インテリジェント製造と品質管理の進歩に伴い、精密寸法測定は現代の工業生産においてますます重要な役割を果たしています。PCB、銅張積層板、板ガラス、LCDモジュール、打ち抜き加工、絶縁材料などの分野では、寸法、公差、平坦度においてミクロンレベルの精度に対する需要が急速に高まっています。
従来の手動工具や基本的なビデオ測定システムは、高精度と効率という二つの要件を満たすことが難しい場合が多くあります。これに対し、このガントリー型大移動量全自動ビデオ測定機は、高度な構造設計、高精度なモーションシステム、インテリジェントな画像処理、そして柔軟なソフトウェア機能により、非接触測定ソリューションとして優れた選択肢となっています。
1. ガントリー構造：高精度測定を安定的にサポート
このシリーズのビデオ測定機は、対称的な機構、バランスの取れた重心、そして優れた構造剛性を実現するガントリー（ブリッジ型）構造を採用しています。片持ち支持や片側支持構造とは異なり、ガントリー構造は大きな移動量でも変形せず、測定範囲全体にわたって安定性と再現性を維持します。
この設計は、長期的な構造的安定性と機械的対称性が長期にわたる一貫した精度の維持に重要となる、座標測定機 (CMM) やレーザー測定プラットフォームなどのハイエンド計測システムで広く使用されています。
2. エアベアリングと完全エアフローティングガイドウェイシステム：非接触、高感度モーション
プリロードされたエアベアリングと完全なエアフローティングガイドウェイシステムを備えたこのマシンは、微細孔ノズルを使用して圧縮空気を放出し、ガイドウェイの上にステージを浮かせる薄い空気膜を形成し、真の非接触直線運動を可能にします。
従来の機械式リニアガイドと比較して、エアフローティングシステムには大きな利点があります。
機械的な摩耗がゼロなので、長期にわたる精度を保証します。
バックラッシュや戻り誤差がなく、非常にスムーズで正確な動きを実現します。
高速加速とスムーズなスタート/ストップで、広い表面のスキャンや頻繁な移動に最適です。
例えば、板ガラス業界では、エッジの輪郭、穴、厚さを迅速かつ連続的に測定する必要があります。従来のシステムでは、高速測定時に振動や位置誤差が発生する場合がありますが、このエアフローティング設計は振動のない安定した動作を実現し、鮮明な画像と正確なデータ取得を保証します。
3. デュアルループサーボシステム：正確なモーションコントロール
X軸、Y軸、Z軸はすべて高精度サーボモーターで駆動され、位置ループと速度ループの2つの閉ループ制御システムを組み合わせています。エンコーダとリニアスケールを介したリアルタイムフィードバックにより、動作誤差を瞬時に補正し、正確で再現性の高い動作を実現します。
航空宇宙分野や半導体分野で広く使用されているこの高度な制御システムは、位置決め精度と応答速度を大幅に向上させます。例えば、金型測定では、曲線や不規則な輪郭を追従するために、高い動的応答性と再現性が求められます。従来のステッピングモーターシステムではオーバーシュートや偏差が生じる可能性がありますが、デュアルループサーボ制御はこうした要求を容易に処理します。
4. インテリジェントビジョンシステム：オートフォーカス + オートズーム + 倍率調整不要
Z軸には自動フォーカスモジュールが搭載されており、サンプルの表面反射率や高さの変化に基づいて焦点を動的に調整します。自動ズームレンズと組み合わせることで、システムは倍率をシームレスに切り替えることができ、内蔵の倍率補正アルゴリズムにより、ズーム後の手動キャリブレーションは不要です。
これは、システムがガラス層、接着層、バックライト構造の間を迅速かつ正確に移行する必要がある LCD モジュールなどの多層コンポーネントを測定する場合に特に役立ちます。
5. オプションの接触プローブ：拡張された3D測定機能
より複雑な用途向けには、このマシンに RENISHAW 接触プローブ システム (英国製) を装備することができ、高さ、深さ、平坦度の評価を含む 3D 座標測定を可能にする ∅1 mm および ∅2 mm プローブが付属しています。
非接触型ビデオ システムを補完し、特に次の用途に適しています。
機械部品の段差高さ測定。
精密金型の溝深さ測定。
複数材料アセンブリの平坦性検出。
たとえば、銅張積層板 (CCL) の製造では、接触プローブを使用することで、銅の分布の不均一性によって生じる局所的な厚さの違いを迅速に識別し、正確な平坦度のマッピングと分析を行うことができます。
6. ソフトウェアプラットフォーム：自動測定プロセスを完全に制御
内蔵の QuickMeasuring ソフトウェアは、画像のキャプチャや自動エッジ検出から幾何学的計算、CAD ファイルの比較、レポート生成まで、検査ワークフロー全体を管理する強力で直感的なインターフェイスを提供します。
主な機能は次のとおりです。
自動輪郭マッチングのための DXF ファイルのインポート。
さまざまな材質や照明条件に適応するエッジ認識。
高スループット測定のためのバッチプログラミングと実行。
統計的プロセス制御とトレーサビリティのための SPC 分析が組み込まれています。
これにより、最新のデジタル品質システムやスマート製造ラインに最適なツールとなります。
7. 代表的な用途
業界アプリケーション例
PCBおよび電子部品のパッド位置、スルーホール寸法、トラック間隔
LCDモジュール外形寸法、穴位置、アライメント精度
フラットガラスフレームのサイズ、エッジ面取り角度
絶縁部品スロット寸法、位置合わせ穴、カットアウト検査
ダイ＆スタンピング ダイカット部品のプロファイル曲線、対称性、平坦度
8. 結論: 高効率産業計測のための信頼できるツール
ビデオ測定の進化は、基本的な 2D 検査から高度な 3D 寸法評価へ、そして半自動ワークフローから完全に自動化されたスマート測定システムへと移行しています。
このガントリータイプの全自動ビデオ測定機は、比類のない安定性、インテリジェントな制御、モジュール設計、3D 互換性を備えており、今日の製造環境に対応する包括的で信頼性が高く、非常に効率的な計測ソリューションとなっています。
自動化と精度がますます重視される世界において、高性能ビデオ測定テクノロジーへの投資は、品質、効率、そして長期的な競争力への投資となります。
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