非接触三次元測定機「アリコナG6」

アリコナG6の測定原理

非接触三次元測定機測定原理焦点移動法

アリコナG6は、「焦点移動法」を採用している非接触三次元測定機です。
左図のように焦点深度の浅い対物レンズを使用し、Z軸を走査させながら焦点があった部位を連続して取り込みます。
Z軸のスケールとCMOSセンサーでXYZの座標系を認識し、高密度の点群データとして3Dデータを生成することが可能です。
3Dデータの事例は測定事例集を確認ください。

アリコナG6の特徴

インジェクションノズル

接触式の三次元測定機ではプローブが測定物の表面に傷を付けてしまったり、3Dスキャナーでは精度が低いため要求を満足できないことがありますが、アリコナG6は「焦点移動法」による測定であるため、「サンプルを傷つけない」、「測定スピードが速い」、「広範囲で複雑形状を高精度に測定出来る」といった特徴をもった非接触三次元測定機となっております。
また、表面形状測定だけでなく粗さ測定も可能であるため、多機能な測定機となっております。
前世代機種のG5+と同様に、90度の立壁や孔の内径が測定可能なバーティカル・フォーカス・プロービングが標準装備となっており、インジェクションノズルの穴や立壁に基準がある金型など、従来の非接触三次元測定機では実現出来なかった測定も可能になりました。

アリコナG5+からの主な変更点

非接触三次元測定機で測定した研磨面

アリコナG5+はX×Y×Zのストロークが200mm×200mm×100mmでしたが、アリコナG6は200mm×200mm×180mmとなり、Z軸ストロークが拡張されております。これにより、より大きなサンプルも測定が可能となっております。また、各軸の駆動はエアベアリング方式となり、より高速で高精度な直動軸構造を実現しました。
アリコナG5+では超光沢面は測定することが困難でしたが、最上位機種のµCMMに採用されているスマートフラッシュ2.0という独自のアルゴリズムをアリコナG6に採用した事と、 アリコナG5+に採用されていたものよりもさらに高精度な光学センサーを採用した事により超光沢面の測定にも対応出来るようになりました。

アリコナG6の優位点

アリコナG6は従来機よりも更に高精度かつ高速測定を実現します。最小10nmの垂直分解能を誇りつつ、光学センサーの視野拡張と駆動軸の高速化により超高速測定が可能となりました。
ワーキングディスタンス※2が広いタイプの対物レンズを採用しているため、段差・高低差の大きなサンプルの測定にも最適となっております。
レーザー顕微鏡や他社の三次元測定機では測定できない複雑形状のサンプルでも、アリコナG6であれば、リングライトと落射照明の組合せにより簡単に測定することが可能です。
また、その際の測定範囲の設定も直観的に範囲指定することが可能なため、操作や条件設定が複雑な従来の非接触三次元測定のイメージを覆す、ユーザーフレンドリー性の高い測定機となっております。

非接触三次元測定機のワーキングディスタンス

アリコナG6では、従来機から採用されているワーキングディスタンスの広いHXタイプの10、20倍対物レンズも使用可能です。
視野の広い4倍対物レンズも使用可能で、平面測定だけではなく、回転ユニットを使用した全周測定においても測定スピードも向上させることに成功しました。
※2:試料と対物レンズの距離、100倍対物レンズでは4.5mmで業界最大距離

回転ユニットを利用しての全周測定

非接触三次元測定機用回転ユニットAdvancedReal3D

回転ユニットリアル3Dシリーズを併用する事で、360°の全周データを取得できます。工具測定ではドリルやエンドミルなどの全周形状測定や幾何公差解析、フルート面の粗さ解析などに有用なオプションです。
回転軸と傾斜軸の2軸は両軸共に電動制御が可能なため、従来の非接触三次元測定機では実現出来なかったあらゆる角度からの測定が可能となりました。
システム3Rやエロワのチャッキングシステムのインターフェースを利用したシリーズも用意されているため、チャッキングの自動化が可能で、測定全体としての自動化にも対応しています。
また、回転ユニットに設置された5つの基準球を事前に測定する事で、測定機テーブル上に固定された自身の姿勢を正確に把握でき、得られる測定データの座標系をより正確なものにします。

バリエーションの豊富な解析ソフトウェア

断面形状解析・線粗さ・エリア粗さ解析などの非接触三次元測定機で使用頻度の高い解析機能は標準ソフトウェアとして搭載しています。
自動測定を実現するための機能やソフトウェアもパッケージとしてご用意しておりますが、お客さま毎のご要望に合わせたカスタマイズにも対応致します。
他にも差分解析(形状比較計測)、摩耗解析等の様々なオプションのソフトウェアをラインナップしております。

また、最新ソフトウェアのMetMaxが標準ソフトウェアとして使用いただけます。測定物のCADデータをソフトウェアにダウンロードすることにより、3Dシミュレーションによる測定及び解析のプランニングと干渉確認が可能になります。勿論3Dシミュレーションからの測定指示も可能です。

非接触三次元測定機の導入実績

アリコナ導入事例

インサートや回転ユニットを使用する回転工具の切削工具業界の実績が最も多くなっております。
次いで自動車産業金型、電子部品、航空宇宙産業に実績もあります。
近年は特に自動車産業への導入実績が増加しております。
また、航空宇宙産業からの引き合いが増加傾向にあります。
その他にも医療用インプラント、印刷、科学捜査、大学および国家研究機関への実績もあり、具体的には県の工業技術センターや産業技術センター、東京大学にも実績がございます。
企業様では製造現場や品質管理を強化する目的での導入が多くなっております。
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非接触三次元測定機導入事例集ボタン
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トレーサビリティー

PTB(ドイツ国立物理工学研究所)までトレーサブルなキャリブレーションを行っております。
PTBとは日本の産業技術総合研究所のような機関で、世界的に、特にヨーロッパにおいて権威のある研究所となります。

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カタログダウンロード、製品ラインナップ、事例集

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仕様

測定原理 焦点移動法にもとづく非接触三次元測定
測定結果 表面性状を最大3.5Mバイトの3D情報をもとに
高精度かつリアルカラーで表示
測定テーブルストローク(XY) 200mm x 200mm
垂直方向ストローク(Z) 180mm
測定機重量 160kg
環境温度レンジ 19–28°C(キャリブレーション時は20–24°C)
環境湿度レンジ 推奨範囲:40–50%、許容範囲:30–60%
測定機サイズ(W x D x H) 910mm x 690mm x 1100mm
対物レンズの倍率 2.5倍 4倍 10倍 20倍 50倍 100倍
最小垂直分解能 nm 2300 250 50 30 15 10
ワーキングディスタンス mm 8.8 30 17.5 19.0 11 4.5
視野範囲(X方向) μm 5600 3800 1600 800 300 160
視野範囲(Y方向) μm 5600 3800 1600 800 300 160
HXタイプ対物レンズの倍率 10倍 20倍
最小垂直分解能 nm 130 80
ワーキングディスタンス mm 37 30
視野範囲(X方向) μm 1620 700
視野範囲(Y方向) μm 1600 800
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