一度に4つの直線運動の誤差成分が測れる！真直度測定機

真直度測定に必要な4つの要素

ストレーターの測定原理

測定イメージ図　自動ステージ測定

Q.これまで真直度はどうやって測られてきたのですか？

まず物体が直線運動をして動いた時に発生する誤差成分は6つの要素があります。上下のズレを意味する「垂直」、横の「水平」、物体の中心から上下方向に回転する「ピッチング」、同じく横方向の振れ「ヨーイング」、さらには位置の変位とローリングです。

真直度の測定で重要なのが垂直と水平、ピッチングとヨーイングの4つの要素です。これまでは、主に直定規とレーザー干渉計が使われてきました。 直定規は、真っ直ぐな長い定規を当てて軌跡の狂いを測定するというアナログな方法です。最も手軽な方法ですが、測定者の技術レベルによって誤差が発生したり、測れる距離が定規の長さに依存したり、長い定規の保管が大変だったりと問題がたくさんありました。

それに代わって使われてきたのがレーザー干渉計です。波長が安定しているHe-Neレーザーを使って高精度に変位を測ることができます。これまで20年ほどは真直度測定と言えばレーザー干渉計がスタンダードでした。

Q.ストレーターとレーザー干渉計の違い、ストレーターを使うメリットは何ですか？

レーザー干渉計の唯一の難点は、1回でひとつの要素しか測れないことです。ひとつの要素の測定といっても、実際には短時間で簡単にできる作業ではありません。測る要素によって段替えをして調整が必要となるなど、かなりの技術と手間、時間がかかります。その間、機械は稼働停止した状態、タイムロスを発生させています。

それに対し、当社のストレーターは、1回で4つの要素を測ることができ、真直度測定にかかる時間とコストを大幅に節約できます。

今回、新たに製品化しました真直度測定機ストレーター「TC-3」は、素早く正確に真直度測定ができるように開発しました。例えば、レーザー光源は、これまでHe-Neガスレーザーを使っていましたが、TC-3では半導体レーザーを採用しました。ガスレーザーは安定させるのに時間がかかり、電源に工夫が必要です。半導体レーザーなら立ち上がりが早く、また、He-Neと同じく赤色の可視光なので短いセッティング時間で測定を開始できます。

従来23kgあったものを10kgまで軽量化。全体の大きさも半分程度までコンパクト化し、使い勝手が良くなっています。

また、測定距離も500mmから2500mmに拡大したことで、光学機械を中心に測定対象を広げることができました。価格はレーザー干渉計と同程度に抑えています。