高精度な部品検査・測定

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部品検査における高精度とは

部品検査において高精度とは、製品の寸法や形状、品質が厳密な基準を満たしていることを指します。許容誤差の範囲が極めて小さく、製品が設計通りに製造されているかを正確に測定・評価することです。高精度な検査が求められる背景には、製品の信頼性や安全性を確保し、最終的には顧客満足度を向上させる目的があります。自動車部品や航空機部品のような、厳しい安全基準を満たす必要のある分野では、高精度な検査は欠かせません。

部品検査の測定に適している測定方法

高精度な部品検査を行うためには、適切な測定方法や機器の選定が重要です。主に以下の測定方法があります。

ノギスとマイクロメータ

基本的な寸法測定器具であり、外径や内径、厚みを精密に測定できます。ノギスは汎用的で、長さを測定するのに適していますが、マイクロメータはより高精度な測定を行うために使用されます。

三次元測定機

三次元測定機は、X軸、Y軸、Z軸の座標を計測し、立体的な形状や幾何公差を正確に測定する装置です。複雑な部品の形状検査において欠かせません。プローブを用いて製品に接触させ、その位置情報をデータとして処理し、製品の寸法や形状を評価します。高精度の自動測定が可能であり、製造業で幅広く使用されています

画像測定機とAI活用の外観検査

画像測定機は、カメラで製品を撮影し、画像処理によって寸法や形状を測定する方法です。非接触で高精度な検査が可能であり、半導体や電子部品など微細な製品の検査に適しています。AIを活用した外観検査は、製品の微細な傷や欠陥を高精度に検出し、品質管理を強化します。

高精度な部品検査における三次元測定機の活用例

CASE1.自動車部品の検査

自動車部品の検査では、三次元測定機や画像測定機が使用され、部品の形状や寸法が正確に測定されます。エンジン内部のギヤやシャフトの形状は、三次元測定機を使って寸法や幾何公差が詳細に評価され、製品の品質が確保されています。

CASE2.半導体製造における品質管理

半導体製造では、シリコンウェハ上に形成された集積回路の寸法を正確に測定し、製品の品質を管理します。画像測定機は非接触で測定できるため、製品の微小な欠陥や寸法のズレを検出するのに役立っています。

まとめ

部品検査の高精度は、製品の品質を保証するために不可欠です。ノギスやマイクロメータといった基本的な測定器具から、三次元測定機や画像測定機、さらにはAIを活用した外観検査まで、さまざまな測定方法が使用されています。これらのツールを適切に活用することで、製品の信頼性を向上させ、顧客満足度を高めます。

精密検査に適した
三次元測定機・レーザートラッカー3選

当サイトでは、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。いずれも卓上では測定の難しい中・大型ワークに対応している製品と、メーカー企業についての情報を記載しています。

大型ワークの精密検査は、測定の作業効率や取り回しの良さ、環境耐性など、測定対象や環境に合わせて重視する性能・特性を考えることが重要です。ぜひ、使用状況を鑑みながら、装置選定の参考にしてみてください。

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)