專(zhuān)利名稱(chēng)：氣囊罩的制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于覆蓋車(chē)輛用氣囊的氣囊罩的制造技術(shù)。
背景技術(shù)：
在安裝于車(chē)輛上的氣囊裝置中，設(shè)有用于覆蓋車(chē)輛用氣囊的氣囊罩。在該氣囊罩上，其內(nèi)壁面上設(shè)有撕裂線(xiàn)(線(xiàn)形槽)，在車(chē)輛發(fā)生碰撞時(shí)從該撕裂線(xiàn)開(kāi)裂，從而容許車(chē)輛用氣囊向氣囊罩外部展開(kāi)膨脹。作為通過(guò)后加工在氣囊罩上設(shè)置撕裂線(xiàn)的公知技術(shù)，例如有采用激光切割的技術(shù)(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。在該專(zhuān)利文獻(xiàn)1中，雖然提示了利用激光切割而形成撕裂線(xiàn)的可能性，但是在制造這種氣囊罩時(shí)，要求能夠更有效地構(gòu)筑出一種技術(shù)，從而在氣囊罩上高精度地加工出所希望的形狀的撕裂線(xiàn)。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1特表2001-502996號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明即是鑒于上述問(wèn)題而做出的，其目的在于提供一種有助于合理地構(gòu)筑用于覆蓋車(chē)輛用氣囊的氣囊罩的技術(shù)。
為了解決上述難題而構(gòu)成各技術(shù)方案記載的發(fā)明。上述各技術(shù)方案中記載的發(fā)明是適用于制造在以汽車(chē)為首的電車(chē)、摩托車(chē)(跨騎式車(chē)輛)、飛機(jī)、船舶等各種車(chē)輛上所裝載的氣囊罩的技術(shù)。
本發(fā)明的第一方案解決上述問(wèn)題的本發(fā)明的第一方案是技術(shù)方案1所述的氣囊罩的制造裝置。
技術(shù)方案1所述的氣囊罩的制造裝置涉及一種用于制造覆蓋裝載在各種車(chē)輛上的車(chē)輛用氣囊的氣囊罩的制造裝置。該制造裝置在氣囊罩的被加工面上連續(xù)地形成線(xiàn)形槽。該線(xiàn)形槽是連續(xù)形成深度處于板狀的氣囊罩的板厚范圍內(nèi)的槽而形成的線(xiàn)形的槽。并且，該線(xiàn)形槽是氣囊罩各部位中板厚相對(duì)小的槽形部位，被稱(chēng)為所謂的“撕裂線(xiàn)”。在車(chē)輛發(fā)生碰撞而使氣囊展開(kāi)膨脹時(shí)，氣囊罩在該線(xiàn)形槽上開(kāi)裂。
本發(fā)明中，氣囊罩的制造裝置至少包括刃形部件、透射式位移傳感器和控制設(shè)備。
本發(fā)明的刃形部件具有在氣囊罩的被加工面上加工出線(xiàn)形槽的功能。這里所說(shuō)的“刃形部件”是主要廣泛地包括能夠在作為被加工物的氣囊罩上加工出線(xiàn)形槽的刃形結(jié)構(gòu)部件，例如典型的例子是所謂的“超聲波刀具”，通過(guò)使刃形的部件(超聲波加工刀)作用在被加工物上而對(duì)被加工物進(jìn)行超聲波加工(切削加工)。此外，用于切削加工的各種刀具(刀具、旋轉(zhuǎn)車(chē)刀等)、熱刀、鉆頭、立銑刀、針以及通過(guò)噴射水流來(lái)切削被加工物的噴水嘴等都可以用作本發(fā)明的刃形部件。
本發(fā)明的透射式位移傳感器是具有如下功能的傳感器夾持氣囊罩并與所述刃形部件的加工前端部相對(duì)地配置在該氣囊罩的被加工面的相反側(cè)，并且透過(guò)該氣囊罩直接檢測(cè)出刃形部件的加工前端部與傳感器表面之間的距離。本發(fā)明的特征在于采用下述結(jié)構(gòu)利用透射式位移傳感器直接檢測(cè)出刃形部件的加工前端部本身即刃形部件的各部位中進(jìn)行氣囊罩加工的部位。由此，與間接地檢測(cè)出刃形部件的加工前端部的結(jié)構(gòu)相比，能夠盡量排除導(dǎo)致控制偏差或誤差的因素，從而能夠進(jìn)行高精度的檢測(cè)。在加工氣囊罩時(shí)，將該透射式位移傳感器適當(dāng)?shù)嘏渲迷诜胖迷摎饽艺值臍饽艺种螉A具上。在氣囊罩的被加工面的相反側(cè)，相對(duì)于該氣囊罩分開(kāi)一定距離地配置透射式位移傳感器，在這種狀態(tài)下，由該透射式位移傳感器在規(guī)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)，從而可以透過(guò)氣囊罩檢測(cè)出與刃形部件的加工前端部之間的距離。典型地為，采用渦電流式位移傳感器或高頻振蕩式電磁感應(yīng)位移傳感器而構(gòu)成本發(fā)明的透射式位移傳感器。
并且，該透射式位移傳感器的具體結(jié)構(gòu)可以采用下述方案的結(jié)構(gòu)第一方案，加工前端部隨著超聲波加工式的刃形部件上加工線(xiàn)形槽而移動(dòng)，透射式位移傳感器本身也隨之移動(dòng)；或第二方案，與加工前端部在加工過(guò)程中的移動(dòng)無(wú)關(guān)，而以固定狀將一個(gè)或多個(gè)透射式位移傳感器配置在氣囊罩上。第一方案適用于在氣囊罩加工過(guò)程中連續(xù)地檢測(cè)出透射式位移傳感器與加工前端部之間的距離。并且，第二方案適用于在氣囊罩加工開(kāi)始之前或氣囊罩加工過(guò)程中，在預(yù)先設(shè)定的一個(gè)或多個(gè)定點(diǎn)上瞬時(shí)地檢測(cè)出透射式位移傳感器與加工前端部之間的距離。
本發(fā)明的控制設(shè)備具有如下功能根據(jù)透射式位移傳感器所檢測(cè)出的檢測(cè)結(jié)果，控制加工前端部相對(duì)于氣囊罩的相對(duì)位置。具體而言，控制設(shè)備對(duì)刃形部件的位置進(jìn)行控制，使得透射式位移傳感器所檢測(cè)出的與加工前端部之間的距離，與將加工前端部設(shè)定在與線(xiàn)形槽的所希望的深度對(duì)應(yīng)的位置上時(shí)，透射式位移傳感器與加工前端部之間的距離一致，并形成線(xiàn)形槽的所希望的軌跡。由此，控制超聲波加工式的刃形部件的加工動(dòng)作，形成與預(yù)先設(shè)定的線(xiàn)形槽的形狀相對(duì)應(yīng)的所希望的軌跡。
如上所述，根據(jù)技術(shù)方案1所述的制造裝置，利用透射式傳感器直接檢測(cè)出刃形部件的加工前端部本身，從而能夠高精度地檢測(cè)出透射式位移傳感器與加工前端部之間的距離，其結(jié)果是，能夠在氣囊罩上高精度地加工出所希望的形狀的線(xiàn)形槽。
本發(fā)明的第二方案解決上述問(wèn)題的本發(fā)明的第二方案是技術(shù)方案2所述的氣囊罩的制造裝置。
在技術(shù)方案2所述的氣囊罩的制造裝置中，在技術(shù)方案1所述的結(jié)構(gòu)中，刃形部件的加工前端部的面積在透射式位移傳感器的傳感器表面面積的1.5倍以下。這里所說(shuō)的關(guān)于“加工前端部”的面積規(guī)定為在刃形部件的前端部分中進(jìn)行氣囊罩加工的部位所占有的面積。此外，關(guān)于“傳感器表面”的面積規(guī)定為在傳感器表面的各部位中進(jìn)行被檢測(cè)對(duì)象物的檢測(cè)的部位所占有的面積。本結(jié)構(gòu)通過(guò)下述方案實(shí)現(xiàn)將刃形部件的加工前端部的面積設(shè)定為透射式位移傳感器的傳感器表面面積的1.5倍以下；或?qū)⑼干涫轿灰苽鞲衅鞯膫鞲衅鞅砻婷娣e設(shè)定為刃形部件的加工前端部面積的(2/3)倍以上。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，能夠以更高的精度檢測(cè)透射式位移傳感器與加工前端部之間的距離。
本發(fā)明的第三方案解決上述難題的本發(fā)明的第三方案是技術(shù)方案3所述的氣囊罩的制造裝置。
在技術(shù)方案3所述的氣囊罩的制造裝置中，在技術(shù)方案1或技術(shù)方案2所述的結(jié)構(gòu)中，刃形部件的加工前端部采用導(dǎo)電性材料構(gòu)成。這里所說(shuō)的“導(dǎo)電性材料”主要廣泛地包括適于在氣囊罩上加工線(xiàn)形槽的導(dǎo)電性材料，典型的為，可以采用鐵或鐵合金作為導(dǎo)電性材料。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可以進(jìn)一步提高透射式位移傳感器對(duì)加工前端部的檢測(cè)精度。
本發(fā)明的第四方案解決上述難題的本發(fā)明的第四方案是技術(shù)方案4所述的氣囊罩的制造裝置。
技術(shù)方案4所述的氣囊罩的制造裝置，在技術(shù)方案1～3中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)中，還包括導(dǎo)出設(shè)備和輸出設(shè)備。導(dǎo)出設(shè)備，具有下述功能根據(jù)由所述透射式位移傳感器直接檢測(cè)出的該透射式位移傳感器的傳感器表面與所述刃形部件的加工前端部之間的距離，導(dǎo)出在所述氣囊罩的被加工面上加工出線(xiàn)形槽之后的關(guān)于該線(xiàn)形槽上的氣囊罩剩余厚度的信息。輸出設(shè)備具有輸出由所述導(dǎo)出設(shè)備所導(dǎo)出的信息的功能。由此，利用刃形部件在氣囊罩的被加工面上實(shí)際加工出線(xiàn)形槽時(shí)，導(dǎo)出并輸出關(guān)于氣囊罩剩余厚度(加工出線(xiàn)形槽后的剩余板厚)的信息。生產(chǎn)管理員可以根據(jù)所輸出的此信息對(duì)實(shí)際加工線(xiàn)形槽的氣囊罩的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行管理。并且，作為本發(fā)明的輸出設(shè)備，可適于采用以下結(jié)構(gòu)通過(guò)畫(huà)面顯示而輸出氣囊罩剩余厚度的相關(guān)信息的結(jié)構(gòu)、通過(guò)印字輸出的結(jié)構(gòu)、通過(guò)聲音輸出的結(jié)構(gòu)或者將上述多個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行組合而成的結(jié)構(gòu)。此外，在本發(fā)明中，“關(guān)于氣囊罩剩余厚度的信息”廣泛地包括將氣囊罩剩余厚度本身數(shù)字化的數(shù)據(jù)或可以階段性地顯示氣囊罩剩余厚度級(jí)別的數(shù)據(jù)等。
根據(jù)技術(shù)方案4所述的氣囊罩制造裝置的結(jié)構(gòu)，能夠在氣囊罩上高精度地加工所希望形狀的線(xiàn)形槽，并且通過(guò)輸出實(shí)際加工出線(xiàn)形槽后的氣囊罩剩余厚度的相關(guān)信息，從而能夠合理地管理產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程，以通過(guò)后加工在氣囊罩上加工線(xiàn)形槽。特別是，由于本發(fā)明的透射式位移傳感器能夠直接檢測(cè)出刃形部件的加工前端部本身，所以對(duì)于氣囊罩剩余厚度的相關(guān)信息的精度要求很高，其中，所述相關(guān)信息是根據(jù)利用該透射式位移傳感器直接檢測(cè)出的距離而導(dǎo)出的。因此，本發(fā)明的氣囊罩的制造裝置在進(jìn)行產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程管理方面尤為有效。
如上所述，在本發(fā)明的制造裝置中，利用超聲波加工方式的刃形部件在覆蓋車(chē)輛用氣囊的氣囊罩的被加工面上形成深度處于該氣囊罩板厚范圍內(nèi)的線(xiàn)形槽，特別是，采用透射式位移傳感器，透過(guò)氣囊罩直接檢測(cè)出與刃形部件的加工前端部之間的距離，從而能夠在氣囊罩上高精度的加工出所希望形狀的線(xiàn)形槽。


圖1是表示本實(shí)施方式的氣囊罩100和用于加工該氣囊罩100的超聲波加工裝置200的結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是表示構(gòu)成圖1中的超聲波加工裝置200的第一位移傳感器220和第二位移傳感器230的使用方式的概略圖。
圖3是關(guān)于圖1中的超聲波加工裝置200的撕裂線(xiàn)加工處理的流程圖。
圖4是示意性地表示圖3所示的撕裂線(xiàn)加工處理的狀態(tài)的圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照本實(shí)施方式的附圖進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式是一種利用超聲波加工在覆蓋車(chē)輛用氣囊的氣囊罩100的罩內(nèi)表面101上形成撕裂線(xiàn)102的技術(shù)。該氣囊罩100對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的“氣囊罩”，該氣囊罩100的罩內(nèi)表面101相當(dāng)于本發(fā)明中的“被加工面”。
首先，根據(jù)圖1和圖2說(shuō)明氣囊罩100和超聲波加工裝置200的結(jié)構(gòu)。該超聲波加工裝置200對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的“氣囊罩的制造裝置”。圖1表示本實(shí)施方式的氣囊罩100和用于加工該氣囊罩100的超聲波加工裝置200的結(jié)構(gòu)。圖2表示構(gòu)成圖1中的超聲波加工裝置200的第一位移傳感器220和第二位移傳感器230的使用方式的概要。
圖1所示的氣囊罩100是通過(guò)PP(聚丙烯)材料或TPO(聚烯烴類(lèi)熱塑性彈性體)材料等樹(shù)脂材料三維地(立體地)成形的板狀物。在設(shè)置該氣囊罩100的狀態(tài)下，當(dāng)將面向乘員的一側(cè)作為外表面時(shí)，將其內(nèi)側(cè)的表面規(guī)定為該氣囊罩100的罩內(nèi)表面101。撕裂線(xiàn)102是為了在車(chē)輛用氣囊展開(kāi)膨脹時(shí)容許氣囊罩100開(kāi)裂而設(shè)置的厚度減少部分，在本實(shí)施方式中，由形成在氣囊罩100的罩內(nèi)表面101上的線(xiàn)形槽構(gòu)成。該撕裂線(xiàn)102相當(dāng)于本發(fā)明中的“線(xiàn)形槽”。
此外，圖1所示的超聲波加工裝置200大致分為驅(qū)動(dòng)部210、第一位移傳感器220、第二位移傳感器230、控制器240、控制部242和輸出部244。
驅(qū)動(dòng)部210由驅(qū)動(dòng)臂212、超聲波振動(dòng)器214、超聲波加工刀216、超聲波振蕩器218等構(gòu)成。
驅(qū)動(dòng)臂212構(gòu)成加工機(jī)器人的一部分，根據(jù)來(lái)自控制部242的輸入信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)臂212，從而調(diào)節(jié)超聲波加工刀216的刀尖(加工前端部)216a的位置、角度、移動(dòng)軌跡等。
超聲波振動(dòng)器214具有下述功能將在超聲波振蕩器218中起振的超聲波傳遞給超聲波加工刀216。
超聲波加工刀216構(gòu)成所謂的“超聲波刀具”，即用于在氣囊罩100的罩內(nèi)表面101上切削加工撕裂線(xiàn)102的加工刀(刃形部件)。該超聲波加工刀216對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的“刃形部件”，該超聲波加工刀216的刀尖216a對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的“加工前端部”。該超聲波加工刀216，包含刀尖216a的超聲波加工刀216整體采用為導(dǎo)電性材料的鐵材料或鐵合金材料構(gòu)成。并且，只要部件形成可以通過(guò)將超聲波傳遞給(付與)被加工物而加工該被加工物的結(jié)構(gòu)，本實(shí)施方式中的超聲波加工刀216的刀尖216a的形狀或材質(zhì)可以適當(dāng)改變。例如，也可以采用鐵材料或鐵合金材料以外的導(dǎo)電性材料構(gòu)成超聲波加工刀216。超聲波振蕩器218具有可起振規(guī)定頻率的超聲波的機(jī)構(gòu)。
第一位移傳感器220和第二位移傳感器230均為透射式位移傳感器，都具有透過(guò)被穿透體而檢測(cè)出與規(guī)定的被檢測(cè)對(duì)象物之間的距離的功能。典型的為，采用渦電流位移傳感器或高頻振蕩式電磁感應(yīng)位移傳感器來(lái)構(gòu)成第一位移傳感器220或第二位移傳感器230。由于上述各個(gè)位移傳感器的位移檢測(cè)功能是現(xiàn)有技術(shù)，因而省略詳細(xì)說(shuō)明，使用各個(gè)位移傳感器，可以透過(guò)被穿透體而在非接觸狀態(tài)下直接檢測(cè)出與規(guī)定的被檢測(cè)對(duì)象物之間的距離。在本實(shí)施方式中，將第一位移傳感器220和第二位移傳感器230這兩個(gè)傳感器作為一組，分別將上述各個(gè)位移傳感器設(shè)置在特定的管理位置的前部和后部而構(gòu)成。采用上述第一位移傳感器220和第二位移傳感器230構(gòu)成本發(fā)明中的“透射式位移傳感器”。
在本實(shí)施方式中，形成下述結(jié)構(gòu)將氣囊罩100作為被透過(guò)體，將超聲波加工刀216的刀尖216a(加工前端部)本身作為被檢測(cè)對(duì)象物，根據(jù)從透射式第一位移傳感器220和第二位移傳感器230輸出的渦電流來(lái)檢測(cè)被檢測(cè)對(duì)象物(參照?qǐng)D2)。在這種結(jié)構(gòu)中，超聲波加工刀216的刀尖216a(加工前端部)本身與傳感器表面(后述的傳感器表面221、231)之間的距離，是由透射式第一位移傳感器220和第二位移傳感器230透過(guò)氣囊罩100而直接檢測(cè)出的。
控制部242經(jīng)由控制器240與第一位移傳感器220和第二位移傳感器230電連接，并具有根據(jù)該第一位移傳感器220和第二位移傳感器230的檢測(cè)結(jié)果控制超聲波加工刀216的刀尖216a相對(duì)于氣囊罩100的相對(duì)位置的功能。該控制部242對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的“控制設(shè)備”。具體而言，控制部242對(duì)驅(qū)動(dòng)部210(驅(qū)動(dòng)臂212)進(jìn)行控制，從而在氣囊罩100的罩內(nèi)表面101上形成所希望形狀的撕裂線(xiàn)102，還包括現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的CPU(運(yùn)算處理裝置)、ROM、RAM等，以進(jìn)行各種輸入數(shù)據(jù)的輸入、各種運(yùn)算、各種輸出數(shù)據(jù)的輸出、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)等。例如，由第一位移傳感器220和第二位移傳感器230所檢測(cè)出的信息，即刀尖216a與傳感器表面之間的距離的相關(guān)數(shù)據(jù)或預(yù)先設(shè)定的氣囊罩加工用的數(shù)據(jù)(例如CAD數(shù)據(jù)或CAM數(shù)據(jù)等)作為輸入數(shù)據(jù)而被輸入給該控制部242?？刂撇?42，作為輸出數(shù)據(jù)而向驅(qū)動(dòng)臂212輸出控制信號(hào)，使得第一位移傳感器220及第二位移傳感器230所檢測(cè)出的刀尖216a和傳感器表面221、231之間的距離，與將刀尖216a設(shè)定在撕裂線(xiàn)102所希望的對(duì)應(yīng)深度位置上時(shí)的刀尖216a和傳感器表面221、231之間距離一致，并使撕裂線(xiàn)102形成所希望的軌跡。根據(jù)該控制信號(hào)對(duì)驅(qū)動(dòng)臂212進(jìn)行控制，從而在氣囊罩100的罩內(nèi)表面101上形成所希望形狀的撕裂線(xiàn)102。
另外，該控制部242的結(jié)構(gòu)如下將利用刀尖216a實(shí)際加工出撕裂線(xiàn)之后的氣囊罩100的氣囊罩剩余厚度的相關(guān)信息，典型的為，將使氣囊罩剩余厚度本身數(shù)值化之后的數(shù)據(jù)輸出給輸出部244。該輸出部244采用顯示器等畫(huà)面顯示裝置構(gòu)成，將使氣囊罩剩余厚度本身數(shù)值化之后的數(shù)據(jù)輸出到顯示器等顯示畫(huà)面上。由生產(chǎn)管理員識(shí)別輸出到該輸出部244的數(shù)據(jù)。該輸出部244構(gòu)成本發(fā)明中的“輸出設(shè)備”。
其中，參照?qǐng)D3和圖4說(shuō)明上述結(jié)構(gòu)的超聲波加工裝置200的具體使用方式。圖3表示與圖1中的超聲波加工裝置200所進(jìn)行的撕裂線(xiàn)加工處理(對(duì)氣囊罩100加工出撕裂線(xiàn)102的處理)相關(guān)的流程圖。圖4示意性地表示圖3所示的撕裂線(xiàn)加工處理的狀態(tài)。另外，在本實(shí)施方式中，采用渦電流式位移傳感器作為透射式的第一位移傳感器220和第二位移傳感器230。該第一位移傳感器220和第二位移傳感器230形成埋入式結(jié)構(gòu)，埋入從下方支撐氣囊罩100的氣囊罩支撐夾具250。
如圖3所示，上述結(jié)構(gòu)的超聲波加工裝置200所進(jìn)行的撕裂線(xiàn)加工處理，是通過(guò)依次實(shí)施以下詳細(xì)說(shuō)明的步驟S10～步驟S36而進(jìn)行的。
在圖3中的步驟S10中，將撕裂線(xiàn)加工前的氣囊罩100設(shè)定在氣囊罩支撐夾具250上。當(dāng)在氣囊罩100的罩內(nèi)表面101上形成撕裂線(xiàn)102時(shí)，如圖4所示，首先，將罩內(nèi)表面101作為上側(cè)而將氣囊罩100設(shè)置在氣囊罩支撐夾具250的氣囊罩支撐面上。特別是，氣囊罩支撐夾具250上裝載有未圖示的吸引機(jī)構(gòu)，通過(guò)啟動(dòng)該吸引機(jī)構(gòu)，將氣囊罩100保持在氣囊罩支撐面上的所希望的位置上。由此，夾持氣囊罩100并與刀尖216a相對(duì)地將位移傳感器220配置在該氣囊罩100的被加工面(罩內(nèi)表面101)的相反側(cè)。此時(shí)，預(yù)先測(cè)量出氣囊罩100的板厚d1、從第一位移傳感器220的傳感器表面221(對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的“傳感器表面”)到氣囊罩支撐夾具250的氣囊罩支撐面之間的距離d3、以及從第二位移傳感器230的傳感器表面231(對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的“傳感器表面”)到氣囊罩支撐夾具250的氣囊罩支撐面之間的距離d3′。另外，將上述距離d3和d3′存儲(chǔ)在控制部242中。
在圖3中的步驟S12中，確認(rèn)在步驟S10中設(shè)定在氣囊罩支撐夾具250上的氣囊罩100與氣囊罩支撐夾具250之間的位置關(guān)系。具體而言，利用已知結(jié)構(gòu)的檢測(cè)傳感器來(lái)檢測(cè)該氣囊罩100的下表面與氣囊罩支撐夾具250的氣囊罩支撐面之間的距離d5。并且，將該距離d5存儲(chǔ)在控制部242中。
另外，在圖3中的步驟S14中，利用超聲波加工刀216的刀尖216a進(jìn)行實(shí)際的撕裂線(xiàn)加工。具體而言，利用超聲波振蕩器218的動(dòng)作和控制部242開(kāi)始控制驅(qū)動(dòng)臂212。擋超聲波振蕩器218進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，該超聲波振蕩器218起振規(guī)定頻率的超聲波，并通過(guò)超聲波振動(dòng)器214將該超聲波傳遞到超聲波加工刀216上?？刂撇?42，通過(guò)向驅(qū)動(dòng)臂212輸出控制信號(hào)來(lái)控制超聲波加工刀216的刀尖216a的位置。由此，可以利用刀尖216a進(jìn)行實(shí)際的撕裂線(xiàn)加工。該超聲波加工刀216的加工速度例如可以為30[mm/sec]。這種加工速度是激光加工的一般加工速度20[mm/sec]的1.5倍，因而有助于提高氣囊罩100的生產(chǎn)效率。
在圖3中的步驟S16中，由控制器240利用第一位移傳感器220對(duì)刀尖216a進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)利用第一位移傳感器220開(kāi)始檢測(cè)時(shí)，傳感器表面221與刀尖216a之間流過(guò)渦電流，內(nèi)置于傳感器頭的傳感器線(xiàn)圈的阻抗隨著傳感器表面221與刀尖216a之間的距離而變化。根據(jù)該變化，直接檢測(cè)出第一位移傳感器220的傳感器表面221與刀尖216a之間的距離(圖4中的檢測(cè)距離d4)。利用第一位移傳感器220進(jìn)行的這種檢測(cè)，可以在氣囊罩加工開(kāi)始前或氣囊罩加工過(guò)程中，在預(yù)先設(shè)定的一個(gè)或多個(gè)管理位置上瞬時(shí)地進(jìn)行，或者也可以在氣囊罩加工構(gòu)成中連續(xù)地進(jìn)行。當(dāng)在氣囊罩加工開(kāi)始前或氣囊罩加工過(guò)程中瞬時(shí)地檢測(cè)出該檢測(cè)距離d4時(shí)，與加工過(guò)程中的刀尖216a的移動(dòng)無(wú)關(guān)，相對(duì)于氣囊罩100以固定狀配置一個(gè)或多個(gè)位移傳感器。相反，當(dāng)在氣囊罩加工過(guò)程中連續(xù)地檢測(cè)該檢測(cè)距離d4時(shí)，可以采用使位移傳感器本身隨著加工過(guò)程中的刀尖216a的移動(dòng)而移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。
在圖3中的步驟S18中，根據(jù)在步驟S16中實(shí)際檢測(cè)出的檢測(cè)距離d4導(dǎo)出實(shí)際加工厚度d2(加工出撕裂線(xiàn)102的部位上的“氣囊罩剩余厚度”)。利用上述距離d3、d5以及在步驟S16中實(shí)際檢測(cè)出的檢測(cè)距離d4，并通過(guò)計(jì)算公式d2＝d4-(d3+d5)算出該實(shí)際加工厚度d2。控制部242預(yù)先存儲(chǔ)該公式，并根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的距離d3、d5和檢測(cè)距離d4導(dǎo)出實(shí)際加工厚度d2。該控制部242是用于導(dǎo)出實(shí)際加工厚度d2和后述的實(shí)際加工厚度d2′的設(shè)備，構(gòu)成本發(fā)明中的“導(dǎo)出設(shè)備”。
在圖3中的步驟S20中，判斷在步驟S18中導(dǎo)出的實(shí)際加工厚度d2是否在規(guī)定范圍內(nèi)，具體而言，判斷實(shí)際加工厚度d2是否在(設(shè)定加工厚度D±公差)內(nèi)。由此，判斷出是否以所希望的軌跡進(jìn)行撕裂線(xiàn)加工。當(dāng)實(shí)際加工厚度d2在(設(shè)定加工厚度D±公差)內(nèi)時(shí)(步驟S20中的是)，進(jìn)入步驟S26，當(dāng)實(shí)際加工厚度d2不在(設(shè)定加工厚度D±公差)內(nèi)時(shí)(步驟S20中的否)，則進(jìn)入步驟S22。
在圖3中的步驟S22中，導(dǎo)出相當(dāng)于設(shè)定加工厚度D的檢測(cè)距離作為檢測(cè)距離d6。具體而言，將上述計(jì)算公式中的d2替換成設(shè)定加工厚度D，并作為檢測(cè)距離d6逆運(yùn)算出對(duì)應(yīng)于檢測(cè)距離d4的檢測(cè)距離。另外，在圖3中的步驟S24中，根據(jù)在步驟S22中算出的檢測(cè)距離d6，沿上下方向(圖4中的Z軸方向)調(diào)整刀尖216a的位置后，利用刀尖216a繼續(xù)進(jìn)行撕裂線(xiàn)加工。
接著，在圖3中的步驟S26～步驟S30中，對(duì)于第二位移傳感器230進(jìn)行與步驟S16～步驟S20相同的處理。
即，在圖3中的步驟S26中，當(dāng)?shù)都?16a移動(dòng)到與第二位移傳感器230對(duì)應(yīng)的位置時(shí)，由控制器240利用第二位移傳感器230對(duì)刀尖216a進(jìn)行檢測(cè)。由此，能夠直接檢測(cè)出第二位移傳感器230的傳感器表面231與刀尖216a之間的距離(圖4中的檢測(cè)距離d4′)。
另外，在圖3中的步驟S28中，根據(jù)在步驟S26中實(shí)際檢測(cè)出的檢測(cè)距離d4′導(dǎo)出實(shí)際加工厚度d2′(加工撕裂線(xiàn)102的部位上的“氣囊罩剩余厚度”)。利用上述距離d3′、d5以及在步驟S26中實(shí)際檢測(cè)的檢測(cè)距離d4′，并通過(guò)計(jì)算公式d2′＝d4′-(d3′+d5)算出該實(shí)際加工厚度d2′。控制部242預(yù)先存儲(chǔ)該公式，并從預(yù)先存儲(chǔ)的距離d3′、d5以及檢測(cè)距離d4′導(dǎo)出實(shí)際加工厚度d2′。
在圖3中的步驟S30中，判斷在步驟S28中導(dǎo)出的實(shí)際加工厚度d2′是否在規(guī)定范圍內(nèi)，具體而言，判斷實(shí)際加工厚度d2′是否在(設(shè)定加工厚度D±公差)內(nèi)。由此，判斷是否以所希望的軌跡進(jìn)行撕裂線(xiàn)加工。當(dāng)實(shí)際加工厚度d2′在(設(shè)定加工厚度D±公差)內(nèi)時(shí)(步驟S30中的是)，則進(jìn)入步驟S36，當(dāng)實(shí)際加工厚度d2′不在(設(shè)定加工厚度D±公差)內(nèi)時(shí)(步驟S30中的否)，則進(jìn)入步驟S32。
在圖3中的步驟S32中，將在步驟S28中導(dǎo)出的實(shí)際加工厚度d2′輸出給輸出部(圖1中的輸出部244)，接著在步驟S34中，在該氣囊罩上標(biāo)明所加工的氣囊罩加工不合格。另外，在圖3中的步驟S36中，將在步驟S18中導(dǎo)出的實(shí)際加工厚度d2和在步驟S28中導(dǎo)出的實(shí)際加工厚度d2′最終輸出給輸出部(圖1中的輸出部244)，并進(jìn)行記錄。該輸出部244是輸出由控制部242導(dǎo)出的實(shí)際加工厚度d2和d2′的設(shè)備，對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的“輸出設(shè)備”。由輸出部244輸出、記錄的上述實(shí)際加工厚度d2和實(shí)際加工厚度d2′的數(shù)據(jù)，用于對(duì)利用后加工而在氣囊罩上加工出撕裂線(xiàn)后的產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程合理地進(jìn)行管理。特別是，由于本實(shí)施方式中的第一位移傳感器220和第二位移傳感器230為可直接檢測(cè)出刀尖216a本身的結(jié)構(gòu)，因此，根據(jù)該位移傳感器直接檢測(cè)出的距離而導(dǎo)出的實(shí)際加工厚度d2和實(shí)際加工厚度d2′的數(shù)據(jù)精度很高，所以，本實(shí)施方式中的超聲波加工裝置200，在進(jìn)行產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程管理時(shí)特別有效。
并且，當(dāng)步驟S34或步驟S36結(jié)束時(shí)，通過(guò)步驟S38判斷是否對(duì)其他氣囊罩進(jìn)行撕裂線(xiàn)加工。當(dāng)對(duì)其他氣囊罩進(jìn)行撕裂線(xiàn)加工時(shí)(步驟S38中的是)，則返回到步驟S10；當(dāng)不對(duì)其他氣囊罩進(jìn)行撕裂線(xiàn)加工時(shí)(步驟S38中的否)，則直接結(jié)束撕裂線(xiàn)加工處理。
另外，在本實(shí)施方式中，對(duì)于超聲波加工刀216的刀尖216a與第一位移傳感器220以及第二位移傳感器230之間的相對(duì)結(jié)構(gòu)，將刀尖216a的面積即氣囊罩100中進(jìn)行撕裂線(xiàn)102加工的部位所占有的面積(S1)，設(shè)定為傳感器表面221、231的面積即傳感器表面的各部位中進(jìn)行檢測(cè)刀尖216a的部位所占有的面積(S2)的1.5倍以下。采用這種結(jié)構(gòu)，能夠以更高的精度檢測(cè)出傳感器表面221、231與刀尖216a之間的距離。另外，在這種結(jié)構(gòu)中，也可以將第一位移傳感器220和第二位移傳感器230的傳感器表面221、231的面積(S2)設(shè)定為在刀尖216a面積(S1)的(2/3)以上。并且，面積(S1)與面積(S2)的比率，可以根據(jù)第一位移傳感器220或第二變位傳感230的規(guī)格等進(jìn)行適當(dāng)改變，當(dāng)面積(S1)在面積(S2)的1.5倍以下時(shí)，面積(S1)與面積(S2)的組合可以改變。
另外，在本實(shí)施方式中，由于包括刀尖216a的超聲波加工刀216，采用為導(dǎo)電性材料的鐵材料或鐵合金材料構(gòu)成，所以能夠進(jìn)一步提高第一位移傳感器220和第二位移傳感器230對(duì)刀尖216a的檢測(cè)精度。
這樣，利用第一位移傳感器220和第二位移傳感器230，透過(guò)氣囊罩100直接檢測(cè)出與超聲波加工刀216的刀尖216a之間的距離，從而能夠在氣囊罩100上高精度地加工出所希望形狀的撕裂線(xiàn)102。以高精度加工出的這種撕裂線(xiàn)102，當(dāng)其開(kāi)裂時(shí)，可以使車(chē)輛用氣囊在乘員保護(hù)領(lǐng)域以所希望的方式順利可靠地展開(kāi)膨脹。
另一實(shí)施方式本發(fā)明不限定于上述實(shí)施方式，可以考慮進(jìn)行各種應(yīng)用和變形。例如，也可以實(shí)施采用了上述實(shí)施方式的以下各種方式。
在上述實(shí)施方式中，雖然記載了利用超聲波加工刀在氣囊罩100的罩內(nèi)表面101上形成撕裂線(xiàn)102的情況，但是在本發(fā)明中，除了超聲波加工刀216以外，還可以采用切削加工中所使用的各種刀具(刀具、旋轉(zhuǎn)車(chē)刀等)、熱刀、鉆頭、立銑刀、針以及通過(guò)噴射水流而對(duì)被加工物進(jìn)行切削加工的噴水嘴等作為刃形部件。此時(shí)，與采用超聲波加工刀216時(shí)相同，可以利用第一位移傳感器220和第二位移傳感器230高精度地直接檢測(cè)出該加工刀的刀尖與傳感器表面221、231之間的距離。
另外，在上述實(shí)施方式中，雖然記載了包括刀尖216a的超聲波加工刀216采用為導(dǎo)電性材料的鐵材料或鐵合金材料構(gòu)成的情況，但是在本發(fā)明中，如果具有可在氣囊100上形成撕裂線(xiàn)102的強(qiáng)度，并且能利用第一位移傳感器220或第二位移傳感器230進(jìn)行檢測(cè)，也可以采用導(dǎo)電性材料以外的材料構(gòu)成刀尖216a。
另外，在上述實(shí)施方式中，雖然記載了將第一位移傳感器220和第二位移傳感器230這兩個(gè)傳感器作為一組而設(shè)置在至少一個(gè)特定管理部位上的情況，但是在本發(fā)明中，管理部位的個(gè)數(shù)和設(shè)置在一個(gè)管理部位上的位移傳感器的個(gè)數(shù)并未限定，可以根據(jù)需要適當(dāng)改變。例如，可以采用下述結(jié)構(gòu)將兩個(gè)以上第一位移傳感器220和第二位移傳感器230這樣的傳感器作為一組而在多個(gè)管理位置上設(shè)置多組；或?qū)⒌谝晃灰苽鞲衅?20和第二位移傳感器230的傳感器中的任何位移傳感器設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)管理位置上的結(jié)構(gòu)。
并且，在上述實(shí)施方式中，雖然記載了輸出部244以畫(huà)面顯示實(shí)際加工厚度d2和實(shí)際加工厚度d2′的數(shù)據(jù)本身的結(jié)構(gòu)，但是在本發(fā)明中，也可以采用由打印機(jī)等印字裝置、揚(yáng)聲器等聲音輸出設(shè)備輸出上述數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。另外，除了輸出實(shí)際加工厚度d2和實(shí)際加工厚度d2′的數(shù)據(jù)本身之外，也可以利用顯示、印字、聲音等輸出能夠階段性地表示與實(shí)際加工厚度d2和實(shí)際加工厚度d2′對(duì)應(yīng)的氣囊罩剩余厚度級(jí)別的數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種氣囊罩的制造裝置，在覆蓋車(chē)輛用氣囊的氣囊罩的被加工面上，形成深度處于該氣囊罩的板厚范圍內(nèi)的線(xiàn)形槽，其特征在于，包括刃形部件，在所述被加工面上加工出所述線(xiàn)形槽；透射式位移傳感器，夾持所述氣囊罩并與所述刃形部件的加工前端部相對(duì)地配置在該氣囊罩的被加工面的相反側(cè)，并且，透過(guò)該氣囊罩直接檢測(cè)出所述刃形部件的加工前端部與傳感器表面之間的距離；和控制設(shè)備，根據(jù)所述透射式位移傳感器所檢測(cè)出的檢測(cè)結(jié)果，控制所述加工前端部相對(duì)于所述氣囊罩的相對(duì)位置。
2.如權(quán)利要求1所述的氣囊罩的制造裝置，其特征在于，所述刃形部件，其加工前端部的面積在所述透射式位移傳感器的傳感器表面面積的1.5倍以下。
3.如權(quán)利要求1或2所述的氣囊罩的制造裝置，其特征在于，所述刃形部件，其加工前端部采用導(dǎo)電性材料構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的氣囊罩的制造裝置，其特征在于，還包括導(dǎo)出設(shè)備，根據(jù)由所述透射式位移傳感器直接檢測(cè)出的該透射式位移傳感器的傳感器表面與所述刃形部件的加工前端部之間的距離，導(dǎo)出在所述氣囊罩的被加工面上加工出線(xiàn)形槽之后的關(guān)于該線(xiàn)形槽上的氣囊罩剩余厚度的信息；和輸出設(shè)備，輸出由所述導(dǎo)出設(shè)備所導(dǎo)出的信息。
全文摘要
本發(fā)明提供一種有助于合理地構(gòu)筑用于覆蓋車(chē)輛用氣囊的氣囊罩的技術(shù)。采用一種超聲波加工裝置(200)，包括超聲波加工刀(216)，配置在氣囊罩(100)的罩內(nèi)表面(101)上，用于加工撕裂線(xiàn)(102)透射式的第一位移傳感器(220)及第二位移傳感器(230)，夾持氣囊罩(100)并與超聲波加工刀的刀尖(216a)相對(duì)地配置在該氣囊罩(100)的罩內(nèi)表面(101)的相反側(cè)，并且透過(guò)該氣囊罩(100)直接檢測(cè)出與刀尖(216a)之間的距離；和控制部(242)，根據(jù)第一位移傳感器(220)和第二位移傳感器(230)所檢測(cè)出的檢測(cè)結(jié)果，控制刀尖(216a)相對(duì)于氣囊罩(100)的相對(duì)位置。
文檔編號(hào)B60R21/20GK1727113SQ20051008818
公開(kāi)日2006年2月1日 申請(qǐng)日期2005年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月29日
發(fā)明者森田勝 申請(qǐng)人:高田株式會(huì)社