- サブシステムの最大数 - 2;
- 測定範囲 - 20 mm;
- 測定誤差 - 2 µm。
現代の製造では、マイクロメートル精度で変位を測定できることが、生産プロセス全体の安定性を左右する場合が少なくありません。機械の振動、熱膨張、工具摩耗、構造変形、機械アセンブリの動的な動きは、いずれも製品の最終品質に影響します。これらの変化を早期に検出するには、対象物に物理的に接触せず連続動作できる測定システムが必要です。
Riftekは、産業オートメーション、CNC装置、ロボティクス、冶金、鉄道工学、科学用途向けに、変位測定器およびレーザベースの測定システムを開発しています。当社のソリューションは、動きを測定するだけでなく、プロセス制御と自動意思決定のための信頼性の高いデータを提供するよう設計されています。
非接触変位測定の基盤となるレーザ三角測距
高精度の変位測定で最も広く使用されている技術は、レーザ三角測距です。レーザ三角測距式変位センサは、対象表面にレーザスポットを投射し、光学受光部が既知の角度から反射像を観察します。対象物のごくわずかな動きでも検出器上の反射スポット位置が変化するため、システムは極めて高い精度で変位を算出できます。
接触式測定器と異なり、レーザ測定は対象物への機械的負荷をなくし、プローブ摩耗や作業者の影響に起因する誤差を回避します。これは、壊れやすい部品、高速生産プロセス、高温材料、または物理的に接触できない表面を扱う場合に特に重要です。
Riftekのレーザ三角測距センサは、2 mm～2.5 mの測定範囲、最小±1 μmの測定誤差、最大70 kHzのサンプリング周波数に対応しています。RED、BLUE、IRレーザ仕様により、さまざまな材料や表面特性に合わせてセンサを最適化できます。
単純な距離測定を超えて
変位センサは直線的な動きの測定と関連付けられることが多いものの、産業用途では通常、より幅広い機能が求められます。
最新のレーザ三角測距式変位センサは、次の項目を評価する完全な測定システムの一部として使用できます。
- 位置と変位;
- 振動と動的な動き;
- 表面高さ;
- 厚さのばらつき;
- 振れと偏心;
- 平面度とプロファイル偏差;
- 負荷下での機械変形;
- 工具とワークの位置決め。
複数のセンサが同時に動作する場合、変位データを組み合わせることで、単一の測定点ではなく機械システム全体の挙動を再構成できます。このマルチセンサ方式は、高度な産業計測および自動品質管理で広く使用されています。
CNCおよびロボットシステムにおける変位測定
スマートマニュファクチャリングおよびIndustry 4.0技術の発展に伴い、変位測定の役割は大きく拡大しています。
CNCマシニングセンタでは、レーザセンサが工具位置を監視し、ワークのアライメントを検証し、工程間で表面形状を測定し、閉ループのプロセス補正を支援します。最終検査工程まで待つことなく、加工中に寸法偏差を検出して補正できます。
ロボットシステムでは、変位センサが位置決め、ガイダンス、適応型プロセス制御に使用されます。溶接自動化では、プロファイルデータと変位データが正しい工具経路の維持に役立ちます。自動組立ラインでは、重要な作業を開始する前にセンサが部品位置を検証します。
Riftekは個別センサと完全統合システムの両方を開発しているため、変位測定ソリューションを特定の機械構成や産業プロセスに適合させることができます。
自動生産への統合
変位センサの価値は、精度だけでなく、既存の生産インフラに統合できる能力によっても決まります。
Riftekの変位測定機器は、Ethernet、RS-232/485、デジタルI/O、アナログ出力、PLC接続を含む標準的な産業用通信インターフェースに対応しています。測定データはCNCコントローラ、SCADAプラットフォーム、産業用制御システムへ直接送信でき、自動プロセス調整の一部として利用されます。
リアルタイムフィードバックにより、メーカーは製造サイクルを中断することなく、熱ドリフトを補正し、機械の異常挙動を検出し、スクラップを削減し、生産安定性を向上させることができます。
産業用途
レーザ変位測定技術は、非接触の精密測定が必要とされる幅広い業界で使用されています。
精密工学およびCNC加工では、センサが工具とワークの位置を監視します。冶金分野では、接触方式で検査できない高温製品を測定します。自動車および航空宇宙メーカーは、部品検査と自動組立に変位測定を使用しています。鉄道システムでは車輪とレールの形状制御にレーザセンサを利用し、ロボット工学と産業オートメーションでは変位データをインテリジェント制御アルゴリズムに統合しています。
同じ技術は、直径測定機器、プロファイルスキャナ、厚さ測定システム、鉄道検査機器、自動寸法制御ステーションなど、多くのRiftek専用システムの基盤にもなっています。
Riftek変位測定ソリューション
Riftekは、コンパクトな検出素子から、ソフトウェア、取付ソリューション、コントローラ統合を備えた完全な産業用測定システムまで、レーザ変位測定技術を自社で設計・製造しています。
オプトエレクトロニクス計測機器における30年以上の経験と70か国以上での導入実績により、RiftekはCNCマシニングセンタ、ロボット生産セル、冶金プラント、高速自動製造ラインなど、厳しい産業環境で信頼性高く動作するソリューションを開発してきました。
用途が単体のレーザ三角測距式変位センサであっても、変位測定機器の完全統合システムであっても、Riftekは連続的な産業運用と長期的な測定安定性を実現する技術を提供します。