厚さ・幅測定

移動するボード、プレート、または生体組織の寸法測定は、材料の柔軟性や生産速度により困難な場合があります。Riftekのレーザ厚さ測定システムは、物理的なプローブではなく光を利用した方法を用いることでこの課題を解決し、毎回非破壊の厚さ測定を実現します。

レーザ厚さ測定システムは通常、2つの主要な構成のいずれかを使用して動作します。シングルセンサ方式では、厚さ測定用レーザセンサが、校正された基準面に対して材料の上面までの距離を追跡します。デュアルセンサ方式では、2つのセンサが上面と下面の両方までの距離を同時に測定します。幅の測定では、システムが、材料エッジの正確な位置を追跡する光学式マイクロメータを採用することで、非接触幅測定ソリューションとして機能します。

汎用のレーザ式厚さ測定装置として、これらのシステムは材料のテクスチャや振動の影響を受けません。高速コンベヤや回転するカレンダローラ上でもリアルタイムで生産を監視する機械加工シート測定システムとして一般的に使用されます。

テープ、フィルム、ゴムシート、押出成形プロファイルなどの材料では、エッジ部のわずかな偏差でも後工程の切断、巻き取り、組立精度に影響するため、幅制御は厚さ制御と同じくらい重要です。RIFTEKの幅測定センサは、光学式マイクロメータを使用して材料エッジの正確な位置を表面に接触せずに追跡し、機械式エッジガイドに伴う摩耗、ドリフト、校正ドリフトを排除します。

固定された基準エッジを持つ幅の狭い材料には、単一の幅センサで十分です。より幅の広いウェブ、または生産中に横方向へずれる材料では、2センサ構成により両エッジを同時に測定し、材料がライン上で蛇行しても精度を維持する絶対幅値を得られます。これにより、手動で幅を確認するためにラインを停止できない高速コンバーティング、押出、カレンダー加工プロセスにおいて、信頼性の高い非接触幅測定ソリューションとなります。

レーザ幅測定装置として、このシステムは測定値を連続的に更新し、プロセス制御へ直接供給するため、オペレータはバッチがすでに公差外になった後ではなく、幅偏差が発生した瞬間に把握できます。厚さ測定で使用されるものと同じ光学原理がここにも適用されます。物理的な接触がないため、柔らかい材料や繊細な材料の変形がなく、機械式測定器の圧力による測定誤差も発生しません。

Riftekは、多様な用途にわたって厚さを測定する計測器として機能するよう設計された、幅広い専用システムを提供します：

• 産業用シート材料。当社の非接触厚さ測定機器は、テープ、ボード、プレート、ゴムシートの精密管理を目的としています。
• 生体組織の切断. 心臓弁補綴物に使用される心膜向けのユニークな光学式厚さ測定ソリューション。本システムは、自動レーザ切断の前に均一性を確保するための高さマップを作成します。
• Cフレーム走査システム. シート表面の連続スキャンのため、厚さ測定用のCフレーム搭載装置が材料を横切って移動し、校正プレートを使用して絶対精度を維持します。
• カレンダーロール統合。ローラの上方に取り付けるよう設計された専用レーザ厚さ測定機器で、IRレーザを用いて水蒸気のある環境でも安定した読み取りを確保します。
• 幅測定。専用の幅測定センサを利用することで、これらのシステムは対象物の幅に応じて1台または2台のマイクロメータで構成できます。

従来の接触式測定器は、材料に物理的に押し当てて厚さと幅を測定します。これは低速で移動する剛性が高く安定した材料には有効ですが、現代の生産では重大となる問題を引き起こします。機械的摩耗により測定器の精度は時間とともに低下し、接触圧で柔らかい材料や薄い材料が変形する可能性があり、物理プローブは実際の寸法に対して飛びや遅れを生じずに高速ライン速度へ追従することができません。

非接触レーザ測定は、これらの制約を取り除きます。センサが材料に一切接触しないため、補正すべき摩耗がなく、薄膜、ゴム、テープ、生体組織のような繊細な表面に傷を付けたり変形させたりするリスクもありません。測定は光速で行われるため、システムは高速で移動するラインや回転ローラ上の寸法を精度低下なく追跡できます。また、プローブを再校正するために生産を停止する必要もありません。レーザシステムは、セットアップ自体に組み込まれた基準校正により精度を維持します。

トレードオフは環境感受性です。光学システムには明確な視線が必要で、粉じん、蒸気、強い外乱光の影響を受ける可能性があります。そのため、RIFTEKのカレンダーローラおよび産業用シートシステムでは、IRレーザと密閉光路を使用し、湿度が高い環境や粒子の多い条件でも安定した測定値を維持します。ただし、ほとんどの産業用シート、フィルム、ウェブ用途では、非接触測定により、接触式測定器では実現できない速度、精度、材料保護のレベルを提供します。

最新のレーザ厚さ測定センサは卓越した技術性能を提供し、ミクロンレベルの分解能で厚さを測定する堅牢な測定器を実現します。主な特性には、高いサンプリングレート、自動校正、無制限の管理点をサポートする能力が含まれます。

Riftekの厚さ測定器は、環境要因を補償し、過酷な産業環境下でも安定した読み取りを提供できます。これらのシステムには多くの場合、センサデータの受信、統計解析の実行、リアルタイム結果の表示を目的とした制御盤と産業用パネルコンピュータが含まれます。専用の幅測定器として、当社の光学システムは量産ラインに一貫したエッジ追跡データを提供します。

RIFTEKの厚さ・幅測定システムは、独立したオフライン検査工程ではなく、生産ラインの一部として動作するように設計されています。定期検査用のスタンドアロンユニットとして設置することも、CNC制御環境内のインラインステーションとして設置することもでき、センサは通常、材料経路の真上または周囲に取り付けられます。たとえば、移動するシートの全幅をスキャンするCフレーム構成や、形成中の材料を監視するためにカレンダーローラ上方へ配置する構成があります。

このインライン配置により、測定データをCNCまたはPLC制御プロセスへ直接供給できます。システムは、公差外材料を事後に通知するだけでなく、閉ループ制御をサポートします。リアルタイムの寸法データを使用して、ローラ圧、押出速度、切断パラメータを自動調整し、不良材料がさらに下流へ進む前に偏差を補正できます。自動厚さ測定の構成では、品質管理をチェックポイントから連続的なフィードバックループへと変えます。

各システムは、センサを制御盤および産業用パネルコンピュータと組み合わせ、測定データの収集、統計解析の実行、標準産業プロトコルに対応した形式での結果出力を行います。システムはリモート操作用にも構成できるため、測定ハードウェアに合わせて生産ワークフローを再設計することなく、RIFTEK機器を既存のCNCライン、SCADAシステム、または工場全体の品質監視へ容易に接続できます。これは、薄膜や厚板の公差維持にデータ駆動型検査が不可欠なIndustry 4.0環境に適した構成です。

レーザ厚さ測定システムは、以下を含む複数の分野で広く使用されています：

• 木材および建設。ボードおよび石膏プレート用。
• ゴムおよびプラスチック。連続押出およびカレンダー加工シート向け。
• 金属加工。圧延機で金属の厚さを測定する信頼性の高いツールとして。
• 医療技術。生体材料の超精密な光学式厚さ測定用。
• 包装。幅測定ツールを使用してテープおよび梱包用ストラップを管理。

産業生産における「ウェブ」とは、フィルム、ゴムシート、テープ、布など、生産速度でラインを通過する連続した帯状材料を指します。レーザ厚さ測定システムは、このウェブに接触せずに追跡するため、測定値を取得するために材料を減速または停止する必要がありません。

センサは、ウェブがセンサヘッドの下または間を通過する間、ライン上の固定点で測定を行います。レーザビームは瞬時に反応するため、厚さ測定値は固定間隔やサンプリングされたチェックポイントではなく、材料の移動に合わせて連続的に更新されます。これにより、ウェブが手動または接触式のスポットチェックでは追従できないほど高速で移動する、高速コンバーティングラインや押出ラインに適したシステムとなります。薄肉化、厚肉化、エッジドリフトはすべてデータにリアルタイムで現れるため、オペレータは規格外材料が下流で蓄積する前にプロセスを補正できます。

Riftekの厚さ測定および幅管理システムは、精度、信頼性、産業用の堅牢性を兼ね備えています。当社のソリューションは、長い生産サイクルにわたって動作する正確な厚さ測定ツールを提供しつつ、要求の厳しい条件を満たすように設計されています。

主な利点として、柔軟なセンサ取り付け、高速データ取得、CNCおよびPLCシステムとのシームレスな統合が挙げられます。厚さ測定用の先進的な装置や高性能な幅測定ツールをお探しなら、Riftekが最適な選択です。当社の専門家が、お客様の特定の材料と環境に最適な厚さ測定機器の選定をお手伝いします。