ステップ１２７に移る。

次に、ステップ１２７によりＸ軸可動体１９を移動制御して残厚検知器３５が測定台３８に相対する補正値測定位置に移動した後に、ステップ１２９によりＺ軸可動体２３を移動制御して残厚検知器３５の検知子３５ａ先端が、測定台３８の上面から所定の間隔をおいた予め記憶された測定開始位置へ高速度で移動した後、ステップ１３１によりＺ軸可動体２３を微速に切換えて移動制御しながら下降して残厚検知器３５の検知子３５ａ先端を測定台３８の上面に当接して変位させる。
尚、Ｚ軸可動体２３が測定開始位置に移動したとき、Ｚ軸サーボモータ４３に装着されたロータリーエンコーダからの信号に基づいて測定開始位置を検出して記憶させる。

次に、ステップ１３３によりＺ軸可動体２３の微速下降を継続しながら残厚検知器３５の検知子３５ａの変位ストロークが、予め設定された所定のストロークになったか否かを判定し、該ステップ１３３がＹＥＳのとき、ステップ１３５によりＺ軸可動体２３の移動方向を切換えて微速上昇させる。このとき、検知子３５ａは、残厚検知器３５に内蔵されたバネ等の弾性力により下方へ戻される。尚、ステップ１３３がＮＯのときには、ステップ１３１に戻り、Ｚ軸可動体２３を微速移動制御しながら下降させる。

次に、ステップ１３７によりＺ軸可動体２３の上方に対する微速移動に伴って戻される検知子３５ａの変位ストロークが上記の所定ストロークに達したか否かを判定し、該ステップ１３７がＹＥＳのとき、ステップ１３９により検知子３５ａの変位ストロークが所定ストロークに達したタイミングでロータリーエンコーダからの信号に基づいてＺ軸可動体２３の位置を検知して記憶させると共にＺ軸可動体２３の上方への移動速度を高速に切換えてＺ軸原点位置に戻す。

次に、ステップ１４１により予め記憶された測定基準データと上記ステップ１３９により測定された測定データとに基づいて測定基準データの補正値を演算処理した後、ステップ１４３により演算処理された補正値が所定の範囲内の場合には、ステップ１４５により予め記憶されたＺ軸に対する残厚検知器３５の測定基準データを、測定された補正値に基づいて修正処理して終了する。尚、ステップ１４３がＮＯのときには、ステップ１２１に戻り、再測定する。

このようにエンドミル２７の交換やティアライン形成に伴うエンドミル２７の摩耗、残厚検知器３５の交換により取付け位置が変わった場合であっても、上記処理により測定された補正値に基づいて予め記憶されたＺ軸に対する残厚検知器３５の測定基準データを修正することにより形成されたティアラインの間欠溝の深さを正確に測定することができる。

更に、加工冶具１３の取付け高さに関する補正値計測方法を説明する。尚、以下の説明では、サンプリングされた３位置にて加工冶具１３の高さを測定して高さ基準データの補正値を測定する方法を説明する。サンプリングされた測定箇所に関する位置データは、予め記憶されている。

図１０乃至図１２に示すように、ステップ１５１により残厚検知器３５が上方位置に移動しているか否かを判定し、該ステップ１５１がＹＥＳの場合、ステップ１５３によりＺ軸可動体２３を移動制御してＺ軸原点位置に移動すると共に上下動部材３１を作動して残厚検知器３５を下方へ移動する。尚、上記ステップ１５１がＮＯの場合、ステップ１５５により残厚検知器３５が下方位置に移動していることを確認してステップ１５７に移る。

次に、ステップ１５５により残厚検知器３５が下方位置に移動していることを確認した後、ステップ１５７によりＹ軸可動体７及びＸ軸可動体１９を移動制御して残厚検知器３５が加工冶具１３の加工冶具１３におけるサンプリングされた第１測定位置の上方に相対するように移動する。

次に、ステップ１５９によりＺ軸可動体２３を高速度で下方へ移動制御して残厚検知器３５の検知子３５ａ先端が、第１測定位置から上方で、予め記憶されたか高さ基準位置へ移動した後、ステップ１６１により高さ基準位置を通過したタイミングでＺ軸可動体２３の移動速度を微速度に切換えて移動制御しながら下降し、残厚検知器３５の検知子３５ａ先端を加工冶具１３における第１測定位置上面に当接させる。これにより残厚検知器３５は、上方に押上げられる検知子３５ａの変位量を測定する。
尚、Ｚ軸可動体２３が高さ基準位置に移動したとき、Ｚ軸サーボモータ４３に装着されたロータリーエンコーダからの信号に基づいて高さ基準位置の実位置を検出して記憶させる。

次に、ステップ１６３によりＺ軸可動体２３の微速下降を継続しながら残厚検知器３５の検知子３５ａの変位ストロークが、予め設定された所定のストロークになったか否かを判定し、該ステップ１６３がＹＥＳのとき、ステップ１６５によりＺ軸可動体２３の移動方向を下方向から上方向へ切換えて上方へ微速度で上昇させる。このとき、残厚検知器３５は、残厚検知器３５に内蔵されたバネ等の弾性力により戻される検知子３５ａの変位量を測定する。尚、ステップ１６３がＮＯのときには、ステップ１６１に戻り、下方向に対するＺ軸可動体２３の微速度移動を継続させる。

次に、ステップ１６７によりＺ軸可動体２３の上方に対する微速移動に伴って戻される検知子３５ａの変位ストロークが上記の所定ストロークに達したか否かを判定し、該ステップ１６７がＹＥＳのとき、ステップ１６９により検知子３５ａの変位ストロークが所定ストロークに達したタイミングでロータリーエンコーダからの信号に基づいてＺ軸可動体２３の現在位置を検知して記憶させると共にＺ軸可動体２３の上方への移動速度を高速度に切換えてＺ軸原点位置に戻す。上記ステップ１６７がＮＯのとき、ステップ１６５に戻る。

次に、ステップ１７１により予め記憶された高さ基準データと上記ステップ１６９により測定されたデータとに基づいて加工冶具１３の高さ基準データの補正値を演算処理して記憶させた後、ステップ１７３により演算処理された補正値が所定の範囲内であるか否かを判定し、該ステップ１７３がＹＥＳの場合には、ステップ１７５により所定数の測定箇所を測定したか否かを判定する。該ステップ１７５がＮＯの場合、ステップ１７７により加工冶具１３の測定点の位置データを次の測定点の位置データに書き換えた後に、ステップ１５３に戻り、次の測定点の高さに関する補正値を測定する。尚、ステップ１７３がＮＯのときには、ステップ１５３に戻り、再測定する。

次に、加工冶具１３の高さに関する補正値をサンプリングされた３か所にて測定し、ステップ１７５がＹＥＳの場合、ステップ１７９により保存された３か所の補正値に基づいて平均補正値を演算して記憶させた後、ステップ１８１により予め記憶された加工冶具１３の高さ基準データを、測定されて平均化された補正値に基づいて修正処理して終了する。

このようにティアライン加工するパネル１１の変更により加工冶具１３を交換した際に、加工冶具１３の高さが変位した場合であっても、上記処理により測定された補正値に基づいて予め記憶された加工冶具１３の高さに関する基準高さデータを修正することによりパネル１１に対してティアラインを高い精度で形成することができる。

エアバックティアライン形成装置の概略を示す正面図である。 図１の平面図である。 エンドミル及び残厚検知器の箇所を拡大して示す部分斜視図である。 ティアライン加工方法の一部を示すフローチャートである。 ティアライン加工方法の一部を示すフローチャートである。 エンドミルの加工基準位置補正方法を示すフローチャートである。 エンドミルの刃先測定状態を示す説明図である。 残厚検知器の測定基準位置補正方法を示すフローチャートである。 残厚検知器の測定状態を示す説明図である。 加工冶具の高さ基準位置補正方法の一部を示すフローチャートである。 加工冶具の高さ基準位置補正方法の一部を示すフローチャートである。 エンドミルの刃先測定状態を示す説明図である。

符号の説明

１ エアバックティアライン形成装置
３ 本体フレーム
５ Ｙ軸フレーム
７ Ｙ軸可動体
９ 冶具テーブル
１１ パネル
１３ 加工冶具
１５ パネル保持部材
１７ Ｘ軸フレーム
１９ Ｘ軸可動体
２１ Ｚ軸フレーム
２３ Ｚ軸可動体
２５ 取付け板
２７ 切削具としてのエンドミル
２９ 電動モータ
３１ 上下動部材
３３ 可動板
３５ 残厚検知手段としての残厚検知器
３７ 刃先検知手段としての刃先変位センサー
３８ 測定台
３９・４１・４３ サーボモータ

Claims (5)

1. 加工冶具にセットされたパネル及び切削具の相互を、予め記憶されたティアラインの間欠溝に関する位置データ、溝深さデータ、加工冶具の高さ基準データ及び切削具の加工基準データ等に基づいて直交３軸方向へ移動制御してパネルにティアラインを形成した後、残厚検知手段を上記位置データ及び測定基準データに基づいて移動制御して切削された間欠溝のパネル残厚を測定するエアバックティアライン形成方法において、
   残厚検知手段は検知子の移動量を検知する残厚検知用変位センサーからなり、ティアライン形成に先立って上記残厚検知用変位センサーを加工冶具に移動し、加工冶具に対する検知子の当接により残厚検知用変位センサーが予め設定された変位量を検知した際に検知信号を出力して加工冶具の実測高さ基準位置を測定し、該実測データに基づいて予め記憶された加工冶具の高さ基準データを補正する基準データ補正方法。
2. 請求項１記載の基準データ補正方法に、パネルに対するティアライン形成に先立って切削具を刃先検知手段に移動して該切削具の実測加工基準位置を測定し、該実測データに基づいて予め記憶された切削具の加工基準データの測定基準データを補正する補正方法を付加した基準データ補正方法。
3. 請求項２において、刃先検知手段は検知子の移動量を検知する刃先検知用変位センサーとし、切削具刃先に対する検知子の当接により刃先検知用変位センサーが予め設定された変位量を検知した際に検知信号を出力して切削具の実加工基準位置を測定するエアバックティアライン形成方法における基準データ補正方法。
4. 請求項１記載の基準データ補正方法に、パネルに対するティアライン形成に先立って上記残厚検知用変位センサーを測定台に移動して該残厚検知用変位センサーの実測基準位置を測定し、該実測データに基づいて予め記憶された残厚検知用変位センサーの測定基準データを補正にする補正方法を付加した基準データ補正方法。
5. 請求項１記載の基準データ補正方法に、ティアライン形成に先立って、残厚検知用変位センサーを加工冶具に移動して該加工冶具の実測高さ基準位置を、また切削具を刃先検知用変位センサーに移動して該切削具の実測加工基準位置を、更に残厚検知用変位センサーを測定台に移動して該残厚検知用変位センサーの実測測定基準位置をそれぞれ測定し、これら実測データに基づいて予め記憶された対応する加工冶具の基準高さデータ、切削具の加工基準データ、残厚検知用変位センサーの測定基準データをそれぞれ補正する補正方法を付加した基準データ補正方法。

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