JP2017070978A - Component decoration device and method for manufacturing decorative component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、部品加飾装置及び加飾部品の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a component decorating apparatus and a method for manufacturing a decorated component.
自動車の内装部品などでは、デザイン性や品質を高めるために樹脂成形体（ワーク）の外表面に装飾を加えた加飾部品（例えば、コンソールボックス、インストルメントパネル、アームレストなど）が多く実用化されている。このような部品に装飾を加える方法としては、例えば、部品の表面にレーザビームを照射して複数のレーザ加工溝からなる柄を形成する方法が従来提案されている（例えば特許文献１参照）。 In automotive interior parts, many decorative parts (for example, console boxes, instrument panels, armrests, etc.) with decorations on the outer surface of resin molded bodies (work pieces) have been put to practical use in order to improve design and quality. ing. As a method of adding decoration to such a component, for example, a method of forming a pattern composed of a plurality of laser processing grooves by irradiating the surface of the component with a laser beam has been conventionally proposed (for example, see Patent Document 1).
ところで、上記した特許文献１に記載の方法では、通常、レーザ加工ヘッド部を１台のみ備えたレーザ加工装置が用いられる。しかし、多数のレーザ加工溝からなる柄（例えばヘアライン柄等）を描画したい場合には、１本のレーザビームを走査する必要がある。よって、加工時間が長くなり、効率よく加飾することができない。 By the way, in the method described in Patent Document 1 described above, a laser processing apparatus having only one laser processing head is usually used. However, when it is desired to draw a pattern (for example, a hairline pattern) made up of a large number of laser processed grooves, it is necessary to scan one laser beam. Therefore, processing time becomes long and it cannot decorate efficiently.
ここで、加工効率を図るための方法として、例えば１つの部品に対し、レーザ加工装置を２基用いて２本のレーザビームを同時照射することにより、多数のレーザ加工溝からなる柄を形成することが考えられる。ところが、この方法では、レーザ加工装置を設置するのに大きなスペースが必要となり、設備コストもかかってしまう。また、レーザ加工装置同士の動作が干渉してしまう可能性があるため、互いに近接して配置することができないという欠点がある。これに代わるものとしては、例えば、レーザ加工ヘッド部を２台並べて配置したレーザ照射装置を用い、１つの部品に対し各レーザ加工ヘッド部からレーザビームを同時照射して、多数のレーザ加工溝からなる柄を形成する方法が考えられる。ちなみに、このようなレーザを利用した部品加飾装置ではなく加工目的が異なるが、類似の構成を備えたレーザ装置（レーザ切断装置）が従来提案されている（特許文献２を参照）。 Here, as a method for improving the processing efficiency, for example, a pattern composed of a number of laser processing grooves is formed by simultaneously irradiating two laser beams to one component using two laser processing apparatuses. It is possible. However, with this method, a large space is required to install the laser processing apparatus, and the equipment cost is also increased. In addition, since there is a possibility that the operations of the laser processing apparatuses interfere with each other, there is a disadvantage that they cannot be arranged close to each other. As an alternative to this, for example, using a laser irradiation device in which two laser processing head portions are arranged side by side, a laser beam is simultaneously irradiated from each laser processing head portion to one component, and a large number of laser processing grooves are used. A method of forming a pattern is conceivable. Incidentally, a laser device (laser cutting device) having a similar configuration has been proposed in the past, although it is not a component decoration device using such a laser but has a different processing purpose (see Patent Document 2).
しかしながら、２台のレーザ加工ヘッド部のレーザ加工エリアは、互いに殆ど重複しないように設定されている。ゆえに、仮のこの従来技術のレーザ装置を加飾装置としてそのまま流用した場合には、レーザ加工エリア同士の境界の部分でレーザ加工溝の状態が急激に変わってしまう。そのため、柄の継ぎ目に違和感が生じやすくなり、品質のよい加飾ができない可能性がある。 However, the laser processing areas of the two laser processing head portions are set so as not to overlap each other. Therefore, when the laser device of this prior art is used as a decoration device as it is, the state of the laser processing groove changes abruptly at the boundary between the laser processing areas. For this reason, a sense of incongruity tends to occur at the joints of the pattern, and there is a possibility that high-quality decoration cannot be performed.
また、レーザ加工エリア同士を重複させた場合を仮想すると、加工順序によってはレーザビーム同士が衝突したり干渉したりする結果、加工不具合が生じる可能性がある。よって、この場合には柄品質の低下が懸念され、これも未然に防止しておきたいという要請がある。 Further, if a case where laser processing areas are overlapped is assumed, processing defects may occur as a result of laser beams colliding or interfering with each other depending on the processing order. Therefore, in this case, there is a concern about deterioration of the pattern quality, and there is a request to prevent this in advance.
さらに、１つの部品における２箇所で同時にレーザ加工を行った場合、排煙を適切に行わないと柄の品質に悪影響が出ることが予想され、これに対する何らかの対策を講じておくべきと考えられる。 Furthermore, if laser processing is simultaneously performed at two locations in one part, it is expected that the quality of the pattern will be adversely affected unless the smoke is appropriately removed, and it is considered that some countermeasures should be taken.
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、柄の継ぎ目に違和感がなくて品質的に優れた柄を、レーザ加工によって加工不具合を伴わずに効率よく形成することができる部品加飾装置、及び加飾部品の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its purpose is to efficiently form a pattern having no discomfort at the joint of the pattern and excellent in quality without any processing defects by laser processing. It is in providing the component decorating apparatus which can be performed, and the manufacturing method of a decorative component.
上記課題を解決するために、手段１に記載の発明は、レーザビームを照射する複数のヘッド部が並べて配置されたレーザ照射装置と、前記複数のヘッド部のレーザビームを走査させる制御を行う制御装置と、レーザビームの照射によって発生した煙を排出する排煙装置とを備え、部品の表面に前記レーザビームを照射して複数のレーザ加工溝からなる柄を形成することで、前記表面を加飾する装置であって、前記複数のヘッド部は、互いのレーザ加工エリアが一部重複するように設定され、前記制御装置は、前記レーザ加工エリアの重複領域を加飾する際に、前記複数のヘッド部のレーザビームを隣り合わせにして略同じ方向に走査させて同時加工する制御を行うことを特徴とする部品加飾装置をその要旨とする。従って、手段１に記載の発明によると、レーザ加工エリアの重複領域を設定して複数本のレーザビームを同時照射することが可能なため、１本のレーザビームのみを照射して加工する場合に比べて、加工効率を向上させることができる。また、複数のヘッド部からのレーザビームによって重複領域の加工が行われるため、レーザ加工エリア同士の境界の部分でレーザ加工溝の状態が急激に変わってしまうことがなく、柄の継ぎ目に違和感が生じにくくなる。さらに、重複領域を加飾する際に、複数のヘッド部のレーザビームを隣り合わせにして略同じ方向に走査させて同時加工することで、レーザビーム同士が衝突、干渉しなくなり、加工不具合の発生を未然に回避することができる。また、レーザビームを隣り合わせにして略同じ方向に走査させて同時加工した場合、互いに近接した照射点から煙が発生するため、排煙装置による排煙を比較的容易に行うことができ、柄品質の低下を防止することができる。 In order to solve the above-described problem, the invention described in means 1 includes a laser irradiation apparatus in which a plurality of head units for irradiating a laser beam are arranged side by side, and a control for performing control to scan the laser beams of the plurality of head units. And a smoke exhaust device for discharging smoke generated by laser beam irradiation. The surface is applied by irradiating the surface of the component with the laser beam to form a pattern made of a plurality of laser processing grooves. The plurality of head units are set so that the laser processing areas partially overlap each other, and the control device decorates the overlapping region of the laser processing areas. The gist of the present invention is a component decorating apparatus characterized by controlling the simultaneous processing by scanning the laser beams of the head portions adjacent to each other in substantially the same direction. Therefore, according to the invention described in the means 1, since it is possible to set the overlapping region of the laser processing area and simultaneously irradiate a plurality of laser beams, when processing by irradiating only one laser beam, In comparison, the processing efficiency can be improved. In addition, since the overlapping region is processed by the laser beams from the plurality of head portions, the state of the laser processing groove does not change abruptly at the boundary portion between the laser processing areas, and there is a sense of incongruity in the joint of the pattern. It becomes difficult to occur. Furthermore, when decorating overlapping areas, the laser beams of multiple heads are placed next to each other and scanned in substantially the same direction and processed simultaneously, so that the laser beams do not collide or interfere with each other, causing processing defects. It can be avoided in advance. In addition, when laser beams are scanned next to each other and scanned in substantially the same direction, smoke is generated from the irradiation points close to each other, so smoke can be removed with a smoke removal device relatively easily, and the pattern quality Can be prevented.
手段２に記載の発明は、手段１において、前記制御装置は、前記レーザ加工エリアの重複領域を加飾する際に、前記複数のヘッド部のレーザビームの照射点同士の距離が常時１０ｍｍ以下となるように走査させて同時加工する制御を行うことをその要旨とする。従って、手段２に記載の発明によると、照射点同士の距離が十分小さくなることから、互いに煙の影響を与えにくくなり、柄品質の低下をより確実に防止することができる。 The invention described in means 2 is that, in the means 1, when the control device decorates the overlapping region of the laser processing area, the distance between the laser beam irradiation points of the plurality of head portions is always 10 mm or less. The gist of this is to control the simultaneous processing by scanning. Therefore, according to the invention described in the means 2, since the distance between the irradiation points becomes sufficiently small, it becomes difficult to affect each other with smoke, and the deterioration of the pattern quality can be prevented more reliably.
手段３に記載の発明は、手段１または２において、前記排煙装置は、前記レーザビームを走査する方向の逆方向を基準として±９０°の角度範囲内の方向から、前記レーザビームの照射点に向かって流れる前記気流を発生させることをその要旨とする。従って、手段３に記載の発明によると、レーザビームを走査する方向（描画方向）に煙が流れないため、レーザビームが煙の影響を受けにくくなり、柄品質の低下をより確実に防止することができる。 The invention described in means 3 is characterized in that, in the means 1 or 2, the smoke evacuation device is configured to irradiate the laser beam from a direction within an angle range of ± 90 ° with respect to a direction opposite to the scanning direction of the laser beam. The gist is to generate the airflow that flows toward Therefore, according to the invention described in the means 3, since the smoke does not flow in the scanning direction (drawing direction) of the laser beam, the laser beam becomes less affected by the smoke, and the deterioration of the pattern quality can be prevented more reliably. Can do.
手段４に記載の発明は、手段１乃至３のいずれか１項において、前記複数のヘッド部が２台である場合、前記レーザ加工エリアの重複領域の面積は、個々の前記レーザ加工エリアの面積の１％〜７５％であることをその要旨とする。 According to the invention described in means 4, in any one of means 1 to 3, when the number of the plurality of head portions is two, the area of the overlapping region of the laser processing areas is the area of each of the laser processing areas. The gist thereof is 1% to 75%.
手段５に記載の発明は、手段１乃至３のいずれか１項において、前記複数のヘッド部が３台以上である場合、前記レーザ加工エリアの重複領域の面積は、個々の前記レーザ加工エリアの面積の１％〜５０％であることをその要旨とする。 The invention described in means 5 is that, in any one of means 1 to 3, when the number of the plurality of head portions is three or more, the area of the overlapping region of the laser processing area is the same as that of each laser processing area. The gist is that it is 1% to 50% of the area.
手段６に記載の発明は、レーザビームを照射する複数のヘッド部が並べて配置されたレーザ照射装置と、前記複数のヘッド部のレーザビームを走査させる制御を行う制御装置と、レーザビームの照射によって発生した煙を排出する排煙装置とを備え、部品の表面に前記レーザビームを照射して複数のレーザ加工溝からなる柄を形成することで、前記表面を加飾する装置を用いた加飾部品の製造方法であって、前記複数のヘッド部における互いのレーザ加工エリアを一部重複するように設定し、前記レーザ加工エリアの重複領域を加飾する際に、前記複数のヘッド部のレーザビームを隣り合わせにして略同じ方向に走査させて同時加工することにより、異なるヘッド部のレーザビームにより形成された前記レーザ加工溝を前記重複領域において混在させることを特徴とする加飾部品の製造方法にある。従って、手段６に記載の発明によると、レーザ加工エリアの重複領域を設定して複数本のレーザビームを同時照射することが可能なため、１本のレーザビームのみを照射して加工する場合に比べて、加工効率を向上させることができる。また、複数のヘッド部からのレーザビームによって重複領域の加工が行われるため、レーザ加工エリア同士の境界の部分でレーザ加工溝の状態が急激に変わってしまうことがなく、柄の継ぎ目に違和感が生じにくくなる。さらに、重複領域を加飾する際に、複数のヘッド部のレーザビームを隣り合わせにして略同じ方向に走査させて同時加工することで、レーザビーム同士が衝突、干渉しなくなり、加工不具合の発生を未然に回避することができる。また、レーザビームを隣り合わせにして略同じ方向に走査させて同時加工した場合、互いに近接した照射点から煙が発生するため、排煙装置による排煙を比較的容易に行うことができ、柄品質の低下を防止することができる。 The invention described in the means 6 includes a laser irradiation device in which a plurality of head portions that irradiate a laser beam are arranged side by side, a control device that controls scanning of the laser beams of the plurality of head portions, and a laser beam irradiation. Decoration using a device that decorates the surface by irradiating the surface with a laser beam to form a pattern made of a plurality of laser processing grooves A method for manufacturing a component, wherein the laser processing areas of the plurality of head units are set so as to partially overlap each other, and the laser of the plurality of head units is used when decorating the overlapping region of the laser processing areas. The laser processing grooves formed by the laser beams of different head portions are formed in the overlapping region by scanning the beams in adjacent directions and performing simultaneous processing. In decorative component manufacturing method which comprises bringing Zaisa. Therefore, according to the invention described in the means 6, since it is possible to set the overlapping region of the laser processing area and irradiate a plurality of laser beams at the same time, when processing by irradiating only one laser beam, In comparison, the processing efficiency can be improved. In addition, since the overlapping region is processed by the laser beams from the plurality of head portions, the state of the laser processing groove does not change abruptly at the boundary portion between the laser processing areas, and there is a sense of incongruity in the joint of the pattern. It becomes difficult to occur. Furthermore, when decorating overlapping areas, the laser beams of multiple heads are placed next to each other and scanned in substantially the same direction and processed simultaneously, so that the laser beams do not collide or interfere with each other, causing processing defects. It can be avoided in advance. In addition, when laser beams are scanned next to each other and scanned in substantially the same direction, smoke is generated from the irradiation points close to each other, so smoke can be removed with a smoke removal device relatively easily, and the pattern quality Can be prevented.
手段７に記載の発明は、手段６において、前記柄は、前記複数のヘッド部が並ぶ方向に沿って延びる多数の前記レーザ加工溝からなるヘアライン柄であることをその要旨とする。 The gist of the invention described in means 7 is that, in the means 6, the handle is a hairline handle comprising a plurality of the laser processing grooves extending along a direction in which the plurality of head portions are arranged.
以上詳述したように、請求項１〜７に記載の発明によると、柄の継ぎ目に違和感がなくて品質的に優れた柄を、レーザ加工によって加工不具合を伴わずに効率よく形成することができる。 As described in detail above, according to the inventions described in claims 1 to 7, it is possible to efficiently form a pattern with no discomfort at the joints of the patterns and excellent in quality by laser processing without any processing defects. it can.
以下、本発明を具体化した一実施形態の部品加飾装置、及び加飾部品の製造方法を図面に基づき詳細に説明する。 Hereinafter, a component decoration device and a method for manufacturing a decorative component according to an embodiment embodying the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図１は部品加飾装置３１の概略図、図２はこの部品加飾装置３１により加飾された自動車用内装部品１１の概略斜視図、図３は部品加飾装置３１における複数のヘッド部５１，５２及びレーザ加工エリア６１，６２の配置を説明するための概略斜視図である。 FIG. 1 is a schematic view of a component decorating device 31, FIG. 2 is a schematic perspective view of an automotive interior part 11 decorated by the component decorating device 31, and FIG. 3 is a plurality of head portions 51 in the component decorating device 31. 52 and the laser processing areas 61 and 62 are schematically perspective views for explaining the arrangement of the laser processing areas 61 and 62.
図２等に示されるように、この自動車用内装部品１１は、立体形状をなす部品素材１２と、その部品素材１２の表面１３を被覆するように形成された塗膜２１とを有している。本実施の形態の部品素材１２は、平坦な形状の主部１４とそれに連続して配置された一対の側部１５とを備える。主部１４と一対の側部１５とがなす角度は約９０°であることから、この部品素材１２は断面略コ字状を呈している。本実施形態の自動車用内装部品１１は、例えば自動車のドアのアームレストを構成する部品である。この部品素材１２は、ＡＢＳ樹脂を用いて成形された樹脂成形体であり、全体的に黒色に着色されている。 As shown in FIG. 2 and the like, the automobile interior part 11 has a part material 12 having a three-dimensional shape and a coating film 21 formed so as to cover the surface 13 of the part material 12. . The component material 12 of the present embodiment includes a flat main part 14 and a pair of side parts 15 arranged continuously therewith. Since the angle formed by the main portion 14 and the pair of side portions 15 is about 90 °, the component material 12 has a substantially U-shaped cross section. The automotive interior part 11 of the present embodiment is a part that constitutes, for example, an armrest of an automobile door. The component material 12 is a resin molded body molded using an ABS resin, and is colored black as a whole.
また、部品素材１２の表面１３を覆う塗膜２１は、高光沢黒色（ピアノブラック）の塗料を用いて形成されている。塗膜２１の厚さは１５μｍ〜５０μｍ程度（本実施形態では２５μｍ）に設定されている。この塗膜２１の表面（即ち加飾面）には、ほぼ同じ方向に延びる多数のレーザ加工溝２３ａ，２３ｂをレーザ描画工程により形成することで、ヘアライン柄２２が描かれている（図２参照）。ヘアライン柄２２を構成するレーザ加工溝２３ａ，２３ｂは、ここでは例えば線幅５０μｍ以上１００μｍ以下、深さ１０μｍ以上３０μｍ以下に設定されている。 The coating film 21 covering the surface 13 of the component material 12 is formed using a high gloss black (piano black) paint. The thickness of the coating film 21 is set to about 15 μm to 50 μm (25 μm in this embodiment). A hairline pattern 22 is drawn on the surface (that is, the decorative surface) of the coating film 21 by forming a number of laser processing grooves 23a and 23b extending in substantially the same direction by a laser drawing process (see FIG. 2). ). Here, the laser processing grooves 23a and 23b constituting the hairline pattern 22 are set to have a line width of 50 μm to 100 μm and a depth of 10 μm to 30 μm, for example.
図１には、加飾前の自動車用内装部品１１にヘアライン柄２２を形成する際に用いる部品加飾装置３１が示されている。本実施形態の部品加飾装置３１は、自動車用内装部品１１を支持する支持台３２と、支持台３２を移動させて自動車用内装部品１１の姿勢等を変更するワーク変位ロボット３３と、自動車用内装部品１１の加飾面にレーザビームＬ１，Ｌ２を照射するレーザ照射装置３４と、煙を排出する排煙装置３５と、ワーク変位ロボット３３、レーザ照射装置３４及び排煙装置３５等を駆動制御する制御装置３６とを備えている。 FIG. 1 shows a component decoration device 31 that is used when the hairline pattern 22 is formed on the automotive interior component 11 before decoration. The component decorating apparatus 31 of this embodiment includes a support base 32 that supports the automotive interior part 11, a workpiece displacement robot 33 that moves the support base 32 to change the posture of the automotive interior part 11, and the like. Drive control of the laser irradiation device 34 for irradiating the decorative surfaces of the interior part 11 with the laser beams L1 and L2, the smoke exhaust device 35 for discharging smoke, the workpiece displacement robot 33, the laser irradiation device 34, the smoke exhaust device 35, etc. And a control device 36.
ワーク変位ロボット３３は、ロボットアーム３７を備え、その先端に支持台３２が支持されている。ワーク変位ロボット３３は、ロボットアーム３７を駆動することで、支持台３２を上下方向、左右方向及び回転方向に移動させ、自動車用内装部品１１の位置や姿勢を変更する。その結果、自動車用内装部品１１の加飾面に対するレーザビームＬ１，Ｌ２の照射位置や照射角度が変更されるようになっている。 The workpiece displacement robot 33 includes a robot arm 37, and a support base 32 is supported at the tip thereof. The workpiece displacement robot 33 drives the robot arm 37 to move the support base 32 in the vertical direction, the horizontal direction, and the rotation direction, and changes the position and posture of the automotive interior part 11. As a result, the irradiation positions and irradiation angles of the laser beams L1 and L2 with respect to the decorative surface of the automobile interior part 11 are changed.
このレーザ照射装置３４は、レーザ発生部４１と、レーザ制御部４２と、２台のヘッド部５１，５２とを備えている。レーザ発生部４１は、所定波長のレーザビームＬ１，Ｌ２（例えば波長が１０６４ｎｍのＹＶＯ４レーザ）を発生させる。レーザビームＬ１を照射する第１のヘッド部５１は、レーザビームＬ１を偏向させる図示しないレーザ偏向部を備えている。レーザ偏向部は、レンズと反射ミラーとを複合させてなる光学系であり、これらレンズ及び反射ミラーの位置を変更することにより、レーザビームＬ１の照射位置や焦点位置が調整される。レーザビームＬ２を照射する第２のヘッド部５２も同様に、レーザビームＬ２を偏向させる図示しないレーザ偏向部を備えている。そして、レンズ及び反射ミラーの位置を変更することにより、レーザビームＬ２の照射位置や焦点位置が調整される。レーザ制御部４２は、レーザ発生部４１及びヘッド部５１，５２のレーザ偏向部を制御することで、レーザビームＬ１，Ｌ２の照射強度や走査速度などのレーザ照射条件を調整するように構成されている。 The laser irradiation device 34 includes a laser generation unit 41, a laser control unit 42, and two head units 51 and 52. The laser generator 41 generates laser beams L1 and L2 having a predetermined wavelength (for example, YVO 4 laser having a wavelength of 1064 nm). The first head unit 51 that irradiates the laser beam L1 includes a laser deflection unit (not shown) that deflects the laser beam L1. The laser deflection unit is an optical system in which a lens and a reflection mirror are combined, and the irradiation position and focal position of the laser beam L1 are adjusted by changing the positions of the lens and the reflection mirror. Similarly, the second head unit 52 that irradiates the laser beam L2 includes a laser deflection unit (not shown) that deflects the laser beam L2. Then, the irradiation position and focal position of the laser beam L2 are adjusted by changing the positions of the lens and the reflection mirror. The laser control unit 42 is configured to adjust the laser irradiation conditions such as the irradiation intensity and the scanning speed of the laser beams L1 and L2 by controlling the laser generation unit 41 and the laser deflection unit of the head units 51 and 52. Yes.
図１、図３等に示されるように、本実施形態では、第１のヘッド部５１及び第２のヘッド部５２が近接した状態で並べて配置されるとともに、図示しない共通のブラケットに対して支持固定されている。これらヘッド部５１，５２としては、同じ規格のものが使用されている。このため、それぞれのレーザ加工エリア６１，６２の形及び大きさは基本的に等しく、例えば本実施形態のものでは一辺が２０ｃｍの矩形状となっている。ここで、第１のヘッド部５１のレーザ加工エリア６１及び第２のヘッド部５２のレーザ加工エリア６２は、ヘッド部５１，５２の並ぶ方向に沿ってオフセットされ、かつ、互いに一部重複するように設定されている。そして、２つのレーザ加工エリア６１，６２の重複領域６３の面積は、個々のレーザ加工エリア６１，６２の面積の１％〜７５％となるように設定されている。重複領域６３の面積は、好ましくは個々のレーザ加工エリアの１０％〜７５％、さらに好ましくは３０％〜７５％であることから、本実施形態では約６０％に設定されている。 As shown in FIG. 1, FIG. 3, etc., in this embodiment, the first head portion 51 and the second head portion 52 are arranged side by side in close proximity and supported by a common bracket (not shown). It is fixed. As these head portions 51 and 52, those of the same standard are used. For this reason, the shapes and sizes of the laser processing areas 61 and 62 are basically the same. For example, in the present embodiment, the laser processing areas 61 and 62 have a rectangular shape with a side of 20 cm. Here, the laser processing area 61 of the first head portion 51 and the laser processing area 62 of the second head portion 52 are offset along the direction in which the head portions 51 and 52 are arranged, and partially overlap each other. Is set to The area of the overlapping region 63 of the two laser processing areas 61 and 62 is set to be 1% to 75% of the area of the individual laser processing areas 61 and 62. The area of the overlapping region 63 is preferably 10% to 75%, more preferably 30% to 75% of each laser processing area, and is set to about 60% in this embodiment.
本実施形態の排煙装置３５は、エア吸引装置５５及びエア供給装置５６を備えている。エア吸引装置５５及びエア供給装置５６は、互いに対向した状態で図示しないフレームに支持されている。エア吸引装置５５は、レーザビームＬ１，Ｌ２の照射時に発生する煙をエアとともに吸引する役割を果たしている。エア吸引装置５５は、エア吸引用のダクトやファン等（いずれも図示略）を備えており、このファンの駆動により煙を含むエアが装置外部に放出されるようになっている。 The smoke exhaust device 35 of this embodiment includes an air suction device 55 and an air supply device 56. The air suction device 55 and the air supply device 56 are supported by a frame (not shown) in a state of facing each other. The air suction device 55 plays a role of sucking together with air smoke generated when the laser beams L1 and L2 are irradiated. The air suction device 55 includes an air suction duct, a fan, and the like (both not shown), and air containing smoke is released to the outside of the device by driving the fan.
一方、エア供給装置５６は、部品表面に沿ってレーザビームＬ１，Ｌ２の照射点ＬＰ１，ＬＰ２に向かって流れる気流５７を発生させることにより、煙をエアとともにエア吸引装置５５側に導く役割を果たしている。このエア供給装置５６は、エア供給用のダクトやファン等（いずれも図示略）を備えており、このファンの駆動により装置外部のエアが装置内部に取り込まれるようになっている。ここで、図６、図８において「Ｄ１」は、レーザビームＬ１，Ｌ２を走査する方向（即ち、描画方向）を表している。そして、この方向Ｄ１の逆方向Ｄ２を基準とした場合、このエア供給装置５６は、±９０°の角度範囲内の方向から、レーザビームＬ１，Ｌ２の照射点ＬＰ１，ＬＰ２に向かって流れる気流５７を発生させている。なお、本実施形態において気流５７は、上記逆方向Ｄ２を基準として、約４５°の角度方向から照射点ＬＰ１，ＬＰ２に向かって流れるように設定されている。 On the other hand, the air supply device 56 plays a role of guiding smoke to the air suction device 55 side together with air by generating an airflow 57 that flows toward the irradiation points LP1 and LP2 of the laser beams L1 and L2 along the component surface. Yes. The air supply device 56 includes an air supply duct, a fan, and the like (both not shown), and the air outside the device is taken into the device by driving the fan. Here, “D1” in FIGS. 6 and 8 represents the direction of scanning with the laser beams L1 and L2 (ie, the drawing direction). When the direction D2 opposite to the direction D1 is used as a reference, the air supply device 56 causes the air flow 57 flowing from the direction within an angle range of ± 90 ° toward the irradiation points LP1 and LP2 of the laser beams L1 and L2. Is generated. In the present embodiment, the airflow 57 is set to flow from the angle direction of about 45 ° toward the irradiation points LP1 and LP2 with the reverse direction D2 as a reference.
図１に示されるように、制御装置３６は、ＣＰＵ６６、メモリ６７及び入出力ポート６５等からなる周知のコンピュータにより構成されている。制御装置３６は、ワーク変位ロボット３３、レーザ照射装置３４及び排煙装置３５に電気的に接続されており、各種の駆動信号によってワーク変位ロボット３３、レーザ照射装置３４及び排煙装置３５を駆動制御する。 As shown in FIG. 1, the control device 36 is configured by a known computer including a CPU 66, a memory 67, an input / output port 65, and the like. The control device 36 is electrically connected to the workpiece displacement robot 33, the laser irradiation device 34, and the smoke evacuation device 35, and drives and controls the workpiece displacement robot 33, the laser irradiation device 34, and the smoke evacuation device 35 by various drive signals. To do.
制御装置３６のメモリ６７には、自動車用内装部品１１の加飾面にヘアライン柄２２を描画するためのプログラムやデータが記憶されている。具体的には、自動車用内装部品１１の三次元形状を示す形状データ、自動車用内装部品１１に描画するヘアライン柄２２に応じた柄データなどのデータが記憶されている。また、メモリ６７には、ワーク変位ロボット３３、レーザ照射装置３４及び排煙装置３５を制御するためのプログラムやデータが記憶されている。 The memory 67 of the control device 36 stores a program and data for drawing the hairline pattern 22 on the decorative surface of the automobile interior part 11. Specifically, data such as shape data indicating the three-dimensional shape of the automotive interior part 11 and pattern data corresponding to the hairline pattern 22 drawn on the automotive interior part 11 are stored. The memory 67 stores a program and data for controlling the workpiece displacement robot 33, the laser irradiation device 34, and the smoke exhaust device 35.
本実施形態では、２台のヘッド部５１，５２の並ぶ方向に流れるヘアライン柄２２を描画するべく、制御装置３６が、各ヘッド部５１、５２のレーザビームＬ１，Ｌ２を略同じ方向（例えば±５°の角度範囲内の方向）にそれぞれ走査させる制御を行う。特に、レーザ加工エリア６１，６２の重複領域６３を加飾する際には、２つのレーザビームＬ１，Ｌ２を隣り合わせにして、略同じ方向に同じスピードで走査させて同時加工する制御を行うようになっている。このとき、レーザビームＬ１，Ｌ２は、照射点ＬＰ１，ＬＰ２同士の距離が常時直径１０ｍｍ以下の範囲内（本実施形態では３ｍｍ以下の範囲内）となるように制御される。以上のことから、レーザ加工エリア６１，６２の重複領域６３においては、異なるヘッド部５１，５２のレーザビームＬ１，Ｌ２により形成された２種類のレーザ加工溝２３ａ，２３ｂが混在した状態となる（図４、図６、図９参照）。これに対して従来技術においては、レーザ加工エリア６１，６２の重複領域６３が０％であることから、上記２種類のレーザ加工溝２３ａ，２３ｂは混在していない状態となる（図５参照）。 In this embodiment, in order to draw the hairline pattern 22 flowing in the direction in which the two head portions 51 and 52 are arranged, the control device 36 causes the laser beams L1 and L2 of the head portions 51 and 52 to be directed in substantially the same direction (for example, ± Control is performed to scan in the direction within an angle range of 5 °. In particular, when decorating the overlapping region 63 of the laser processing areas 61 and 62, control is performed so that the two laser beams L1 and L2 are adjacent to each other and scanned in substantially the same direction at the same speed and simultaneously processed. It has become. At this time, the laser beams L1 and L2 are controlled so that the distance between the irradiation points LP1 and LP2 is always within a range of 10 mm or less in diameter (in the present embodiment, within a range of 3 mm or less). From the above, in the overlapping region 63 of the laser processing areas 61 and 62, two types of laser processing grooves 23a and 23b formed by the laser beams L1 and L2 of the different head portions 51 and 52 are mixed ( (See FIGS. 4, 6, and 9). On the other hand, in the prior art, since the overlapping region 63 of the laser processing areas 61 and 62 is 0%, the two types of laser processing grooves 23a and 23b are not mixed (see FIG. 5). .
次に、上記の部品加飾装置３１を用いた自動車用内装部品１１の製造方法を説明する。 Next, the manufacturing method of the automotive interior component 11 using the above-described component decorating apparatus 31 will be described.
まず、ＡＢＳ樹脂を用いて成形された部品素材１２を用意し、その表面１３に塗膜２１を塗布形成したものを準備しておく（図４参照）。ここでは、立体形状をなす部品素材１２（主部１４及び側部１５）の表面１３側の全体が加飾面となる。 First, a component material 12 molded using an ABS resin is prepared, and a coating material 21 is formed on the surface 13 by coating (see FIG. 4). Here, the entire surface 13 side of the component material 12 (the main portion 14 and the side portion 15) having a three-dimensional shape is a decorative surface.
続くレーザ描画工程では、まず、部品素材１２をワーク変位ロボット３３の支持台３２（図１参照）にセットする。次に、ＣＰＵ６６は、レーザビームＬ１，Ｌ２の照射を行うためのレーザ照射データをメモリ６７から読み出す。そして、ＣＰＵ６６は、レーザ照射データに基づいて駆動信号を生成し、生成した駆動信号をレーザ照射装置３４に出力する。レーザ照射装置３４は、ＣＰＵ６６から出力された駆動信号に基づいてレーザビームＬ１，Ｌ２を照射する。なお、レーザ照射装置３４のレーザ制御部４２は、レーザ発生部４１からレーザビームＬ１，Ｌ２を照射させ、所定の画像データのパターンに応じてレーザ偏向部を制御する。この制御によって、レーザビームＬ１，Ｌ２の照射位置及び焦点位置が決定される。以上の制御の結果、レーザビームＬ１，Ｌ２の照射がなされ、複数のレーザ加工溝２３ａ，２３ｂからなるヘアライン柄２２が形成されるようになっている。 In the subsequent laser drawing process, first, the component material 12 is set on the support base 32 (see FIG. 1) of the workpiece displacement robot 33. Next, the CPU 66 reads out laser irradiation data for performing irradiation with the laser beams L 1 and L 2 from the memory 67. Then, the CPU 66 generates a drive signal based on the laser irradiation data, and outputs the generated drive signal to the laser irradiation device 34. The laser irradiation device 34 irradiates the laser beams L1 and L2 based on the drive signal output from the CPU 66. The laser control unit 42 of the laser irradiation device 34 irradiates the laser beams L1 and L2 from the laser generation unit 41, and controls the laser deflection unit in accordance with a predetermined image data pattern. By this control, the irradiation positions and focal positions of the laser beams L1 and L2 are determined. As a result of the above control, the laser beams L1 and L2 are irradiated, and the hairline pattern 22 including a plurality of laser processing grooves 23a and 23b is formed.
以下、レーザ描画工程におけるレーザビームＬ１，Ｌ２の照射方法を図６〜図８に基づいて詳細に説明する。図６はレーザビームＬ１，Ｌ２の走査順序を説明するための要部拡大平面図、図７はレーザビームＬ１，Ｌ２の走査順序を説明するための表、図８（ａ）〜（ｄ）はレーザビームＬ１，Ｌ２の走査順序を説明するための説明図である。 Hereinafter, the irradiation method of the laser beams L1 and L2 in the laser drawing process will be described in detail with reference to FIGS. 6 is an enlarged plan view of a main part for explaining the scanning order of the laser beams L1 and L2, FIG. 7 is a table for explaining the scanning order of the laser beams L1 and L2, and FIGS. It is explanatory drawing for demonstrating the scanning order of laser beam L1, L2.
図６では、第１のレーザ加工エリア６１が左側に設定され、第２のレーザ加工エリア６２が右側に設定され、それらの中央部に重複領域６３が設定された状態を示している。第１のヘッド部５１からのレーザビームＬ１により加工されるレーザ加工溝２３ａは、第１のレーザ加工エリア６１（及び重複領域６３）内に存在している。第２のヘッド部５２からのレーザビームＬ２により加工されるレーザ加工溝２３ｂは、第２のレーザ加工エリア６２（及び重複領域６３）内に存在している。図６において、矢印Ｐ１は、レーザ加工溝２３ａの加工時にレーザビームＬ１をＤ１の方向に沿って走査する際の始端位置を表している。矢印Ｐ３は、同じくレーザビームＬ１をＤ１の方向に沿って走査する際の終端位置を表している。一方、矢印Ｐ２は、レーザ加工溝２３ｂの加工時にレーザビームＬ２をＤ１の方向に沿って走査する際の始端位置を表している。矢印Ｐ４は、同じくレーザビームＬ２をＤ１の方向に沿って走査する際の終端位置を表している。 FIG. 6 shows a state in which the first laser processing area 61 is set on the left side, the second laser processing area 62 is set on the right side, and an overlapping region 63 is set in the center thereof. The laser processing groove 23a processed by the laser beam L1 from the first head portion 51 exists in the first laser processing area 61 (and the overlapping region 63). The laser processing groove 23b processed by the laser beam L2 from the second head portion 52 exists in the second laser processing area 62 (and the overlapping region 63). In FIG. 6, an arrow P1 represents a starting end position when the laser beam L1 is scanned along the direction D1 when the laser processing groove 23a is processed. An arrow P3 represents the end position when the laser beam L1 is similarly scanned along the direction D1. On the other hand, the arrow P2 represents the starting end position when the laser beam L2 is scanned along the direction D1 when the laser processing groove 23b is processed. An arrow P4 represents the end position when the laser beam L2 is scanned along the direction D1.
また、複数のレーザ加工溝２３ａは互いに等間隔かつ平行に配置されるとともに、図６の上側から順に「１列目、２列目、３列目・・・」とされている。複数のレーザ加工溝２３ｂも互いに等間隔かつ平行に配置されるとともに、図６の上側から順に「１´列目、２´列目、３´列目・・・」とされている。即ち、レーザ加工溝２３ａ及びレーザ加工溝２３ｂは、１つおきに配置されている。また、本実施形態では複数のレーザ加工溝２３ａと複数のレーザ加工溝２３ｂとは重なり合わず、互いに１０μｍ〜５００μｍ程度の間隔を保持している。 The plurality of laser processing grooves 23a are arranged at equal intervals and in parallel with each other, and are “first row, second row, third row...” In order from the upper side of FIG. The plurality of laser processing grooves 23b are also arranged at equal intervals and in parallel with each other, and are sequentially designated as "1'th row, 2'th row, 3'th row ..." from the upper side of FIG. That is, every other laser processing groove 23a and laser processing groove 23b are arranged. Further, in the present embodiment, the plurality of laser processing grooves 23a and the plurality of laser processing grooves 23b do not overlap each other and maintain an interval of about 10 μm to 500 μm.
図７、図８（ａ）に示すように、レーザ描画工程においては、まず、１列目のレーザ加工溝２３ａの加工を行うべく、矢印Ｐ１の位置からＤ１の方向に沿ってレーザビームＬ１を所定スピードで走査しつつ照射する。図８（ａ）では、この過程でのレーザビームＬ１の照射点ＬＰ１を便宜上黒丸で示している。なお、この過程にてレーザビームＬ２はまだ照射されていない。 As shown in FIGS. 7 and 8A, in the laser drawing process, first, in order to process the laser processing groove 23a in the first row, the laser beam L1 is emitted along the direction D1 from the position of the arrow P1. Irradiate while scanning at a predetermined speed. In FIG. 8A, the irradiation point LP1 of the laser beam L1 in this process is indicated by a black circle for convenience. In this process, the laser beam L2 has not been irradiated yet.
レーザビームＬ１の照射点ＬＰ１が矢印Ｐ２の位置に到達したら、併せて１´列目のレーザ加工溝２３ｂの加工を行うべく、矢印Ｐ２の位置からＤ１の方向に沿ってレーザビームＬ２を走査しつつ照射する。図８（ｂ）では、この過程でのレーザビームＬ２の照射点ＬＰ２を便宜上黒丸で示している。このように重複領域６３を加飾する際には、２つのレーザビームＬ１，Ｌ２が隣り合わせとなり、略同じ方向Ｄ１に同じスピードで走査される。その結果、１列目のレーザ加工溝２３ａと、１´列目のレーザ加工溝２３ｂとが、同時加工されることになる。このような同時加工は、レーザビームＬ１，Ｌ２の照射点ＬＰ１，ＬＰ２が矢印Ｐ３の位置に到達するまで継続される。 When the irradiation point LP1 of the laser beam L1 reaches the position indicated by the arrow P2, the laser beam L2 is scanned from the position indicated by the arrow P2 along the direction D1 in order to process the laser processing groove 23b in the 1'th row. Irradiate while. In FIG. 8B, the irradiation point LP2 of the laser beam L2 in this process is indicated by a black circle for convenience. Thus, when decorating the overlapping area 63, the two laser beams L1 and L2 are adjacent to each other, and are scanned in substantially the same direction D1 at the same speed. As a result, the first row of laser processed grooves 23a and the 1'th row of laser processed grooves 23b are processed simultaneously. Such simultaneous processing is continued until the irradiation points LP1 and LP2 of the laser beams L1 and L2 reach the position of the arrow P3.
レーザビームＬ１の照射点ＬＰ１が矢印Ｐ３の位置に到達し、１列目のレーザ加工溝２３ａの加工が完了したら、レーザビームＬ１はいったん停止される。そして、２列目のレーザ加工溝２３ａの始端まで照射点ＬＰ１を移動させた後、レーザビームＬ１の照射が再開される（図８（ｃ）参照）。一方、レーザビームＬ２の照射点ＬＰ２が矢印Ｐ３の位置に到達したら、引き続き矢印Ｐ４の位置に向けてレーザビームＬ２が走査される。 When the irradiation point LP1 of the laser beam L1 reaches the position indicated by the arrow P3 and the processing of the laser processing groove 23a in the first row is completed, the laser beam L1 is temporarily stopped. Then, after moving the irradiation point LP1 to the start end of the laser processing groove 23a in the second row, irradiation with the laser beam L1 is resumed (see FIG. 8C). On the other hand, when the irradiation point LP2 of the laser beam L2 reaches the position of the arrow P3, the laser beam L2 is continuously scanned toward the position of the arrow P4.
レーザビームＬ２の照射点ＬＰ２が矢印Ｐ４の位置に到達し、１´列目のレーザ加工溝２３ｂの加工が完了したら、レーザビームＬ２はいったん停止される。そして、２´列目のレーザ加工溝２３ｂの始端まで照射点ＬＰ２を移動させた後、レーザビームＬ２の照射が再開される（図８（ｄ）参照）。一方、レーザビームＬ１の照射点ＬＰ１が矢印Ｐ２の位置に到達したら、引き続き矢印Ｐ３の位置に向けてレーザビームＬ１が走査される。この過程でも、２つのレーザビームＬ１，Ｌ２が隣り合わせとなり、略同じ方向Ｄ１に同じスピードで走査される。その結果、２列目のレーザ加工溝２３ａと、２´列目のレーザ加工溝２３ｂとが、同時加工されることになる。そして以上のようなプロセスを繰り返して行うことで、多数のレーザ加工溝２３ａ，２３ｂが加工され、所望とするヘアライン柄２２が形成される。 When the irradiation point LP2 of the laser beam L2 reaches the position indicated by the arrow P4 and the processing of the laser processing groove 23b in the first row is completed, the laser beam L2 is temporarily stopped. Then, after moving the irradiation point LP2 to the start end of the laser processing groove 23b in the 2'th row, the irradiation with the laser beam L2 is resumed (see FIG. 8D). On the other hand, when the irradiation point LP1 of the laser beam L1 reaches the position of the arrow P2, the laser beam L1 is continuously scanned toward the position of the arrow P3. Also in this process, the two laser beams L1 and L2 are adjacent to each other and scanned in the same direction D1 at the same speed. As a result, the laser processing groove 23a in the second row and the laser processing groove 23b in the 2 'row are processed simultaneously. And by repeating the above process, many laser processing grooves 23a and 23b are processed, and the desired hairline pattern 22 is formed.
従って、本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。 Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
（１）本実施形態の部品加飾装置３１を用いた場合、レーザ加工エリア６１，６２の重複領域６３を設定して、２台のヘッド部５１，５２から２本のレーザビームＬ１，Ｌ２を同時照射することが可能である。そのため、１台のヘッド部から１本のレーザビームのみを照射してレーザ加工溝を加工する場合に比べて、加工効率を向上させることができる。 (1) When the component decoration device 31 of the present embodiment is used, the overlapping region 63 of the laser processing areas 61 and 62 is set, and the two laser beams L1 and L2 are sent from the two head portions 51 and 52. Simultaneous irradiation is possible. Therefore, the processing efficiency can be improved as compared with the case where the laser processing groove is processed by irradiating only one laser beam from one head portion.
（２）また本実施形態では、２台のヘッド部５１，５２からのレーザビームＬ１，Ｌ２によって重複領域６３の加工が行われるため、重複領域６３では２種類のレーザ加工溝２３ａ，２３ｂがいわば混在した状態となる（図４参照）。これに対し、重複領域６３を設定しないで、２台のヘッド部５１，５２からのレーザビームＬ１，Ｌ２によってレーザ加工エリア６１，６２ごとに加工が行われた場合、レーザ加工溝２３ａ，２３ｂが互いに混在した状態とはならない（図５参照）。従って、後者ではレーザ加工エリア６１，６２同士の境界の部分でレーザ加工溝２３ａ，２３ｂの状態が急激に変わってしまうのに対し、前者（即ち本実施形態）では境界の部分でレーザ加工溝２３ａ，２３ｂの状態が急激に変わってしまうことがない。ゆえに、ヘアライン柄２２の継ぎ目に違和感が生じにくくなり、品質的に優れたヘアライン柄２２を確実に形成することができる。 (2) In the present embodiment, since the overlapping region 63 is processed by the laser beams L1 and L2 from the two head portions 51 and 52, two types of laser processing grooves 23a and 23b are so-called in the overlapping region 63. It becomes a mixed state (see FIG. 4). On the other hand, when the laser processing grooves 61a and 23b are processed for each of the laser processing areas 61 and 62 by the laser beams L1 and L2 from the two head portions 51 and 52 without setting the overlapping region 63, the laser processing grooves 23a and 23b are formed. They are not mixed with each other (see FIG. 5). Therefore, in the latter case, the state of the laser processing grooves 23a and 23b changes abruptly at the boundary portion between the laser processing areas 61 and 62, whereas in the former (that is, the present embodiment), the laser processing groove 23a at the boundary portion. , 23b does not change abruptly. Therefore, a sense of incongruity is less likely to occur at the seam of the hairline pattern 22, and the hairline pattern 22 with excellent quality can be reliably formed.
（３）さらに本実施形態では、重複領域６３を加飾する際に、２台のヘッド部５１，５２のレーザビームＬ１，Ｌ２を隣り合わせにして略同じ方向に走査させて同時加工を行っている。このようにすることで、レーザビームＬ１，Ｌ２同士が衝突、干渉しなくなり、加工不具合の発生を未然に回避することができる。 (3) Furthermore, in this embodiment, when decorating the overlapping region 63, the laser beams L1 and L2 of the two head portions 51 and 52 are adjacent to each other and scanned in substantially the same direction to perform simultaneous processing. . By doing so, the laser beams L1 and L2 do not collide or interfere with each other, and it is possible to avoid the occurrence of processing defects.
（４）また本実施形態では、重複領域６３においてレーザビームＬ１，Ｌ２を隣り合わせにして略同じ方向に走査させて同時加工する際に、照射点ＬＰ１，ＬＰ２同士の距離が常時１０ｍｍ以下となるように設定している。この場合、互いに近接した照射点ＬＰ１，ＬＰ２から煙が発生するため、排煙装置３５による排煙を比較的容易に行うことができ、柄品質の低下を防止することができる。なお、本実施形態の排煙装置３５は、レーザビームＬ１，Ｌ２を走査する方向Ｄ１の逆方向Ｄ２を基準として約４５°の角度範囲内の方向から、照射点ＬＰ１，ＬＰ２に向かって流れる気流５７を発生させて排煙を行うようにしている。そのため、例えば、図８（ｃ）に示されるように、上記方向Ｄ１に向かってレーザビームＬ１，Ｌ２を走査する際、一方の照射点ＬＰ１が他方の照射点ＬＰ２の後方にあったとしても、先行する一方の照射点ＬＰ１からの煙は後方に流れない。従って、レーザ加工エリア６１，６２ごとに加工を行う場合でも、後方のレーザビームＬ１が煙の影響を受けにくくなり、柄品質の低下をより確実に防止することができる。 (4) Further, in the present embodiment, when the laser beams L1 and L2 are adjacent to each other in the overlapping region 63 and are scanned in substantially the same direction and simultaneously processed, the distance between the irradiation points LP1 and LP2 is always 10 mm or less. Is set. In this case, smoke is generated from the irradiation points LP1 and LP2 that are close to each other, so that the smoke exhausting device 35 can perform the smoke exhausting relatively easily, and the deterioration of the pattern quality can be prevented. Note that the smoke exhaust device 35 of the present embodiment has an airflow that flows toward the irradiation points LP1 and LP2 from a direction within an angle range of about 45 ° with respect to the direction D2 opposite to the direction D1 in which the laser beams L1 and L2 are scanned. 57 is generated to exhaust the smoke. Therefore, for example, as shown in FIG. 8C, even when one of the irradiation points LP1 is behind the other irradiation point LP2 when scanning the laser beams L1 and L2 toward the direction D1, Smoke from one preceding irradiation point LP1 does not flow backward. Therefore, even when processing is performed for each of the laser processing areas 61 and 62, the rear laser beam L1 is less susceptible to smoke, and the pattern quality can be more reliably prevented from being deteriorated.
なお、本実施形態を以下のように変更してもよい。 In addition, you may change this embodiment as follows.
・図９に示される別の実施形態では、レーザビームＬ１により加工されるレーザ加工溝２３ａと、レーザビームＬ２により加工されるレーザ加工溝２３ｂとが、重複領域６３にて交差している点が、上記実施形態と異なっている。この場合、例えば、図１０、図１１に示す方法にてレーザ描画工程を行うことでヘアライン柄２２を形成してもよい。 In another embodiment shown in FIG. 9, the laser processing groove 23a processed by the laser beam L1 and the laser processing groove 23b processed by the laser beam L2 intersect at an overlapping region 63. This is different from the above embodiment. In this case, for example, the hairline pattern 22 may be formed by performing a laser drawing process by the method shown in FIGS.
レーザ描画工程においては、まず、１列目のレーザ加工溝２３ａの加工を行うべく、矢印Ｐ１の位置からＤ１の方向に沿ってレーザビームＬ１を所定スピードで走査しつつ照射する（図１０、図１１（ａ）参照）。なお、この過程にてレーザビームＬ２はまだ照射されていない。 In the laser drawing process, first, the laser beam L1 is irradiated while scanning at a predetermined speed along the direction D1 from the position of the arrow P1 in order to process the laser processing groove 23a in the first row (FIGS. 10 and 10). 11 (a)). In this process, the laser beam L2 has not been irradiated yet.
レーザビームＬ１の照射点ＬＰ１が矢印Ｐ２の位置に到達したら、併せて２´列目のレーザ加工溝２３ｂの加工を行うべく、矢印Ｐ２の位置からＤ１の方向に沿ってレーザビームＬ２を走査しつつ照射する（図１０、図１１（ｂ）参照）。ここで、本来であれば１´列目のレーザ加工溝２３ｂの加工を行うべきであるが、１´列目のレーザ加工溝２３ｂは重複領域６３にて１列目のレーザ加工溝２３ａと交差する。従って、敢えてこのタイミングで１´列目のレーザ加工溝２３ｂの加工を行わず、交差の起こらない２´列目のレーザ加工溝２３ｂの加工を行う。即ち、重複領域６３を加飾する際には、２つのレーザビームＬ１，Ｌ２が隣り合わせとなり、略同じ方向Ｄ１に同じスピードで走査されるものの、レーザビームＬ１，Ｌ２同士の衝突、干渉は起こらない。 When the irradiation point LP1 of the laser beam L1 reaches the position indicated by the arrow P2, the laser beam L2 is scanned along the direction D1 from the position indicated by the arrow P2 in order to process the laser processing groove 23b in the 2'th row. (See FIGS. 10 and 11 (b)). Here, originally, the laser processing groove 23b in the 1'th row should be processed, but the laser processing groove 23b in the 1'th row intersects with the laser processing groove 23a in the first row in the overlapping region 63. To do. Therefore, the laser processing grooves 23b in the 1'th row are not processed at this timing, and the laser processing grooves 23b in the 2'th row without crossing are processed. That is, when decorating the overlapping region 63, the two laser beams L1 and L2 are adjacent to each other and scanned at substantially the same direction D1 at the same speed, but the laser beams L1 and L2 do not collide or interfere with each other. .
レーザビームＬ１の照射点ＬＰ１が矢印Ｐ３の位置に到達し、１列目のレーザ加工溝２３ａの加工が完了したら、レーザビームＬ１はいったん停止される。そして、２列目のレーザ加工溝２３ａの始端まで照射点ＬＰ１を移動させた後、レーザビームＬ１の照射が再開される（図１１（ｃ）参照）。一方、レーザビームＬ２の照射点ＬＰ２が矢印Ｐ３の位置に到達したら、引き続き矢印Ｐ４の位置に向けてレーザビームＬ２が走査される。 When the irradiation point LP1 of the laser beam L1 reaches the position indicated by the arrow P3 and the processing of the laser processing groove 23a in the first row is completed, the laser beam L1 is temporarily stopped. Then, after moving the irradiation point LP1 to the start end of the laser processing groove 23a in the second row, irradiation with the laser beam L1 is resumed (see FIG. 11C). On the other hand, when the irradiation point LP2 of the laser beam L2 reaches the position of the arrow P3, the laser beam L2 is continuously scanned toward the position of the arrow P4.
レーザビームＬ２の照射点ＬＰ２が矢印Ｐ４の位置に到達し、２´列目のレーザ加工溝２３ｂの加工が完了したら、レーザビームＬ２はいったん停止される。そして、１´列目のレーザ加工溝２３ｂの始端まで照射点ＬＰ２を移動させた後、レーザビームＬ２の照射が再開される（図１１（ｄ）参照）。一方、レーザビームＬ１の照射点ＬＰ１が矢印Ｐ２の位置に到達したら、引き続き矢印Ｐ３の位置に向けてレーザビームＬ１が走査される。この過程でも、２つのレーザビームＬ１，Ｌ２が隣り合わせとなり、略同じ方向Ｄ１に同じスピードで走査される。その結果、２列目のレーザ加工溝２３ａと、１´列目のレーザ加工溝２３ｂとが、同時加工されることになる。そして以上のようなプロセスを繰り返して行うことで、多数のレーザ加工溝２３ａ，２３ｂが加工され、所望とするヘアライン柄２２が形成される。 When the irradiation point LP2 of the laser beam L2 reaches the position indicated by the arrow P4 and the processing of the laser processing groove 23b in the 2'th row is completed, the laser beam L2 is temporarily stopped. Then, after moving the irradiation point LP2 to the start end of the laser processing groove 23b in the 1'th row, irradiation with the laser beam L2 is resumed (see FIG. 11D). On the other hand, when the irradiation point LP1 of the laser beam L1 reaches the position of the arrow P2, the laser beam L1 is continuously scanned toward the position of the arrow P3. Also in this process, the two laser beams L1 and L2 are adjacent to each other and scanned in the same direction D1 at the same speed. As a result, the laser processing groove 23a in the second row and the laser processing groove 23b in the 1 'row are processed simultaneously. And by repeating the above process, many laser processing grooves 23a and 23b are processed, and the desired hairline pattern 22 is formed.
・上記実施形態の部品加飾装置３１は２台のヘッド部５１，５２を備えたものであったが、例えば３台以上のヘッド部を備えたものとしてもよい。この場合、レーザ加工エリアの重複領域の面積は、個々のレーザ加工エリアの面積の１％以上、好ましくは１０％以上、特に好ましくは３０％以上に設定される。ただし、レーザ加工エリアが３つとも重複することを避けるため、重複領域の面積は、個々のレーザ加工エリアの面積の５０％以下に設定されることが好ましい。 -Although the component decoration apparatus 31 of the said embodiment was provided with the two head parts 51 and 52, for example, it is good also as a thing provided with three or more head parts. In this case, the area of the overlapping region of the laser processing area is set to 1% or more, preferably 10% or more, particularly preferably 30% or more of the area of each laser processing area. However, in order to avoid the overlap of all three laser processing areas, the area of the overlapping region is preferably set to 50% or less of the area of each laser processing area.
・上記実施形態の部品加飾装置３１は、ヘアライン柄２２の形成を行うものであったが、ヘアライン柄２２以外の柄の形成を行うものであっても勿論よい。 -Although the component decorating apparatus 31 of the said embodiment performed the formation of the hairline pattern 22, it may of course be sufficient to form patterns other than the hairline pattern 22.
・上記実施形態の部品加飾装置３１は、自動車用内装部品１１の一種であるドアのアームレストを製造するものとして具体化したが、これ以外に、コンソールボックスやインストルメントパネルなどを製造するものとして具体化してもよい。また、部品加飾装置３１は、ラジエターグリル、ロッカーモールなどの自動車用外装部品を製造するものとして具体化してもよい。 -Although the component decoration apparatus 31 of the said embodiment was materialized as what manufactures the armrest of the door which is 1 type of the interior parts 11 for motor vehicles, as that which manufactures a console box, an instrument panel, etc. besides this It may be embodied. Moreover, you may materialize the component decorating apparatus 31 as what manufactures exterior components for motor vehicles, such as a radiator grill and a rocker molding.
・上記実施形態の部品加飾装置３１は、車両用の加飾部品を製造するものであったが、これに限定される訳ではなく、例えば家電製品や家具などの加飾部品を製造するものであってもよい。 -Although the component decoration apparatus 31 of the said embodiment manufactured the decorative component for vehicles, it is not necessarily limited to this, For example, it manufactures decorative components, such as household appliances and furniture It may be.
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。 Next, in addition to the technical ideas described in the claims, the technical ideas grasped by the embodiment described above are listed below.
（１）上記手段１〜６のいずれかにおいて、前記複数のヘッド部の前記レーザ加工エリアの大きさ及び形状は等しいこと。
（２）上記手段１〜６のいずれかにおいて、前記複数のヘッド部は共通の部材に支持固定されていること。
（３）上記手段１〜６のいずれかにおいて、前記複数のヘッド部からのレーザビームを用いて前記重複領域を同時加工する際、それらレーザビームは常に直径１０ｍｍ以下の範囲内に照射されること。
（４）上記手段１〜６のいずれかにおいて、前記部品は三次元形状を有する自動車用部品であること。
（５）上記手段１〜６のいずれかにおいて、前記レーザ加工部は、線幅５０μｍ以上１００μｍ以下、深さ１０μｍ以上３０μｍ以下のレーザ加工溝であること。
(1) In any one of the above means 1 to 6, the size and shape of the laser processing area of the plurality of head portions are equal.
(2) In any one of the means 1 to 6, the plurality of head portions are supported and fixed to a common member.
(3) In any one of the above means 1 to 6, when simultaneously processing the overlapping region using laser beams from the plurality of head portions, the laser beams are always irradiated within a range of 10 mm or less in diameter. .
(4) In any one of the above means 1 to 6, the component is an automotive component having a three-dimensional shape.
(5) In any one of the above means 1 to 6, the laser processing section is a laser processing groove having a line width of 50 μm to 100 μm and a depth of 10 μm to 30 μm.
１１…部品としての自動車用内装部品
２２…柄としてのヘアライン柄
２３ａ，２３ｂ…レーザ加工溝
３１…部品加飾装置
３４…レーザ照射装置
３５…排煙装置
３６…制御装置
５１，５２…ヘッド部
５７…気流
６１，６２…レーザ加工エリア
６３…（レーザ加工エリアの）重複領域
Ｌ１，Ｌ２…レーザビーム
ＬＰ１，ＬＰ２…照射点
Ｄ１…レーザビームを走査する方向
Ｄ２…逆方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Automotive interior parts as parts 22 ... Hairline pattern as a pattern 23a, 23b ... Laser processing groove 31 ... Parts decoration device 34 ... Laser irradiation device 35 ... Smoke exhaust device 36 ... Control device 51, 52 ... Head part 57 ... Airflow 61, 62 ... Laser machining area 63 ... Overlapping region (laser machining area) L1, L2 ... Laser beam LP1, LP2 ... Irradiation point D1 ... Laser beam scanning direction D2 ... Reverse direction
Claims (7)
前記複数のヘッド部のレーザビームを走査させる制御を行う制御装置と、
レーザビームの照射によって発生した煙を排出する排煙装置と
を備え、部品の表面に前記レーザビームを照射して複数のレーザ加工溝からなる柄を形成することで、前記表面を加飾する装置であって、
前記複数のヘッド部は、互いのレーザ加工エリアが一部重複するように設定され、
前記制御装置は、前記レーザ加工エリアの重複領域を加飾する際に、前記複数のヘッド部のレーザビームを隣り合わせにして略同じ方向に走査させて同時加工する制御を行う
ことを特徴とする部品加飾装置。 A laser irradiation apparatus in which a plurality of head units for irradiating a laser beam are arranged side by side;
A control device that controls scanning of the laser beams of the plurality of head units;
A device for decorating the surface by irradiating the surface of a component with the laser beam to form a pattern made of a plurality of laser processing grooves. Because
The plurality of head portions are set so that the respective laser processing areas partially overlap,
The control device controls the simultaneous processing by scanning the laser beams of the plurality of head portions adjacent to each other and scanning in substantially the same direction when decorating the overlapping region of the laser processing areas. Decoration device.
前記複数のヘッド部のレーザビームを走査させる制御を行う制御装置と、
レーザビームの照射によって発生した煙を排出する排煙装置と
を備え、部品の表面に前記レーザビームを照射して複数のレーザ加工溝からなる柄を形成することで、前記表面を加飾する装置を用いた加飾部品の製造方法であって、
前記複数のヘッド部における互いのレーザ加工エリアを一部重複するように設定し、
前記レーザ加工エリアの重複領域を加飾する際に、前記複数のヘッド部のレーザビームを隣り合わせにして略同じ方向に走査させて同時加工することにより、異なるヘッド部のレーザビームにより形成された前記レーザ加工溝を前記重複領域において混在させる
ことを特徴とする加飾部品の製造方法。 A laser irradiation apparatus in which a plurality of head units for irradiating a laser beam are arranged side by side;
A control device that controls scanning of the laser beams of the plurality of head units;
A device for decorating the surface by irradiating the surface of a component with the laser beam to form a pattern made of a plurality of laser processing grooves. A method of manufacturing a decorative part using
Set so that the laser processing areas of the plurality of head portions partially overlap each other,
When decorating the overlapping region of the laser processing area, the laser beams of the plurality of head portions are adjacent to each other and are scanned in substantially the same direction and simultaneously processed, thereby forming the laser beams of different head portions. A method for manufacturing a decorative part, wherein laser processing grooves are mixed in the overlapping region.
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