legexシリーズ - mitutoyo

16
ػCatalog No.16012(6) マイクロコード 超高精度CNC三次元測定機 LEGEX シリーズ

Upload: others

Post on 15-Oct-2021

9 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: LEGEXシリーズ - Mitutoyo

座標測定機

Catalog No.16012(6)

マイクロコード超高精度CNC三次元測定機LEGEXシリーズ

Page 2: LEGEXシリーズ - Mitutoyo

1

ミツトヨ80年の技術を結晶化。世界が認めるNo.1精密測定テクノロジー。

Page 3: LEGEXシリーズ - Mitutoyo

2

LEGEX 574

世界No.1※の高精度 E0,MPE=0.28+L/1000 を達成

LEGEX 776

LEGEX 9106

※世界No.1の測定精度は、2014年10月現在当社調べです。

Page 4: LEGEXシリーズ - Mitutoyo

3

FEM 構造解析シミュレーション

*球状黒鉛鋳鉄(ダクタイル鋳鉄)鋳鉄は、炭素・ケイ素・マンガン・リン・硫黄などを含む鉄合金で、特に炭素が黒鉛として析出していることにより、特徴的な性質を示します。ダクタイル鋳鉄は、溶湯にマグネシウム合金を添加させることで、析出させる黒鉛を球状化させたもので、普通鋳鉄に比べて、高い引張強さと比較的大きな靱性を示し、かつよい切削性と良好な耐摩耗性を有しているため、自動車部品など様々な機械部品に利用されています。LEGEXでは、ダクタイル鋳鉄FCD600が採用されており、また0.1mm以上の巣やピンホール(欠陥)のない製法で作られた鋳鉄を使用しています。

高剛性、高減衰性 LEGEX の本体ベースは、球状黒鉛鋳鉄(ダクタイル鋳鉄)*による密閉化構造を採用(特許出願中)。 この構造により、高剛性、高減衰性を実現します。さらに、FEM 構造解析シミュレーションを駆使した徹底的な応力分析により、荷重変動などによる変形を最小限にし極めて良好な幾何学運動精度を保証します。

進化する技術徹底的な誤差要因の分析と排除 その 1

本体ベース設計

Page 5: LEGEXシリーズ - Mitutoyo

4

測定テーブル表面(セラミックコーティング仕様)

ζ=0.028

0.6 0.7Time (s)

m/s2

0.8 0.90.5-0.6

-0.4

-0.2

-0

0.2

0.40.08s

0.6

測定テーブル表面(標準仕様)

Y軸ガイドレールとベースの一体化構造剛性および熱的安定性の更なる向上を図るため、Y軸ガイドレールと本体ベースとを一体化構造にしました。

各軸スライド部分にセラミックス–プラズマ溶射Y軸ガイドレール、X軸ビーム、Z軸スピンドルのスライド部分はセラミックス–プラズマ溶射処理され、エアベアリング摺動に最適な表面が形成されています。また耐錆性・耐食性にも優れています。

高減衰性 超高精度倣い測定の実現LEGEX の本体構造は、移動時の残留振動を素早く減衰させ、振動によるバラツキ幅を大幅に軽減します。また外部振動に対して除振装置の効果をより有効的に働きかけ、除振性能を向上させます。これらにより、倣い測定時の振動を抑え、超高精度倣い測定を実現します。

ベースと一体化したY 軸ガイドレール

測定テーブル

Page 6: LEGEXシリーズ - Mitutoyo

5

駆動軸

X軸ビーム

Z軸スピンドル

エアベアリング

駆動軸

ピッチング・ヨーイング誤差の排除門移動構造のCNC三次元測定機の多くは片側下部に配置された駆動系によってのみ門移動(Y軸移動)を行なうため、移動時にピッチング誤差・ヨーイング誤差が生じてしまいます。駆動系を門中央重心付近に配置する方式もありますが、X軸が左右に動く時に当然重心も移動するため、それらの誤差は排除できません。LEGEXは、「門移動によって誤差が発生するなら、門を動かさなければいい」という逆転の発想で、アッベ誤差を極力抑えるために門固定・テーブル移動構造を採用しました。

門固定・テーブル移動構造

門移動構造

X軸運動とY軸運動の独立門移動構造の場合、例えば X軸が移動するとY軸ガイド(エアベアリング)に荷重変動が起こり、測定空間に幾何学的変形が発生してしまいます。LEGEXは特にX軸とY軸が完全に独立した構造になっており、X軸の移動がY軸ガイドに与える影響は全くありません。よって、それぞれの軸の精度追求が行ないやすく、高精度を長期にわたって維持することができます。

完全重心駆動各軸の駆動系は、各移動部の重心に配置されており、駆動軸回りの慣性モーメントが抑えられ加減速時の構造体変形がほとんどありません。また、例えばX軸案内にはX軸ビーム全面にミツトヨ独自の高剛性エアベアリングを配置したオリジナル構造を採用し、高速・高加減速駆動を可能にしました。

門 移 動 形 三 次 元 測 定 機 に お け る X 軸移動による荷重変動例

進化する技術徹底的な誤差要因の分析と排除 その 2

高い運動精度

門ブリッジ

固定・テーブル移動構造

Page 7: LEGEXシリーズ - Mitutoyo

6

外部振動対策設置場所の床振動は、測定値にバラツキとなって影響します。LEGEXは、専用の高機能オートレベリング空気圧式除振装置を標準装備しています。測定テーブルの移動や測定物による荷重変動をセンサでキャッチし、すばやく本体を水平復帰させることが可能です。

フローティング機構付ボールスクリュー構造図

オートレベリング空気圧式除振台

内部振動対策駆動は、ボールスクリュ+DCサーボモータによって行なわれます。ボールスクリュ軸回りのコニカル運動や軸に垂直な面における振れを吸収するため、ナット部にフローティング機構を有する特殊ボールスクリュを採用しています。これによって、ボールスクリュの振れが運動精度に影響することなく、高速駆動を可能にしました。また、従来比の5分の1に振動を抑えたミツトヨ独自の高剛性低振動エアベアリングや、各軸案内レールに特殊な振動減衰機構を装備するなど、様々な内部振動対策が施されています。

サーボモータ

フローティング機構

ナット

ボールスクリュ

ガイドブロック

パルスジェネレータ

除振台配置

振動対策

Page 8: LEGEXシリーズ - Mitutoyo

7

<汎用スケール・通常固定>

0

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000位置 (mm)

誤差

(mm

)

15∞C20∞C-120∞C-220∞C-325∞C30∞C

<ゼロガラス・特殊固定>

0

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500位置 (mm)

誤差

(mm

)

15∞C20∞C

25∞C20∞C

18~22℃の温度範囲で精度を保証従来の超高精度三次元測定機では、レベルの高い恒温室クラスの設置環境が必要でした。しかし、LEGEX では、FEM 構造解析によって熱的対称構造を実現し、その結果、温度変化による測定空間のひずみを抑え、サブミクロンの測定精度でありながら20±2℃という幅広い温度環境下での測定を可能にしています。また、測定物の温度をリアルタイムに測定し、20℃時の寸法に換算した結果を出力することができます。

線膨張係数 “≒ゼロ” の高精度ガラススケールLEGEX には、新開発の線膨張係数 0.01×10-6/℃というほとんど熱膨張しない超高精度結晶化ガラススケールと、同じく新開発の最小分解能 1/100 µmの高性能反射形リニヤエンコーダの組合せによる、超高精度測長ユニットが搭載されています。また、このスケールは独自の固定方式によって、取付面との熱膨張率の違いによって生じるヒステリシス誤差を最小限に抑えています。

自社開発の制御装置を一新。新アルゴリズムの適用による高度な制御技術を適用しました。また新開発の高分解能リニアエンコーダを搭載し、さらなる高精度化を実現しました。

進化する技術徹底的な誤差要因の分析と排除 その 3

従来スケールと結晶化ガラススケールのヒステリシス比較

超高精度測長ユニット

最新の制御技術の採用

温度補正機能

超高精度結晶化ガラススケール

Page 9: LEGEXシリーズ - Mitutoyo

8

超高精度三次元測定機 LEGEX の校正には、専用の基準器が必要となります。 ゼロセラブロックは、熱膨張が極めて小さく(0±0.02×10-6/K(20℃))、軽量な特殊セラミックスを採用した次世代のゲージブロックです。このゼロセラブロックを使用することにより、周囲温度の変動による校正誤差を極力防ぐことができます。基準器として使用されるすべてのゲージブロックは、ミツトヨの認定校正ラボ(JCSS No. 0030)において最小表示 0.00001mm の干渉計によって測定されます。

LEGEX に供給されるエアの温度変動が大きいと精度に影響を与えます。LEGEX 用特殊エアサーバーは、エアクリーニング・ドライ機能に加え、エア温度を20℃±0.1℃に保つ機能を標準装備しています。このエアは、スキャニングプローグMPP310Q(オプション)にも供給され、安定したスキャニングが可能となります。

ゼロセラブロック(低膨張セラミックスゲージブロック)

常に一定温度のエアを供給するエアサーバー

(オプション)

(オプション)

Page 10: LEGEXシリーズ - Mitutoyo

9

お客様には、用途に応じた最適なプログラムを3セットの中から選択いただけます。

ソフトウエアパッケージ MCOSMOS 3MCOSMOS 2MCOSMOS 1

CAT1000PCADデータを利用することにより、測定プログラムを作成するオン・オフラインティーチングプログラムです。実際の測定物がなくてもプログラミング可能なので、測定物の完成前に測定プログラムを作成することができ、全体のリードタイム短縮に貢献します。

CAT1000S自由曲面の評価プログラムです。自由曲面の設計値データ(CADデータ)に対する比較照合検査が可能です。

SCANPAKSCANPAKは GEOPAKで測定した曲線データを各種評価するプログラムです。輪郭の照合、ベストフィット照合、輪郭のグラフィックの表示等が可能です。

PART MANAGERPART MANAGERはパーツの管理、各種プログラムの起動、ユーザー権限の管理等を行う基本となるプログラムです。

GEOPAK三次元寸法測定を行う汎用測定プログラムです。測定、評価、レポート、測定プログラム生成といった、汎用測定に必要な機能が準備されています。

MCOSMOS システム構成

CNC

Manual

測定ニーズに応じた3つのプログラムセット

Page 11: LEGEXシリーズ - Mitutoyo

10

ブレードのAir foi l形状を評価する「MAFIS Express」、歯車測定の「GEARPAK」、NCデータからCADモデルを生成する「NC Auto measure」、旧データ処理のプログラムを実行する「RepeatPak2700」、統計処理プログラム「MeasurLink」など、お客様のニーズにあったさまざまなオプションソフトウエアをラインナップしています。

オプションソフトウエア

三次元測定機による円測定の例

三次元測定機の不確かさ要因の実験による定量化

*M-VCMM はPTB(ドイツ国立物理工学研究所)によって開発されたVirtual CMMの技術を使用しております。* ISO15530シリーズのパート4(ISO/TS 15530-4(2008))において、コンピュータシミュレーションによる測定タスク固有の不確かさ推定の検証

方法が決められています。Virtual CMMはこの規格に準拠しています。

三次元測定機の測定の不確かさを生じさせる主な要因

測定の不確かさ推定は、不確かさを生じる要因をひとつひとつ定量化し、それらが測定結果に伝搬する過程を明らかにする必要があります。三次元測定機は、測定点の配置やデータムの定義など測定物をどのように測定するか(測定タスク、または測定戦略)を、パートプログラムによって図面指示や測定者の意思により自由に設定することができます。しかし、このことは不確かさ要因の結果への伝搬の過程を明らかにすることを難しくします。円測定の例を見ても、たった1点測定点の数や配置が違うだけで伝搬の過程が異なり、不確かさ計算をやり直すことにつながります。また三次元測定機は考慮すべき不確かさの要因が多く、それらの相互の影響も複雑です。このようなことから、三次元測定機は、測定の不確かさ推定の一般的な方法を示すことが現実的ではありません。

M-VCMMはこのように複雑な三次元測定機の測定の不確かさを推定するためのソフトウェアです。M-VCMMは、実機の特性に基づく三次元測定機をコンピュータ上に再現し、仮想的に測定(シミュレーション測定)を行います。仮想的な測定は測定者が作成したパートプログラムに従って行われます。実機の特性は、測定機本体の幾何的な特性、プロービング特性、温度環境などを実験値から見積もりそれを適用します。このM-VCMMを用いることによって、三次元測定機の測定の不確かさを簡便に見積もることができるようになります。

M-VCMM(三次元測定機の不確かさ算出ソフトウエア)

その他各種オプションソフトウエア

Page 12: LEGEXシリーズ - Mitutoyo

11

MPP-310Qは、スキャニング測定をV2≦0.3 µm*で行える他、超高精度ポイント測定(σ≦0.1 µm)や、求心ポイント測定によるデータ収集も可能なCNC三次元測定機用の多機能プロ ーブです。*V2(VDI2617)フィルタ処理使用時標準測定子使用、20℃、基準変 0.25mm、 測定速度 3mm/sec、ø45リングゲージ使用

方向性のないスキャニングを実現MPP-310Qの内部にはX、Y、Z各軸方向に最小表示量0.01 µmの超高精度スケールが組込まれており、スタイラスの変位量を読みとります。各軸のスライド部分にはエアベアリングを採用し、方向性の極めて小さなプロービングを実現しています。

低測定力MPP-310Qは測定力を最小 0.03Nに設定することができ、樹脂などの弾性体でも傷つけることなく測定することができます。

高速スキャニング既知形状スキャニングでは、最大120mm/sでの高速スキャニングが可能です。例えば ø100mmの内径を1000点測定する場合でも数秒で測定が完了します。必要とする測定精度に応じて、スキャニング速度を変え、より効率的に測定をすすめることができます。

ポイント測定

プローブ/その他オプション

高速倣い測定

測定範囲 ±1mm分解能 0.01µmスプリングレート 0.2N/mm

仕様

MPP-310Q(超高精度スキャニングプローブ)

Page 13: LEGEXシリーズ - Mitutoyo

12

SP80ロングスタイライス対応

高精度スキャニングプローブ

TP7M高精度

タッチトリガープローブ

SP25M小型・高精度

スキャニングプローブ QVPクイックビジョンプローブ

SurfaceMeasure403/606/610/1010非接触ラインレーザプローブ

PH10MQ

LEGEX 500/700/900 LEGEX 500/700/900

SurfaceMeasure606T非接触ラインレーザプローブ

SurfaceMeasure201FS非接触レーザプローブ

SP80 スキャニングプローブ(最大スキャニング速度 120mm/s)

QVP SurfaceMeasure606T

回転体系の測定物(歯車、円筒カム、インペラ等)を効率的に測定します。MPP-310Qによる回転同期倣い測定にも対応しています。

最小表示 0.0001度(0.36秒)

精度割り出し精度 ±0.9″回転中心振れ 1µmテーブル 振れ 2µm

測定物最大質量 水平姿勢 100kg

テーブル 直径 ø320mm高さ 150mm

仕様

プローブ

MRT320(ロータリーテーブル)

Page 14: LEGEXシリーズ - Mitutoyo

13

AB600 600

600 800

700

FE

C

D

760

1000 600

1000

G 50

本 体

エアホース

正面

信号ライン

単位:mm

データ処理装置

支持足

コントローラ

仕 様

符 号 A B C D E F G

LEGEX 574 4236mm 1586mm 4140mm 2540mm 368mm 1390mm 890mm

LEGEX 774 4506mm 1856mm 4196mm 2596mm 378mm 1410mm 1100mm

LEGEX 776 4506mm 1856mm 4196mm 2596mm 378mm 1410mm 1100mm

LEGEX 9106 4706mm 2056mm 4800mm 3200mm 420mm 1795mm 1325mm

符 号 高さ(H) 幅(W) 奥行き(D) A B CLEGEX 574 2630mm 1470mm 2400mm 900mm 600mm 1311mmLEGEX 774 2630mm 1670mm 2400mm 1100mm 600mm 1311mmLEGEX 776 2930mm 1670mm 2400mm 1100mm 600mm 1461mmLEGEX 9106 3050mm 1870mm 3030mm 1300mm 720mm 1461mm

LEGEX 500/700/900

外観寸法図

設置平面図(参考)

CB

A(W) (D)

(H)

Page 15: LEGEXシリーズ - Mitutoyo

14

仕 様

LEGEX12128のご紹介

符号項目 LEGEX 574 LEGEX 774 LEGEX 776 LEGEX 9106

測定範囲X 軸 500mm 700mm 900mmY 軸 700mm 1000mmZ 軸 450mm 600mm

測長ユニット 超高性能リニアエンコーダ最大駆動速度 200mm/s最大駆動加速度 980mm/s2

最小表示量 0.00001mm案内方式 エアベアリング

測定テーブル材質 鋳鉄※

大きさ 550×750mm 750×750mm 950×1050mmネジ穴寸法 M8×1.25mm(測定物固定用)

測定物最大高さ 695mm 860mm最大積載質量 250kg 500kg 800kg

機械の質量(除振台、コントローラ含む/ワーク含まず) 3500kg 5000kg 5100kg 6500kg

空気使用条件使用空気圧 0.5MPa空気消費量 (標準状態において) 120L/min (空気源としては160L/min以上)

主な仕様 符号

項目 LEGEX12128

測定範囲X 軸 1200mmY 軸 1200mmZ 軸 800mm

最小表示量 0.00001mm案内方式 エアベアリング長さ測定誤差 (使用プローブ MPP310Q)E0,MPE

(0.6+1.5L/1000)µm

測定物最大高さ 1056 mm最大積載質量 1000 kg

機械の質量(除振台、コントローラ含む/ワーク含まず) 10500kg

※セラミックコーティング仕様もご用意しております。

●LEGEXシリーズ 本体精度

使用プローブ長さ測定誤差

MPP310Q (ø4×18)

MPP310QE0,MPE =(0.28+L/1000)µm(温度環境1)E0,MPE =(0.3+L/1000)µm(温度環境2)

※L=任意測定長(単位: mm)※温度環境1および2については右の表をご参照ください。

●LEGEXシリーズ 設置温度環境温度環境1 温度環境2

温度範囲 19~21℃ 18~22℃温度変化 0.5℃/h温度分布 1.0℃/m

お願い:本カタログに掲載されているCNC三次元測定機には、想定外の振動が加えられた場合や、移動が行われた場合に本機の操作を禁止する本体起動システム(移設検知システム)が組込まれています。

ご購入後、本機を移動される場合は、お手数ですが必ず本機を移動される前に、弊社営業所*までご連絡をお願い致します。 *仙台営業所(022)231-6881 宇都宮営業所(028)660-6240 伊勢崎営業所(0270)21-5471 川崎営業所(044)813-1611 厚木営業所(046)226-1020 諏訪営業所(0266)53-6414

浜松営業所(053)464-1451 安城営業所(0566)98-7070 名古屋営業所(052)741-0382 金沢営業所(076)222-1160 大阪営業所(06)6613-8801 京滋営業所(077)569-4171岡山営業所(086)242-5625 広島営業所(082)427-1161 福岡営業所(092)411-2911

※L=任意測定長(単位: mm)※この製品は特注品対応となります。

Page 16: LEGEXシリーズ - Mitutoyo

座標測定機

精密センサ

画像測定機

試験・計測機器

形状測定機

スケールユニット

光学機器

測定工具、測定基準器、計測システム

http://www.mitutoyo.co.jp/corporate/network/domestic/list.html#sale

最寄りの営業所をご確認いただけます。

川崎市高津区坂戸1-20-1 〒213-8533 http://www.mitutoyo.co.jp

078 1805(6)A-(PA)HS131

●仕様、価格、デザイン(外観)ならびにサービス内容などは、予告なしに変更することがあります。あらかじめご了承ください。●本カタログに掲載されている価格、仕様は2018年5月現在のものです。

弊社商品は外国為替及び外国貿易法に基づき、日本政府の輸出許可の取得を必要とする場合があります。製品の輸出や技術情報を非居住者に提供する場合は最寄りの営業所へご相談ください。

お求めは当店で—

仙台営業所 仙台市若林区卸町東1-7-30 〒984-0002 電話(022)231-6881 ファクス(022)231-6884 郡山駐在所 電話(024)931-4331宇都宮営業所 宇都宮市平松本町796-1 〒321-0932 電話(028)660-6240 ファクス(028)660-6248 つくば駐在所 電話(029)839-9139伊勢崎営業所 伊勢崎市宮子町3463-13 〒372-0801 電話(0270)21-5471 ファクス(0270)21-5613 さいたま駐在所 電話(048)667-1431 新潟駐在所 電話(025)281-4360川崎営業所 川崎市高津区坂戸1-20-1 〒213-8533 電話(044)813-1611 ファクス(044)813-1610 東京駐在所 電話(03)3452-0481厚木営業所 厚木市岡田1-7-1 ヴェルドミールSUZUKI 105 〒243-0021 電話(046)226-1020 ファクス(046)229-5450 八王子駐在所 電話(046)620-5380 富士駐在所 電話(0545)55-1677諏訪営業所 諏訪市中洲582-2 〒392-0015 電話(0266)53-6414 ファクス(0266)58-1830 上田駐在所 電話(0268)26-4531浜松営業所 浜松市東区和田町587-1 〒435-0016 電話(053)464-1451 ファクス(053)464-1683安城営業所 安城市住吉町5-19-5 〒446-0072 電話(0566)98-7070 ファクス(0566)98-6761名古屋営業所 名古屋市昭和区鶴舞4-14-26 〒466-0064 電話(052)741-0382 ファクス(052)733-0921金沢営業所 金沢市桜田町1-26 ドマーニ桜田 〒920-0057 電話(076)222-1160 ファクス(076)222-1161大阪営業所 大阪市住之江区南港北1-4-34 〒559-0034 電話(06)6613-8801 ファクス(06)6613-8817 神戸駐在所 電話(078)924-4560京滋営業所 草津市大路2-13-27 辻第3ビル1F 〒525-0032 電話(077)569-4171 ファクス(077)569-4172岡山営業所 岡山市北区田中134-107 〒700-0951 電話(086)242-5625 ファクス(086)242-5653広島営業所 東広島市八本松東2-15-20 〒739-0142 電話(082)427-1161 ファクス(082)427-1163福岡営業所 福岡市博多区博多駅南4-16-37 〒812-0016 電話(092)411-2911 ファクス(092)473-1470センシング営業部 川崎市高津区坂戸1-20-1 〒213-8533 電話(044)813-8236 ファクス(044)822-8140

M3 Solution Center…商品の実演を通して最新の計測技術をご提案しています。事前に弊社営業所にご連絡ください。UTSUNOMIYA 宇都宮市下栗町 2200 〒321-0923 電話 (028) 660-6240 ファクス (028) 660-6248TOKYO 川崎市高津区坂戸 1-20-1 〒213-8533 電話 (044) 813-1611 ファクス (044) 813-1610SUWA 諏訪市中洲 582-2 〒392-0015 電話 (0266) 53-6414 ファクス (0266) 58-1830ANJO 安城市住吉町 5-19-5 〒446-0072 電話 (0566) 98-7070 ファクス (0566) 98-6761OSAKA 大阪市住之江区南港北 1-4-34 〒559-0034 電話 (06) 6613-8801 ファクス (06) 6613-8817HIROSHIMA 呉市広古新開 6-8-20 〒737-0112 電話 (082) 427-1161 ファクス (082) 427-1163FUKUOKA 福岡市博多区博多駅南 4-16-37 〒812-0016 電話 (092) 411-2911 ファクス (092) 473-1470

計測技術者養成機関…各種のコースが開催されています。 詳細は弊社営業所にご連絡ください。ミツトヨ計測学院 川崎市高津区坂戸1-20-1 〒213-8533 電話 (044) 822-4124 ファクス (044) 822-4000

カスタマーサポートセンタ…商品に関しての各種のお問合せ、ご相談をお受けしています。 電話 (050) 3786-3214 ファクス (044) 813-1691