ポータブル CMM マシン – 固定またはポータブル?

CMM マシンとは

座標測定機 (CMM) は、プローブを使用して表面に離散点があるかどうかを検出することにより、製品または物理的なオブジェクトの形状を測定するために使用されます。 CMM には、機械、レーザー、光学、白色光など、さまざまな種類のプローブを装備できます。プローブの位置は、オペレータが手動で制御するか、コンピュータ システムで制御できます。

三次元測定機には多額の投資が必要であり、携帯型 CMM 機か固定型 CMM 機かの決定に直面することがよくあります。実際のところ、これに取り組むために考慮しなければならないことがかなりあります。この記事では、ポータブル ユニットと据え置き型ユニットのどちらを選択するかについて、基本に触れます。

ポータブル CMM マシンとは

ポータブル CMM マシンと従来の CMM の主な違いは、主に測定メカニズムにあります。従来の CMM はプローブのみを使用して 3 つのデカルト軸に基づいて対象物を測定しますが、ポータブル CMM は多関節アームまたは光学式三角測量法を利用するアームフリー システムのいずれかを採用して、対象物の周囲をより自由に移動できるようにします。

多関節アームを備えたポータブル CMM には、リニア軸ではなく、ロータリー エンコーダーに結合された 6 つまたは 7 つの軸があります。ポータブル CMM の多関節アームは、どこにでも持ち運べるほど軽量です。通常、1 つは 20 ポンド未満の重さです。以前はあまり普及していなかったアームフリーの CMM が、業界でますます人気を博しています。コンパクトなリニアまたはマトリックス アレイ カメラが装備されており、アーム付きの CMM よりもさらに小型で持ち運びが容易です。光学式 CMM はまた、ワイヤがない設計も特徴であり、事実上どこにでもあるあらゆる種類の対象物の測定を可能にします。

ポータブル CMM マシンの利点と制限

ポータブル CMM は、ラピッド プロトタイピング、リバース エンジニアリング、さまざまなサイズの部品の大規模な検査などのアプリケーションで特に普及しています。管理された環境で正確な測定を行うための使いやすさ、遠隔地でさまざまな部品の 3D 測定を行う柔軟性など、ポータブル CMM には非常に多くの利点があります。さらに、ポータブル CMM は通常、対応する CMM よりも安価です。

ポータブル CMM の既知の欠点の 1 つは、少なくとも 1 人が手動で操作する必要があることです。精度の点では、ポータブル CMM は、ブリッジ型 CMM などの他のタイプの CMM と比較して、劣った選択肢であると見なされます。また、特定の用途にしか適していないため、汎用性が不十分であるという欠点もあります。

ポータブル ユニットと固定ユニットの選択

これは、CMM がより高価なタイプの測定ユニットの 1 つと見なされているため、多くの人を悩ませる一般的な問題です。どのソリューションが最適かを判断する前に、まず次の質問に対処することをお勧めします。

1.

2.どの程度の精度が必要ですか?

3.測定する部位の大きさは?

3.スループットの要件は何ですか?

● 精度要件を確認

簡単に言えば、検査の必要性を知ることは、本質的に 3 つの質問によって具現化され、ポータブルまたは固定ユニットのどちらを選択すべきかを決定する鍵となります。何よりもまず、必要な精度レベルを知るには、基礎知識以上のものが必要です。使用する測定パラメータを具体的に理解する必要があります。一般的なコンテキストでのサイズ容量と同様に、精度も向上するとソリューションのコストが増加する傾向があることに注意してください。精度要件がプロジェクトに適している場合は、提供するために必要な予算があることを確認してください。

● 何を測定するかを考える

次に行うことは、検査の必要性に関連して測定する部品のサイズに対処することです。これには、体積を考慮したパーツの形状が含まれます。前述のように、検査システムのサイズ能力は、後で発生するコストと直接相関しています。そのため、検査の必要性を検証するためには、部品が丸いか、平らか、不規則な形状かなどを知ることが非常に重要です。一般的に言えば、固定式 CMM は、非常に大きな部品を自動的に測定する必要があるプロジェクトに最適です。しかし、これが固定 CMM が一般的にポータブル CMM よりも高価である理由でもあります。大規模なプロジェクトで 100 万ドルを超えるソリューションを提示されても驚かないでください。

● 総スループットについて考える

さらに、スループット要件を考慮する必要があります。プロジェクトで毎日大量の同一部品を測定する必要がある場合は、コンピュータ制御システムを備えた固定式 CMM がより費用対効果の高い選択肢となる可能性があります。言い換えれば、ある程度の自動化を備えた固定式 CMM は、最適なサイクル タイムでより効率的に大量の繰り返し検査タスクを実行できるようになります。逆に、厳密な精度要件がなく、大量の検査が必要でない場合は、ポータブル CMM の方が適切な投資かもしれません。

● 考慮すべきその他のパラメータ

最後に大事なことを言い忘れましたが、上記の主要な要因に加えて、操作の容易さ、安全上の懸念、機械のサイズ、メンテナンスなど、考慮できる 2 番目に重要な他の基準があります。肝心なのは、コストだけに基づいて決定を下すことは決してないということです。初期費用を抑えることはできますが、貧弱な投資で生活しなければならないことは、より恐ろしいことです。