製造業機械の三次元測定機活用例

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製造業機械の大型検査における三次元測定機の活用例

CASE1. 大型プレス機のフレーム検査

大型プレス機は、数十トンの力をかけて金属を成形するため、フレームの剛性と寸法精度が大事になります。

三次元測定機を活用すれば、寸法、平面度、直線性を正確に測定可能。フレームの高さや水平度、各部の位置関係をミリ単位で確認できるため、プレス機本体の耐久性や安全性維持につながります。

CASE2. 工場用コンベアシステムのフレームおよびローラー配置検査

コンベアのフレームやローラーの位置が正確でないと、搬送物がスムーズに流れず、製造ラインの稼働効率は低下します。また、ローラーの間隔が不均一だったり、フレームが歪んでいたりすると、搬送物にダメージを与えるリスクも。

三次元測定機を活用すれば、コンベアのフレームの平面度やローラー間の間隔、全体の傾きやねじれを測定可能です。ローラーの間隔やフレームのわずかな歪みも検出できるため、製造ラインが停止するリスクを抑えられるでしょう。

製造業機械の大型部品検査に適している測定方法

  • レーザートラッカー
    大型プレス機のフレーム、風力発電用のタービン部品など、数メートル以上の長さを持つ大規模な構造物の寸法測定に向いています。
  • 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。製造ラインでの組み立て部品、コンベアシステムのフレーム、重機の関節部分や油圧機構など、細部の寸法検査や調整が必要な部品の測定に適しています。
  • 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。金属加工部品、大型プレス機のフレームやシャフトなど硬い材質を高精度に測定できます。
  • 非接触式三次元測定機(レーザー測定)
    測定対象に触れること無く測定できるため、デリケートな電子機器のカバー、精密に成形されたプラスチック部品など、形状が複雑で接触による損傷を避けたい部品の検査に適しています。

製造業機械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、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)を選ぶとよいでしょう。

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、製造ラインでの組み立て部品など、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)