■機上計測のプローブ

 

プローブの構造における検出方法の種類は二つあり、一つは標準キネマチックプローブで、3本のローラを各2個のボールで保持し、スタイラスがワークに接触し押し込まれるとトリガ信号を出力する。特徴は、衝撃に対する耐性が優れ、二次元部品加工の測定に適し、高速測定を求めるサイクルタイムの厳しいワークに対応していることである。二つ目はストレインゲージプローブで、トリガ信号は円周上に貼られたストレインゲージで電気信号を検出する。特徴は、繰り返し精度0.25μｍの高精度で、ロングスタライズを使用できるため付加穴測定が可能であり、優れた3D方向性をもっているため銃形状の金型や航空機器部品の測定などに威力を発揮する。

信号伝達方法は四つあり、一つ目はオプチカル（赤外線）通信で、光学・電磁ノイズ耐性が強化され、コード化した赤外線信号で通信を行う。二つ目はラジオ（電波）通信で、通信指向性がないことから、測定方向が変化する五面加工機や主軸が旋回する複合加工機に適しており、同社独自のFHSS（周波数ホッピング）方式により外乱による電波干渉を受けないため、隣接プローブとの干渉もない。三つ目のインダクティブ（電磁誘導）通信は、プローブ側のIMPと主軸側に固定したIMMの間で1ｍｍの隙間を介して通信を行うもので、バッテリ不要のメンテナンスフリーになっている。四つ目はハードワイヤ（有線）通信で、もっともシンプルでコストパフォーマンスの高いシステムであり、バッテリ不要のメンテナンスフリーシステムである。

ワーク計測用タッチプローブ

 

測定対象別では、マシニングセンタのワーク測定と工具測定、複合加工機のワーク測定と回転工具測定および旋削工具測定、CNC旋盤のワーク測定と旋削工具測定、CNC研削盤のワーク測定とツール測定の中から、使用機種と測定対象からプローブを選ぶことができる。

同社の機上測定における特徴は、各種ソフトウエアも充実していることである。高度なプログラム作成知識を必要とせず、簡単にワークの芯出しや寸法測定、それぞれの工作機械の測定プログラム作成や、測定結果レポートなどが簡単にできるようになっている。

「品質と生産性の向上には、エラー要素の排除が必要となります。当社のプロセスコントロールはプログラム制御で行うため、人的ミスがなく人件費の削減にもつながります。機上でのリアルタイム対応により、複数要因になるエラーの排除に効果を発揮します」と佐藤氏は同社のプロセスコントロール導入の効果を語る。

 

■CMMによる加工工程後の製品計測

 

5軸高速スキャニングプローブ

 

CMMは幅広い工業製品に使われ、特にポストプロセスでの製品部品検査に使われている。同社のプローブヘッドのタイプは、手動タイプと自動タイプのヘッドを多数そろえており、必要性に応じ選ぶことができる。自動ヘッドは、プローブを有効に使うことができ、CMMの3軸制御、5軸制御に対応し、すばやく自動でプローブとエクステンションを交換できるオートチェンジラックシステムにも対応している。

同社ではCMMの5軸制御技術に対応のプローブを標準搭載した『REVOダイナミック測定ヘッドプローブシステム』を開発している。5軸制御のため、CMMの動的エラーを低減することができ、500ｍｍ／ｓの高速スキャニングが可能となり、測定時間を大幅に短縮することができる。ヘッドの回転角度ピッチは無段階で、500ｍｍまでのスタイラスの使用が可能なため、これまで測定が困難だった複雑形状のワーク測定も可能となっている。

以上のように、加工工程の計測をピラミッド状の段階的に見てきたが、計測ソリューションの提供について佐藤氏は次のように語ってくれた。「工作機械現場において、お客様が加工工程の計測を正確に行い、自動化を進めることにより、コストの低減と生産性の向上が図れます。このことを、お客様にも理解していただけるよう、資料や事例を提供し啓蒙を行っていくとともに、お客様の意見を聞き、計測ソリューションを提供していきたいと思っています」。

 

生産工程のパフォーマンス変革を目指す同社の今後に注目したい。

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