[发明专利]用于在薄膜或薄皮中产生减弱切削的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在薄膜或薄皮中产生减弱切削的设备。 

背景技术

对于确定的应用领域，需要的是，在平面的元件中产生一些减弱切削，它们例如可以确定一个预定断裂点。一个应用领域是用于汽车的具有一个集成的气囊的仪表板，其中在打开气囊时在所述的位置、特别在减弱点断开仪表板，从而可以射出气囊。在当前的申请中采用的所谓“薄膜”或“薄皮”应该被理解为塑料薄皮、薄膜或相应的平面的工件，其目的是，从一面切入材料，使得形成一个确定的剩余壁厚度，而不依赖于可能局部变化的壁厚和一个机器人引导的刀具对工件的相对运动的公差。特别在汽车仪表板的薄皮中在气囊的区域内产生一个减弱时，气囊看作为安全构件，切削的高精度、高的过程可靠性和很好的过程编辑具有很大的重要性。 

一种已知的用于产生这样的减弱切削的设备示意地示于图7中。对此在一个相应的切削设备100中在一个支承工作台108上面引导一个切削刀102，在支承工作台108上设置一个沿确定的直线待减弱的工件110。由于切削刀102的尖端到支承工作台108的距离在切削刀102运动时在工件110中产生一种切削，此时保留一个剩余壁厚度，其用标记112表明。在当前的情况下经由一个伺服电机104和一个螺旋传动装置106可以使切削刀102沿切削轴线的方向向支承工作台那边和离开支承工作台移动。为了调节和控制切削刀的切削深度，采用一个传感器118，其测量到金属构成的支承工作台108的距离(标记116)。在传感器信号与剩余壁厚度之间的几何关系(标记114)在过程的前面区域内通过一次校准过程作为基准。接收的信号可以用于控制实施的切削或用于在切削过程中自动调节切削深度。 

该设备的主要缺点在于，与切削轴线位错地设置传感器。由于该隔开距离特别在三维的切削外形时求得切削刀尖端与支承工作台之间的有错误的距离值，这些距离值不符合在切削刀上的实际的情况。在 可能有错误的测量值的基础上因此也不可能实施相应的补偿运动，因此特别并不能过程可靠地实施切削。 

发明内容

本发明的目的是，提供一种所述类型的设备，在这种设备中，可以精确地制造具有一个预定的剩余壁厚度的所需减弱。 

按此本发明的中心思想在于想到，该用于在薄膜或薄皮中产生减弱切削的设备包括一个切削刀、一个设置在切削刀对面的支座，其中，薄膜或薄皮可设置在支座与切削刀之间并且支承到支座上并且切削刀构成为相对于薄膜或薄皮可相对运动，其中，设置一个用于检测支座沿切削轴线的位置的传感器，设置一个控制和调整装置，该控制和调整装置得到来自所述传感器的一个相应的信号，设置一个用于沿切削轴线调整切削刀的伺服驱动装置，控制和调整装置构成为用于确定切削刀尖端和支座之间的距离，控制和调整装置构成为用于根据用于检测支座位置的传感器的传感器信号产生一个调整信号，并且将调整信号供给伺服驱动装置的伺服电机使用。如果支座与切削刀之间的距离是恒定的并且薄膜连续地支承到支座上，则这只能必然地导致一个恒定的剩余壁厚度。 

对此可以基本上按两种类型构成该装置。 

一种类型的特征在于，在切削刀与支座之间构成一种机械连接、特别是一种刚性的机械连接。由此可以说将支座和切削刀间接或直接经由一个机械结构相互连接，其中除弹性效应之外，在两个重要的元件之间可以不出现任何的距离变化。一种这样的连接可以例如借助于一个弓形件达到，该弓形件可间接或直接地相互连接切削刀和支座。也合理的是，设置一个装置，它确保薄皮或薄膜在支座上的连续的支承。一种这样的装置可以借助于一个弹性元件、例如一个弹簧达到，它例如将由支座和切削刀的组合朝一个方向相对薄皮或薄膜预紧，从而薄皮或薄膜总是贴紧在支座上。作为弹性元件对此也可以采用薄皮本身。 

按照本发明的一种有利的实施形式，上述弓形件构成为至少两件式的，其中在两个弓形件部分之间设置一个可移动的连接装置，以便两个弓形件部分相对彼此能够相对运动(移动、摆动)。一种这样的相对运动可以设置成一种摆动或一种移动的形式。当然两个弓形件部分在实施减弱过程、亦即切削的过程中应该是可自动地相互相对固定的。 

为了达到切削作用，切削刀和薄膜或薄皮必须相互相对运动。对此可以或是将切削刀单独地或是将薄膜或薄皮单独地，但也可以将两个元件同时相互相对运动。