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スタイラスのキャリブレーション

どんな測定でも、測定前にプローブの正確なキャリブレーションを行うことが非常に大切です。

スタイラスのキャリブレーション

良好な測定結果を取得するには、プローブコンポーネントの有効寸法を確立しておく必要があります。この値は機械のデータプロセッサで保存されます。

三次元測定機の場合では、複数のスタイラスやセンサーをキャリブレーションする必要がある場合もあります。さらにヘッドを複数の向きにして行うことも少なくありません。工作機械用プローブのキャリブレーションのほうが、一般的にシンプルです。

メカニズム

個々の球の位置と直径をプローブキャリブレーション専用プログラムで算出します (機械メーカーのユーザーマニュアルを参照してください)。

使用するすべてのスタイラスで参照点をひとつずつタッチします。通常は、直径を把握できている超精密球を参照として使用します (基準球と言います)。そして、キャリブレーション対象の球の正確な寸法を測定用ソフトウェアに入力します。

タッチ測定に使用するスタイラスは、基準球の高い部分の 5、6 点でキャリブレーションします。スキャニング測定の場合は、もっと多くの点を測定してキャリブレーションします。スタイラスキャリブレーションの正確な測定手順については、機械メーカーのユーザーマニュアルを参照してください。なお、複数台の三次元測定機を使用する場合は特に、各値をソフトウェアに登録してある校正済み基準球を使用するようにしてください。

結果

プローブをキャリブレーションすることで、スタイラス先端の実際の有効直径が算出されます。また、相対的な位置と機械の座標系に対しての位置が算出されます。

スタイラス先端球の直径が不明な場合は、専用の分析プログラムとキャリブレーション済みの球の既知の直径を使用して算出します。

最初のキャリブレーション済みスタイラス球の中心座標は、三次元測定機のデータプロセッサに基準座標として格納されます。残りの球の座標は、最初の球からの差異として算出され、同様に中心座標として格納されます。

各スタイラスのキャリブレーション完了後、どのスタイラスで測定しても 1 本のスタイラスで測定したことになるよう、中心点が三次元測定機用ソフトウェアにより補正されます。

つまり、どのスタイラスで測定しても常に同じ測定結果が得られるようになります。

他形状パーツでのキャリブレーション

基準球ではなく、エンドゲージ、リングゲージ、ピンゲージなどの他の基準でも、スタイラスのキャリブレーションは可能です。シリンダスタイラスやディスクスタイラスの場合に一般的です。基本的な原理は同じです。このタイプのキャリブレーション手順については、機械メーカーのユーザーマニュアルを参照してください。