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工作機械の性能診断のための レニショー QC20-W ワイヤレスボールバー

製品カタログ

QC20-W ボールバーシステムのカタログです。

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ドキュメント名 工作機械の性能診断のための レニショー QC20-W ワイヤレスボールバー
ドキュメント種別 製品カタログ
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このカタログ(工作機械の性能診断のための レニショー QC20-W ワイヤレスボールバー)の内容


Page 1:QC20-W ボールバーシステム工作機械の性能診断のためのレニショー QC20-W ワイヤレスボールバー機械停止時間とコストを低減機械停止時間、スクラップ、検査コストの低減CNC 機械で製造するパーツ精度を最初から確保90 Y-Y270 X0180-X品質保証への準拠機械性能と品質管理規格への適合性を証明予想メンテナンス正確なデータに基づくメンテナンス計画を実現

Page 2:製造工程のプレッシャー!部品の製造に携わる方なら、機械の誤差により様々な品質問題が発生し、やり直しやスクラップにつながることを痛感していることでしょう。CNC 工作機械で生産される部品の品質は、機械の性能によります。機械の問題は、必ず不良パーツにつながります。表面上の問題であれ、仕様外や目的に合わないパーツであれ、検査、調査ややり直しを行うことで、事業に次のような影響が及びます。 • 時間の無駄と生産性の低下 • パーツ単価の高騰 • 納品遅延 • 顧客満足度の低下2従来の品質検査工程で問題が明らかにされるのが、部品加工後ということが頻繁に起こりますが、それでは遅すぎます。これは、高価で複雑なパーツを製造している場合に特にいえることです。パーツの厳格な公差と大量生産という要因が重なり、誤差はほとんど許されません。誤差の理由には、人的なミスや工具の問題など多くの原因がありますが、多くの場合、機械の位置決め精度が大きな要因になります。最近の工作機械は優れた仕様を備えていますが、その性能は(新しい機械でも)、不十分な基礎、不適切な設置場所、不正確な取り付けにより影響を受けることがあります。使用中にも、磨耗や、衝突や誤使用による損傷が発生します。このような理由から、定期的に機械の性能をチェックすることが不可欠です。さらに重要なことは、部品の製造を始める前にチェックを行うことです。品質管理不良品質管理不良

Page 3:3欠陥のある機械 = 不良パーツ一般的な 3 軸の工作機械の自由度は 21 です(他の軸に対する位置決め、ピッチ、ヨー、真直度、ロール、直角度など、理想状態からの偏差)。これらのすべての要因が、機械全体の位置決め精度と製造されるパーツの精度に悪影響を与えることがあります。さらに、スムーズな補間動作に必要な機械移動や調整などの付加的な動的影響を検討すると、問題の可能性が大幅に拡大します。機械の位置決め精度の低下は、機械で不良パーツが製造されるようになるまでわからない場合があります。ここで必要になるのは、直ちに問題への対応が必要になる場合でも、もう少し様子を見る余裕がある場合でも、製造開始前に工作機械の状態を判定できるようにしてくれるプロセスです。このように多くの要因が影響することから、このソリューションは、使いやすく、短時間で実施でき、わかりやすい結果を表示する一方で、機械停止時間とコストを最低限に抑えたものである必要があります。その条件をすべて適えるのが、レニショーのソリューションです。理論的には、CNC 工作機械の位置決め精度が完璧であれば、機械がたどる円は、プログラムされた円形パスと完全に一致するはずです。3軸動作X、Y、Z 軸の円が完璧であれば、機械も完璧です。…さらに、各軸(および軸間)に様々な位置決め誤差が考えられます。 バックラッシュ 反転スパイク ガタ 周期偏差 真直度 スケーリングエラー サーボミスマッチ 直角度実際には、前述の誤差により、円の半径がプログラムされた円から外れることになります。実際の円形パスを正確に測定し、プログラムされたパスと比較することができれば、機械の性能を把握できることになります。これが、工作機械診断における業界標準となっているレニショーの QC20-W ボールバーの原理です。考えられる軸の誤差考えられる軸間の誤差

Page 4:レニショーのボールバーレニショーの QC20-W ボールバーは完全なソリューションを提供します。これは工作機械の状態をモニターする最も早くて、最も簡単で、最も効果的な方法です。このシステムの中核を成すのは、両側に精密なボールを配した超高精度のテレスコープリニアセンサーのボールバーです。使用時には、ボールが機械テーブルと機械スピンドルまたはスピンドルハウジング用の精密なマグネットカップに三点支持方式で保持されます。このように設置されたボールバーは、機械がプログラムされた円形パスをたどるときに、半径のごくわずかな変化も測定できるようになります。これにより収集されたデータを使用すると、ISO230-4 や ASME B5.54 などの国際規格に従って、総合的な位置決め精度(真円度、真円度偏差)を計算し、レニショー独自の解析レポートに出力することができます。データは、グラフに加えて数値でも表示され、容易に診断を行うことができます。ケースに入った完全なキットとして提供されるボールバーキットは、強力かつ可搬性に優れたソリューションで、これに PC を追加するだけで、すぐに試験を開始できます。レニショーのボールバーテスト通常、わずか 10 分のテストを行うだけで十分です。ボールバー 20 ソフトウェアでは、シンプルな 4つの手順のプロセスを通じて明瞭な情報とガイドが示され、その指示通りに操作すると、上述の円形テストが実行されます。1. セットアップ • 短時間で簡単に使える QC20-W ボールバーは、繰返し再現性を持つマグネットジョイント間に固定されます。2. 取得 • 機械は、機械のテスト平面(XY、YZ、ZX)のいずれかで、円弧を描いて時計方向と反時計方向にそれぞれまわり、テスト中に機械の半径偏差があれば、これを正確に測定します。3. 解析 • その後、レニショーのボールバー 20 ソフトウェアが測定データを解析して、各種国際規格(ISO 230-4、ASME B5.54 など)に従って結果を表示します。4. 診断 • レニショー独自の総合的な診断レポートは、機械性能(真円度)の全般評価を行うだけでなく、15の誤差特性の自動診断を行います。機械の全体的な精度に対する重要性に従って、各偏差の順位付けが行われ、偏差値が一緒に表示されます。このため、専門知識のない人でも高度な結果を得ることができます。 このように強力な診断機能を備えていることから、世界をリードする工作機械メーカーや製造会社から、標準テストレポートフォーマットとして選択されるようになっています。4

Page 5:機械の調整レニショーの診断レポート (a) は、各機械誤差の順位付けを行うだけでなく、システムマニュアルとの「ホットリンク」を使用して、これらに関連する一般的な機械の問題 (b) と、考えられるいくつかの対応策を示します。この診断を使用する場合でも、機械を必要な仕様値に調整するためには多くの対応策が考えられます。この場合の選択肢は、機械の構成と利用できるリソースに依存します。しかし、統合されたシミュレーションパッケージからの結果ファイルを使用すると、どのような対応策を組み合わせれば、機械性能全体をどのように改善できるかを確認することができます。これにより得られた充分な情報に基づいて、社内で修理を行うか、機械メンテナンスを外注に出すか、または別の機械で製造を行うかなど、最善の対策を決断できます。高度診断QC20-W およびボールバー 20 ソフトウェアを使用すると、初めて 1 つのセットアップにより 3 つの直行する平面でテストを実施できるようになります。これにより、わずかな時間で機械の真の「空間」解析を行うことができます。傾向のチェック一定期間にわたって機械誤差の原因の変化を効果的に追跡するには、繰返し再現性のあるテストを定期的に実行することが重要になります。ボールバー20 は、ユーザー定義のテストテンプレートを使用してテストの繰返し再現性を保証しています。 その後、総合的な機械履歴機能 (c) を使用すると、データを短時間で簡単に検査することができます。これにより問題が悪化しているかどうかを確認して、必要があれば、的確な予防メンテナンス(PM)を適切なタイミングで計画することができます。 問題が深刻になる前に対応を行うことで、機械停止時間とメンテナンスコストを削減できます。極めて簡単5(a)(b)(c)

Page 6:どんな業務にも機械性能を短時間で確認する能力は、どんな職務でも有益です。• 生産、製造部門 • 機械の真の能力を理解し、各作業に最適な機械を選択できます。 • 製造公差を達成し、スクラップ、やり直し、時間のかかるセットアップと検査プロセスを低減または排除します。• メンテナンス • 状況を確認するために機械を分解する必要なく、短時間で問題を特定します。 • 修理を開始する前に修理方法とその結果を評価できます。 • 機械の定期的な性能検査をもとに予想メンテナンスプログラムを実施できます。 • 専門家の呼び出しを低減すると共に、修理を要請した場合には、担当者が帰る前に問題が解決されていることをチェックできます。• 購買 • 購入前に新しい機械を評価できます。 • 据付後、最終承認の前に機械を評価できます。• フィールドサービス • 「メンテナンス」の項のすべての利点に加えて、次の利点があります。 • 改善された診断より、保証コストを低減します。 • 現場での作業時間が低減するため(診断の高速化により)、サービスチームの生産性を向上します。 • 顧客の満足度が向上し、テストレポートにより整備内容の証拠を提供することができます。• 品質 • 品質管理規格(ISO 9000 など)への準拠を保証します。 • 国際規格に対する装置校正のトレーサビリティが得られます。 • 出荷前に装置が認識される規格を満たしていることを保証します(工作機械メーカー)。• 経営/販売・営業 • 部品コストを低減し、能力を向上すると共に、顧客に自信と能力を示すことができます。どんなタイプの企業にもエンドユーザー機械 メーカー代理店サービス及びメンテナンス業者6レニショーの QC20-W ボールバーが作業の向上とコスト削減に貢献

Page 7:QC20-W ボールバーキットボールバーシステムは、ボールバーテストに必要なほとんどすべてのものを搭載したキット一式でお届けします。これにデスクトップ、ラップトップ、ノートブックなどの PC を追加していだだくだけです。 多くの旋盤(立形旋盤など)や 2 軸機にもその機能を拡張するためのアクセサリもご用意しています。さらに、他のレニショー製品と同様、セールスエンジニアのサポート、オプションのトレーニングコース、ワールドクラスのサービスネットワークによるサポートもご利用いただけます。レニショーボールバーの使用この機会にご利用くださいレニショーのボールバーは、独自の使いやすさを備え、事業に真の利点を提供します。CNC工作機械をお持ちであれば、定期的なボールバーチェックを行うことで機械の状態に関する保証が得られます。現在では、機能を強化したQC20-W が利用できるようになっています。この機会に是非ご利用ください。QC20-W ボールバーキットと Zerodur®キャリブレータ7現場で立証された有効性レニショーのボールバーは、20年近くにわたって使用されており、工作機械の性能測定に最も広く利用されるツールとなっています。世界中では、何千ものボールバーがあらゆる規模や業種の企業によって、事業を改善するためのコスト効果に優れたソリューションとして使用されています。1 人のサービス要員の現場でも、大手工作機械メーカーでも、結果は同じです。ケーススタディQC10ボールバーシステムH-3000-1180-01スキャニア - 工作機械のメンテナンスは費用ではなく、投資!世界をリードするトラックメーカー、スキャニアの工場のメンテナンスを行うダイナメイト AB は、業界でトップレベルを誇る、総合的でよく組織化されたメンテナンス戦略を実施しています。このプログラムの中核を成すのがレニショー QC10 のボールバーシステムで、500 台以上の大型 CNC 工作機械性能をモニターするために使用されています。ダイナメイトは、ストックホルムの近郊に位置するスキャニアのセーデルテリエ工場で大幅な変革を実施したことにより、機械の精度を大幅に改善し、正確なパーツを製造する機械の能力を大きく向上しました。 この工程で明確になったキーポイントは、標準化されたテスト手順により、長い期間にわたって機械の性能を定期的にモニターすることの重要性でした。「新しい機械の 90% はテストに合格しない」ダイナメイトの製造サービスマネージャー、カール・オルトン氏は、新しい機械を次のように厳しく評価しています。「機械メーカーにとって、我が社は厄介な存在でしょう。我が社で最近購入した 34 台の新しい機械に一連のテストを実行したところ、わずか3 台しか ISO 水準に準拠していませんでした。定期的に 20 分間のテストを実施セーデルテリエ工場の 500 台の全 CNC 工作機械には、最低でも年に一度、QC10 ボールバーテストが実施されます。この結果から、機械のソフトウェア設定の調整などの即座に対応できる改善点や、部品交換などのより根本的なメンテナンス作業が必要となる問題を特定することができます。ボールバーテストの結果はすべて履歴チャートに記録されるため、長期間にわたる機械性能の変化の記録を取れるようになっています。 これに基づいてダイナメイトは、スクラップが発生するほど機械性能が低下したときに措置を講じるのではなく、メンテナンスの必要な時期を予想することができます。機械の即時改善メンテナンスエンジニアのシェル・ノーシュテット氏は、次のように典型的な例を説明しています。「トランスミッションパーツを製造する 1 台の機械には、部品の寸法を許容範囲内に収めるために、過去数年間にわたって数時間置きにプログラムの手動調整を行っていました。 数分間のボールバーテストを実施したところ、948 ミクロンの真円度誤差が検出されました。ボールバーの解析ソフトウェアからの値を使用することにより、バックラッシュ補正を即座に変更して、真円度誤差を 400ミクロン以下に減少することができました。モーターを交換すると、残りのほとんどの誤差が排除され、以降はプログラムの値を変更する必要がなくなりました。」「以前は、品質の計測が製造後に行われており、機械の性能を分析するための計測はほとんど存在しませんでした。 私たちの抱える問題を理解できる協力味方ができたことが何よりです。20 年経って、ようやく話を聞いてくれる会社が現れました。」www.renishaw.jp

Page 8:1209 パーツ No. L-8014-1624-02 B英国本社T 44 1453 524524E uk@renishaw.comイスラエルT 972 4 953 6595E israel@renishaw.comイタリアT 39 011 966 10 52E italy@renishaw.comインドT 91 80 6623 6000E india@renishaw.comオーストラリアT 61 3 9521 0922E australia@renishaw.comオーストリアT 43 2236 379790E austria@renishaw.comオランダT 31 76 543 11 00E benelux@renishaw.comカナダT 1 905 828 0104E canada@renishaw.comシンガポールT 65 6897 5466E singapore@renishaw.comスイスT 41 55 415 50 60E switzerland@renishaw.comスウェーデンT 46 8 584 90 880E sweden@renishaw.comスペインT 34 93 663 34 20E spain@renishaw.comスロベニアT 386 1 52 72 100E mail@rls.siタイT 66 27 469 811E thailand@renishaw.com大韓民国T 82 2 2108 2830E southkorea@renishaw.com台湾T 886 4 2473 3177E taiwan@renishaw.comチェコ共和国T 420 548 216 553E czech@renishaw.com中華人民共和国T 86 21 6180 6416E china@renishaw.comドイツT 49 7127 9810E germany@renishaw.comトルコT 90 216 380 92 40E turkiye@renishaw.com日本T 81 3 5366 5317E japan@renishaw.comハンガリーT 36 23 502 183E hungary@renishaw.comブラジルT 55 11 4195 2866E brazil@renishaw.comフランスT 33 1 64 61 84 84E france@renishaw.com米国T 1 847 286 9953E usa@renishaw.comポーランドT 48 22 577 11 80E poland@renishaw.com香港T 852 2753 0638E hongkong@renishaw.comマレーシアT 60 3 5361 4420E malaysia@renishaw.comロシアT 7 495 231 16 77E russia@renishaw.comその他の国T 44 1453 524524E international@renishaw.comレニショーワー ルドワイドネットワークレニショーについてレニショーは、エンジニアリング技術をリードする企業で、製品の開発と製造の革新技術において優秀な歴史を築いてきました。1973年の創業以来、プロセスの生産性および製品品質を向上し、コストパフォーマンスに優れたオートメーションソリューションを提供する最先端の製品を提供してきました。系列会社と販売代理店の世界的なネットワークを利用し、お客さまに格段のサービスとサポートをご提供させていただきます。取り扱い製品:• デジタル CAD/CAM スキャニングおよびフライス加工システム• 高精度の位置決めおよび角度位置決めフィードバック用エンコーダシステム• 機械の高精度計測および校正用レーザーシステムおよびボールバーシステム• 神経外科用医療機器• CNC 工作機械の作業設定、工具設定、および検査用プローブシステムおよびソフトウェア• 材料非破壊分析用ラマン分光システム• CMM(三次元測定機)測定用センサーシステムおよびソフトウェア• CMM および工作機械のプローブアプリケーション用スタイラス©2009 Renishaw plc. All rights reserved.これらのページに記載された仕様には、できる限り正確を期しています。Renishaw は、継続的に製品を改良するポリシーに従い、予告なしに製品の外観や仕様に変更を加える権利を有します。RENISHAW®およびRENISHAWロゴに使われるプローブシンボルは、英国および各国においてRenishaw plcの商標として登録されています。apply innovationは、Renishaw plcの商標です。Windows®は、Microsoft Corporation の米国およびその他の国における登録商標です。レニショー株式会社〒160-0004東京都新宿区四谷4-29-8レニショービルT 03 5366 5317F 03 5366 5329レニショー株式会社 名古屋支社〒461-0005愛知県名古屋市東区東桜1-4-3大信ビル2階T 052-961-9511F 052-961-9514E japan@renishaw.comwww.renishaw.jp