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三次元測定機の種類について解説

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精密な部品や大型構造物を測定するために欠かせない三次元測定機ですが、その種類は多岐にわたります。門型、アーム型、ハンディ型、卓上型、レーザートラッカーまで、それぞれに異なる強みがあります。適切な機器を選ぶためには、各測定機の特性を理解することが大切です。本記事では、代表的な三次元測定機の種類を紹介します。

門型の三次元測定機
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門型の三次元測定機は、製造現場で大型部品や複雑な形状の精密測定に適したツールです。高精度な測定能力と効率的な自動化による運用で、品質管理の向上を図ることができます。導入コストは高いものの、その性能による利点は大きいです。その特徴や活用方法、メリットとデメリットを解説します。

門型の三次元測定機
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アーム型の三次元測定機
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アーム型三次元測定機は、自由に動く多関節アームを活用し、複雑な形状の部品や狭い場所でも精確に測定できる装置です。可搬性が高く、製造現場での迅速な対応が可能であり、接触・非接触両方のプローブに対応しているため、幅広い測定ニーズに応えます。

アーム型の三次元測定機
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ハンディ型の三次元測定機
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ハンディ型三次元測定機は、製造業などで幅広く活用されています。軽量で持ち運び可能なこの測定機器は、これまで難しかった大型部品や複雑な形状の測定を効率よく行えるのが特徴です。その特徴や利点、そして使用時の注意点について解説します。

ハンディ型の三次元測定機
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卓上型の三次元測定機
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卓上型の三次元測定機は、コンパクトなデザインと高い精度を両立させた精密測定機です。限られたスペースで、小型対象物や複雑な形状の測定を効率的に行え、専門知識がなくても簡単に操作できます。卓上型三次元測定機の特徴やメリット・デメリット、使用上の注意点について解説しています。

卓上型の三次元測定機
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レーザートラッカーとは?
三次元測定機との違い

レーザートラッカーは、広範囲にわたる三次元測定を高精度で行うための測定機です。特に大型対象物の計測に強みを持ち、従来の三次元測定機とは異なる特徴を持っています。レーザートラッカーの仕組みや特長、三次元測定機との違いについて解説します。

レーザートラッカーとは?
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ポータブルCMM(ハンドヘルド型)とは?
三次元測定機との違い

ポータブルCMM(ハンドヘルド型)は、製造現場での測定作業を効率化し、柔軟性を高める測定機器です。従来の三次元測定機と比べて携帯性が高く、設置場所を問わずに使用できる点が大きな利点です。ポータブルCMMの特徴と三次元測定機との違いを解説します。

ポータブルCMM(ハンドヘルド型)とは?
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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)