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超高精度CNC三次元測定機

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座標測定機
超高精度 CNC 三次元測定機
Catalog No.16012
さらなる進化を遂げた究極のマザーマシン
世界最高クラスの精度を誇る CNC 三次元測定機
最大駆動速度: 200mm/s
超高精度:MPE E = (0.35+L/1000)µm*
*LEGEX12128: (0.6+1.5L/1000)µm
幅広い温度環境に対応:18 ~ 22° C
低測定力測定: 0.03N*
* スキャニングプローブ MPP-310Q 使用時
XYZ 測定範囲
774: 710x710x455mm
776: 710x710x610mm
XYZ 測定範囲
574: 510x710x455mm
1
「
「LEGEX」シリーズ
高速スキャニング: 120mm/s*
* MPP-310Q or SP80 使用時
XYZ 測定範囲
12128: 1210x1210x805mm
XYZ 測定範囲
9106: 910x1010x610mm
2
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
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。
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)
通常、鋳鉄(ダクタイル鋳鉄)は、炭素、珪素、マンガン、りん、
硫黄などを含む鉄合金で、炭素はフェライトまたはパ-ライト生
地の中に片状に析出しているのに対し、ダクタイル鋳鉄は、溶湯
にマグネシウムなどを添加して析出する炭素を球状化させたもの
で、0.1mm 以上の巣やピンホール(欠陥)
のない理想的な鋳鉄です。
スチール材に近い強度を持ち、さらに延
性、靭性、耐摩耗性などにも優れている
ことから、自動車部品など様々な機械部
品に利用されています。
LEGEX にはダクタイル鋳鉄:FCD600 が採
用されています。
3
Y 軸ガイドレールとベースの一体化構造
ベースと一体化した
Y 軸ガイドレール
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(特許出願中)
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。
0.6
0.08s
0.4
ζ=0.028
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。
m/s2
0.2
-0
-0.2
-0.4
-0.6
高減衰性 超高精度倣い測定の実現
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
Time (s)
測定テーブル
測定テーブル表(キサゲ仕上げ)
セラミックコーティング(オプション)された測定テーブル表
4
進化する技術
徹底的な誤差要因の分析と排除
その 2
門固定・テーブル移動構造
門移動構造
ブリッジ
門固定・テーブル移動構造
門移動形三次元測定機における
ピッチング・ヨーイング誤差の排除
X 軸移動による荷重変動例
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。
高い運動精度
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。
Z 軸スピンドル
駆動軸
エアベアリング
駆動軸
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。
X 軸ビーム
5
振動対策
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。
除振台配置
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。
オートレベリング空気圧式除振台
ボールスクリュ
パルスジェネレータ
サーボモータ
フローティング機構
ガイドブロック
ナット
6
フローティング機構付ボールスクリュー構造図
進化する技術
徹底的な誤差要因の分析と排除
超高精度測長ユニット
線膨張係数 ≒ゼロ の高精度
ガラススケール
その 3
温度補正機能
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。
-6
LEGEX には、新開発の線膨張係数 0.01 × 10 / ℃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 m 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。
20∞C
25∞C
15∞C
20∞C
誤差 (mm)
0
<ゼロガラス・特殊固定>
超高精度結晶化
ガラススケール
0
50
100 150 200 250 300 350 400 450 500
位置 (mm)
15∞C
20∞C-1
20∞C-2
20∞C-3
25∞C
30∞C
誤差 (mm)
0
<汎用スケール・通常固定>
0
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
位置 (mm)
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
7
結晶化ガラス基準器
(オプション)
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。 真の基準器は、結晶化ガラス(熱
膨張係数:0.08 × 10 - 6)を材質とした専用校正基準器
です。
この基準器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。
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)
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。
8
プログラム
MCOSMOS
–Mitutoyo Controlled Open System for
Modular Operation Support –
高機能汎用測定プログラムを中核に、輪郭形状測定、自由
曲面評価、オフラインティーチング、CAD とのリンクなど、
さまざまなニーズに対応しあらゆるワークの計測を強力に
バックアップする、それが「MCOSMOS」です。
9
MCOSMOS システム構成
測定ニーズに応じた3つのプログラムセット
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
1
MCOSMOS
2
MCOSMOS
3
PART MANAGER
PART 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。
CAT1000P
CAD 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。
SCANPAK
SCANPAK 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。
その他各種オプションソフトウエア 「MAFIS」、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
ブレードのAirfoil形状を評価する
「MeasurLink」など、お客様のニーズにあったさまざま
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
なオプションソフトウエアをラインナップしています。
10
プローブ/その他オプション
MPP-310Q
(超高精度スキャニングプローブ)
MPP-310Q は、スキャニング測定を V2 ≦ 0.3m* で行え
る他、超高精度ポイント測定(σ≦ 0.1 m)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° C、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
高速倣い測定
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。
ポイント測定
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。
仕様
測定範囲
分解能
最大許容プロービング誤差
最大許容スキャニング
プロービング誤差
スプリングレート
11
± 1mm
0.01 m
MPEP ≦ 0.45µm
(LEGEX 500/700/900:
ø4 × 18mm スタイラス使用時)
MPETHP ≦ 1.4µm
(LEGEX 500/700/900:
ø4 × 18mm スタイラス使用時)
0.2N/mm
プローブ
LEGEX 500/700/900/1200
LEGEX 500/700/900/1200
PH10MQ
TP7M
高精度
タッチトリガープローブ
SP80
SurfaceMeasure606
SP25M
ロングスタイライス対応
高精度
スキャニングプローブ
小型・高精度
スキャニングプローブ
TDS-H
非接触ライン
レーザプローブ
非接触デジタル
レーザプローブ
QVP
クイックビジョン
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)
SurfaceMeasure606
QVP
TDS-H
MRT320
(ロータリーテーブル)
仕様
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
割り出し精度
精度
回転中心振れ
テーブル 振れ
測定物質
テーブル
12
水平姿勢
垂直姿勢
直径
高さ
0.0001 度(0.36 秒)
2″
1m
2m
100kg
50kg
ø320mm
200mm
仕 様
外観寸法図
LEGEX 500/700/900/1200
Z
H
C
Y
F
I
G
X
E
E
B (支持点)
(支持点)
D
符 号
LEGEX 574
LEGEX 774
LEGEX 776
LEGEX 9106
LEGEX 12128
X
510mm
710mm
710mm
910mm
1210mm
Y
710mm
710mm
710mm
1010mm
1210mm
A
Z
455mm
455mm
610mm
610mm
805mm
A
2540mm
2596mm
2596mm
3200mm
3622mm
B
1390mm
1410mm
1410mm
1795mm
1910mm
C
1586mm
1856mm
1856mm
2056mm
2356mm
13
D
E
1436mm
445mm
1686mm
550mm
1686mm
550mm
1886mm 662.5mm
2186mm
780mm
F
637mm
590mm
590mm
722mm
870mm
G
746mm
745mm
895mm
905mm
1081mm
H
2595mm
2585mm
2885mm
3030mm
3590mm
I
256mm
246mm
267mm
261mm
256mm
F
600
650
C
本 体
D
データ
処理装置
785
コントローラ
600
信号ライン
50
G
750
支持足
1000
設置平面図(参考)
1000
E
符 号
エアホース
正面
600
B
600
A
単位:mm
LEGEX 574
LEGEX 774
LEGEX 776
LEGEX 9106
LEGEX 12128
A
4086mm
4336mm
4336mm
4536mm
4836mm
B
1436mm
1686mm
1686mm
1886mm
2186mm
C
4140mm
4196mm
4196mm
4850mm
5222mm
D
2540mm
2596mm
2596mm
3250mm
3622mm
E
368mm
378mm
378mm
420mm
435mm
F
1390mm
1410mm
1410mm
1780mm
1910mm
G
890mm
1120mm
1120mm
1320mm
1560mm
仕様
符 号
測定範囲
X軸
Y軸
Z軸
LEGEX 574
LEGEX 774
LEGEX 776
LEGEX 9106
500mm
700mm
700mm
900mm
1200mm
700mm
700mm
700mm
1000mm
1200mm
450mm
450mm
600mm
600mm
800mm
測長ユニット
超高性能リニアエンコーダ
0.00001mm
最小表示量
精度
(JIS B7440-2) ※ 1
(2003)
MPEE【L: 測定長さ (mm)】
MPEP
MPETHP
(0.35+L/1000)µm
0.45µm
(0.6+1.5L/1000)µm
0.6µm
1.4µm
1.8µm
案内方式
エアベアリング
200mm/s
最大駆動速度
1000mm/s2
最大駆動加速度
鋳鉄※ 2
材質
測定テーブル
大きさ
550x750mm
750x750mm
空気使用条件
機械の質量
750x750mm
950x1050mm
1250x1250mm
1056mm
M8x1.25mm ( 測定物固定用 )
ネジ穴寸法
測定物
LEGEX 12128
最大高さ
706mm
696mm
867mm
861mm
最大積載質量
250kg
500kg
500kg
800kg
1000kg
0.5MPa ※ 4
0.4MPa ※ 3
0.4MPa ※ 3
使用空気圧
120L/min ※ 5(標準状態において)
空気消費量
3900kg
5000kg
5100kg
6500kg
お願い: 本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)が組み込まれています。
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、弊社営業課*までご連絡をお願い致します。
*東北(022)231-6881 北関東(028)660-6240 南関東(044)813-1611 甲信(0266)53-6414 東海(0566)98-7070 関西(06)6613-8801 西部(092)411-2911
※ 1: 使用プローブ;MPP310Q を使用
精度保証温度:温度範囲;20 ± 2℃、温度変化;0.5℃ /h、温度分布;1℃ /m
※ 2: オプションでセラミックコーティング仕様もご用意しております。
※ 3: 空気源としては、0.5MPa 以上 0.9MPa 以下をご準備下さい。
※ 4: 空気源としては、0.55MPa 以上 0.9MPa 以下をご準備下さい。
※ 5: 空気源としては、160L/min 以上をご準備下さい。
14
10500kg
①
②
④
③
⑤
⑥
製品写真ご提供
① 株式会社トヨテック 様
http://www.toyotec.com
②⑥ 株式会社新日本テック 様
http://www.sntec.com
③ 株式会社陽和 様
http://www.yohwa.co.jp
④ 株式会社秩父富士 様
http://www.ccf.co.jp
⑤ 有明マテリアル株式会社 様
http://www.ariake-materials.co.jp
●お問い合せは、下記最寄りの営業課までお申し付けください。
本社 川崎市高津区坂戸 1-20-1 〒 213-8533
東北営業課 (022)231-6881 北関東営業 1 課 (028)660-6240 北関東営業 2 課 (0270)21-5471
南関東営業 1 課 (044)813-1611 南関東営業 2 課 (046)226-1020 甲信営業課 (0266)53-6414
東海営業 1 課 (0566)98-7070 東海営業 2 課 (052)741-0382
関西営業 1 課 (06)6613-8801 関西営業 2 課 (077)552-9408
中四国営業課 (082)427-1161 西部営業課 (092)411-2911
http://www.mitutoyo.co.jp
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
最寄りの営業課へご相談ください。
お求めは当店で—
●外観・仕様などは商品改良のために、一部変更することがありますのでご了承ください。
●本カタログに掲載されている仕様は 2012 年 4 月現在のものです。
[国内設置後の海外移設について]
本CNC三次元測定機は、外国為替及び外国貿易法の規制貨物に該当いたします。本機を国内設置後に海外移設する場合には、日本国政府の輸出許可
が必要です。国内設置後に海外移設する場合には、本機の該非を外為法等に基づき改めて判定するために、第三者機関による検証を採用いたしておりま
すのでご了承をお願いいたします。海外移設をご希望される際には、最寄りの営業課にご一報をお願いいたします。
035 1204(1)C(CH)
PR 121
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