タッチプローブ

タッチプローブは、CNC （コンピュータ数値制御）加工プロセスにおける精密測定に使用されるツールです。座標測定装置と同様に機能します。プローブは、加工ジョブを設定するときにさまざまなオフセットを調整するために使用されます。ツールの長さ、直径、長さのオフセットを調整したり、さまざまなワークピースの寸法を測定したりするのに役立ちます。^[1]プロービングシステムは、ツールの変更やワーク保持セットアップの調整に必要な時間を大幅に短縮し、製造プロセスを合理化できます。^[2]

タッチプローブが提供する正確で自動的な測定機能は、現代の製造環境で無人操作を確立する上で重要な要素です。^[3] タッチプローブは、通常、機械で材料を切削するために使用されるという点で、スタンドアロンの座標測定機とは異なります。タッチプローブは、自動工具交換システムを備えたフライス盤でよく使用されますが、切削工具と手動で交換することもでき、パフォーマンスを最適化するためにCNCフライス工具高さセッターと組み合わせて使用​​されることがよくあります。^[2]

• タッチプローブ - 機械上の座標を測定するために使用されるセンサー。^[4]
• 工具長センサー - 工具交換後に工具長オフセットを設定するために使用されるセンサー。^[5]

CNC加工では、何かが部分的に加工され、別の位置でさらに操作を実行する必要があるとき、機械を配置して、変更された座標の必要な場所で操作を再開することが困難な場合があります。たとえば、反対側を加工するために何かを裏返す必要があります。この場合、プローブをツールホルダーに入れ、Gコードまたは他の方法でプログラムしてワークピースに接触させ、すべてのものが現在どこにあるかを機械に伝えます。機械がすべての位置を認識した後、プローブをツールホルダーから取り外した後、次の操作を開始するためにオフセットが調整されます。^{[2] [4]}

この技術は、手作業による測定誤差を減らし、加工精度を向上させ、セットアッププロセスを高速化し、より洗練された精密な製造能力を可能にします。^{[4] [6]}

精密プローブの開発は、さまざまな機械式タッチデバイスが登場した1920年代にまで遡りますが、 1950年代後半の座標測定機（CMM）の登場により大きな進歩がもたらされました。これにより、機械式トリガーやスキャンプローブ、レーザープローブや光学ビデオプローブなどの接触型および非接触型プローブが開発されました。機械式プローブは、精密測定ツールの最も初期の形態であり、測定に直接接触するものであり、精度が低いため現在ではほとんど使用されていません。1970年代にレニショーによって普及したトリガープローブは、パルス信号を使用して接触点の座標を決定し、正確な測定を提供します。^{[7] [8]}