專(zhuān)利名稱(chēng)：削弱用于氣囊展開(kāi)口的機(jī)動(dòng)車(chē)內(nèi)飾件的方法和設(shè)備的制作方法
供對(duì)照參考的相關(guān)申請(qǐng)本申請(qǐng)要求享受于2000年3月17日提出的系列號(hào)為No.60/190,719的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的權(quán)利。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及在覆蓋于氣囊安全裝置上的機(jī)動(dòng)車(chē)的內(nèi)飾件的一部分中形成削弱線(xiàn)，以便于當(dāng)氣囊膨脹時(shí)可形成一個(gè)或多個(gè)氣囊展開(kāi)門(mén)。
氣囊安全系統(tǒng)廣泛用于機(jī)動(dòng)車(chē)中，氣囊安全系統(tǒng)一般包括可膨脹的緩沖墊，即被稱(chēng)為“氣囊”，將氣囊折疊儲(chǔ)放在容器中，然后當(dāng)傳感器檢測(cè)到所述機(jī)動(dòng)車(chē)受到碰撞時(shí)，氣囊迅速膨脹。
通常將所述折疊的氣囊安裝于機(jī)動(dòng)車(chē)內(nèi)部?jī)?nèi)飾件(諸如儀表面板或方向盤(pán)罩)的后面。當(dāng)使氣囊膨脹時(shí)一個(gè)或多個(gè)氣囊展開(kāi)門(mén)被迫打開(kāi)，以使得氣囊通過(guò)由于展開(kāi)門(mén)的移動(dòng)而產(chǎn)生的開(kāi)口展開(kāi)。
近年來(lái)，整體形成在覆蓋于氣囊容器上的內(nèi)飾件中的氣囊展開(kāi)門(mén)已經(jīng)被人們廣為接受。如美國(guó)專(zhuān)利US 5,082,310和US 5,744,776中所描述的，這些整體形成的門(mén)采用無(wú)縫的或隱形的結(jié)構(gòu)，從而盡管作為內(nèi)飾件的一部分，但是對(duì)于內(nèi)飾件的乘客一側(cè)，所述展開(kāi)門(mén)(或門(mén)組)不是獨(dú)立圈定和/或可視的。
在氣囊展開(kāi)期間為了使這種整體形成的展開(kāi)門(mén)打開(kāi)需要削弱內(nèi)飾件的部分，以便于使得內(nèi)飾件區(qū)域脫開(kāi)和使鉸鏈打開(kāi)。通過(guò)產(chǎn)生削弱線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)內(nèi)飾件的削弱，所述產(chǎn)生削弱線(xiàn)包括通過(guò)從內(nèi)飾件的后表面沿著預(yù)定的展開(kāi)門(mén)圖案去除材料而形成刻劃線(xiàn)。該方法的關(guān)鍵部分是內(nèi)飾件材料的去除量和/或切割刻劃線(xiàn)之后的剩余量。為了可靠地產(chǎn)生適當(dāng)?shù)臍饽艺归_(kāi)，該方法的精確控制是關(guān)鍵性的。
一種在刻劃期間確定材料去除程度所廣泛使用的方法包括使用三角測(cè)量型傳感器(如美國(guó)專(zhuān)利US 5,883,356中所描述的)。然而，由于其三角測(cè)量的操作原理，這些傳感器在達(dá)到由切割裝置產(chǎn)生的刻劃的底部的能力方面是有限的。這特別是因?yàn)榍懈钛b置(諸如激光和割刀)所形成的狹窄且深的穿透部分。此外，由于它們的偏移安裝，這些傳感器不太適合于測(cè)定在刻劃過(guò)程中在特定位置上出現(xiàn)的變化的穿透深度。如果刻劃穿透是局部穿孔或狹縫形式的話(huà)，這尤為真實(shí)。因此，該方法不適合于在適應(yīng)控制模式中在內(nèi)飾件上刻劃，所述適應(yīng)控制模式中，在內(nèi)飾件的刻劃進(jìn)行過(guò)程中深度感測(cè)和刻劃是相互重合的，以便于撞擊在內(nèi)飾件上的同一點(diǎn)。
因此本發(fā)明的一個(gè)目的是以這樣的方式即，提供一種用于對(duì)覆蓋于氣囊裝置上的調(diào)整部件刻劃的方法和設(shè)備，所述方法和設(shè)備能夠提供精確的適應(yīng)過(guò)程控制、單程程序、改良的氣囊門(mén)展開(kāi)以及低制造成本。
發(fā)明概述依照本發(fā)明，利用一種可控制的切割裝置(諸如激光光束)實(shí)現(xiàn)內(nèi)飾件的刻劃，根據(jù)來(lái)自?xún)蓚€(gè)傳感器的反饋，在強(qiáng)度以及激光與內(nèi)飾件之間的受控相對(duì)移動(dòng)方面控制所述切割裝置，沿著預(yù)定的圖案在內(nèi)飾件中產(chǎn)生精確的預(yù)定的穿透。
在該方法中，從第一傳感器發(fā)出的激光切割光束和感應(yīng)光束都指向內(nèi)飾件一側(cè)上的一個(gè)表面。也可將第二傳感器設(shè)置在內(nèi)飾件中與激光光束相對(duì)的一側(cè)上。光束結(jié)合裝置將激光和感應(yīng)光束結(jié)合在一起以便于當(dāng)撞擊內(nèi)飾件表面時(shí)具有共線(xiàn)部分，以使得它們連續(xù)精確地指向內(nèi)飾件上的同一點(diǎn)。由激光光束執(zhí)行內(nèi)飾件上的刻劃，同時(shí)沿預(yù)定圖案相對(duì)于激光器移動(dòng)內(nèi)飾件，以形成由圖案中內(nèi)飾件的區(qū)域限定的一個(gè)或多個(gè)展開(kāi)門(mén)。激光光束形成的內(nèi)飾件的刻劃深度是由實(shí)時(shí)反饋信號(hào)所控制的，所述反饋信號(hào)與第一傳感器所提供的切割深度相對(duì)應(yīng)。為了確定沿預(yù)定圖案的每一點(diǎn)的刻劃過(guò)程中剩余的材料厚度，可將來(lái)自于第二傳感器的實(shí)時(shí)反饋與來(lái)自于第一傳感器的反饋信號(hào)結(jié)合起來(lái)。傳感器反饋還能用于控制內(nèi)飾件相對(duì)于激光光束的移動(dòng)以增強(qiáng)削弱過(guò)程控制。
由于傳感器和切割光束的撞擊部分的共線(xiàn)布置，該方法提供了若干優(yōu)點(diǎn)，所述優(yōu)點(diǎn)包括單程適應(yīng)性過(guò)程、刻劃精確度以及優(yōu)良的部件之間的可重復(fù)性。本方法還與切割深度、切割角度、刻劃圖案、材料不一致性、材料顏色以及表面紋理的變化無(wú)關(guān)。
可用不同的裝置(包括機(jī)器人和X-Y臺(tái))提供內(nèi)飾件與用以在所述內(nèi)飾件上刻劃的切割光束之間沿移動(dòng)圖案的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
內(nèi)飾件可具有單層、多層或復(fù)合結(jié)構(gòu)，并且可在內(nèi)飾件的任何一個(gè)側(cè)面上刻劃。所述刻劃可為連續(xù)的、斷續(xù)的或是兩者的結(jié)合，并完全貫穿內(nèi)飾件的一層或多層。內(nèi)飾件可以是完整的部件或是基本上整體形成于完整的部件中的一個(gè)組件。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是本發(fā)明所涉及的一種設(shè)備的簡(jiǎn)圖，該設(shè)備包括兩個(gè)傳感器。
圖2、2A和2B是包含在圖1所示的設(shè)備中的光束結(jié)合裝置的幾個(gè)備選設(shè)計(jì)的局部放大圖。
圖3是帶有由利用本發(fā)明的設(shè)備和程序執(zhí)行的U形刻劃形成的整體構(gòu)成的氣囊展開(kāi)門(mén)的機(jī)動(dòng)車(chē)儀器面板。
圖4到圖6是單層和多層內(nèi)飾件結(jié)構(gòu)示例的截面圖，在所述內(nèi)飾件上加工了各種類(lèi)型的內(nèi)飾件削弱刻劃。
圖7是本發(fā)明所涉及的一種設(shè)備的簡(jiǎn)圖，該設(shè)備只包括一個(gè)傳感器。
圖8是本發(fā)明所涉及的第二種設(shè)備的簡(jiǎn)圖，該設(shè)備只包括一個(gè)傳感器。
詳細(xì)描述在下面的對(duì)特定實(shí)施例的詳細(xì)描述中，為了清楚起見(jiàn)，將使用某些特殊的術(shù)語(yǔ)，但是應(yīng)該理解的是，本發(fā)明并不限于這些特定實(shí)施例而且本發(fā)明不應(yīng)該僅包括這些實(shí)施例，本發(fā)明可采用在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)多種型式和變化。
本發(fā)明描述了一種用于形成氣囊門(mén)裝置的機(jī)動(dòng)車(chē)內(nèi)飾件(trimpiece)中的削弱線(xiàn)的改進(jìn)方法和設(shè)備，所述方法和設(shè)備能夠提高準(zhǔn)確度、內(nèi)飾件質(zhì)量、氣囊展開(kāi)性能以及降低內(nèi)飾件的制造成本。將就儀表面板氣囊門(mén)裝置對(duì)該方法進(jìn)行描述，但是該方法還可適用于帶有或沒(méi)有氣囊的其他機(jī)動(dòng)車(chē)和非機(jī)動(dòng)車(chē)裝置。一般的氣囊裝置包括司機(jī)側(cè)氣囊、前乘客氣囊、側(cè)面沖擊氣囊、頭襯氣囊、膝部氣囊以及后乘客氣囊。將用激光光束來(lái)描述本方法，但是本發(fā)明對(duì)于如下所述的其他切割光束來(lái)說(shuō)也是適用的。
圖1示出了本發(fā)明所涉及的內(nèi)飾件刻劃設(shè)備10的第一實(shí)施例。所述內(nèi)飾件刻劃設(shè)備10包括切割光束源12，所述切割光束源12產(chǎn)生切割光束(諸如激光光束)以在儀表面板內(nèi)飾件16的一側(cè)14上對(duì)表面14進(jìn)行控制刻劃，所述儀表面板內(nèi)飾件16在安裝時(shí)將覆蓋在氣囊裝置上面。
所述內(nèi)飾件16位于固定裝置18上。提供第一傳感器20以確定由激光切割光束在內(nèi)飾件16的表面14上產(chǎn)生的刻劃深度以削弱(weaken)所述內(nèi)飾件16的表面14。第一傳感器20和切割光束發(fā)生器12與光束結(jié)合裝置22連接。光束結(jié)合裝置22能夠使分別產(chǎn)生的從第一傳感器20中發(fā)出的一束或者多束感應(yīng)光束和激光切割光束下游光束結(jié)合成保持一種對(duì)準(zhǔn)共線(xiàn)關(guān)系的部分，以便于引導(dǎo)所結(jié)合的信號(hào)光束B(niǎo)和切割光束A撞擊內(nèi)飾件表面14上的同一精確點(diǎn)。在該步驟的執(zhí)行中，該光束結(jié)合裝置22還將使傳感器工作所需的任何從內(nèi)飾件表面14反射回到第一傳感器20的一束或者多束光束改變方向。
通過(guò)運(yùn)動(dòng)啟動(dòng)器24使內(nèi)飾件16相對(duì)于切割光束源12以及第一傳感器20和光束結(jié)合裝置22移動(dòng)，以產(chǎn)生特定的刻劃圖案的軌跡并且獲得精確控制的刻劃速度。所述運(yùn)動(dòng)啟動(dòng)器24可直接移動(dòng)內(nèi)飾件16自身，或移動(dòng)一個(gè)安裝有內(nèi)飾件16的可選擇的固定裝置18?；蛘撸捎眠\(yùn)動(dòng)啟動(dòng)器24使切割光束源12和第一傳感器20相對(duì)于內(nèi)飾件16移動(dòng)。
可將第二傳感器26放置于在內(nèi)飾件16中與第一傳感器20相對(duì)的側(cè)面上，為了控制刻劃切割，從第二傳感器26發(fā)出的第二感應(yīng)光束被引導(dǎo)到內(nèi)飾件16的外表面28處并且從相反的方向?qū)?zhǔn)與被引導(dǎo)的激光切割光束和第一感應(yīng)光束(或多個(gè)光束)相同的內(nèi)飾件點(diǎn)以便在刻劃后產(chǎn)生剩余材料的可編程厚度。這可通過(guò)將兩個(gè)傳感器20、26產(chǎn)生的信號(hào)結(jié)合起來(lái)以形成對(duì)應(yīng)于剩余材料厚度的反饋信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
通過(guò)一個(gè)或多個(gè)工業(yè)控制器30操作所述設(shè)備10，所述工業(yè)控制器30基于特定程序和傳感器20、26提供的反饋信號(hào)控制由激光器和/或運(yùn)動(dòng)啟動(dòng)器24的移動(dòng)形成的刻劃。
激光器特別適合于實(shí)施這種刻劃方法，而且所述激光器可為二氧化碳、激發(fā)物、固態(tài)、氬氣或二極管型的激光器。然而，基于所利用的內(nèi)飾件原材料(聚合物、織物、木材、皮革)，就可操作性、性能和成本來(lái)說(shuō)，二氧化碳激光器可能是最適合的?？梢赃B續(xù)地或在脈沖方式操作激光器。
可使用不同類(lèi)型的傳感器來(lái)測(cè)定內(nèi)飾件刻劃過(guò)程中去除或保留的材料范圍。對(duì)于與光束結(jié)合裝置22連接的第一傳感器20，優(yōu)選的類(lèi)型是能夠傳送和接收特殊的電磁輻射束的閉環(huán)裝置以便測(cè)定由激光形成的刻劃深度。由Optimet提供的并基于錐光鏡全息照相術(shù)技術(shù)的Conoprobe傳感器是可在市場(chǎng)上買(mǎi)到的這樣一種傳感器。在這種類(lèi)型的傳感器中，發(fā)射激光光束和可見(jiàn)光的反射光束具有相互之間以及與激光光束之間保持共線(xiàn)關(guān)系傳播的部分?？墒褂玫牧硪环N類(lèi)型的傳感器是一種能夠檢測(cè)反射光束的傳感器(諸如高速CCD攝影機(jī))。在本申請(qǐng)中，將從由切割光束刻劃的內(nèi)飾件表面反射所述反射光束。
對(duì)于對(duì)準(zhǔn)通常是平滑與可以接近的內(nèi)飾件外表面的第二傳感器26，有多種選擇，其中包括紅外線(xiàn)傳感器、激光傳感器、超聲波傳感器、CCD攝影機(jī)、鄰近和接觸類(lèi)型的傳感器。
所選擇的傳感器的信號(hào)點(diǎn)尺寸可具有很大的變化。通常，點(diǎn)尺寸越小越好。對(duì)于第一傳感器，優(yōu)選的尺寸應(yīng)不超過(guò)切割激光光束在內(nèi)飾件上形成的刻劃尺寸。對(duì)于第二傳感器，如果表面光潔度的變化(即所謂的紋理)很大，其點(diǎn)尺寸最好不超過(guò)300微米。
有多種用于將分別取向的激光光束和感應(yīng)光束結(jié)合以形成共線(xiàn)部分的方法。圖2示出了用于將單獨(dú)的激光光束A和第一感應(yīng)光束B(niǎo)結(jié)合以形成撞擊所述內(nèi)飾件表面14的共線(xiàn)部分的光束結(jié)合裝置22的內(nèi)部具體結(jié)構(gòu)。光束結(jié)合裝置22包括反射器32，所述反射器32具有使具有感應(yīng)光束A的波長(zhǎng)的光從其傾斜面反射并同時(shí)使激光光束B(niǎo)被發(fā)出的涂層。
這樣涂覆的選擇性反射器可在市場(chǎng)上買(mǎi)到。這當(dāng)然要求激光光束和感應(yīng)光束具有不同的波長(zhǎng)。
對(duì)準(zhǔn)反射器32的側(cè)部入口管29與第一傳感器20連接。主管31安裝反射器32，主管31具有對(duì)準(zhǔn)內(nèi)飾件16的端部開(kāi)口33。
從反射器32反射的感應(yīng)光束A的部分與激光光束13對(duì)準(zhǔn)并共同擴(kuò)張后，兩個(gè)共線(xiàn)部分接著在同一精確點(diǎn)撞擊表面14。
圖2A示出了光束結(jié)合裝置22A的第二種形式，所述光束結(jié)合裝置22A具有傾斜的反射器32B，與圖2中所示的關(guān)系相反，所述反射器32B具有使具有激光光束B(niǎo)的波長(zhǎng)反射同時(shí)使感應(yīng)光束A的波長(zhǎng)被發(fā)出的涂層。
圖2B是用于將激光光束B(niǎo)和第一感應(yīng)光束A結(jié)合以形成共線(xiàn)下游部分光束的結(jié)合裝置22B的另一個(gè)形式的簡(jiǎn)化示意圖。本實(shí)施例包括一個(gè)具有通孔34的單一的鏡面反射器36。為了使孔34的存在對(duì)作用在從鏡面反射器36將激光光束反射以使激光光束A改變方向的影響最小化或被消除，應(yīng)該使孔34的直徑小于激光光束B(niǎo)的直徑。這樣的鏡面不需要波長(zhǎng)選擇的涂層(諸如圖2和2A中所示的)以使光束結(jié)合成保持共線(xiàn)關(guān)系的部分。在這種具體的結(jié)構(gòu)中，第一傳感器20可為用于接收來(lái)自于由激光光束刻劃的內(nèi)飾件表面反射光束的CCD攝影機(jī)。
內(nèi)飾件可以是多種機(jī)動(dòng)車(chē)部件中的任何一個(gè)，所述機(jī)動(dòng)車(chē)部件包括儀表面板和/或其部件(外殼、基底、泡沫、沙罩等)、司機(jī)側(cè)氣囊罩、門(mén)板、座罩、頭襯、緩沖器和座椅安全帶?？稍趦?nèi)飾件的任何一側(cè)進(jìn)行刻劃，但是最好從內(nèi)側(cè)進(jìn)行刻劃以使其從正對(duì)乘客的外表面基本上是看不見(jiàn)的。如圖3中所示的，刻劃沒(méi)有貫穿以?xún)x表面板形式示出的內(nèi)飾件16的外表面28，并且對(duì)于乘客來(lái)說(shuō)基本上是看不見(jiàn)的。內(nèi)飾件中可使用不同的材料，所述材料包括金屬、聚合物(TPU、TPO、PVC、TPE等)、皮革、織物、木材以及木材合成物。如圖4到圖6中所示的，內(nèi)飾件16、16A、16B可包括一層或多層相似或不同的材料。在多層式結(jié)構(gòu)中，可在所示的任何一層或其任何結(jié)合上施加刻劃40、40A、40B。
可使用不同的材料用幾種方法制造內(nèi)飾件。其中一些材料可采用固態(tài)或蜂窩狀?？赏ㄟ^(guò)諸如擠壓成形、注入成型、低壓夾物模壓、吹塑成形、鑄造、熱成型、層壓成型和發(fā)泡的方法形成聚合的內(nèi)飾件。
使氣囊形成一個(gè)用以展開(kāi)的開(kāi)口所需的被施加的刻劃可采用任何形狀，包括U、H、I、T、X、W、S和Y形圖案。所述開(kāi)口可包括一個(gè)和多個(gè)門(mén)板。所述刻劃可為連續(xù)或不連續(xù)的，包括溝槽、盲孔和虛線(xiàn)。此外，切割取向可為直的或偏移的。為了能夠使氣囊展開(kāi)保持良好和一致的性能，切割的精確度是非常重要的以所期望的確保沿著預(yù)定圖案的材料保留量。對(duì)于看不見(jiàn)的氣囊門(mén)的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，刻劃的穿透率或深度可達(dá)到內(nèi)飾件厚度的大約95％。
為了提供完整的刻劃圖案，最好使內(nèi)飾件相對(duì)于激光光束和/或傳感器移動(dòng)?？捎枚鄠€(gè)包括機(jī)器人和X-Y臺(tái)的運(yùn)動(dòng)啟動(dòng)器進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)。在切割過(guò)程中，為了沿著預(yù)定圖案進(jìn)行刻劃，還可用傳感器的厚度數(shù)據(jù)來(lái)控制運(yùn)動(dòng)裝置的移動(dòng)。可由移動(dòng)裝置直接固定所述內(nèi)飾件或可將內(nèi)飾件連接在由移動(dòng)裝置固定的固定裝置上。固定裝置的形狀可與內(nèi)飾件的形狀相匹配和/或使其符合內(nèi)飾件的特定表面特征。還可為固定裝置提供真空或夾具以使得內(nèi)飾件表面與固定裝置18更好地接觸。固定裝置18可使第二傳感器26具有通向內(nèi)飾件表面26的物理的和/或光學(xué)的入口(即，透明的固定裝置壁、固定裝置壁中的開(kāi)口等)。
將過(guò)程控制器30可根據(jù)由內(nèi)飾件的相對(duì)側(cè)或表面的兩個(gè)傳感器所提供的反饋信號(hào)控制激光和/或運(yùn)動(dòng)啟動(dòng)器的操作以及監(jiān)測(cè)刻劃位置。兩個(gè)串接操作的傳感器20、26在它們所指向的任何一點(diǎn)處確定內(nèi)飾件16的剩余厚度。在給定點(diǎn)的激光刻劃過(guò)程中，兩個(gè)傳感器20、26提供信號(hào)，控制裝置30可根據(jù)所述信號(hào)在刻劃后測(cè)量剩余材料厚度尺寸。根據(jù)該實(shí)時(shí)厚度確定，控制裝置30可控制切割光束源12的操作以便在內(nèi)飾件16上對(duì)于任何給定點(diǎn)僅按照所需范圍去除材料。剩余厚度數(shù)據(jù)也能用于控制運(yùn)動(dòng)啟動(dòng)器24以使內(nèi)飾件沿預(yù)定的刻劃圖案移動(dòng)到下一個(gè)所需位置。
由于第一感應(yīng)光束和切割光束的撞擊部分的共線(xiàn)性，實(shí)現(xiàn)了其他任何現(xiàn)有方法所不能獲得的多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。由于第一感應(yīng)光束和激光光束總是在內(nèi)飾件的同一點(diǎn)上撞擊，該方法變得不受許多主要變量的影響，所述主要變量包括切割的角度、貫穿的深度、內(nèi)飾件厚度、削弱圖案的形狀，以及在很大程度上相關(guān)的切割速度。另外，兩個(gè)傳感器的結(jié)合還提供了剩余厚度的直接測(cè)定、優(yōu)良的刻劃精確度和極佳的部件之間的再現(xiàn)性。另外，該方法能夠使用戶(hù)克服在內(nèi)飾件厚度、材料特性(諸如密度、顏色、空隙和表面紋理)方面的變化。當(dāng)在單程模式中用快速適應(yīng)控制操作時(shí)可獲得這些以及其他的好處。
在圖7中示出了本發(fā)明所涉及的設(shè)備44的第二實(shí)施例，其中內(nèi)飾件16的外表面42與內(nèi)部固定裝置壁46緊密接觸。在該布置中，可在開(kāi)始刻劃操作之前測(cè)定沿著預(yù)定刻劃圖案的第一傳感器48和內(nèi)部固定裝置壁46之間的距離。如果該距離在行程之間能夠保持恒定，那么當(dāng)仍然在單程、適應(yīng)控制模式中運(yùn)行該程序時(shí)就無(wú)需第二個(gè)外部傳感器。
圖8中示出了設(shè)備50的另一個(gè)實(shí)施例，其中第一傳感器52直接地安裝于切割光束源12側(cè)面以使得光束A、B基本上彼此共線(xiàn)，以便于接近上述使用光束結(jié)合裝置22的效果。
激光切割光束還可起到傳感器的作用。當(dāng)由同一個(gè)激光產(chǎn)生傳感信號(hào)和激光光束時(shí)，這種布置還保持共線(xiàn)形狀。利用這種方法，在切割間隔過(guò)程中或在切割間隔之間將操縱激光光束的特征和控制以便指導(dǎo)傳感測(cè)定(即，在預(yù)定量的切割脈沖之后進(jìn)行傳感檢測(cè))。
權(quán)利要求
1.一種用于在覆蓋氣囊裝置的機(jī)動(dòng)車(chē)內(nèi)飾件中形成削弱線(xiàn)的方法，所述氣囊裝置包括氣囊，所述氣囊適合于在檢測(cè)到碰撞時(shí)膨脹和展開(kāi)，所述削弱能夠形成氣囊展開(kāi)門(mén)開(kāi)口，所述內(nèi)飾件具有至少一個(gè)層，所述方法包括如下步驟通過(guò)將切割光束指向所述表面上并沿著預(yù)定刻劃圖案相對(duì)于所述切割光束源移動(dòng)所述內(nèi)飾件而在內(nèi)飾件的表面上刻劃；通過(guò)分別從第一傳感器和第二外部傳感器中產(chǎn)生的感應(yīng)光束監(jiān)測(cè)由所述刻劃光束產(chǎn)生的刻劃效果，所述第一傳感器和第二外部傳感器位于所述內(nèi)飾件的相面對(duì)側(cè)上，并指向所述切割光束在內(nèi)飾件上的刻劃位置，所述第一傳感器位于所述內(nèi)飾件中與所述切割光束源相同的一側(cè)；將所述第一傳感器感應(yīng)光束的部分與所述切割光束結(jié)合，以使當(dāng)撞擊所述內(nèi)飾件表面時(shí)其相互共線(xiàn)，使得其沿刻劃圖案連續(xù)地瞄準(zhǔn)同一點(diǎn)；通過(guò)依照在所述刻劃期間由所述第一和第二傳感器產(chǎn)生的反饋信號(hào)控制所述刻劃，以控制由所述刻劃光束沿著預(yù)定圖案在每一點(diǎn)上的材料的去除程度；以及相對(duì)于所述刻劃光束移動(dòng)所述內(nèi)飾件以沿著預(yù)定圖案在所述內(nèi)飾件上刻劃。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述切割光束是激光。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述切割光束源是超聲波發(fā)生器。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，由第一和第二傳感器共同提供的所述反饋信號(hào)對(duì)應(yīng)于在每個(gè)內(nèi)飾件刻劃點(diǎn)所保留的材料厚度。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將所述內(nèi)飾件固定于一個(gè)固定裝置中，所述固定裝置與所述內(nèi)飾件的外表面緊密接觸。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，由所述傳感器中產(chǎn)生的所述反饋信號(hào)還用于控制內(nèi)飾件和刻劃光束的相對(duì)移動(dòng)。
7.一種用于在覆蓋氣囊裝置的機(jī)動(dòng)車(chē)內(nèi)飾件中形成削弱線(xiàn)的方法，所述氣囊裝置包括氣囊，所述氣囊適合于在檢測(cè)到碰撞時(shí)膨脹和展開(kāi)，所述削弱線(xiàn)能夠形成氣囊展開(kāi)門(mén)開(kāi)口，所述內(nèi)飾件具有至少一個(gè)層，所述方法包括如下步驟通過(guò)將來(lái)自于切割光束源的切割光束指向所述內(nèi)表面，在所述內(nèi)飾件的表面上刻劃，并且在將所述內(nèi)飾件裝載到一固定裝置上以后沿預(yù)定的刻劃圖案相對(duì)地移動(dòng)所述內(nèi)飾件和所述切割光束源，其中所述內(nèi)飾件的一表面與所述固定裝置的一表面相接觸；由一傳感器產(chǎn)生的反饋信號(hào)監(jiān)測(cè)由所述切割光束產(chǎn)生的刻劃程度，所述傳感器位于所述內(nèi)飾件中與所述切割光束源相同的一側(cè)，所述傳感器具有指向所刻劃的內(nèi)飾件表面的感應(yīng)光束；將所述感應(yīng)光束與所述光束結(jié)合以使得其共線(xiàn)部分撞擊所述表面，這樣兩個(gè)光束都撞擊在所述內(nèi)飾件的同一點(diǎn)上；根據(jù)由所述傳感器提供的反饋信號(hào)控制由所述切割光束沿著預(yù)定的圖案在每一點(diǎn)上形成的所述刻劃程度；以及相對(duì)于所述刻劃光束移動(dòng)所述內(nèi)飾件以沿著預(yù)定圖案在所述內(nèi)飾件上刻劃。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述切割光束源是激光束源。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述感應(yīng)光束是波長(zhǎng)不同于所述切割光束的電磁輻射，所述切割光束也是電磁輻射，并且在結(jié)合步驟中，所述傳感器和切割光束都指向一反射器，由于波長(zhǎng)的不同，所述反射器選擇性地傳送一個(gè)光束而將另一個(gè)光束反射，以引起所述光束的下游部分共線(xiàn)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述反射器以45°傾斜，并且在結(jié)合步驟中，一個(gè)光束指向被反射的正面而另一光束指向所述反射器的背面，經(jīng)其傳送所述光束。
11.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述感應(yīng)光束的直徑遠(yuǎn)小于所述切割光束的直徑，并且在結(jié)合步驟中，所述切割光束指向傾斜的反射器表面，所述反射器表面中形成有遠(yuǎn)小于所述切割光束的孔，并且所述感應(yīng)光束在從反射器處被反射后沿與所述切割光束的共線(xiàn)方向穿過(guò)所述孔。
12.一種用于削弱覆蓋在氣囊裝置上的機(jī)動(dòng)車(chē)內(nèi)飾件的方法，所述氣囊裝置包括氣囊，所述氣囊適合于在檢測(cè)到碰撞時(shí)膨脹和展開(kāi)，所述削弱能夠形成氣囊展開(kāi)門(mén)開(kāi)口，所述內(nèi)飾件具有至少一個(gè)層，所述方法包括如下步驟通過(guò)將切割光束指向所述內(nèi)表面上在內(nèi)飾件的內(nèi)表面上刻劃，并沿著預(yù)定圖案相對(duì)移動(dòng)所述內(nèi)飾件和所述切割光束；控制由所述切割光束沿著預(yù)定的圖案在每一點(diǎn)上形成的所述刻劃程度；以及通過(guò)來(lái)自于一傳感器的反饋信號(hào)監(jiān)測(cè)由所述刻劃光束產(chǎn)生的刻劃，所述傳感器位于所述內(nèi)飾件中與所述切割光束源相同的一側(cè)，所述傳感器具有與所述切割光束結(jié)合為共線(xiàn)關(guān)系的感應(yīng)光束，并連續(xù)撞擊所述內(nèi)飾件上與切割光束相同的一點(diǎn)上。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述切割光束源是激光束源。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述切割光束源是超聲波發(fā)生器。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，將所述內(nèi)飾件固定于一固定裝置中，所述固定裝置的形狀確定成與所述內(nèi)飾件的外表面緊密接觸。
16.一種用于削弱覆蓋在氣囊裝置上的機(jī)動(dòng)車(chē)內(nèi)飾件的方法，所述氣囊裝置包括氣囊，所述氣囊適合于在檢測(cè)到碰撞時(shí)膨脹和展開(kāi)，所述削弱能夠形成氣囊展開(kāi)門(mén)開(kāi)口，所述內(nèi)飾件具有至少一個(gè)層，所述方法包括如下步驟通過(guò)將切割光束指向所述內(nèi)表面上在內(nèi)飾件的內(nèi)表面上刻劃，并沿著預(yù)定刻劃圖案相對(duì)移動(dòng)所述內(nèi)飾件和所述切割光束；控制由所述切割光束沿著預(yù)定的圖案在每一點(diǎn)上形成的所述刻劃程度；以及用一個(gè)傳感器產(chǎn)生的反饋信號(hào)監(jiān)測(cè)由所述切割光束產(chǎn)生的刻劃程度，所述傳感器位于所述內(nèi)飾件中與所述切割光束源相同的一側(cè)，所述傳感器的位置臨近于所述切割光束的位置并且將感應(yīng)光束指向所述內(nèi)飾件，所述感應(yīng)光束與所述切割光束共線(xiàn)。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述切割光束是激光束。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述切割光束是超聲波束。
19.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，將所述內(nèi)飾件固定于一個(gè)固定裝置中，所述固定裝置與所述內(nèi)飾件的外表面緊密接觸。
20.一種用于削弱覆蓋在氣囊裝置上的機(jī)動(dòng)車(chē)內(nèi)飾件的設(shè)備，所述氣囊裝置包括氣囊，所述氣囊適合于在檢測(cè)到碰撞時(shí)膨脹和展開(kāi)，所述削弱能夠形成氣囊展開(kāi)門(mén)開(kāi)口，所述內(nèi)飾件具有至少一個(gè)層，所述設(shè)備包括切割光束的源，所述切割光束源能夠在所述內(nèi)飾件的一側(cè)上刻劃表面，所述切割光束指向所述內(nèi)飾件的表面；運(yùn)動(dòng)啟動(dòng)器，所述運(yùn)動(dòng)啟動(dòng)器使所述切割光束的所述源和所述內(nèi)飾件之間沿著預(yù)定圖案產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)；傳感器裝置，所述傳感器裝置用于監(jiān)測(cè)所述內(nèi)飾件的剩余材料厚度，所述傳感器裝置包括的第一內(nèi)部傳感器和第二外部傳感器，其位于所述內(nèi)飾件相面對(duì)側(cè)上并且指向由所述切割光束刻劃的內(nèi)飾件上的每一點(diǎn)，所述內(nèi)部傳感器位于所述內(nèi)飾件中與所述切割光束源相同的一側(cè)；光束結(jié)合器，所述光束結(jié)合器將所述刻劃光束和所述第一傳感器感應(yīng)光束結(jié)合成為共線(xiàn)關(guān)系，所述共線(xiàn)光束連續(xù)指向所述內(nèi)飾件上的同一點(diǎn)；控制裝置，所述控制裝置沿預(yù)定圖案在每一點(diǎn)上監(jiān)測(cè)所述內(nèi)飾件的刻劃，并調(diào)整所述切割光束的刻劃效果，以便于在沿預(yù)定圖案刻劃后產(chǎn)生內(nèi)飾件剩余材料的預(yù)定厚度。
21.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其特征在于，所述切割光束源是激光束源。
22.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其特征在于，所述切割裝置是超聲波能量源。
23.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其特征在于，將所述內(nèi)飾件固定于一個(gè)固定裝置中，所述固定裝置與所述內(nèi)飾件的外表面緊密接觸。
24.一種用于產(chǎn)生覆蓋在氣囊裝置上的機(jī)動(dòng)車(chē)內(nèi)飾件的削弱線(xiàn)的設(shè)備，所述氣囊裝置包括氣囊，所述氣囊適合于在檢測(cè)到碰撞時(shí)膨脹和展開(kāi)，所述削弱線(xiàn)能夠形成氣囊展開(kāi)門(mén)開(kāi)口，所述內(nèi)飾件具有至少一個(gè)層，所述設(shè)備包括切割光束源，所述切割光束源能夠切入所述內(nèi)飾件中，所述切割光束指向所述內(nèi)飾件的一個(gè)側(cè)面；運(yùn)動(dòng)啟動(dòng)器，所述運(yùn)動(dòng)啟動(dòng)器使所述切割光束和所述內(nèi)飾件之間沿著預(yù)定圖案進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)；傳感器，所述傳感器用于監(jiān)測(cè)由所述切割光束在所述內(nèi)飾件上形成的刻劃程度，所述傳感器位于所述內(nèi)飾件中與所述切割光束源相同的一側(cè)，并且所述傳感器產(chǎn)生感應(yīng)光束，所述感應(yīng)光束指向由所述切割光束刻劃的內(nèi)飾件點(diǎn)；結(jié)合裝置，所述結(jié)合裝置用于將所述切割光束的下游部分和所述感應(yīng)光束結(jié)合成為彼此共線(xiàn)關(guān)系，所述共線(xiàn)光束部分連續(xù)指向所述內(nèi)飾件上的同一點(diǎn)；以及控制裝置，所述控制裝置沿所述預(yù)定圖案在每一點(diǎn)上監(jiān)測(cè)所述內(nèi)飾件上的刻劃，并調(diào)整所述切割光束的刻劃效果，以便于在沿預(yù)定圖案產(chǎn)生預(yù)定的刻劃程度。
25.如權(quán)利要求24所述的設(shè)備，其特征在于，所述切割光束源是激光束源。
26.如權(quán)利要求24所述的設(shè)備，其特征在于，所述刻劃光束源是超聲波發(fā)生器。
27.如權(quán)利要求24所述的設(shè)備，其特征在于，將所述內(nèi)飾件固定于一固定裝置中，所述固定裝置的形狀確定成與所述內(nèi)飾件的外表面緊密接觸。
28.一種用于產(chǎn)生覆蓋在氣囊裝置上的機(jī)動(dòng)車(chē)內(nèi)飾件的削弱線(xiàn)的設(shè)備，所述氣囊裝置包括氣囊，所述氣囊適合于在檢測(cè)到碰撞時(shí)膨脹和展開(kāi)，所述削弱線(xiàn)能夠形成氣囊展開(kāi)門(mén)開(kāi)口，所述內(nèi)飾件具有至少一個(gè)層，所述設(shè)備包括切割光束源，所述切割光束源產(chǎn)生切割光束，所述切割光束能夠在所述內(nèi)飾件上刻劃，所述切割光束源產(chǎn)生指向所述內(nèi)飾件的一個(gè)側(cè)面的切割光束；運(yùn)動(dòng)啟動(dòng)器，所述運(yùn)動(dòng)啟動(dòng)器使所述切割光束和所述內(nèi)飾件之間沿著預(yù)定圖案進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)；控制裝置，所述控制裝置用以沿著預(yù)定圖案產(chǎn)生所述刻劃；傳感器，所述傳感器用于監(jiān)測(cè)由所述切割光束在所述內(nèi)飾件上產(chǎn)生的材料去除程度，所述傳感器產(chǎn)生指向所述內(nèi)飾件的一個(gè)側(cè)面的感應(yīng)光束；以及光束結(jié)合裝置，所述光束結(jié)合裝置用于接收切割光束和感應(yīng)光束，并將切割光束和感應(yīng)光束的下游部分結(jié)合成為共線(xiàn)關(guān)系，并將結(jié)合光束部分指向所述內(nèi)飾件的所述一個(gè)側(cè)面。
29.如權(quán)利要求28所述的設(shè)備，其特征在于，所述切割光束源是激光束源。
30.如權(quán)利要求29所述的設(shè)備，其特征在于，所述感應(yīng)光束是波長(zhǎng)不同的電磁輻射，所述切割光束也是電磁輻射，并且所述感應(yīng)光束和切割光束都指向一反射器，由于波長(zhǎng)的不同，所述反射器選擇性地傳送一個(gè)光束而將另一個(gè)光束反射，以使得所述光束形成彼此共線(xiàn)的關(guān)系。
31.如權(quán)利要求30所述的設(shè)備，其特征在于，所述反射器以45°傾斜，并且一個(gè)光束指向被反射的正面而另一光束指向所述反射器的背面，經(jīng)其傳送所述光束。
32.如權(quán)利要求29所述的設(shè)備，其特征在于，所述感應(yīng)光束的直徑遠(yuǎn)小于所述切割光束的直徑，并且其特征在于，所述切割光束指向傾斜的反射器表面，所述反射器表面中形成有其直徑遠(yuǎn)小于所述切割光束直徑的孔，并且所述感應(yīng)光束在從反射器處被反射后沿與所述切割光束共線(xiàn)的方向穿過(guò)所述孔。
全文摘要
一種用于在機(jī)動(dòng)車(chē)內(nèi)飾件(16、16A、16B)中形成削弱線(xiàn)以便于能夠在內(nèi)飾件中形成氣囊展開(kāi)開(kāi)口的方法和設(shè)備。將切割光束(12)(諸如激光)指向要刻劃的內(nèi)飾件表面，并且傳感器發(fā)出感應(yīng)光束，光束結(jié)合裝置(22)接收感應(yīng)光束和激光光束并當(dāng)它們撞擊內(nèi)飾件表面時(shí)形成彼此共線(xiàn)的下游光束部分。從而能夠以單程方式執(zhí)行刻劃(40、40A、40B)，并且是精確的、可重復(fù)的，而且與切割深度、切割角度、刻劃圖案、材料不一致性、材料顏色以及表面紋理的變化無(wú)關(guān)。
文檔編號(hào)B60R21/2165GK1525897SQ01806735
公開(kāi)日2004年9月1日 申請(qǐng)日期2001年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月17日
發(fā)明者A·尼科拉斯, A 尼科拉斯, M·托勒爾, 斬 申請(qǐng)人:蒂普工程集團(tuán)公司