1. 산업 배경 및 측정 과제
최근 한 고객이 "소형 나사산의 피치, 측면 각도, 피치 직경, 오버와이어 거리를 측면 접촉 없이 단 한 번의 설정으로 모두 측정할 수 있습니까?"라고 문의했습니다. 겉보기에는 간단해 보이지만, 이 요청에는 업계 전반에 걸쳐 존재하는 세 가지 문제점이 숨어 있습니다. 바로 측면 가림 및 변형, 접촉 측정으로 인한 손상, 그리고 여러 측정기에 분산된 파라미터입니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 DILAMA의 DSMY 시리즈 광학 축 측정기는 ±18°까지 기울일 수 있는 광 경로를 사용하여 헬릭스 각도에 맞춰 단일 클램핑으로 모든 파라미터를 비접촉식으로 측정할 수 있도록 설계되었습니다.
나사산은 자동차 패스너, 의료용 뼈 고정 나사, 소형 리드 스크류, 드라이브 웜, 그리고 오늘날 휴머노이드 로봇의 핵심인 유성 롤러 스크류에 이르기까지 기계 제조에서 가장 널리 사용되는 전달 및 체결 구조입니다. 나사산 부품의 모든 매개변수에 대한 정확도는 조립 적합성, 전달 효율 및 피로 수명에 직접적인 영향을 미칩니다. 그러나 나사산의 나선형 기하학적 구조는 광학 및 접촉 측정 모두에서 공통적인 기술적 난제이며, 기존 방식으로는 초소형 고정밀 나사산을 정확하게 측정하기 어렵습니다.
측면 가림 및 왜곡으로 인해 측면 각도와 루트 프로파일을 측정할 수 없습니다. 나선 각도로 인해 고정된 수직 광경로에서 측면 벽이 서로 가려지므로 측면 각도 및 루트 반경과 같은 프로파일을 명확하게 이미지화하기 어려워 피치, 리드 및 피치 직경의 측정값이 오차를 갖게 됩니다. 광학 프로젝터와 공구 제작용 현미경은 측면 프로파일을 완벽하게 표현할 수 없고 수동 초점에 의존하기 때문에 마이크론 수준의 편차가 단계적으로 증폭됩니다.
가늘고 부드러운 나사산의 접촉식 측정은 손상되기 쉽고 단일 매개변수만 측정할 수 있다는 한계가 있습니다. 나사산 게이지, 3선식 측정법, 나사산 마이크로미터는 나사산 측면에 직접 접촉하기 때문에 가늘거나 코팅되었거나 부드러운 나사산에 흠집이나 변형을 일으키기 쉽습니다. 또한, 하나의 게이지로는 한 가지 매개변수만 측정할 수 있습니다. 예를 들어, 피치 직경만 측정하는 게이지는 측면 각도를 측정할 수 없고, 피치만 측정하는 게이지는 와이어 간 거리를 제공할 수 없습니다.
2. 해결책: DSMY 시리즈
DSMY 시리즈는 DILAMA에서 개발한 소형 회전체 및 나사식 변속 부품용 광학 축 측정기로, 측정 범위는 220×30mm 입니다. 핵심 기술들을 기반으로 단일 클램핑으로 모든 파라미터의 광학 나사산 측정을 완료합니다.
±18° 기울기 조절 가능한 광 경로
광경로 각도가 나선 각도와 동적으로 일치하므로 측면이 가려짐이나 투영 왜곡 없이 촬영되어 측면 각도와 치근 프로파일을 명확하게 재현합니다. 이를 통해 피치, 리드, 측면 각도, 치형, 피치 직경 및 와이어 간격을 한 번에 정확하게 측정할 수 있어 여러 측정기를 사용하여 항목별로 측정하던 방식을 대체할 수 있습니다.
이중 원거리 광학계 + 2500만 화소 영역 스캔 카메라
이 카메라는 한 번의 회전으로 1,000개 이상의 독립적인 원을 스캔하고 일정한 점 밀도로 몇 초 만에 측정을 완료합니다. 서브픽셀 에지 추출을 통해 0.1μm 수준의 인식이 가능하며, 0.0001mm 해상도 로 0.9 + D/100μm 의 직경 측정 정확도를 제공합니다.
화강암 재질의 기계 본체 + Haycise 데이터 루프
화강암 받침대와 기둥은 열팽창 계수가 4.6×10⁻⁶/°C에 불과하여 미세 변형을 억제함으로써 장기간 반복 측정이 가능하고 정밀도가 높습니다. 데이터는 자동으로 저장되고 변조 방지 기능이 있어 SPC 공정 분석 및 MES/Q-DAS 통합을 지원하며, PDF, dfq, CSV 형식의 보고서를 제공합니다.
3. 실행 결과
정확성. ±18°까지 기울일 수 있는 광학 경로는 측면 가림 및 왜곡을 제거하여 피치, 리드, 측면 각도, 피치 직경 및 오버와이어 거리를 모두 한 번의 클램핑으로 측정할 수 있습니다. 직경 측정 정확도는 0.9 + D/100 μm이며, 서브픽셀 수준의 정밀도를 제공합니다. 측정 결과는 반복 가능하고 추적 가능합니다.
효율성. 단 한 번의 클램핑과 몇 초 만에 모든 파라미터 측정을 완료하여, 여러 장치와 스테이션을 사용하는 기존의 게이지, 3선식 측정기, 광학 프로젝터, CMM 등의 회전식 측정 방식을 대체하고, 부품별 검사 시간을 몇 분에서 몇 초로 단축합니다. 바코드 스캔 한 번으로 프로그램을 전환할 수 있으며, 고정 장치를 다시 설정할 필요가 없어 다양한 종류의 소량 생산에 적합합니다.
