レーザーレーダーとレーザー拡張CMMの選択：専門家のガイダンス

巨大な三次元測定機（CMM）を検査に使用していますか？

Tech Briefsの読者が業界専門家に、レーザーレーダーに切り替えるべきか、それとも「CMM」にレーザーを追加すべきかを質問しました。

CMMは、コンポーネントが要求公差と仕様通りに製造されているかを確認するための、メーカーの選択肢の1つです。

生産ラインでは、主にオフラインとオンラインの2つの計測オプションがあります。

オフライン計測ツール

オフラインCMMは、アーム、トラッカー、手動計測器を使用して、アンダーボディコンポーネントやクロージャーなどの部品を検査します。

ミシガン州ブライトンのレーザーレーダーメーカーNikon Metrologyの製品マネージャーPaul Lightowler氏は、座標測定機は価値があるが、オフサイト配置ゆえの欠点もあると考えています。

「それらは良いゴールドスタンダードを提供します」とPaul Lightowler氏はTech Briefsウェビナー「自動車BiWにおける品質コストの削減」で聴衆に語りました。

しかし、部品を生産ラインから外し、CMMルームに持ち込まなければなりません。エリアが不良品で過負荷になり、潜在的なボトルネックを生む可能性があります。

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「大量のCMMを用意するか、非常に長いシフトを組む必要があります」とLightowler氏は聴衆に語りました。「生産ラインで問題が発生したら、他のすべてを止めて、測定をCMMルームに移し、意思決定をし、実際に何が起きているかのフィードバックを得なければなりません。」

別のインライン計測オプションは、追加の部屋を必要とせず、計測を生産ラインに統合し、部品が製造される過程で測定します。

高解像度固定センサーには、仕様を測定する高速な「ゴー/ノーゴー」方式があります。

しかし、よく知られたセンサーオプションにも欠点があるとLightowler氏は言います。インラインセンサーは「相対的」システムであり、生産ライン上のその位置の文脈でしか情報を提供しません。

つまり、インライン計測は特定のフィーチャーがどこにあるかを教えてくれますが、そのフィーチャーが別のフィーチャーに対してどこにあるかを検出することはできません。

「そのフィーチャーが車体のXYZ座標でどこにあるかを教えてくれません」とLightowler氏は言います。「最後に作ったときから動いたかどうかしかわかりません。」

インラインとオフラインの両方のアイデアを組み合わせた代替オプション：レーザーレーダー。

レーザーレーダーは、長距離光学プローブ（レーザービーム）を使用して工場床で測定を行います。ツールの非接触測定は、ベアボディパネルや塗装面など、さまざまな表面で実行されます。

レーダーは標準的な6軸ロボットアームに設置できます。ロボットが自動的にレーザーレーダーを位置決めし、視線から隠れた領域を検査できるようにします。レーザーレーダーは自動的にアライメントポイントとフィーチャー（穴、スロット、ピン、スタッドなど）を測定します。

上記画像のような2台のレーザーレーダーで、BIW車両の700フィーチャーを1時間未満で測定できるとNikon Metrologyは述べています。

しかし、一部のメーカーは既存の機械にレーザースキャナーを搭載しています。そのオプションでも十分機能するのでしょうか？

ある出席者がLightowler氏に以下の質問をしました：

「CMMは測定が遅いと述べましたが、レーザースキャニングへの一般的な移行があり、同じハードウェアでデータ収集速度が向上します。それはレーザーレーダーソリューションの利点を減らしませんか？」

Lightowler氏の回答を以下でお読みください。

Paul Lightowler: ある程度はイエス。ある程度はノー。

従来のCMMを考えると、タッチプロービングシステムです。タッチプロービングシステムは比較的遅いです。プローブをフィーチャーに移動させ、ポイントを取り、また移動させ、もう1ポイント取る——各フィーチャーの測定に非常に長い時間がかかります。

ここでレーザーラインスキャナーの開発が役立ちます。長年存在していますが、自動車分野では多くの企業が望んだほど成功していません、と言えるかもしれません。導入され、測定速度を大幅に向上させることはできます。

私たちの経験では、通常レーザースキャナーは測定時間を半分にできる、つまり速度を2倍にできます。これは測定速度を上げ、測定時間を減らす1つの方法です。

しかしレーザーレーダーはCMMの6倍速く測定できます。したがって、スキャナー付きCMMよりも潜在的に3倍速いです。

新しいCMMへの投資をしたくないなら、スキャナーはCMMをアップグレードする良い方法です。しかしCMMを交換する必要があるなら、「欠点を持つもう1台のCMMに置き換えるか、さらに高速なレーザーレーダーシステムのような新しいものを見るか」を問う必要があります。

CMMを使用していますか？インラインセンサー？レーザーレーダーを使いますか？以下に質問とコメントをお送りください。

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