MCシリーズ寸法測定開発例 株式会社 エヌ エス ティー 住 所 静岡県浜松市北区新都田4丁目3番1号 TEL 〈053〉428-4311(代) FAX 〈053〉428-4312 http://www.nst-co.com 第2版 2013 年 2 従来の方式では、カウンタ,シーケンサー,モーションコントローラなどの個別の機器が必要であった 計測制御系において、これらの機器を一体化し、コンパクトにまとめた画期的な計測コントローラです。 MC-Smart 表示(別置取付タイプ) 操作設定表示 40文字×15行 5.7インチカラーLCD 入出力 ① RS-232Cシリアル通信インターフェイス 2ポート D-SUB9pinコネクタ ② 汎用パラレル入出力 入力点数:32点 シンク/ソース切替え可(出荷時設定) 出力点数:32点 シンク/ソース切替え可(出荷時設定) ③ イーサネット 1ch ④ USBポート 1ch オプション ・内部バックパネル変更にてRS232CをRS422に変更可能 ・外部バスを利用し、最大225オプション基板接続可能 モータコントロール 4軸、入出力 各32点、 ゲージ・スケール 6ch、アナログ入力 3ch(16bit)、 アナログ出力 6ch(14bit)、通信 4ch(RS232C・422) 寸法(mm) W200×D128×H123 MC-200S ※こちらの商品は販売終了となりました。後継機種は、MC-Smartとなります。 表示 40文字×4桁 LCD表示 入出力 デジタルゲージ 6軸、RS232C 2ポート オプション 外部バスにより最大255基板接続可能、 モータ制御 4軸、入出力 32点、ゲージ 6ch(16bit)、 アナログ出力(14bit)、通信 4ch 寸法(mm) W330×D295×H132 1 目次 シム選択機 ........................................................................................................................................................ 3 自動車ギアBOX シム自動選択機 ................................................................................................................... 4 5軸測長システム ............................................................................................................................................. 5 芯振れ・真円度測定装置 ................................................................................................................................... 6 ディッシュプレート内径・高さ計測装置 .......................................................................................................... 7 自動車部品欠品・未加工品・異品検出装置 ...................................................................................................... 8 内径計測装置..................................................................................................................................................... 9 スリップトルク測定装置 ................................................................................................................................. 10 エンジン噴射タイミング調整装置 ...................................................................................................................11 スイッチ角度検査装置 .................................................................................................................................... 12 ギア噛み合い検査機 ........................................................................................................................................ 13 多軸高さ測定機 ............................................................................................................................................... 14 オイルパン検査機 ........................................................................................................................................... 15 ブレード厚さ測定装置 .................................................................................................................................... 16 MC-Smartアプリケーション例 ........................................................................................................... 17 2 シム選択機 本装置は、自動車エンジンのカムシャフト部とヘッド部測定をデジタルゲージでデータを取込み、測定デ ータの演算・比較・判定により最適なシムを選択し、シムNo.表示 及び データのBCD出力などを行 う装置です。 ≪仕 様≫------------------------------------------------------------------------------------ (1)測定箇所 カ ム 部 : カムベース円,カムジャーナル外周面 ヘッド部 : リッター上面,ジャーナル穴底面 A(EX) A(IN) (IN) (EX) (2)使用機器 計測コントローラ … MC-Smart(拡張カウンタ基板付)<NST製> (3)機 ゲージ … デジタルゲージ36本 <ソニー製> タッチパネル … GP-5705 <デジタル製> 能 ① 計測・演算 … 各ジャーナル穴底面 ~ リッター上面までの距離測定(A) 各カムジャーナル外周面 ~ カムベース円までの距離測定(B) シム厚=A-B-規格中央値+補正値 ② 判 定 … カム,ヘッド演算値,演算クリアランス値,シムランク上下限値 カム 及び ヘッドのマスターチェック ≪システム構成≫------------------------------------------------------------------------------ 6本 PC MC-Smart 拡張ラック タッチ パネル 3 30本 自動車ギアBOX シム自動選択機 本装置は、ギアBOXのメインパーツとなるものにリニアゲージを6本使用して各部の寸法を測定し、取 得したデータを元に固定データなどと演算,比較,判定を行い、各パーツに最も適したシムを選択する装 置です。 ≪仕 様≫------------------------------------------------------------------------------------ (1)ワーク 及び 測定内容 A C ① ベアリングテーパーローラー レフトケースのA寸法 ライトケースのC寸法 及び ① D寸法よりシム部隙間(A+C-D) を求めシム厚を選択します。 ① D (2)測定機器 計測コントローラ : MC-Smart 測定ゲージ : デジタルゲージ <NST製> 6本 <SONY製> ≪システム構成≫-----------------------------------------------------------------------------操作パネル リセット プリセット POWER ゲージ シム選択棚 MC-Smart 4 5軸測長システム 本装置は、ボディーバルブとインナーバルブ面の5箇所を測定し、測定データの演算により差を求め、 最 適なスペーサを選択する計測装置です。 ≪仕様≫-------------------------------------------------------------------------------------(1)測定箇所 5箇所 S寸法 B1(スペーサなし) C1(スペーサ有り) スペーサ A寸法 インナーバルブ B2(スペーサなし) C2(スペーサ有り) ボディーバルブ B4(スペーサなし) C4(スペーサ有り) B3(スペーサなし) C3(スペーサ有り) (2)測定方法 ① A寸法とS寸法の2種類の計測があります。 A寸法=I- B1+B2+B3+B4 4 S寸法= C1+C2+C3+C4 4 ② A寸法によりスペーサ寸法を求めます。 ⎛ 2WAY ⎞ ⎟⎟ スペーサ寸法=A寸法 +(S寸法上限値+S寸法下限値)/2+補正量 ⎜⎜ ⎝ 3WAY ⎠ ◆ 補正値 ・・・ 2WAYと3WAYでは補正値が違います。 (シーケンサーの信号により識別) ③ 測定時NG ⎛ 2WAY ⎞ ⎟⎟ → ボディーバルブ平面度異常 1)BMAX - BMIN ≧ 平面度 ⎜⎜ ⎝ 3WAY ⎠ ⎛ 2WAY ⎞ ⎟⎟ → スペーサ平面度異常 2)CMAX - CMIN ≧ 平面度 ⎜⎜ ⎝ 3WAY ⎠ BMAX ・・・ B1からB4の最大値 CMAX ・・・ C1からC4の最大値 BMIN ・・・ B1からB4の最小値 CMIN ・・・ C1からC4の最小値 ※ 2WAYと3WAYでは平面度のデータが違います。 (3)S寸法下限値 ≦ S寸法上限値 → この範囲外ならS寸法規格外 ※ S寸法下限値,上限値は、タッチパネルにて設定します。値は、2WAYと3WAYの2種類あります。 ≪システム構成≫------------------------------------------------------------------------------ ゲージ MC-Smart タッチ パネル 5 芯振れ・真円度測定装置 本装置は、人手によって供給されるシャフトを手動にて回転させながら芯振れ 及び 真円度を測定する装 置です。 ≪仕様≫-------------------------------------------------------------------------------------- (1)測定ゲージ : デジタルゲージ 回転スケール DG810B(ソニー製) MSS201B 分解能0.5μm, 精度2μm 86400パルス/r, 精度20秒 (2)測定箇所 : 4箇所 (3)測定分割数 : 最大60ポイント(変数により変更可) (4)測定速度 : 12rpm (5)マスタリング : マスターワークによるマスタリング機能 ≪システム構成≫------------------------------------------------------------------------------ 回転スケール ワーク ゲージD ゲージC ゲージB ゲージA RS-232C 6インチ カラータッチパネル MC-Smart DC24V 電源 AC100V,アース 6 ディッシュプレート内径・高さ計測装置 本装置は、人手で供給されるディッシュプレートの内径 及び 高さを測定して、OK/NG判定をさせた 後、OK箱NG箱に自動搬出させる装置です。 ≪仕様≫-------------------------------------------------------------------------------------- (1)ワークサイズ : R(内径):150.2±0.25 H(高さ):3.18±0.08 R H (2)内径測定 : 直径2点計測 デジタルゲージ:分解能 5μmm ストローク (3)高さ測定 20mm : ツメ部を除く4箇所の高さ測定 デジタルゲージ:分解能 5μmm ストローク (4)サイクルタイム 10mm : 約5.8秒(測定 及び 搬出動作) 人手によるワーク供給時間を除く (5)コントローラ : MC-Smart ≪装置概要≫---------------------------------------------------------------------------------ワーク搬出 シリンダー NG投入シュ ーター NG箱 OK箱 起動スイッチ 内径測定フィーラ 内径測定フィーラ ワーク固定治具 O K箱 7 高さ測定上/下軸 高さ測定デジタル ゲージ ワーク搬出 シリンダー 自動車部品欠品・未加工品・異品検出装置 本装置は、作業者によりセットされたワークを3本のリニアゲージで測定し、部品の欠品,未加工,異品 を検出する装置です。 ≪仕様≫-------------------------------------------------------------------------------------- (1)ワーク種類 F部 : 16種類 A部 D部 (2)検出項目 : サークリップ 欠品, 異品 ・・・ A部 ・・・ B部 ローターセンサー 欠品, 異品 ・・・ C部 セレーション ・・・ D部 油溝 未加工 ・・・ E部 高さ ・・・ F部 ダストカバー (3)使用機器 欠品, 異品 未加工 異品 : 計測コントローラ E部 B部 C部 : MC-Smart+拡張基板<NST製> 測定ゲージ : デジタルゲージ モータ : パルスモータ DG100BP<SONY製> 3軸 ≪システム構成≫------------------------------------------------------------------------------ Y軸 操作パネル Z軸 回転軸 リセット プリセット POWER 軸制御拡張基板 MC-Smart 8 内径計測装置 本装置は、前工程で加工されたフロントハブの内径を計測する中間計測装置です。測定結果を加工M/C にフィードバックします。 ≪仕様≫-------------------------------------------------------------------------------------- (1)測定方法 内径3点計測 (2)繰り返し精度 ±2μm (3)校正 マスター比較方式 (4)ワーク搬送 ロボット搬送 ≪装置概要≫---------------------------------------------------------------------------------- ≪システム構成≫------------------------------------------------------------------------------ ゲージ MC-Smart 前工程 加工M/C 9 スリップトルク測定装置 本装置は、作業者が人手で測定装置の治具上にスプライン加工されているワークをセットし、シャフトを 自動で左右に回転しながらスリップトルクを測定する装置です。 ≪仕様≫-------------------------------------------------------------------------------------- (1)トルク測定範囲 100N・m ~ 350N・m (2)回転検査器 パルスエンコーダ (3)コントローラ MC-Smart 1000p/rev ≪装置外観≫---------------------------------------------------------------------------------ワーククランパー 操作盤 フレキシブルカップリング ワーク 固定 治 具 トルク計 ワークサポート 治具 回 転モータ 手 動 固 定レバー 副操 作 盤 ≪測定サイクル例≫---------------------------------------------------------------------------90 ° 回転→ 90 ° 0 トルク トルク トルク 0 回転→ 180 ° 1 サイ クル 10 0 回転→ 90 ° エンジン噴射タイミング調整装置 モータリングベンチリング 本装置は、クランクシャフトに取付けたエンコーダ入力より、角度を監視しながらピストン上の3本1セ ットのゲージ現在値を取得し、予め設定された値を超えた時の角度を検出するタイミング調整装置です。 ≪仕様≫-------------------------------------------------------------------------------------(1)検出ポイント : 1気筒の現在値≦Aと現在地≧A’の2点 3気筒の現在地≦Bと現在地≧B’の2点 上記ポイントからピストン上死点位置θT1,θT3を演算後、位置決めポイントを 演算します。 位置決めポイントはパラメータで選択した位置より演算して、パルス列出力により サーボパックに入力され位置決めします。 (2)使用機器 : 計測コントローラ : MC-Smart+ 拡張基板 <NST製> 測定ゲージ : デジタルゲージ DG100BP エンコーダ : 0.001パルス RU-510 サーボ : DR2-02AC-F(サーボパック) <SONY製> <安川製> SGM-02A312D(サーボモータ) タッチパネル (3)測定データ : GP-370L(6インチ白黒) : 0° 90° <デジタル製> 450° ストローク 1気筒 クランク軸角度 ≪システム構成≫------------------------------------------------------------------------------ シリンダブロック ピストン クランクシャフト エンコーダ サーボモータ MC-Smart タッチ パネル サーボドライバ 11 スイッチ角度検査装置 ECU検査装置 本装置は、シフトスイッチの導通角度 及び 瞬断(パカツキ)を自動的に検査する装置です。 ≪仕様≫-------------------------------------------------------------------------------------(1)試験項目 導通 しきい値設定,瞬断検出 導通角度 しきい値設定 端子さがり 1.5mm以上 インサート 有/無 スチールボール 有/無 (2)機種数 10機種 (3)測定時間 25秒以内 ≪装置概要≫---------------------------------------------------------------------------------- ≪システム構成≫-----------------------------------------------------------------------------コントローラ 表示器 スイッチ 接続可 手元スイッチ MC-Smart DRV PM パルスモータ PG 角度検出器 プローブ 導通検出基板 ワーク 12 ギア噛み合い検査機 本装置は、ワークのギア噛み合いを検査する装置です。 ワークを人手にて治具に設置し、スタートボタンを押すと自動的に測定部に引き込みギア噛み合いを検査 し、事前に入力された判定基準と照らし合わせ、OK/NGの判定をした後、ワークを取り出し位置まで 移動させることができます。 ≪仕様≫-------------------------------------------------------------------------------------(1)対象ワーク メインシャフト (2)検査項目 ①歯面の打痕 ・・・ 瞬間的な波形の変化を読み取る ②歯面の振れ ・・・ 変化の最大・最小の幅より判定する ③誤組 ・・・ 全域にわたるデータから基準値との比較判定をする (注)変位量は打痕の大きさを 示すものではありません。 変位量 規格外の値となる 振れのP-Pが規格外 打 痕 偏 芯 規格値 回転角度 打痕波形 誤組波形 振れ波形 ≪システム構成≫------------------------------------------------------------------------------ シリンダ サーボモータ ×1 M 回転トルク計 デジタルゲージ ×5 デジタル社製 タッチパネル シリンダ タッチ パネル シリンダ シリンダ デジタルゲージ ×5 MCシリーズ AXIS アンプ AD アンプ 制御盤 DIO 13 M サーボモータ ×1 回転トルク計 ×1 シリンダ ×4 多軸高さ測定機 本装置は、ミッションケースの基準位置からシャフトの基準部品の高さを測定する装置です。 ワークを人手にて治具に設置しスタートボタンを押すと、自動で5軸同時に高さを測定する事ができます。 ≪仕様≫-------------------------------------------------------------------------------------(1)対象ワーク メインシャフト,ミッションケース (2)変位測定センサ 種類:デジタルゲージ仕様 本数:15本(高さ測定用) (3)制御コントローラ NST社製 MCシリーズ 1台 (4)タッチパネル デジタル社製 タッチパネル ≪システム構成≫-----------------------------------------------------------------------------近接センサ ×3 高さ測定ユニット ×5 着座確認 ×3 1ユニット当り デジタルゲージ ×3 高さ基準 ×3 (内2本以上位置決め ノック穴対応) ダミーシャフト ×5 ダミーケ-ス タッチ パネル 制御盤 デジタル社製 タッチパネル MCシリーズ 高さ測定デジタルゲージ ×15 シリンダ ×1 DIO アンプ 14 近接センサ ×3 オイルパン検査機 本装置は、人手で搬入されるオイルパンの指定された穴径,平面度,穴貫通確認,溝深さなどの計測を 自動的に行いOK/NGの判定を行う装置です。 ≪仕様≫-------------------------------------------------------------------------------------(1)対象ワーク オイルパン (2)測定子 デジタルゲージ (3)計測コントローラ NST社製 (4)タッチパネル 10.8インチ液晶タッチパネル 24本 MC-Smart ≪システム構成≫-----------------------------------------------------------------------------測定1 測定2 レーザー刻印機 測定3 W/P位置測定 (平面度) 打刻判別用カメラ ストレートパイプ 高さ測定 平面図 ロアパン平面度測定 各ネジの 加工最終部位 確認センサー(4箇所) 結果刻印 オイル落し穴貫通 確認シリンダ x3 Oリング 溝深さ測定 ブロック合せ面 平面度測定 ノック穴径測定 プラグゲージ 正面図 タッチパネル RS-232C レーザーヘッド レーザー刻印機 CCDカメラ 画像処理装置 デジタルゲージ ブロック合せ面測定 x6本 ロアパン測定 x6本 PLC パイプ測定 x4本 RS232C MC-Smart W/P面測定 x4本 Oリング溝測定 x4本 サーモ穴径測定 x1本 ノック穴径測定 x2本 I/O(PNP) I/O(PNP) AC200V パワー回路 光電センサ x4本 搬送リミットスイッチ ソレノイドバルブ 表示灯 エリアセンサー 15 操作スイッチ 着座センサー ワーク有/無センサー 等 打刻確認用カメラ サーモ部 穴径測定 ブレード厚さ測定装置 本装置は、航空機エンジンブレードの厚みを上/下より測定し、マスターとの比較によって 厚み,曲がり, 捩り等の状態を測定/判定する計測装置です。ワークは作業者が脱着します。 ≪仕様≫-------------------------------------------------------------------------------------(1)ワーク 航空機エンジンブレード (サイズ)W=55~370mm,D=20~120mm,T=0.5~10mm T D W (2)測定方法 ブレードを上/下よりデジタルゲージで挟んで、厚さ 及び 位置を 測定します。(マスター比較方式) (3)測定内容 ・ワーク厚さ :上/下のデジタルゲージの値によりブレードの肉厚を測定します。 ・捩り角度 :ブレードの「捩り」状態を16ライン全てに対して測定します。 ・曲がり :65本目(ワークのほぼ中心)のゲージの値を読み込み、ブレードの 「曲がり」を測定します。 (4)デジタルゲージ ・ストローク :10mm ・分解能 :0.5μm ・デジタルゲージ本数 :16(列)×2(段)×2(上/下)+1(曲がり用)=65本 (5)処理時間 :約10秒 ≪装置外観≫---------------------------------------------------------------------------------上治具 上/下モータ 上治具 上/下モータ 測定子上治具 測定子下治具 ワーク押え治具 1100 3点規準ピン 16 MC-Smartアプリケーション例 ①内径(大径) マシニングセンタなどで加工されたワークを機外にて内径を計測し、ゲージデータを比較演算して加工機へ データ(+NG,+OK,OK,-OK,-NG)を転送します。 リミットスイッチ エアシリンダ ッチ イ ス ブ ト 2本 ッ ル ジ バ リミ ー ゲ デジタルゲージ MC-Smart スタート NC装置 ワーク ②内径(小径) φ5~2mmほどの小径穴の場合、先端のボールが押し込まれると、デジタルゲージが上がる機構の プローブを使用して計測を行います。 リニアゲージ ブ ッチ イ ー ロ ブ トス プ ッ ル 用 バ リミ 径 小 ボール φ5~2mm MC-Smart ワーク ③外径 ワーク外径計測データとデジスイッチデータとの比較演算を行い、差を7セグ表示器に表示させます。 ス ブ ル ット バ リミ リニアゲージ ッチ イ 7セグメント表示器 BCD出力 スタート MC-Smart BCD入力 エアシリンダ デジスイッチ 1 2 3 4 5 6 ワーク デジタルゲージ 2本 17 MC-Smartアプリケーション例 ④外径(円筒) モータにてワーク回転させ、一定角度ごとにゲージデータを収集し比較演算を行い、各ポイントのMAX,MIN, 角度をプリントアウトします。 A B C デジタルゲージ ロータリーエンコーダ サーボ アンプ ロータリー エンコーダ プリント例 モータ ワーク POINT A MAX+0.251:54° MIN -0.024:214° ローラー状ワーク デジタルゲージ 3本 MC-Smart プリンタ RS232C POINT B MAX +0.191:50° ⑤外径(ワイドストローク) ワークの計測にリニアスケールを使用するので、測定幅が多くなります。RS232C通信にてタッチパネルと 接続して、計測データ上下限値表示,スタート,マスタリングスイッチなどを画面上で操作できます。 ス ブ ット ル バ リミ ワーク シリンダ スケール イ ッチ シリンダ スケール 2本 スケール MC-Smart RS232C タッチパネル ⑥外径(上下) ワークの外径(上下2箇所)を測定し、データをNC装置へ転送し補正を行います。フィーラが長くなりシリンダで 動作させた場合、しなるのでゲージ4本(各2本)にし、しなりを考慮し測定データを出します。 ッチ ジ イ ー ス ゲ ブ ト ル ッ ル タ バ リミ ジ デ MC-Smart BCD ワーク 18 NC装置 MC-Smartアプリケーション例 ⑦高さ・重量 ワーク面高さ(MAX,MIN)の計測後、シリンダにて秤量器を上昇させ重量を計測します。 測定結果はプリントアウトにて出力されます。 G1 G2 G3 デジタルゲージ ワーク ッチ ジ イ ー ゲ ブ トス ル ッ ル タ バ リミ ジ デ プリント例 MAX 0.2543 G3 MIN -0.0041 G6 kg 5.223 G4 G5 G6 c スタートマスターセット MC-Smart 秤量器 秤量器 RS232C RS232C プリンタ ⑧高さ・段差 DDモータの上面に基準面を作り、その値(ゲージ3)、他の値(ゲージ1,2)を比較演算し、求めたデータを アナログにて出力します。 ゲージ1 ゲージ2 3本 ッチ ジ ダ プ ー ー ン コ ア ゲ ブ イ ボ ル ッ ル ハ ー バ リミ ジタ サ デ リー モ メ ス ル パ 力 出 グ MC-Smart ロ ナ ア ゲージ3 トス mm ゲージ1 ワーク ゲージ2 基準面 DDモータ メモリー ハイコーダ プリントアウト例 イ ⑨厚さ ローラにより送り出されるワークの上下からゲージを接触させ、2ポイントの厚さを計測します。 2ポイントの厚さを7セグ表示器に表示し、固定値との比較によりOK,NGを出力します。 ッチ ジ イ ー ス ゲ ブ ト ル ッ ル バ リミ ジタ デ 4本 7セグメント表示器 MC-Smart ワーク BCD出力 OK,NG出力 19 MC-Smartアプリケーション例 ⑩ギア・異品検査・高さ コンベアにて移載されてきたワークをDDモータの上にセットし回転させ、ギアの歯数,歯高,リング有無, ワークに適合したリングか、上面高さなどを計測,判別し、不良品はコンベアから払い出します。必要なデータ はパソコンに転送し保存します。 MC-Smartシーケンスプログラムもパソコンから転送します。 3本 ッチ ジ イ ー ス ゲ プ ブ ン ット ル ル ア バ リミ ジタ ボ デ ー サ リング ローラーヘッド ギア コンベア I/O(ホストシーケンサ) MC-Smart RS232C パソコン ⑪速度検査 エアシリンダに供給する圧力により、シリンダの速度がどのような変化をするか検査する装置です。 ブ サ ル ン バ セ 力 圧 バルブ ケ ス ア リニ ル ー MC-Smart スケール エアシリンダ 圧力 センサ 圧力調整器 ⑫カムシャフト検査 ワークのカム 及び 軸部分全てにゲージを接触させ、ワークを回転させてマスターとの比較によりOK/NG の判別をします。 I/ CD ・B O ス ホ ケ ー トシ ン サ ー サ ボ プ ン ア パソコン MC-Smart RS232C ワーク ステーション ボード カウンタ ボード ゲージ I/F デジタルゲージ ゲージ I/F 20 MC-Smartアプリケーション例 ⑬圧力変位 サーボモータにてワークに圧力をかけ、ワークが圧力に対してどのように変化するかをタッチパネルに 表示します。モータの速度などのパラメータはタッチパネルより入力します。 モータ ス スケール ケ ー ル 圧 圧力センサ セ 力 A/ サ ン D MC-Smart ワーク RS232C タッチパネル ⑭シム選択 シムを挿入させるワークの挿入箇所をゲージ4本で計測し、取得したデータより比較演算し、組み立てるワーク に合ったシム棚のランプを点灯させます。 ワーク ワーク デ タル ジ ゲ ー ジ ス ター ッチ イ プ ン ラ NG トス シム保管棚 MC-Smart I/O 0.01 0.13 0.25 0.37 0.04 0.16 0.28 0.40 0.07 0.19 0.31 0.10 0.22 0.34 選択表示ランプ 21
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