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プレキャストコンクリートの三次元測定機活用例

目次
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プレキャストコンクリートの大型検査における三次元測定機の活用例

CASE1.大型ワークの寸法測定を効率的に行う

三次元測定機を活用して、効率的に大型ワークのサイズを測定できます。

例えばRCセグメントは鋼製枠にコンクリートを中詰めしたプレキャストコンクリートですが、大型のRCセグメントの測定は、通常コンベックスや長尺ノギスを使用して2人で行います。また測定する箇所が多く、非常に多くの工数が必要です。

三次元測定機を使用すると、効率的に1人でサイズを測定できるようになります。

CASE2.R径や弧長、反りなどの計測

R径や反り、うねり、弧長なども三次元測定機で測定できます。これらは重要な測定項目で、現場でスムーズに組み立てを進めるために、厳密な精度検査が求められます。

三次元測定機は高い精度で測定できるので、これまで実際に施工を進めるまでわからなかった接合不良や組み上げを行う際の危険性などをあらかじめ評価できます。

CASE3.型枠の管理

プレキャストコンクリート製品は、コンクリートを型枠内に投入、型枠に振動を与えて締め固めることで製造が行わますが、寸法不良を発生させないためには型枠の精度もまた非常に重要です。繰り返し使用している型枠の圧力や振動、経年劣化などで寸法が変化していないことを三次元測定機を用いて確認します。

寸法が変化していた場合には型枠を修正・交換できるので、不良が起きる前に不適合品の発生を防ぐことができます

プレキャストコンクリートの大型部品検査に適している測定方法

  • 非接触式三次元測定機(レーザー測定)
    対象物にレーザー光を照射し、その反射光が戻るまでの時間などから距離を測定、データを高速で取得できる三次元測定機です。プレキャストコンクリート部材は非常に大型サイズのものがあり、このような大型部品の全体的な形状や反りなどを測定する場合、レーザーによる測定を行うことで短時間でデータ取得ができるようになります。取得した点群データを設計CADデータと比較し、ずれのない正確な形状であることを確認できます。
  • ハンディ型(ワイヤレスプローブ)三次元測定機
    持ち運びが容易にできるワイヤレスプローブの使用で、部材を測定室に運ばずに製造の現場や仮置き場などで1人で測定を行えます。迅速な品質チェックを行いたい場合などに適しているでしょう。また、部材の取り付け穴、接合部など特に高い精度が求められる部分についても、プローブを使用することでピンポイントで測定できます。
  • 接触式三次元測定機(CMM)
    プレキャスト部材に直接プローブを接触させて三次元座標の測定を実施することで、寸法データを取得できます。あらかじめ部材の測定をすることで、その後の組み立ての際に生じる不具合を事前に防止できるようになります。

プレキャストコンクリートに適している三次元測定機の選び方

  • 測定能力の精度
  • 測定対象のサイズが適しているか
  • 作業効率・測定時間

選定ポイントとしてまず挙げられるのは測定能力の精度です。プレキャストコンクリート製品においては、各部材を高い精度でつなぎ合わせることが求められますが、そのためには製品が寸法通りに製造されているかどうかを確認することが必要になってきます。

また大型の製品を測定する場合は特に、測定対象のサイズと導入しようとしている三次元測定機の対応サイズが合っているかを確認すること、さらに測定に要する時間も確認しておきましょう。

大型ワークの検査に適した
三次元測定機・レーザートラッカー3選

当サイトでは、数ある三次元測定機の中から、大型検査におすすめ三次元測定機・レーザートラッカーを3製品紹介。

いずれも2m以上の中・大型ワークを測定可能としている三次元測定機なので、ぜひチェックしてみてください。複雑な形状への対応や、作業効率・取り回しの良さ、環境耐性など、製品によっておすすめのポイントは異なります。測定したい大型部品に合った三次元測定機を選びましょう。

キーエンス公式サイトへ
測定対象別
三次元測定機・
レーザートラッカー3選

ここでは、卓上に乗らない大型サイズのワークを対象とした検査において、測定サイズごとに適した性能・特徴を持つ三次元測定機やレーザートラッカーと、そのメーカーについて紹介しています。

自動車からプラントまで
現場での効率重視の検査なら
キーエンス

WMシリーズ

キーエンス公式HP
画像引用元:キーエンス公式HP(https://www.keyence.co.jp/products/3d-measure/cmm/wm/get-pricing/)
ワイヤレスプローブにより大型の測定もひとりで簡単に

取り回しの良いワイヤレス式で、接触式(プローブ)と非接触式(レーザー)の2種類が選択可能。寸法・形状を省人かつ効率的に測定できるハンディ型の測定機
手元に搭載されたタッチパネルによりその場でPCと通信でき、ひとりでもスピーディな測定を実現します。

測定範囲 1.0~25.0m
指示誤差 ±(28 + 5L/1000) μm
大型の金型など
複雑な形状の検査なら
FARO

Quantum Max FaroArm

FARO
画像引用元:FARO(https://www.faro.com/ja-JP/Products/Hardware/Quantum-FaroArms)
奥まった形状の測定でもアーム範囲内なら死角なし

手ぶれ・ミスの少なさから安定して操作でき、複雑な形状の対象物の測定で力を発揮する多関節アーム型の測定器
8軸テーブルを使用することで、一度のセットアップでさらに様々な角度からの測定が容易になります。

(※接触式測定の場合)
測定範囲 2.0~4.0m
指示誤差 ±25~76μm※
建造物や地形測定
屋外での検査なら
HEXAGON

Absolute Tracker AT960

HEXAGON公式HP
画像引用元:HEXAGON公式HP(https://hexagon.com/ja/products/leica-absolute-tracker-at960)
強力な防塵・防水仕様で屋外環境でも正確な測定

密閉型ユニットが粉じんなどの汚れの侵入を防ぎ(IP54相当)、屋外環境でも問題なく使用できる測定機
本体搭載の環境ユニットが気温、気圧、湿度条件をチェックし、外部要因に合わせて検査結果を補正します。

測定範囲 ~80m(最大160m)
指示誤差 ±15μm +6μm/1m※
(※参考:[PDF]キーエンス公式HP https://www.keyence.co.jp/download/download/confirmation/?dlAssetId=AS_107457&dlSeriesId=WS_SR57355&ad_local=CDc&wl=1
(※参考:FARO公式HP https://www.faro.com/ja-JP/Products/Hardware/Quantum-FaroArms
Euni 測定値と公称値を比較した2点間の距離誤差)
(※参考:東京貿易テクノシステム公式HP https://www.tbts.co.jp/product/3d-measuring/laser-tracker/leica-at960/
Uxyz 最大許容誤差として明記し、ASME B89.4.19-2006 & draft ISO 10360-10 に従い算出、指示がない限り精密ライカ1.5’’レッドリングリフレクタを使用)