Applications/活用事例

我々が提供できる革新的な検査事例をご紹介



01寸法測定検査

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02キズ・バリ検査

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03円筒内検査

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04エンジン燃費向上に貢献

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01寸法測定検査

今までで不可能だった複雑形状の超高精度な寸法検査が可能になります。


  • シリンダーヘッド✓容積計算
  • インバーターケース✓外観検査
  • ハウジング✓寸法計測
寸法測定検査

寸法測定・全数検査

  • 円間距離測定(矩形で囲った円中心間の距離)
  • 点線間距離測定(直線と点の距離)
  • 点平面間距離測定(平面と点の距離)
  • 歪み
  • 平面度
  • 段差判定
  • テキスト形式での測定データ保存

凹凸形状追従性と高精度を両立を可能にする光コム技術による同軸レーザーを高速スキャンすることにより、鋳造・鍛造・加工部品などの複雑形状の寸法検査の全数自動化を実現することを可能にします。実際、XTIAの光コムセンサーは1測定点を2μs秒で測定することを可能とするために、非常に高速測定の実現が可能となります。これは、既存検査技術では成しえなかった領域に大きなブレークスルーを与えたといえます。

寸法測定検査

円中心間距離の計測

寸法測定検査

平面度の計測

02キズ・バリ検査

100mmを超えるワーキングディスタンスにより奥底にあるキズやバリを検出


  • サイクロ減速機✓キズ検査
  • ハーモニックドライブ✓バリ検査
  • 鋳造・鍛造・加工品全般✓打痕検査
キズ・バリ検査

加工面のキズや鋳造品の鋳巣を深さや方向まで見極めることを可能とします。

加工部品は常にバリとの闘いとなります。その工法の性質上、バリを完全になくすことは難しい一方で、高さ方向のある欠陥であるバリは重要機能障害を起こすケースも多くあります。しかし、バリは小さくまた、高さ方向があるため、その検出方法は非常に難しく、バリをどうやって次工程に流さないかはとても難しい製造の課題となっています。バリは加工の工法の中で発生するため、多くは複雑な構造の奥に発生することが多いのが特徴です。構造奥にあるバリの検査は常に困難を極めます。ところが光コム技術を使うと、長いワーキングディスタンスにより凹凸形状の奥にあるバリも簡単に自動検査を可能とします。さらに1µmの精度にてバリの高さを定量的に判別いたします。同様にキズも定量的に深さ方向を判別できるために不良の過検知をふせぐべく、深さ方向にて閾値を設定して、正しい歩留まりにて生産を可能とします。

03円筒内面検査

回転ミラー反射によるボア内面の1µm精度による3次元プロファイル作成が可能になります。


  • ボア
  • シリンダーブロック ✓ボア内面検査
  • ブレーキバルブ   ✓内径寸法検査
  • ソレノイドバルブ
円筒内面検査
円筒内面検査

中型、大型部品においては、図8に示すシリンダブロックと呼ばれる部品のように円筒形状を有する部品が多数あります。この円筒形状の内面を検査したい場合、それを3次元で1µmの高精度に検査する方法は今までありませんでした。XTIAセンサーは直進型の同軸レーザーのため、レーザーを直進的に入射させ、その先端にミラーを配置することにて、レーザーが反射して円筒形状の内面を測定することを可能とします。このミラーを回転しながら引き上げることで、XTIAセンサーを用いることで、円筒形状内面を1µmの精度にて3次元形状を測定することが可能となります。これにより、内面にできる異物やバリ、キズなどを定量的に検査することを可能とします。

円筒内面検査

1µmの精度の3次元形状

円筒内面を1µmの精度にて3次元形状を計測可能なため、欠陥検出だけでなく、構造の寸法計測も同時に可能とします。

04エンジン燃費向上に貢献

シリンダーヘッドの全数自動3D計測、チャンバー容積の容積値を高精度で算出

結果をもとにした補正加工が可能とする「攻めの設計」で燃費向上を実現


円筒内面検査

XTIAの光コム技術を用いた同軸光学系の 3次元計測は、複雑形状の部品においても、高い精度で死角のない 3次元プロファイルを得ることができます。そのため、製造プロセスのフローの途中にこの 3次元計測を導入すると、その情報をもとに補正加工を実施することができ、設計における幾何公差の低減が可能となります。この XTIA のソリューションが大きな付加価値を生み出します。

                               

XTIAではこの補正加工の事例として自動車の燃費をつかさどる部品であるシリンダーヘッドの検査にて高い実績を誇りますので、それを例に説明します。

内燃機関では、ピストンがこのシリンダー内を上下します。そのピストンが動く空間の体積が排気量となります。そして、シリンダー内が最も圧縮された状態にあるときの体積が燃焼室容積です。圧縮比は(燃焼室容積+排気量)÷(燃焼室容積)という計算式になります。シリンダーヘッドにおいて、チャンバー部位の燃焼室容積は車の燃費においてキーとなる部位となります。この圧縮比を高めていくことにより車の燃費は良くなっていきます。しかし、圧縮比を上げすぎると、ノッキングなどの信頼性問題となりいかに信頼性問題に差し掛からないところまで圧縮比をあげるかが燃費を上げるうえでのキーポイントとなります。ここで、燃焼室にあたるシリンダーヘッドのチャンバー容積のばらつきが大きいと信頼性問題を回避するために安全な縮比の設計にする必要があり、車の燃費は悪化します。そこで、シリンダーヘッドを加工後にチャンバー容積を全数検査行い容積の数字をしることができれば、その後に補正加工にてばらつきを削減することが可能となり、より攻めた設計値を追い込むことで車の燃費を上げることが可能となります。このシリンダーヘッドという複雑性を有した部品を高い精度で高速に全数検査できるのが光コム技術を用いたXTIAセンサーとなります。加工→検査→補正加工というプロセスフローを組むことにより高い精度にて補正加工を実現することができます。XTIAセンサーではその容積のばらつきを標準偏差にて0.01cc以下で達成することができました。

このように、加工とXTIAセンサーを組み合わせることにて今までにない高い付加価値を創出することを可能とします。