三次元測定機・業界別活用例

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自動車業界の
三次元測定機活用例

引用元:キーエンス公式HP(https://www.keyence.co.jp/Images/ss_inline-inspection_e_a_tire_001_1856607.jpg)

自動車業界では、車体フレームやドアパネル、エンジンブロックなど、大型部品の精密な測定が欠かせません。三次元測定機がどのように活用されているのか、具体例やおすすめの測定方法を解説しています。自動車業界の大型部品検査における課題や三次元測定機を活用するメリットも掲載しているので、参考にしてみてください。

航空宇宙業界の
三次元測定機活用例

引用元:東京貿易テクノシステム公式HP(https://www.tbts.co.jp/case/vectoron/usercase09/)

航空機やロケット、宇宙船といった精密な大型部品の寸法測定に欠かせない三次元測定機。業界に特化した測定方法や、活用事例、測定機の選び方を詳しく紹介しています。機体のフレームや翼(ウィング)、エンジンの内部部品など、測定する部品や検査内容によって三次元測定機の選び方は変わってきます。

医療機器業界の
三次元測定機活用例

引用元: イースタン電子工業公式HP(https://microvu.jp/work-medical-3/)

CTスキャナやMRI機器など、医療機器の寸法測定でも三次元測定機は活躍しています。医療機器はデリケートなものが多いため、部品に接触せずに形状や寸法を測定できる非接触式の三次元測定機が好まれているようです。医療機器業界ならではの活用例、測定に適した方法や選び方のポイントを紹介しているので、チェックしてみてください。

エレクトロニクス業界の
三次元測定機活用例

引用元:キーエンス公式HP(https://www.keyence.co.jp/ss/products/microscope/vhx-casestudy/electronics/substrate.jsp)

エレクトロニクス業界では、電子部品や機器ケース等の精密な寸法測定が欠かせません。サーバーラックのフレーム寸法測定・組み立て構造検査や電気自動車(EV)のバッテリーパックの検査など、三次元測定機がどう役立つのか具体的な活用例を踏まえて徹底解説。エレクトロニクス業界の大型部品検査に適してる測定方法や選定ポイントも紹介しています。

産業用ロボットの
三次元測定機活用例

引用元:キーエンス公式HP(https://www.keyence.co.jp/Images/ss_wm-casestudy_conveyor-industrial-robot_001_2020361.jpg)

ロボットアームやグリッパー、ベースフレームなど、産業用ロボットの大型検査における三次元測定機の活用例を掲載しています。また、産業用ロボットに適した三次元測定機の選び方もわかりやすく解説。大型部品の寸法、ロボットの関節部や配線・配管部分、組み立て現場など、測定する部品や検査内容にあった測定方法がわかります。

製造業機械の
三次元測定機活用例

引用元:キーエンス公式HP(https://www.keyence.co.jp/ss/products/measure-sys/wm-casestudy/heat-exchanger.jsp)

大型プレス機やコンベアシステムなどの大型検査においても三次元測定機は重要な役割を担っています。工場の大型フレームを測定するならレーザートラッカー、複雑な形状の大型部品を測定するなら接触式三次元測定機(CMM)、デリケートな大型部品を測定するなら非接触式三次元測定機(レーザー測定)など、目的によって相性の良い測定機は変わってくるもの。具体的な活用例を踏まえて、製造業における三次元測定機の選び方を知っていきましょう。

精密機械の
三次元測定機活用例

引用元:ミツトヨ公式HP(https://www2.mitutoyo.co.jp/solution/solution/2013/04/HPSL-G003.html)

自動車や飛行機、宇宙ロケット、医療機器のCTスキャンやMRIといった、大型精密機械の測定では、三次元測定機が活用されています。数万個の部品から構築されている大型精密機械は、その大きさに対応できることが求められます。さらに精密機械の性質上、非接触で測定できること、大型で動かせないため、軽くて持ち運べる測定機であることが重要なポイントです。

金型製造の
三次元測定機活用例

引用元: 日本3Dプリンター公式HP(https://3dprinter.co.jp/company/about/)

金型製造の現場でも三次元測定機が活用されています。例えば、金型の寸法検証や設計図のない金型からオリジナル設計図の作成、金型の摩耗と損傷分析、組み立て支援と調整などに活用できます。

三次元測定機を金型製造の現場に導入する際には、測定能力の精度や再現性の高さ、汎用性など、押さえておきたい条件がいくつもあり、使用環境や測定要件に合ったものを選択することが大切です。

計測部品の
三次元測定機活用例

引用元:ユーロテクノ公式HP(https://eurotechno.co.jp/info/measurement_example_vol8/)

大型計測部品の検査では、例えば計測部品の分析や形状評価などの場面で三次元測定機が使われています。計測データをCADデータなどで比較することで、誤差の検出や、設計仕様を満たしていない部品を特定することができます。

導入にあたっては測定速度や対応サイズ、測定精度や能力について十分に確認しておくことが重要です。

エネルギー・プラント業の三次元測定機活用例

引用元:FARO公式HP(https://www.faro.com/ja-JP/Resource-Library/Case-Study/3d-measurement-technology-in-power-plant-turbine-construction-and-inspection)

エネルギー・プラント業の大型検査では、タービンや回転機器のアライメント確認や配管系統の立体的な寸法管理、ボイラーや圧力容器の変形・摩耗測定、大型構造物・タンクの歪み・沈下監視などに活用されています。高精度測定により振動や熱膨張による不具合を低減し、効率を向上させます。配3Dレーザースキャナーで干渉や余裕を把握し、設計変更や加工ミスを抑制します。選定の際は、測定精度と測定範囲を確認した上で、プローブやセンサーの汎用性もチェックしましょう。

建設業の三次元測定機活用例

引用元:大型製缶加工・装置受託センター.COM公式HP(https://seikankakou-souchijutaku.com/column/vave-3-dimensional-measuring-devices/)

建設業では、構造物や施工箇所の計測やプレキャスト部材・鉄骨部材の寸法確認、3DデータとBIM連携、施工計画・工程シミュレーションなどで幅広く活用されています。精密な測定が必要とされる現場では、接触式CMM が最適です。精密な測定ができると、測量漏れや計測ミスが軽減され、再度現場に赴く手間も減らせます。接触式CMMの他にもレーザー測定、ハンディ型、光学測定機があります。現場のニーズに合わせて選定することが大切です。

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)