RU2262428C2 - Способ формирования линий ослабления в элементе облицовки автомобиля для получения окна для развертывания пневмоподушки безопасности и устройство для его осуществления - Google Patents

Способ формирования линий ослабления в элементе облицовки автомобиля для получения окна для развертывания пневмоподушки безопасности и устройство для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2262428C2
RU2262428C2 RU2002127809/02A RU2002127809A RU2262428C2 RU 2262428 C2 RU2262428 C2 RU 2262428C2 RU 2002127809/02 A RU2002127809/02 A RU 2002127809/02A RU 2002127809 A RU2002127809 A RU 2002127809A RU 2262428 C2 RU2262428 C2 RU 2262428C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cutting
cutting beam
cladding element
source
sensor
Prior art date
Application number
RU2002127809/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2002127809A (ru
Inventor
Антониос НИКОЛАС (US)
Антониос НИКОЛАС
Майкл ТАУЛЕР (US)
Майкл ТАУЛЕР
Original Assignee
Тип Инджиниринг Груп, Инк.
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 Тип Инджиниринг Груп, Инк. filed Critical Тип Инджиниринг Груп, Инк.
Publication of RU2002127809A publication Critical patent/RU2002127809A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2262428C2 publication Critical patent/RU2262428C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/03—Observing, e.g. monitoring, the workpiece
    • B23K26/032—Observing, e.g. monitoring, the workpiece using optical means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/38—Removing material by boring or cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/0006—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring taking account of the properties of the material involved
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/04—Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
    • B23K26/042—Automatically aligning the laser beam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/352—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment
    • B23K26/359—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment by providing a line or line pattern, e.g. a dotted break initiation line
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/361—Removing material for deburring or mechanical trimming
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/38—Removing material by boring or cutting
    • B23K26/382—Removing material by boring or cutting by boring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/38—Removing material by boring or cutting
    • B23K26/382—Removing material by boring or cutting by boring
    • B23K26/384—Removing material by boring or cutting by boring of specially shaped holes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/38—Removing material by boring or cutting
    • B23K26/382—Removing material by boring or cutting by boring
    • B23K26/389—Removing material by boring or cutting by boring of fluid openings, e.g. nozzles, jets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/40—Removing material taking account of the properties of the material involved
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/007—Forming single grooves or ribs, e.g. tear lines, weak spots
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/16—Composite materials, e.g. fibre reinforced
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/16—Composite materials, e.g. fibre reinforced
    • B23K2103/166—Multilayered materials
    • B23K2103/172—Multilayered materials wherein at least one of the layers is non-metallic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/30—Organic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/30—Organic material
    • B23K2103/32—Material from living organisms, e.g. skins
    • B23K2103/34—Leather
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/30—Organic material
    • B23K2103/38—Fabrics, fibrous materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/30—Organic material
    • B23K2103/42—Plastics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2791/00—Shaping characteristics in general
    • B29C2791/004—Shaping under special conditions
    • B29C2791/009—Using laser
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/30—Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B29L2031/3005—Body finishings
    • B29L2031/3008—Instrument panels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/20—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components
    • B60R21/215—Arrangements 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
    • B60R21/2165—Arrangements 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Instrument Panels (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)

Abstract

Изобретения относятся к способу и устройству формирования линий ослабления в частях элементов автомобильной облицовки, накрывающей устройства с пневмоподушками безопасности, для создания одного или более откидываемых лепестков окна для развертывания пневмоподушки, когда пневмоподушка накачивается. Выполняют надрез на поверхности элемента облицовки посредством направления режущего луча от источника 12 режущего луча на указанную поверхность при перемещении элемента облицовки относительно этого источника в соответствии с заданным рисунком надреза. Отслеживают результат резки посредством измерительных лучей, создаваемых первым датчиком 26 и вторым наружным датчиком 20 соответственно, расположенными на противоположных сторонах от элемента 16 облицовки. Комбинируют измерительный луч первого датчика 26 с режущим лучом таким образом, что комбинированные соответствующие сегменты коллинеарны при падении на поверхность элемента облицовки 16 и постоянно направлены в одни и те же точки вдоль рисунка надреза. Осуществляют контроль количества материала, удаляемого режущим лучом в каждой точке вдоль заданного рисунка, посредством управления выполнением надреза в соответствии с сигналами обратной связи, генерируемыми первым 26 и вторым датчиками 20 в ходе выполнения надреза. Устройство содержит источник режущего луча, выполняющего надрез на поверхности на одной стороне элемента облицовки, причем режущий луч направлен на указанную поверхность элемента облицовки, привод, сообщающий относительное перемещение между источником режущего луча и элементом облицовки в соответствии с заданным рисунком, сенсорное средство для отслеживания толщины оставшегося материала элемента облицовки, средство комбинирования лучей, средство управления, отслеживающее выполнение надреза в элементе заготовки в каждой точке вдоль заданного рисунка и регулирующее режущий эффект режущего луча для получения заданной толщины материала элемента облицовки. Сенсорное средство включает первый внутренний датчик 26 и второй наружный датчик 20, расположенные с противоположных сторон от элемента облицовки 16 и направленные в каждую точку элемента облицовки, в которой режущим лучом выполняется надрез, при этом внутренний датчик расположен с той же стороны от элемента облицовки, что и источник 12 режущего луча. Изобретения позволяют выполнять линии ослабления в один проход с точной повторяемостью и независимо от варьирования глубины резки, угла резки, рисунков прорези, неоднородности материала, цвета материала и текстуры поверхности. 7 с. и 34 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Изобретение относится к способу формирования линий ослабления в частях элементов автомобильной облицовки, накрывающей устройства с пневмоподушками безопасности, для создания одного или более откидываемых лепестков окна для развертывания пневмоподушки, когда пневмоподушка накачивается.
Системы безопасности с пневмоподушками широко используются в автомобильных транспортных средствах и обычно содержат накачиваемую подушку, называемую "пневмоподушкой", содержащуюся в сложенном состоянии в нише и затем быстро накачиваемую, когда датчики фиксируют столкновение автомобиля.
Сложенную пневмоподушку обычно монтируют за элементом внутренней отделки автомобиля, таким как приборная панель или крышка ступицы рулевого колеса. Одно или более окон для развертывания пневмоподушки принудительно открываются, когда пневмоподушка накачивается, для обеспечения развертывания пневмоподушки через отверстие, создаваемое при движении откидываемого лепестка для развертывания пневмоподушки.
В течение последних нескольких лет окна для развертывания пневмоподушки, которые являются частью облицовки, накрывающей нишу для пневмоподушки, получили широкое признание. Как описано в патентах США №5082310 и 5744776, для получения этих интегрированных окон используют бесшовную или невидимую конструкцию, благодаря чему окно или окна для развертывания, хотя и являются частью элемента облицовки, не обозначены отдельно и/или невидимы со стороны элемента облицовки, обращенной к пассажиру.
Для вскрытия таких интегрированных окон для развертывания при развертывании пневмоподушки необходимы ослабленные части элемента облицовки для обеспечения свободного разрыва частей элемента облицовки и его откидывания. Ослабление элемента облицовки осуществляется посредством выполнения невидимых линий ослабления, состоящих из линий надреза, образованных удалением материала элемента облицовки с тыльной стороны вдоль заданного рисунка окна для развертывания подушки. Критическим компонентом этого процесса является количество материала элемента облицовки, удаленного и/или оставшегося после выполнения линии надреза. Точное управление этим процессом является критическим моментом для надежного обеспечения развертывания пневмоподушки.
Широко используемым способом для определения объема удаляемого материала при выполнении надрезов является использование датчиков триангуляционного типа, описанных в патенте США №5883356. Однако эти датчики вследствие триангуляционного принципа их работы ограничены в способности достигать дна надреза, выполняемого режущим устройством. Это особенно относится к узким, глубоким надрезам, которые могут выполняться режущими устройствами, такими как лазеры и режущие ножи. Кроме того, вследствие их смещенной установки эти датчики не приспособлены для измерения изменяющейся глубины проникновения при выполнении надрезов в определенном месте. Это особо относится к случаю, когда надрез выполняется в виде частичных перфораций или прорезей. Как таковой, способ не подходит для выполнения надрезов в элементе облицовки в режиме адаптивного управления, когда и отслеживание глубины, и выполнение надреза согласованы друг с другом для попадания в одну точку на элементе облицовки в ходе выполнения надреза в элементе облицовки.
Задачей изобретения является создание способа и устройства для выполнения надрезов в компонентах облицовки, накрывающих устройства с пневмоподушкой, таким образом, чтобы обеспечивать адаптивное управление процессом, однопроходную обработку, улучшенное вскрытие окна для развертывания пневмоподушки и снижение производственных затрат.
Согласно изобретению выполнение надрезов в элементе облицовки осуществляется с использованием управляемого режущего средства, такого как лазерный луч, при этом на основе сигналов обратной связи от двух датчиков осуществляется управление его интенсивностью наряду с управлением относительным движением лазера и элемента облицовки для получения заданной глубины проникновения в элемент облицовки и с заданной конфигурацией надреза.
Согласно этому способу режущий лазерный луч и измерительный луч, излучаемый первым датчиком, направлены на поверхность одной стороны элемента облицовки. Против режущего лазерного луча с обратной стороны элемента облицовки может также располагаться второй датчик. Устройство комбинирования лучей комбинирует режущий лазерный и измерительный лучи для получения коллинеарных сегментов, направленных точно в одну точку на элементе облицовки. Надрез в элементе облицовки осуществляется лазерным лучом, при этом элемент облицовки движется заданным маршрутом относительно лазера для формирования одного или более откидываемых лепестков для развертывания пневмоподушки, ограниченных сечениями элемента облицовки, соответствующими рисунку. Глубина надреза в элементе облицовки, выполняемого лазерным лучом, регулируется по сигналам обратной связи в реальном масштабе времени, соответствующим глубине надреза и выдаваемым первым датчиком. Для определения оставшейся толщины материала при выполнении надреза в каждой точке вдоль заданного рисунка может обеспечиваться обратная связь в реальном масштабе времени от второго датчика, комбинированная с сигналами обратной связи от первого датчика. Обратная связь от датчика может также использоваться для управления движением элемента облицовки относительно лазерного луча для улучшения управления процессом создания линий ослабления.
Этот способ вследствие коллинеарного расположения сегментов измерительного и режущего лучей дает несколько преимуществ включая одноходовую адаптивную обработку, точность выполнения надреза и превосходную однотипность выполненных деталей. Способ также не зависит от глубины надреза, угла надреза, рисунков надреза, непостоянства материала, цвета материала и изменений текстуры поверхности.
Относительное движение между элементом облицовки и режущим лучом для выполнения надреза в элементе облицовки с заданным рисунком может обеспечиваться различными средствами, включая роботы и двухкоординатные графопостроители.
Элемент облицовки может иметь однослойную, многослойную или композиционную структуру и может быть надрезан с обеих сторон. Надрез может быть непрерывным, прерывистым или может быть комбинацией этих вариантов и может проходить полностью сквозь один или более слоев элемента облицовки. Элемент облицовки может быть завершенной деталью или компонентом, который впоследствии соединяют с завершенной деталью.
На чертежах изображено:
Фиг.1 - схематический вид одного варианта выполнения устройства, соответствующего изобретению и включающего два датчика.
Фиг.2, 2А и 2В - частичные увеличенные виды нескольких альтернативных конструкций средства комбинирования лучей, включенного в устройство, показанное на фиг.1.
Фиг.3 - приборная панель автомобиля с интегрированным окном для развертывания пневмоподушки, сформированным надрезом U-образной конфигурации, выполненным устройством и согласно способу, соответствующим настоящему изобретению.
Фиг.4-6 - виды сечений образцов однослойной и многослойной конструкций элементов облицовки, в которых выполнены различные типы надрезов для ослабления элемента облицовки.
Фиг.7 - схематический вид одного варианта выполнения устройства, соответствующего изобретению и имеющего только один датчик.
Фиг.8 - схематический вид второго варианта выполнения устройства, соответствующего изобретению и имеющего только один датчик.
В нижеследующем подробном описании для ясности будет использоваться некоторая специфическая терминология и будут описаны конкретные варианты осуществления изобретения, но следует понимать, что оно не вносит ограничений и не должно так толковаться, поскольку изобретение может принимать многие формы и варианты в пределах объема прилагаемой формулы изобретения.
Это изобретение предлагает усовершенствованные способ и устройство для формирования линий ослабления в элементе облицовки автомобиля для получения окна для развертывания пневмоподушки с повышением точности обработки, качества элемента облицовки, характеристик развертывания пневмоподушки, а также со снижением производственных затрат. Способ будет описан в отношении окна для пневмоподушки в приборной панели, но он также может применяться в других автомобильных и не автомобильных вариантах применения с пневмоподушкой и без нее. Типичные устройства с пневмоподушкой включают пневмоподушки на стороне водителя, пневмоподушки для переднего пассажира, пневмоподушки бокового удара, пневмоподушки на уровне головы, пневмоподушки на уровне колен и пневмоподушки для задних пассажиров. Способ будет описан в отношении лазерного луча, но он также применим в отношении других режущих лучей, как описано ниже.
На фиг.1 показан первый вариант устройства 10 для выполнения надрезов в элементе облицовки, соответствующего изобретению. Устройство включает источник 12 режущего луча, который генерирует режущий луч, такой как лазерный луч, который используется для управляемого выполнения надрезов в поверхности 14 одной стороны элемента 16 облицовки приборной панели, который после установки накрывает устройство с пневмоподушкой.
Элемент 16 облицовки расположен на держателе 18. Первый датчик 20 предназначен для определения глубины надреза, выполняемого лазерным режущим лучом в поверхности 14 элемента 16 облицовки для его ослабления. Первый датчик 20 и генератор 12 режущего луча соединены со средством 22 комбинирования лучей. Средство 22 комбинирования лучей (подробно показано на фиг.2) предназначено для комбинирования отдельно генерируемого измерительного луча или лучей А, исходящих от первого датчика 20, и лазерного режущего луча В, исходящего от источника 12, так, чтобы они были коллинеарно ориентированы, и для направления комбинированных сегментов измерительного луча А и режущего луча В так, чтобы они падали точно в одну точку на поверхности 14 элемента облицовки. Это средство 22 комбинирования лучей будет также изменять направление любого отраженного возвратного луча или лучей, требуемых для работы датчика, от поверхности 14 элемента облицовки назад, в первый датчик 20, как необходимо для осуществления способа.
Элемент 16 облицовки перемещается относительно источника 12 режущего лазерного луча, а также первого датчика 20 и средства 22 комбинирования лучей, приводом 24 для следования определенному рисунку надреза и достижения точно контролируемой скорости выполнения надреза. Привод 24 может перемещать непосредственно элемент 16 облицовки или перемещать держатель, на котором установлен элемент 16 облицовки. В альтернативном варианте привод 24 мог бы перемещать источник 12 лазерного луча и первый датчик 20 относительно элемента 16 облицовки.
Второй датчик 26 может быть расположен со стороны элемента 16 облицовки, которая противоположна первому датчику 20, при этом исходящий от него второй измерительный луч направлен на наружную поверхность 28 элемента 16 облицовки и выровнен против той же точки элемента облицовки, в которую направлены режущий луч лазера и луч или лучи первого датчика, для контроля выполнения надреза и получения запрограммированной толщины материала, оставшегося после выполнения надреза. Это осуществляется посредством комбинирования сигналов, генерируемых обоими датчиками 20, 26, для создания сигнала обратной связи, соответствующего толщине оставшегося материала.
Устройством 10 управляет один или более промышленных контроллеров 30, которые управляют выполнением лазером прорези и/или движением привода на основе определенной программы и сигналов обратной связи, выдаваемых датчиками 20, 26.
Лазеры особенно желательны для осуществления этого типа способа выполнения надрезов, и они могут быть лазером на диоксиде углерода, эксимерным лазером, твердотельным лазером, аргоновым лазером или диодным лазером. Однако, основываясь на исходных материалах, используемых для изготовления элемента облицовки (полимеры, ткани, дерево, кожа), лазер на диоксиде углерода представляется наиболее предпочтительным с точки зрения удобства и простоты использования, эффективности и стоимости. Лазер может работать как в непрерывном, так и импульсном режиме.
Для измерения количества удаляемого или оставшегося материала при выполнении надрезов в элементе облицовки могут использоваться разные типы датчиков. В качестве первого датчика 20, соединенного со средством 22 комбинирования лучей, предпочтительным типом является средство с обратной связью, которое посылает и принимает особый луч электромагнитного излучения для определения глубины надреза, выполняемого лазером. Одним таким доступным на рынке датчиком является датчик Conoprobe, поставляемый фирмой Optimet и основанный на технике коноскопической голографии. В таком типе датчика излучаемый лазерный луч и отраженные возвратные лучи видимого света имеют сегменты, также движущиеся соосно друг другу и лазерному лучу. Другим типом датчика, который мог бы использоваться, является датчик, обнаруживающий отраженные световые лучи, такой как высокоскоростная телекамера на приборах с зарядовой связью. В этом варианте отраженный луч будет отражен от поверхности элемента облицовки, надрезаемой режущим лучом.
В качестве второго датчика 26, направленного на наружную поверхность элемента облицовки, которая обычно гладкая и доступная, существует более широкий выбор, включая инфракрасный датчик, лазерный датчик, ультразвуковой датчик, коноскопический датчик, телекамеру на приборах с зарядовой связью, бесконтактный датчик и контактный датчик.
Избираемый размер точки сигнального луча датчика может существенно варьироваться. В целом, чем меньше размер точки, тем лучше. Для первого датчика предпочтительный размер не должен превышать размер надреза, выполняемого в элементе облицовки режущим лазерным лучом. Для второго датчика, если варьирование высоты микронеровностей профиля поверхности, то есть так называемая текстура, значительно, размер его точки предпочтительно не должен превышать 300 мкм.
Существует много способов комбинирования отдельно генерируемых режущего лазерного луча В и измерительного луча А для создания их коллинеарных сегментов. На фиг.2 показаны внутренние детали средства 22 комбинирования лучей, которое комбинирует отдельные лазерный луч А и луч В датчика для создания коллинеарных сегментов, которые падают на поверхность 14 элемента облицовки. Средство 22 комбинирования лучей включает рефлектор 32, имеющий покрытие, вызывающее отражение света с длиной волны луча А датчика от его наклонной поверхности, но пропускающее режущий луч В лазера.
Такие избирательные рефлекторы с покрытием доступны на рынке. Конечно, это требует того, чтобы лучи лазера и датчика имели разную длину волны.
Боковая входная трубка 29, направленная на рефлектор 32, соединена с первым датчиком 20. Основная трубка 31 удерживает рефлектор 32, при этом основная трубка 31 имеет концевое отверстие 33, направленное на элемент 16 облицовки.
Сегмент луча А датчика, отраженный от рефлектора 32, отражается коллинеарно, то есть он выровнен и проходит в одном направлении с сегментом луча В лазера, проходящего сквозь рефлектор 32, при этом два коллинеарных сегмента затем падают на поверхность 14 точно в одну точку.
На фиг.2А показан второй вариант выполнения средства 22А комбинирования лучей, включающего наклонный рефлектор 32А, имеющий покрытия, вызывающие отражение луча, имеющего длину волны режущего луча В лазера, но при этом пропускающие луч, имеющий длины волн луча А датчика, то есть в порядке, обратном показанному на фиг.2.
На фиг.2В показан упрощенный схематический вид другой формы выполнения средства 22В комбинирования лучей, комбинирующего режущий луч В лазера и луч А первого датчика для получения на выходе их коллинеарных сегментов. Этот вариант включает простой зеркальный рефлектор 36, имеющий сквозное отверстие 34. Отверстие 34 имеет меньший диаметр относительно диаметра режущего луча В лазера для сведения к минимуму или устранения влияния, которое может оказывать наличие отверстия 34 на отражение режущего луча В лазера от зеркального рефлектора, и длины волн лучей подобраны, как и в вариантах, показанных на фиг.2 и 2А, для комбинирования сегментов лучей в коллинеарной ориентации. В этом конкретном устройстве первым датчиком 20 может быть телекамера на приборах с зарядовой связью, принимающая лучи, отраженные от поверхности элемента облицовки, надрезаемого лазерным лучом.
Элемент облицовки может быть любой из многих деталей автомобиля, включая приборные панели и/или их компоненты (поверхностные слои, нижние слои, вспененные материалы, холсты и т.д.), крышки пневмоподушки на стороне водителя, дверные панели, обшивки сидений, подголовники, бамперы и ремни безопасности. Надрезы могут выполняться на обеих сторонах элемента облицовки, но предпочтительно - на внутренней стороне таким образом, чтобы они были по существу невидимы со стороны наружной поверхности, обращенной к пассажиру. Как показано на фиг.3, надрез не проходит сквозь наружную поверхность 28 элемента 16 облицовки, показанного как приборная панель, и по существу невидим для пассажира. В элементе облицовки могут использоваться различные материалы, включая металлы, полимеры (термопластичные полиуретаны, термопластичные полиолефины, поливинилхлорид, термопластичные эластомеры и т.д.), кожу, ткани, дерево и многослойные деревянные материалы. Как показано на фиг.4-6, элемент 16, 16А, 16В облицовки может состоять из одного или более слоев подобных или разных материалов. В многослойных конструкциях надрезы 40, 40А, 40В можно выполнять в любом слое или в любой их комбинации, как показано.
Изготовление элемента облицовки может осуществляться разными путями с использованием разных материалов. Многие из этих материалов могут быть сформированы в сплошной форме или в пористой форме. Полимерные элементы облицовки можно формировать такими способами, как экструзионное прессование, инжекционное прессование, прессование под низким давлением со вставкой, литье, термоформование, ламинирование и вспенивание.
Выполненный надрез может иметь любую конфигурацию, включая рисунок в форме букв U, Н, I, Т, X, W, S и Y, требуемую для формирования окна для развертывания пневмоподушки. Окно может иметь один или более откидных лепестков. Надрез может быть либо непрерывным, либо прерывистым, включая канавки, глухие отверстия и прерывистые линии. Кроме того, ориентация надреза может быть прямой или с отклонением от прямой линии. Для успешного и последовательного развертывания пневмоподушек степень точности резки особенно важна для обеспечения соответствия количества материала, оставшегося вдоль заданного рисунка надреза, надлежащему количеству. Проникновение или глубина надреза для получения невидимого окна для пневмоподушки может составлять до около 95% толщины элемента облицовки.
Для получения полного рисунка надреза элемент облицовки предпочтительно движется относительно лазерного луча и/или датчиков. Относительное движение может обеспечиваться рядом приводов, включая роботы и двухкоординатные графопостроители. В ходе выполнения надреза данные о толщине, получаемые от датчика, могут также использоваться для управления движением привода для выполнения надреза вдоль заданного рисунка. Элемент облицовки может удерживаться непосредственно приводным средством, или он может прикрепляться к держателю, удерживаемому приводным средством. Держатель может иметь конфигурацию, соответствующую конфигурации элемента облицовки, и/или может точно соответствовать характерным признакам поверхности элемента облицовки. На держателе также могут использоваться вакуумное или зажимное средства для лучшего удерживания поверхности элемента облицовки в контакте с держателем 18. Держатель 18 может иметь такую конструкцию, чтобы он обеспечивал физический и/или оптический доступ для второго датчика 28 к поверхности 26 элемента облицовки (то есть имел прозрачную стенку держателя или отверстие в стенке держателя и т.д.).
Контроллер 30 управления предназначен для управления работой лазера и/или движением привода на основе сигналов обратной связи, выдаваемых двумя датчиками 20, 26, которые с противоположных сторон или поверхностей элемента 16 облицовки отслеживают надрезаемое место. Два датчика 20, 26, работающие совместно, определяют оставшуюся толщину элемента 16 облицовки в любой точке, на которую они направлены. В ходе выполнения лазером надреза в заданной точке два датчика 20, 26 выдают сигналы, в соответствии с которыми контроллер 30 управления может вычислять толщину материала, оставшегося после выполнения надреза. На основе этого определения толщины в реальном масштабе времени контроллер 30 управления управляет работой источника 12 режущего луча для осуществления удаления только необходимого количества материала, заданного для любой данной точки на элементе 16 облицовки. Данные об оставшейся толщине могут также использоваться для управления приводом 24 для перемещения элемента облицовки в следующее необходимое местоположение вдоль заданного рисунка надреза.
Вследствие коллинеарности падающих сегментов луча первого датчика и режущего луча получены несколько преимуществ, которые не могли бы быть получены с использованием любого из существующих способов. Поскольку луч первого датчика и луч лазера всегда падают в одну точку элемента облицовки, способ становится нечувствительным к большому количеству ключевых переменных, включая угол резки, глубину проникновения, толщину элемента облицовки, конфигурацию рисунка ослабления и, в значительной степени, скорость резки. Кроме того, комбинация двух датчиков обеспечивает непосредственное измерение оставшейся толщины, высокую точность выполнения надрезов и отличную повторяемость от заготовки к заготовке. Кроме того, способ позволяет пользователю преодолеть проблемы, связанные с изменениями толщины элемента облицовки, свойств материала, таких как плотность, цвет, наличие пустот и текстура поверхности. Эти и другие преимущества получены при работе с оперативным адаптивным управлением в однопроходном режиме.
Второй вариант выполнения устройства 44, соответствующего настоящему изобретению, показан на фиг.7, где наружная поверхность 42 элемента 16 облицовки находится в тесном контакте с внутренней стенкой 46 держателя. В таком варианте расстояние между первым датчиком 48 и внутренней стенкой 46 держателя вдоль заданного рисунка надреза может измеряться до начала операции резки. Если это расстояние может поддерживаться от прохода к проходу, во втором наружном датчике нет необходимости при осуществлении способа в однопроходном режиме адаптивного управления.
На фиг.8 показан другой вариант выполнения устройства 50, в котором первый датчик 52 установлен непосредственно рядом с источником 12 режущего луча таким образом, что оба луча А, В по существу коллинеарны для приближения к эффекту использования описанного средства 22 комбинирования лучей.
Режущий луч лазера может также выполнять функцию датчика. Это устройство также поддерживает коллинеарную конфигурацию, поскольку измерительные сигналы и лазерный луч генерируются одним лазером. При таком подходе характеристики лазерного луча и управление могут быть управляемыми для выполнения измерений в ходе или между интервалами резки (то есть после заданного количества импульсов).

Claims (41)

1. Способ формирования линий ослабления в элементе облицовки автомобиля, покрывающем устройство с пневмоподушкой, которое содержит пневмоподушку, выполненную с возможностью ее накачивания и развертывания при фиксировании столкновения, причем ослабление обеспечивает формирование окна для развертывания пневмоподушки, а элемент облицовки имеет по меньшей мере один слой, при этом способ включает следующие операции:
выполнение надреза на поверхности элемента облицовки посредством направления режущего луча от источника режущего луча на указанную поверхность и перемещения элемента облицовки относительно источника режущего луча в соответствии с заданным рисунком надреза;
отслеживание результата резки, производимой режущим лучом, посредством измерительных лучей, создаваемых первым датчиком и вторым, наружным датчиком соответственно, расположенными на противоположных сторонах от элемента облицовки, и направленных на элемент облицовки, надрезаемый режущим лучом, причем первый датчик расположен на той же стороне элемента облицовки, что и источник режущего луча;
комбинирование измерительного луча первого датчика с режущим лучом таким образом, что комбинированные соответствующие сегменты коллинеарны при падении на поверхность элемента облицовки и постоянно направлены в одни и те же точки вдоль рисунка надреза;
контроль количества материала, удаляемого режущим лучом в каждой точке вдоль заданного рисунка, посредством управления выполнением надреза в соответствии с сигналами обратной связи, генерируемыми первым и вторым датчиками в ходе выполнения надреза; и
перемещение элемента облицовки относительно режущего луча для выполнения надреза в элементе облицовки вдоль заданного рисунка надреза.
2. Способ по п.1, в котором режущий луч является лазерным лучом.
3. Способ по п.1, в котором источником режущего луча является ультразвуковой генератор.
4. Способ по п.1, в котором сигналы обратной связи, выдаваемые первым и вторым датчиками, совместно соответствуют толщине материала, оставшегося в каждой точке надреза, выполняемого в элементе облицовки.
5. Способ по п.1, в котором элемент облицовки удерживают на держателе, имеющем конфигурацию, обеспечивающую плотный контакт с наружной поверхностью элемента облицовки.
6. Способ по п.1, в котором сигналы обратной связи, выдаваемые датчиками, используются также для управления относительным перемещением элемента облицовки и режущего луча.
7. Способ формирования линий ослабления в элементе облицовки автомобиля, накрывающем устройство с пневмоподушкой, которое содержит пневмоподушку, выполненную с возможностью ее накачивания и развертывания при фиксировании столкновения, причем линии ослабления обеспечивают формирование окна для развертывания пневмоподушки, а элемент облицовки имеет по меньшей мере один слой, при этом способ включает следующие операции:
выполнение надреза на поверхности элемента облицовки посредством направления режущего луча на внутреннюю поверхность от источника режущего луча и относительного перемещения элемента облицовки и источника режущего луча в соответствии с заданным рисунком надреза после установки элемента облицовки на держатель, где поверхность элемента облицовки входит в контакт с поверхностью держателя;
отслеживание глубины надреза, производимого режущим лучом, при помощи сигналов обратной связи, выдаваемых датчиком, расположенным на той же стороне элемента облицовки, что и источник режущего луча, причем указанный датчик формирует измерительный луч, направленный на поверхность элемента облицовки, в которой выполняется надрез;
комбинирование измерительного луча с режущим лучом таким образом, чтобы получать коллинеарные их сегменты, падающие на указанную поверхность так, что оба луча падают в одни и те же точки на элементе облицовки;
контроль глубины надреза, выполняемого режущим лучом в каждой точке вдоль заданного рисунка, в соответствии с сигналами обратной связи, генерируемыми указанным датчиком; и
перемещение элемента облицовки относительно режущего луча для выполнения надреза в элементе облицовки вдоль заданного рисунка надреза.
8. Способ по п.7, в котором источником режущего луча является источник лазерного луча.
9. Способ по п.7, в котором измерительный луч является электромагнитным излучением с длиной волны, отличной от длины волны режущего луча, который также является электромагнитным, а в ходе операции комбинирования измерительный и режущий лучи оба направляют на рефлектор, который избирательно пропускает один луч и отражает другой в результате разности длин волн для того, чтобы сегменты соответствующих лучей были коллинеарны.
10. Способ по п.9, в котором рефлектор наклонен на 45°, а в ходе операции комбинирования один луч направляется на переднюю поверхность и отражается и другой луч направляется на тыльную поверхность рефлектора, сквозь который он проходит.
11. Способ по п.7, в котором измерительный луч имеет значительно меньший диаметр, чем режущий луч, причем в ходе операции комбинирования режущий луч направляют на наклонную поверхность рефлектора, имеющую выполненное в ней отверстие, которое значительно меньше режущего луча, а измерительный луч направляют сквозь указанное отверстие в направлении, коллинеарном режущему лучу после его отражения от рефлектора.
12. Способ формирования линий ослабления в элементе облицовки автомобиля, покрывающем устройство с пневмоподушкой, которое содержит пневмоподушку, выполненную с возможностью ее накачивания и развертывания при фиксировании столкновения, причем ослабление обеспечивает формирование окна для развертывания пневмоподушки, а элемент облицовки имеет по меньшей мере один слой, при этом способ включает следующие операции:
выполнение надреза на внутренней поверхности элемента облицовки посредством направления режущего луча от источника режущего луча на внутреннюю поверхность и относительного перемещения элемента облицовки и источника режущего луча в соответствии с заданным рисунком;
контроль глубины надреза, выполняемого режущим лучом, в каждой точке вдоль заданного рисунка; и
отслеживание надреза, выполняемого режущим лучом, при помощи сигналов обратной связи от датчика, расположенного с той же стороны от элемента облицовки, что и источник режущего луча, причем указанный датчик генерирует измерительный луч, скомбинированный коллинеарно с режущим лучом и постоянно падающий в ту же точку на элементе облицовки, что и режущий луч.
13. Способ по п.12, в котором источником режущего луча является источник лазерного луча.
14. Способ по п.12, в котором источником режущего луча является ультразвуковой генератор.
15. Способ по п.12, в котором элемент облицовки прикрепляют к держателю, имеющему конфигурацию, обеспечивающую плотный контакт с наружной поверхностью элемента облицовки.
16. Способ ослабления элемента облицовки автомобиля, покрывающего устройство с пневмоподушкой, которое содержит пневмоподушку, выполненную с возможностью ее накачивания и развертывания при фиксировании столкновения, причем ослабление обеспечивает формирование окна для развертывания пневмоподушки, а элемент облицовки имеет по меньшей мере один слой, при этом способ включает следующие операции:
выполнение надреза во внутренней поверхности элемента облицовки посредством направления режущего луча на внутреннюю поверхность и относительного перемещения элемента облицовки и режущего луча в соответствии с заданным рисунком надреза;
контроль глубины надреза, выполняемого режущим лучом, в каждой точке вдоль заданного рисунка; и
отслеживание надреза, выполняемого режущим лучом, при помощи сигналов обратной связи от датчика, расположенного с той же стороны от элемента облицовки, что и режущий луч, причем датчик расположен рядом с режущим лучом и направляет измерительный луч на элемент облицовки, при этом измерительный луч приблизительно коллинеарен с режущим лучом.
17. Способ по п.16, в котором режущим лучом является лазерный луч.
18. Способ по п.16, в котором режущим лучом является луч ультразвуковых волн.
19. Способ по п.16, в котором элемент облицовки удерживают на держателе, имеющем конфигурацию, обеспечивающую плотный контакт с наружной поверхностью элемента облицовки.
20. Устройство для ослабления элемента облицовки автомобиля, покрывающего устройство с пневмоподушкой, причем устройство с пневмоподушкой включает пневмоподушку, выполненную с возможностью ее накачивания и развертывания при фиксировании столкновения, ослабление обеспечивает формирование окна для развертывания пневмоподушки, а элемент облицовки имеет по меньшей мере один слой, содержащее
источник режущего луча, выполняющего надрез на поверхности на одной стороне элемента облицовки, причем режущий луч направлен на указанную поверхность элемента облицовки;
привод, сообщающий относительное перемещение между источником режущего луча и элементом облицовки в соответствии с заданным рисунком;
сенсорное средство для измерения толщины оставшегося материала элемента облицовки, причем сенсорное средство включает первый, внутренний датчик и второй, наружный датчик, расположенные с противоположных сторон от элемента облицовки и направленные в каждую точку элемента облицовки, в которой режущим лучом выполняется надрез, при этом внутренний датчик расположен с той же стороны от элемента облицовки, что и источник режущего луча;
средство комбинирования лучей, комбинирующее режущий луч и измерительный луч первого датчика в коллинеарное положение, при этом коллинеарные лучи постоянно направлены в одну и ту же точку на элементе облицовки;
средство управления, чувствительное к сенсорному средству, отслеживающее выполнение надреза в элементе заготовки в каждой точке вдоль заданного рисунка и регулирующее режущий эффект режущего луча для получения заданной толщины материала элемента облицовки, оставшегося после выполнения надреза вдоль заданного рисунка.
21. Устройство по п.20, в котором источником режущего луча является источник лазерного луча.
22. Устройство по п.20, в котором источником режущего луча является источник ультразвуковой энергии.
23. Устройство по п.20, в котором элемент облицовки удерживается держателем, имеющим конфигурацию, обеспечивающую плотный контакт с наружной поверхностью элемента облицовки.
24. Устройство для выполнения линий ослабления в элементе облицовки автомобиля, покрывающем устройство с пневмоподушкой, причем устройство с пневмоподушкой включает пневмоподушку, выполненную с возможностью ее накачивания и развертывания при фиксировании столкновения, линии ослабления обеспечивают формирование окна для развертывания пневмоподушки, а элемент облицовки имеет по меньшей мере один слой, содержащее
источник режущего луча, выполняющего надрез в элементе облицовки, причем режущий луч направлен на одну сторону элемента облицовки;
привод, сообщающий относительное перемещение между режущим лучом и элементом облицовки вдоль заданного рисунка;
датчик для отслеживания глубины надреза, выполненного в элементе облицовки режущим лучом, причем датчик расположен с той же стороны от элемента облицовки, что и источник режущего луча, и генерирует измерительный луч, направленный в точку элемента облицовки, в которой режущим лучом выполняется надрез;
средство комбинирования лучей, комбинирующее на выходе сегменты режущего луча и измерительного луча в коллинеарное положение, при этом коллинеарные сегменты лучей оба постоянно направлены в одну и ту же точку на элементе облицовки; и
средство управления, отслеживающее выполнение надреза в элементе заготовки в каждой точке вдоль заданного рисунка и регулирующее режущий эффект режущего луча для получения заданной глубины выполняемого надреза вдоль заданного рисунка.
25. Устройство по п.24, в котором источником режущего луча является источник лазерного луча.
26. Устройство по п.24, в котором источником режущего луча является ультразвуковой генератор.
27. Устройство по п.24, в котором элемент облицовки удерживается держателе, имеющем конфигурацию, обеспечивающую плотный контакт с наружной поверхностью элемента облицовки.
28. Устройство для формирования линий ослабления в элементе облицовки автомобиля, покрывающем устройство с пневмоподушкой, причем устройство с пневмоподушкой включает пневмоподушку, выполненную с возможностью ее накачивания и развертывания при фиксировании столкновения, линии ослабления обеспечивают формирование окна для развертывания пневмоподушки, а элемент облицовки имеет по меньшей мере один слой, содержащий
источник режущего луча, создающий режущий луч, выполняющий надрез в элементе облицовки, причем источник режущего луча создает режущий луч, направленный на одну сторону элемента облицовки;
привод, сообщающий относительное перемещение между источником режущего луча и элементом облицовки в соответствии с заданным рисунком;
средство управления для осуществления выполнения надреза вдоль заданного рисунка;
датчик для отслеживания количества материала элемента облицовки, удаляемого режущим лучом, причем указанный датчик создает измерительный луч, направленный на одну сторону элемента облицовки; и
средство комбинирования лучей, принимающее режущий и измерительный лучи, комбинирующее на выходе их сегменты в коллинеарное положение и направляющее комбинированные сегменты лучей на одну сторону элемента облицовки.
29. Устройство по п.28, в котором источником режущего луча является источник лазерного луча.
30. Устройство по п.29, в котором измерительным лучом является электромагнитное излучение отличающейся длины волны, режущий луч также является электромагнитным, а измерительный и режущий лучи оба направляются на рефлектор, который избирательно пропускает один луч и отражает другой в результате разности длин волн для направления лучей в коллинеарной ориентации.
31. Устройство по п.30, в котором рефлектор наклонен на 45°, один луч направляется на переднюю его поверхность и отражается, а другой луч направляется на тыльную поверхность рефлектора и проходит сквозь него.
32. Устройство по п.29, в котором измерительный луч имеет значительно меньший диаметр, чем режущий луч, причем режущий луч направлен на наклонную поверхность рефлектора, имеющую выполненное в ней отверстие значительно меньшего диаметра, чем режущий луч, а измерительный луч направляется сквозь отверстие в направлении, параллельном режущему лучу после его отражения от рефлектора.
33. Способ по п.1, в котором отслеживание результата резки, производимой режущим лучом, включает в себя анализ луча первого датчика и возвратный луч, отраженный от поверхности после падения луча первого датчика путем применения способа коноскопической голографии.
34. Способ по п.7, в котором отслеживание результата резки, производимой режущим лучом, включает в себя анализ измерительного луча и луча, отраженного от поверхности после падения измерительного луча, путем применения способа коноскопической голографии.
35. Способ по п.12, в котором датчик определяет глубину надреза, выполняемого режущим лучом способом коноскопической голографии.
36. Способ по п.16, в котором датчик определяет местоположение дна надреза, выполняемого режущим лучом, способом коноскопической голографии.
37. Устройство по п.20, в котором первый датчик определяет глубину надреза, выполняемого режущим лучом, путем определения местоположения дна надреза способом коноскопической голографии.
38. Устройство по п.24, в котором датчик определяет глубину надреза, выполняемого режущим лучом, путем определения местоположения дна надреза способом коноскопической голографии.
39. Устройство по п.28, в котором датчик определяет глубину надреза, выполняемого режущим лучом, путем определения местоположения дна надреза способом коноскопической голографии.
40. Способ по любому из пп.33-36, в котором каждый датчик пропускает измерительный луч и принимает назад коллинеарный отраженный луч от элемента облицовки.
41. Устройство по любому из пп.37-39, в котором каждый датчик пропускает измерительный луч и принимает назад коллинеарный отраженный луч от элемента облицовки.
RU2002127809/02A 2000-03-17 2001-03-16 Способ формирования линий ослабления в элементе облицовки автомобиля для получения окна для развертывания пневмоподушки безопасности и устройство для его осуществления RU2262428C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US19071900P 2000-03-17 2000-03-17
US60/190,719 2000-03-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002127809A RU2002127809A (ru) 2004-04-10
RU2262428C2 true RU2262428C2 (ru) 2005-10-20

Family

ID=22702477

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002127809/02A RU2262428C2 (ru) 2000-03-17 2001-03-16 Способ формирования линий ослабления в элементе облицовки автомобиля для получения окна для развертывания пневмоподушки безопасности и устройство для его осуществления
RU2005120493/11A RU2005120493A (ru) 2000-03-17 2005-06-30 Способ ослабления элемента облицовки автомобиля для получения окна для развертывания пневмоподушки безопасности и устройство для его осуществления

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005120493/11A RU2005120493A (ru) 2000-03-17 2005-06-30 Способ ослабления элемента облицовки автомобиля для получения окна для развертывания пневмоподушки безопасности и устройство для его осуществления

Country Status (13)

Country Link
US (1) US6423933B2 (ru)
EP (1) EP1272309A4 (ru)
JP (1) JP2003527991A (ru)
KR (1) KR20020084173A (ru)
CN (1) CN1298485C (ru)
AU (2) AU2001247477B2 (ru)
BR (1) BR0109335A (ru)
CA (1) CA2401035C (ru)
HU (1) HUP0300893A2 (ru)
MX (1) MXPA02008912A (ru)
PL (1) PL360143A1 (ru)
RU (2) RU2262428C2 (ru)
WO (1) WO2001070445A1 (ru)

Families Citing this family (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6793865B2 (en) * 2000-02-11 2004-09-21 Textron Automotive Company Inc. Gage thickness measurement by use of inductive sensors
US6667458B1 (en) * 2000-04-19 2003-12-23 Optimet, Optical Metrology Ltd. Spot size and distance characterization for a laser tool
US6737607B2 (en) * 2001-03-16 2004-05-18 Tip Engineering Group, Inc. Apparatus for laser cutting a workpiece
GB0111674D0 (en) * 2001-05-14 2001-07-04 Sencon Uk Ltd Measuring apparatus
US6713718B1 (en) 2001-11-27 2004-03-30 Vi Engineering, Inc. Scoring process and apparatus with confocal optical measurement
JP4182001B2 (ja) * 2002-03-12 2008-11-19 三星ダイヤモンド工業株式会社 脆性材料の加工方法及び加工装置
EP1359005B1 (de) * 2002-05-02 2006-01-25 Bayer MaterialScience AG Sandwichelemente und ihre Verwendung
EP1459943B1 (de) * 2003-01-15 2006-08-02 FRIMO Group GmbH Schneidwerkzeug zur in-process-Regelung der Restwandstärke bei der Airbagschwächung und Verfahren hierzu
US7157034B2 (en) * 2003-04-03 2007-01-02 Azdel, Inc. Twin-sheet thermoforming process
DE10324439B4 (de) * 2003-05-28 2008-01-31 Lasertec Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Gesenks
US7093850B2 (en) 2003-11-14 2006-08-22 Delphi Technologies, Inc. Instrument panel with integral hidden door cover and method of manufacture thereof
DE10355931A1 (de) * 2003-11-29 2005-06-30 Volkswagen Ag Verfahren zum Laserbohren und Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zum Laserbohren
USRE44893E1 (en) 2004-03-26 2014-05-13 Hanwha Azdel, Inc. Fiber reinforced thermoplastic sheets with surface coverings
DE102004032732B4 (de) * 2004-07-07 2009-12-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Airbagauslöseelektronik für Fahrzeuge
US20060096964A1 (en) * 2004-11-08 2006-05-11 Fordahl Craig A Method and apparatus for breakthrough detection for laser workpiece processing operations
US20060170252A1 (en) * 2005-01-28 2006-08-03 Eichler Gary T Headliner with weakened area and method of making same
DE102005008095A1 (de) * 2005-02-22 2006-08-31 Geiss Ag Vorrichtung und Verfahren zum Einbringen von Schwächungslinien in ein an sich steifes Bauteil
DE102005015752A1 (de) * 2005-03-29 2006-10-05 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung einer dreidimensionalen Oberflächenstruktur
GB0507465D0 (en) * 2005-04-13 2005-05-18 Renishaw Plc Method of scale manufacture
US20070246918A1 (en) * 2006-04-21 2007-10-25 Speelman Phillip B Instrument panel with integral hidden door cover and method of manufacture thereof
JP2008021875A (ja) * 2006-07-13 2008-01-31 Toshiba Corp 固体撮像装置
WO2008104230A1 (de) * 2007-03-01 2008-09-04 Thomas Wahl Verfahren zur vorschwächung eines bauteils, insbesondere eines verkleidungsteils
DE102007017602A1 (de) * 2007-04-13 2008-10-16 Lisa Dräxlmaier GmbH Airbagschwächung bei Leder mit Schärfen und Schneiden
DE102007024510B3 (de) * 2007-05-24 2008-09-11 Jenoptik Automatisierungstechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Sollbruchlinie in ein Fahrzeuginnenverkleidungsteil
US20080315566A1 (en) * 2007-06-20 2008-12-25 Andrasik Iii Joseph Instrument panel with integral hidden door cover and method of manufacture thereof
EP2008878B1 (en) 2007-06-27 2012-10-31 Volvo Car Corporation Panel for an airbag restraint system
US7651143B2 (en) * 2007-10-11 2010-01-26 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Vehicle headliner and method of manufacture
AT506267B1 (de) * 2007-12-21 2010-12-15 Lederfabrik Vogl Gmbh Verfahren zur herstellung eines gewichtsreduzierten materialstückes sowie materialstück aus naturleder
DE112009000516T5 (de) * 2008-03-12 2011-02-10 Optimet Optical Metrology Ltd. Intraorales Abbildungssystem und Verfahren, das auf der konoskopischen Holographie beruht
US8400619B1 (en) * 2008-08-22 2013-03-19 Intelligent Automation, Inc. Systems and methods for automatic target tracking and beam steering
US8389895B2 (en) * 2010-06-25 2013-03-05 Electro Scientifix Industries, Inc. Method and apparatus for reliably laser marking articles
CN102485405B (zh) * 2010-12-02 2014-08-27 詹诺普蒂克自动化技术有限公司 用来制造用于安全气囊的单层覆盖物的方法
ES2439068T3 (es) * 2011-05-26 2014-01-21 International Automotive Components Group Gmbh Cubierta de airbag, en particular para airbags en un automóvil y procedimiento para su fabricación
US8567815B2 (en) * 2011-09-08 2013-10-29 Faurecia Interior Systems, Inc. Limiting energy leakage during laser scoring of vehicle airbag coverings
DE102013104138B3 (de) * 2013-04-24 2014-03-06 Jenoptik Automatisierungstechnik Gmbh Verfahren zur Einbringung einer Schwächungslinie durch Materialabtrag an einem fasrigen Überzugmaterial, insbesondere einem natürlichen Leder
US10092976B2 (en) * 2013-08-27 2018-10-09 Designers Edge Inc. Machining metal removal control
DE102014108133B4 (de) * 2014-06-10 2016-03-03 Jenoptik Automatisierungstechnik Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Schwächungslinie in ein Abdeckelement durch Materialabtrag
CN105033471A (zh) * 2015-08-14 2015-11-11 武汉法利莱切焊系统工程有限公司 一种激光弱化加工设备
DE102015221196B4 (de) * 2015-10-29 2019-09-19 Schott Ag Verfahren zur Herstellung eines Bauteiles, Bauteil und Drucksensor
DE102016105567B4 (de) * 2016-03-24 2018-05-24 Eissmann Automotive Deutschland Gmbh Verfahren zum Einbringen einer definierten Schwächungslinie mit einem gepulsten Laserstrahl durch Materialabtrag an einem Überzugsmaterial
EP3463770B1 (en) * 2016-05-31 2021-04-14 Faurecia (China) Holding Co., Ltd. A cold knife system and a method for forming a cold knife weakening line
CN107498774A (zh) 2016-06-14 2017-12-22 福特环球技术公司 用于制造带有削弱部分注塑件的系统和方法
FR3052722B1 (fr) * 2016-06-15 2019-07-26 Faurecia Interieur Industrie Systeme de sac gonflable de securite comprenant un moyen de protection de la predecoupe
US20180065584A1 (en) * 2016-09-07 2018-03-08 Thunder Power New Energy Vehicle Development Company Limited Airbag module for wood dashboard surface
DE102017107935B4 (de) * 2017-04-12 2020-10-01 Eissmann Automotive Deutschland Gmbh Verfahren zum Einbringen einer definierten Schwächungslinie durch Materialabtrag an einem Überzugsmaterial mit einem gepulsten Laserstrahl
DE102018002300A1 (de) * 2018-03-21 2019-09-26 Robot-Technology Gmbh Vorrichtung zur Bearbeitung eines Werkstücks, Verwendung und Verfahren
US10836439B2 (en) * 2018-05-29 2020-11-17 Faurecia Interior Systems, Inc. Fixation leg for a vehicle interior panel and method of manufacturing same
CN114260635B (zh) * 2022-01-23 2024-07-23 太仓迪阳汽车装备有限公司 一种汽车板件激光切割快速定位装置及其激光切割机
DE102022103016B3 (de) 2022-02-09 2023-06-01 Jenoptik Automatisierungstechnik Gmbh Verfahren zum Einbringen einer Perforationslinie in eine Airbag-Abdeckung

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5744776A (en) * 1989-07-14 1998-04-28 Tip Engineering Group, Inc. Apparatus and for laser preweakening an automotive trim cover for an air bag deployment opening
US5082310A (en) * 1989-11-06 1992-01-21 Tip Engineering Group, Inc. Arrangement for providing an air bag deployment opening
DE4344523C2 (de) * 1993-12-24 1995-11-02 Ymos Ag Ind Produkte Verfahren und Vorrichtung zum Anbringen einer innenseitigen Schwächungslinie an einem hautartigen Abdeckelement für eine Kammer zur Aufnahme eines Airbags
US5478106A (en) * 1994-07-22 1995-12-26 Tip Engineering Group, Inc. Method and arrangement for forming an air bag deployment opening
US5738367A (en) * 1995-06-15 1998-04-14 Tip Engineering Group, Inc. Automotive interior trim piece having an arrangement for forming an air bag deployment opening
EP0857123B1 (en) * 1995-11-09 2003-07-09 Textron Automotive Company Inc. Air bag tear seam and method of manufacture
JPH09156445A (ja) * 1995-12-12 1997-06-17 Toyoda Gosei Co Ltd エアバッグカバー
DE19546585A1 (de) * 1995-12-13 1997-06-19 Trw Repa Gmbh Gassack-Abdeckung für ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem sowie Verfahren zu deren Herstellung
US5883356A (en) * 1996-05-13 1999-03-16 Tip Engineering Group, Inc. Laser scoring process and apparatus
US6079733A (en) * 1996-08-02 2000-06-27 Tip Engineering Group, Inc. Trim piece construction for an air bag installation
CN1259074A (zh) * 1997-06-16 2000-07-05 麦格纳内部系统公司 具有带不可见裂缝的光稳定型整体铸塑覆层的汽车内部装璜件及其制造方法
GB9714114D0 (en) * 1997-07-03 1997-09-10 Sanko Gosei Uk Ltd Air bag
JP3234984B2 (ja) * 1999-11-17 2001-12-04 パール工業株式会社 自動車用表皮への線状溝加工・残存肉厚測定記録方法及びその装置

Also Published As

Publication number Publication date
BR0109335A (pt) 2004-01-13
EP1272309A4 (en) 2007-08-29
CA2401035A1 (en) 2001-09-27
CN1298485C (zh) 2007-02-07
RU2005120493A (ru) 2007-01-10
HUP0300893A2 (en) 2003-08-28
CN1525897A (zh) 2004-09-01
AU4747701A (en) 2001-10-03
WO2001070445A1 (en) 2001-09-27
KR20020084173A (ko) 2002-11-04
US6423933B2 (en) 2002-07-23
AU2001247477B2 (en) 2005-02-24
PL360143A1 (en) 2004-09-06
MXPA02008912A (es) 2003-02-12
US20010037998A1 (en) 2001-11-08
EP1272309A1 (en) 2003-01-08
JP2003527991A (ja) 2003-09-24
CA2401035C (en) 2007-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2262428C2 (ru) Способ формирования линий ослабления в элементе облицовки автомобиля для получения окна для развертывания пневмоподушки безопасности и устройство для его осуществления
US6294124B1 (en) Apparatus and process for laser preweakening an automotive trim cover for an air bag deployment opening
AU2001247477A1 (en) Process and apparatus for weakening an automotive trim piece for an airbag deployment opening
US7297897B2 (en) Process for laser cutting a workpiece
RU2002127809A (ru) Способ формирования линий ослабления в элементе облицовки автомобиля для получения окна для развертывания пневмоподушки безопасности и устройство для его осуществления
JP3856157B2 (ja) エアバッグカバー
US11440140B2 (en) Method for introducing a defined weakening line by means of a pulsed laser beam via material removal on a cover material
CN109311122B (zh) 用于借助脉冲激光束通过在覆盖材料上进行材料去除来引入限定的弱化线的方法
AU2005200560B2 (en) Process and apparatus for weakening an automotive trim piece for an airbag deployment opening

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090317