Hexagon m&h NCゲージ Ver3.5【アップグレード版】

Hexagon m&h NCゲージ Ver3.5【アップグレード版】

HEXAGON

Hexagon m&h NCゲージ Ver3.5
【アップグレード版】
"現場の声を聴き、使える機上計測を目指しています”

機上計測による自動化 導入サポート受付中!!

機上計測による自動化 導入サポート受付中!!

NCゲージ 便利な使い方(1)穴のピッチ計測

立型マシニングセンタ 2018年導入 自動車部品

導入理由

自動化での作業者による計測のバラッキ誤差の軽減のため。

Before

若手作業者に測定機器の使い方を教えても品質が安定せず記録ミスが頻発。

Before

機上計測による自動化で品質が安定し、記録ミスは完全になくなった。

Before
お客様の声

2か所の穴、ピッチ、高さ計測を完全に自動化でき正確な計測データを管理できるようになりました。また作業者は複数の計測機器の使用方法を習得する必要はなく、NCゲー ジの操作方法を習得するだけとなり、教育が容易になりました。

使えるポイント

"作業者" による「 ばらっき」、「記入ミス」が完全になくなる。

新バージョン「NCゲージ Ver3.5」の開発背景

1.Connectivity(接続性)

サポートソフトウエアを接続できるゲートウエイになりました。
今後リリースしていく以下のソフトウエアを接続して更なる機能UPができます。

  • PC-DMIS NC 2020 CADデータを取り込める三次元測定機のソフトウエア
  • NCギア計測 ギアの特殊曲面を計測できるソフトウエア
  • NC Measure CADデータを取り込み自由曲面の点を測定するソフトウエア
  • ゲージ能力評価 計測結果の信頼性を評価する
  • 6エラー補正 機械の軸の誤差を補正する
  • Q-DAS統計ソフトウエアへの出力

2.Human centric(人にやさしい)

GUIを充実させ、よりビジュアル化を目指しました。

  • CSVレポート出力
  • 機械のシミュレータ機能を付属
  • プローブ校正結果を常に視える化
  • 操作時のクリック回数を半減させた
  • 自動運転モードの設定が不要
  • スクリーンキーボード
  • GUIのスクリーンの色を変更できる

特長

  • 不良品を出さない
    加工後に手動計測、三次元測定機で測定して公差外のワークが判明した場合は手遅れ!
  • 加工形状の傾向を把握できる
  • 追い込み加工ができる
  • 自動心出しで毎回座標を正確にセットできる
  • 工具摩耗補正ができる
  • 工具摩耗の傾向を把握できる
  • レポートで記録が取れる
  • ワーク検知ができる
  • ワーク設置状態が把握できる
  • 再設置誤差が無い
  • 測定の作業者不要
  • ヒューマンエラーが無い

メリット

(1)直観で計測プログラムを作成可能

計測のプログラムを作成することが困難 ― この問題は長年議論されてきましたが、GUIを用いた対話式で容易になってきました。
弊社で共同開発しているNCゲージはGUIを駆使し、ティーチングで計測プログラムを自動生成することができます。
したがって、5軸の複雑な角度でもマクロの知識を必要としないため、直観で計測プログラムを作成できます。
プローブのキャリブレーションは、基準球を161点測定し最小二乗法でエラーマップを構成します。5軸機の場合回転テーブルの軸のずれ、傾き、複合加工機の場合、B軸プローブ先端の3Dベクトルエラーをキャリブレーションします。
その結果、穴の4点以上の多点計測、傾斜面、自由曲面等を含む任意の点を、三次元測定機と同様に計測することができます。

(2)NCゲージVer3.5のオプション

計測の精度に疑念 ― この問題は加工機で機上計測をするため、なかなかクリアにできない課題であると考えています。
弊社では測定したいワークが機上計測できるかどうかを判断するシステムを使用しています。マスターを測定し、ゲージ能力評価(Cg/Cgk)で評価します。
その結果、一定の規準を満たしていれば、計測装置として成り立つという目安を定量的に示すことができます。
また、大型ワークになると機械の空間誤差の要素が計測に影響があります。弊社では限定的ですが、機械の3軸の位置決め誤差と直交誤差を計測結果に自動的に補正するシステムを開発しました。このシステムは、熱膨張係数が極小なマスターを測定し、機械の位置誤差を把握ができます。

機上計測の問題点

機上計測は工作機械の精度が向上してきたことと、ソフトウエアによる補正機能が充実してきたことにより、徐々に増加傾向にあります。 また、ロボットによる自動搬送、自動運転も省力化の一環で進んできているため、機上計測は必須です。 それでも、機上計測はまだまだ浸透しているとは言えません。

その問題点としては、

(1)計測プログラムを作成することが困難
(2)計測の精度に疑念を持たれている

が挙げられます。

これは、ハードウエアであるタッチプローブの開発だけが先行して、実際に使用する顧客へのアプリケーションサービスが十分でないことも、要因の一つではないでしょうか。
弊社では現場目線に立った機上計測を展開しており、特にアプリケーションについて適切なサポートを行っています。
タッチプローブを使った機上計測のシステムのみならず、その計測結果に基づき生産性を向上させることを、お客様にご提案しています。

次にハードウエアのタッチプローブについても考えてみましょう。標準タイプはもちろん、近年では高精度タイプも増加傾向にあります。
しかしながら、簡素化されたキャリブレーションでその機能を十分に発揮できていない場合があります。例えば、+/- X,Y,-Z方向の5方向のみのキャリブレーションが主であり、これでは各軸に平行な2.5次元の形状の測定に限定されます。円を計測する場合、4点以上の多点計測、傾斜面、自由曲面等は計測できません。
もちろんCADモデルを取り込み、計測プログラムを作成するシステムはあります。そのシステムであらゆる機上計測ができますが、機械と制御装置に制限があるため、汎用的に運用するには厳しい場合があるのです。
計測をすることが最終目的ではなく、機上計測を行うことで自動化、コストダウン、品質向上、不良品を出さないことが最終目的です。

機上計測の流れ

NCゲージVer3.5が提案する最適条件

  • 誰でも使える
    マクロ操作なしの対話型、ノギスを扱うような感覚
  • 回転軸の誤差を計測結果に反映→高精度計測
    回転軸、任意の角度誤差ベクトルを計測結果に反映
  • 計測内容を限定しない→三次元測定機と同様な計測
    斜め計測、任意の自由曲面計測、5軸での相関関係等が可能
  • 演算処理→幾何公差、仮想点の構築
    真円度、平面度等の幾何公差、点と点から線を構築等の演算処理
  • フィードバック→計測結果を機械へ
    ワークオフセット、工具摩耗、温度補正

機能

形状計測

幾何公差 構築

TOP画面サンプル

レポートCSVサンプル

斜面 自由曲面の点測定

NCゲージはCADデータを読み込む機能はありません。しかしながら点データのベクトルを認識する機能があります。
点測定機能のパラメータ入力設定において、測定する点の座標位置X-Y-Zを入力し、且つI-J-Kのベクトルを入力することで斜面、自由曲面の点に対して面直に測定することができます。I-J-Kによりベクトルが指定されますので、その方向に適合したプローブのキャリブレーション値が自動的に補正されます。
よって、プログラム上では誤差“A”は0になります。電気的な誤差“B”(プリトラベル量といいタッチしてからタッチ信号を出力するまでに移動する距離)も、キャリブレーション値で補正されますので無視できるレベルになります。

円の多点計測 イメージ

例えばこんな計測がティーチングで可能です!!!

穴の端面中心位置の心出し

製作図上には加工に必要な基準位置が明記されています。複雑な形状になってきますと物理的に測定ができない仮想の位置が基準位置になる場合があります。NCゲージは演算機能がありますので測定ができる位置を測定して、その結果より仮想の位置を演算で求める機能があります。
問題点

問題点

基準にしたい座標 “A“は穴の端面であるため測定が困難です。
その理由は、面取りがあるため穴の内径に接触できません。また面取りが無くともスタイラスのルビー球の赤道位置を穴の端面に接触させることは誤差があるため困難です。