エレクトロニクス業界の三次元測定機活用例

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エレクトロニクス業界の大型検査における三次元測定機の活用例

CASE1.サーバーラックのフレーム寸法測定・組み立て構造検査

サーバーラックは、データセンターや大規模IT施設で使用される重要なインフラの一部。その高さは2メートル以上に及ぶことが多く、複数のサーバーユニットが搭載されるため、フレームの剛性や精度が重要になります。ラック内のフレームやレールを正確に組み立て、サーバーユニットを安全に設置するためには寸法検査が欠かせません。

三次元測定機を活用すれば、ラック内のレールや取付部の位置、垂直度、フレームの全体寸法をミリ単位で精密に測定可能。サーバーラックの組み立て時に生じる微小なズレも検出できます。

CASE2.電気自動車(EV)のバッテリーパックの検査

電気自動車の中核であるバッテリーパックは、長さ2メートルを超えることもあり、数百個のバッテリーセルを正確に収納する必要があります。

三次元測定機を活用すれば、バッテリーハウジングの内部スペース、セルが収まる位置、冷却システムのパイプや配線の配置などを測定可能。組み立て時のミスやズレを検出できるため、組み立て不良による過剰な熱発生や電気トラブルを防げるでしょう。

CASE3.風力発電装置の電気コンポーネントハウジングの検査

風力発電装置のタービン内には、発電機や制御システムを格納するための大型ハウジング(直径数メートル)があります。

三次元測定機を活用すれば、ハウジング内部のコンポーネント配置、電気配線のスペース、取り付け穴の位置などを測定可能。フレームやハウジングのズレがないか確認することで、回転するタービンと発電機の動作が干渉するのを防ぎ、稼働の信頼性を確保します。

エレクトロニクス業界の大型部品検査に適している測定方法

  • ハンディ型(ワイヤレスプローブ)の三次元測定機
    持ち運んで手持ちで操作できるのが特徴。据え置き型ではアクセスできない場所の測定に適しているだけでなく、取り回しが良く、狭いスペースでの検査にも向いています。
  • 接触式三次元測定機(CMM)
    部品の表面に直接触れて測定するため、高い精度を実現可能。硬くて変形しづらい部品(金属製のフレーム等)や寸法精度が極めて重要な部品の測定に適しています。

エレクトロニクス業界に適している三次元測定機の選び方

  • 測定対象のサイズを測定範囲がクリアしているか
  • 測定対象の材質や形状に適した測定方法か
  • 測定環境に設置できるサイズか

まず、測定対象のサイズに対応している製品に絞る必要があります。その上で、測定する部品の形状や材質に合ったものを選びましょう。

例えば、デリケートな部品(電子部品や電子機器のケースなど)は、測定対象に触れることなく測定できる非接触式の三次元測定機が適しています。

また、三次元測定機を設置するスペースがどれくらいあるかによっても選ぶべき製品は変わってきます。大型部品の寸法、機器内部の組み立て部分、配線エリアなど、複数の測定を行う場合は軽くて持ち運べるサイズのハンディ型(ワイヤレスプローブ)の三次元測定機を選ぶと便利です。

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)