カメラがCNC加工におけるワークセットアップをどう変革するか

CNCの世界では、ワークセットアップが大きく進化してきました。かつてはエッジファインダーやウィグラーがあらゆる機械加工現場で当たり前のように使われていましたが、今や現役の機械技師でそれらを使っている人を見つけるのは困難です。タッチプローブが標準となり、Renishawの電子プローブやHaimerのダイヤルインジケータータイプなどが普及しています。しかし、これらのツールを正しく使いこなすには、依然として高度なスキルが必要です。業界の誰に聞いても、なぜこのような図解が存在するのかを即座に説明できるでしょう。

ワークセットアップのためのプロービング

では、ワークセットアップはこれからどう進化するのでしょうか。DATRONは長年にわたりこの問いに答え続けてきました（下記動画参照）。その始まりは、プローブを独立した工具ではなくZ軸アクセサリとして統合し、3Dプロービング機能を容易にする包括的なプロービングユーティリティをソフトウェアに搭載したことです。マクロを組み合わせることで、初心者でも完全自動化されたソリューションを構築できるようになりました。機能を犠牲にすることなく、誰もがプロービングをより簡単に使えるようにするという目標は、まだ始まったばかりです。

ワークセットアップのためのカメラ

しかしDATRONにとって、ワークセットアップの進化はプロービングで終わりません。ほとんどのCNC工作機械には搭載されていない、もう一つのアクセサリがあります。それはカメラです。CNC工作機械におけるカメラの一般的な用途は、視覚的なエッジファインダーとしての役割です。機械をカメラオフセット位置に移動し、それを「照準器」のように使用します。これは特にグラフィック業界で有用で、ワークの外周にプリントされた十字線を使って素早く位置合わせが可能です。

しかし、このソリューションにはまだ自動化という要素が欠けています。カメラを使用するには、ユーザーがすべての細部に細心の注意を払う必要があります。そこからDATRON Visionが生まれました。MVTec Halconとの協業により、DATRONはCNCプロセスにおける自動化ビジョンシステムの実現に成功しました。

自動化ビジョンが不可欠となる用途はいくつかあります。前述のグラフィック業界のほか、最も普及しているのがエレクトロニクス業界です。基板に統合されたフィデューシャルマークを利用することで、プローブでは触れられない（冗談ではなく）ワークを、ミーリングやリワークのために素早く位置決めできます。2つのフィデューシャルを用いてゼロ点周りのワーク回転角を素早く特定する機能が統合されており、高精度で再現性の高いプロセスを実現します。

カメラとプローブの組み合わせによるワークセットアップ

このツールは大変優れていますが、特定の用途に限られるニッチな製品です。しかし、DATRON AGのR&D部門はさらなる可能性を見出しました。カメラとタッチプローブをDATRON neoフライス盤の標準機能として巧みに統合することで、DATRONはカメラ統合を次のレベルへと押し上げました。ワーク認識のためのカメラ機能と、Nextコントロールのタッチスクリーン上でのスワイプジェスチャーを組み合わせることで、機械技師でない人でも数分で習得できる、簡単でシームレスなワークプロービングを実現しました。

こうして、万人のためのマシンビジョンが実現しました。ワークセットアップはこれからどこへ向かうのか。時間だけが答えを知っていますが、DATRONがこの課題に真摯に取り組んでいることは確かです。