Captain Industries
Smart6 スマートシックス
【NCゲージ オプション】

Captain Industries <br>Smart6 スマートシックス<br>【NCゲージ オプション】

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機上計測における工作機械の誤差を補正する
画期的なシステム

機械軸に起因する6自由度を素早く、賢く補正

※6軸ではない

大型機向けマスタ

大型ワークの計測精度向上

  • 問題点

    ・軸の移動量が増加するため位置決めの誤差が大きくなる
    ・軸の傾きも長さに比例するので傾き誤差も大きくなる

    機上計測の信頼性が低下する

  • 解決策

    ・大型機むけのSMART6を活用し、問題点の誤差を減少させる

    機上計測の信頼性を向上させる

NCゲージによる大型機での機上計測が高精度になります

1,000mm マスタゲージ

NCゲージを高精度化する画期的な補正システム

従来のマスタゲージは340mm、430mm、600mmの3種類でした。
今回、新たに1,000mmのマスタゲージを開発いたしました。
その結果、X-Y-Z軸ストローク1,000mmまでの大型機に対応できるようになりました。

マスタゲージ430mmでの補正例

マスタゲージ概要

X、Y、Z方向への位置決めを容易にできるように回転式マウントを装備

外形寸法

平面図

側面図

「Smart6 スマートシックス」の開発背景

なぜ機械軸の補正が必要なのか?

機内計測用タッチプローブを使った全ての機上計測用ソフトに共通することがあります。
それは、校正プログラムやワーク計測プログラムは全て機械の座標値を参照して動作し、
結果が計算されているということです。
つまり、これらのプログラムは、

「機械座標は常に正しい」

という前提で、測定が成立することになります。

しかし、プローブ校正直後に測定を行ってもワーク計測に誤差が生じる原因の一つとして、
機械そのものの位置決め誤差や軸の直角度があります。
1軸ごとの精度はレーザ干渉計等で出荷前に検査されていますが、XYZの3軸が同時に動くことによる空間精度は、
まだ一部の機械でしか出荷前検査をされていません。

X、Y、Z軸それぞれに固有の位置決め誤差があり、
各軸を完全な直角に組み上げることは技術的に難しく、僅かな角度誤差が残ります。
また、機械据付け直後は良好な状態でも、経年劣化による誤差、歪みが生じることもあります。

ユーザによる軸補正の難しさ

高価な専用測定機を購入し、テーブル上のワークや治具などを取り外して長時間の測定を行えば、
詳細に機械軸の誤差を把握することができます。

しかし、"鉄は豆腐"と言われるように、金属の塊である工作機械は、日々、刻々と変化します。
一旦把握した軸の誤差も時間が経てば傾向が変わってしまうこともあります。

  • 誤差を把握するために都度加工を止め、専用の測定機を機上へセットし、
    長時間の測定を行うことは運用上現実的でしょうか?
  • 普段使わない専用測定機器を機械オペレータが手早く設置して、速やかに測定可能でしょうか?
  • 誤差が判明したとして、その結果からどうやって計測ソフトウェアの補正値として反映させれば良いでしょうか?

外部の専門業者へ測定を委託することも可能ですが、コストや時間がかかります。
工作機械上の日常検査感覚でユーザ自身が補正を行うことには、多くの課題があります。

精度MAX ≠ 生産性MAX

当社が着目したのが、計測プローブとマスタだけを使った簡易補正です。
NCゲージによる機上計測を行っているのであれば機械にプローブと、計測用のソフトウェアが既に用意されています。

Smart6 スマートシックスは、既存のNCゲージの計測システムに、補正パラメータ計算用ソフトウェアとマスタを追加して補正を行うためのシステムですので、機械の位置決め誤差と各軸の直角度に起因するエラーを補正します。
高価な専用測定機器を使用すれば、ピッチング、ヨーイング、ローリング等の補正も可能ですが、
当社のシステムは、下記の3点を重視しています。

  • 測定が容易で誰もが実施可能であること
  • ユーザ自身が必要な頻度で補正パラメータを再計算できること
  • 低コストで継続使用可能であること

素早く補正パラメータ算出を行うことで、加工時間のロス、手間を最小限に抑えます。

特長

Smart6 スマートシックスの導入でNCゲージが大幅パワーアップ!

これまでのNCゲージのプローブ校正、回転軸校正に加え、
Smart6 スマートシックスの導入により、測定軸(X、Y、Z)のエラー補正が可能に!

補正可能な項目

(1) 計測ソフトで補正可能な項目

  • Aプローブ本体の接触時誤差
  • NCの反応遅れ

(2) Smart6 スマートシックスで補正可能な項目

1:AX、Y、Zの位置決め誤差

2:XY、XZ、YZの直交誤差

補正パラメータの取得・ファイル作成

NCゲージで複数ポジションのマスタを測定し、Smart6 スマートシックスにて補正パラメータを自動算出

NCゲージでの複数ポジションのマスタ測定の様子

計測ポイントデータの補正

NCから出力される測定時のポイントデータをSmart6 スマートシックスにて補正

  • パラメータを作成したら、後はSmart6 スマートシックス Connectを起動し、通常通りNCゲージで測定するだけ
  • 補正のON、OFFもボタン一つで切替可能
  • 補正後ポイントデータでNCゲージが寸法演算

シンプルなシステム構成

  • 高額な専用測定機不要
  • NCゲージで、補正パラメータ算出と、ワーク計測の両方が可能
  • 精度の出しにくい大型ワークの計測で効果を発揮

Smart6 スマートシックス アシスト

マスタのボールピッチを計測するプログラムを自動生成
NCゲージの操作時間を大幅に短縮

Smart6 スマートシックス Manager

Smart6 スマートシックス レポート出力

Smart6 スマートシックス Check

仕様

商品種類

Smart6 スマートシックス コンプリート(校正用マスタ込み)

Smart6 スマートシックス ライト(校正用マスタ無し)

Smart6 スマートシックス コンプリート(校正用マスタ込み)

Smart6 スマートシックス コンプリート 要件

計測ソフト NCゲージ(必須)
NC NCゲージ対応のNCのみ可
プローブ 機能には大きく影響しない
NCゲージで使用出来れば問題無し
適用機種 3軸、及び5軸の立型工作機械
使用条件
  • マスタをテーブル上で十分に取り廻せるスペースがあること

    マスタは340mm、460mm、600mmの3種類
    (マスタの納期は2~3か月かかるので注意)
    横型はマスタの治具を固定する方法があれば、可

  • NCゲージの検収、トレーニングが完了していること

    NCゲージが操作できること

Smart6 スマートシックス コンプリート 商品構成

ソフトウェアモジュール構成

モジュール名 用途
Smart6 スマートシックス
manager (マネージャ)
補正パラメータ算出必要なファイルを管理するモジュール
Smart6 スマートシックス
Core (コア)
補正用パラメータ計算を行うコアモジュール
Smart6 スマートシックス
Check (チェック)
補正効果を検証するための補助ツール
Smart6 スマートシックス
Assist (アシスト)
NCGの球測定をスピードアップするサポートツール
Smart6 スマートシックス
Connect (コネクト)
計測データの収集、補正とフィードバックを行うインターフェース

ハードウェア構成

名称 用途
Smart6 スマートシックス
master (マスタ)
校正用マスタ
Smart6 スマートシックス
fixture (フィクスチャ)
Smart6 スマートシックス master 固定治具

Smart6 スマートシックス ライト(校正用マスタ無し)

Smart6 スマートシックス ライト 要件

Smart6 スマートシックス コンプリートに準ずる(要NCゲージ)

用途
  • Smart6 マスタを購入する予算がない場合
  • 既にマスタ購入済みで、2台目以降にSmart6 スマートシックスを導入する場合

Smart6 スマートシックス ライト 商品構成

ソフトウェアモジュール構成

モジュール名 用途
Smart6 スマートシックス
manager (マネージャ)
補正パラメータ算出必要なファイルを管理するモジュール
Smart6 スマートシックス
Core (コア)
補正用パラメータ計算を行うコアモジュール
Smart6 スマートシックス
Check (チェック)
補正効果を検証するための補助ツール
Smart6 スマートシックス
Assist (アシスト)
NCGの球測定をスピードアップするサポートツール
Smart6 スマートシックス
Connect (コネクト)
計測データの収集、補正とフィードバックを行うインターフェース

ハードウェア構成

名称 用途
なし -