三次元測定機とは

三次元測定機とは、接触式プローブやレーザーを用いて対象物の測定箇所を三次元データとして取得し、幾何公差や寸法などを測定する装置です。

X軸、Y軸、Z軸の3方向の座標データを取得し、対象物の形状や寸法を立体的に測定します。仮想原点から特定の点への三次元的座標や、金型の隅R形状などのマイクロメーターやノギスなどでは測定が困難な形状も測定可能です。

取得した位置情報を解析することで、部位ごとの位置関係や輪郭情報も算出できます。形状をデジタル化しておけば、後々さまざまなデータ解析や品質管理にも活用できます。

三次元測定機の原理

三次元測定の方法は、大きく「接触型」と「非接触型」に分類され、それぞれ原理が異なります。

1.接触型三次元測定機

スタイラスという測定子を対象物に接触させ、その接触点の位置情報を取得します。スタイラスの素材は、主にセラミックやルビーなどの熱膨張をほとんど起こさない素材が使われます。

対象物が柔らかい部品の場合、接触時に傷がついたり、接触力によって変形したりするリスクがあります。また、スタイラスの先端径以下のR形状の測定は困難です。

2.非接触型三次元測定機

レーザーや光学センサーを用いて対象物の表面を測定し、三次元座標を取得する方式です。接触型と違い、測定対象に触れることがないため、傷がつく心配がなく、短時間での測定が可能です。

以前は測定ポイントごとにスタイラスを接触させ、位置情報の測定を行う接触型の方が高精度と言われていました。しかし、現在では非接触型の測定技術も向上し、高い精度や信頼性を確保できるようになっています。さらに、非接触型は多数のデータを短時間に取得できるため、作業効率が向上します。

まとめ

三次元測定の方法は、接触型、非接触型があり、両方とも高度な処理技術を用いており、さまざまな形状の分析が可能です。

接触型はスタイラスの接触を用いた測定により、高い精度の測定が可能です。一方、非接触型はレーザー技術などを活用し、接触型では計測が厳しい複雑な形状の計測が可能です。

測定を行う対象物に見合った測定器を使いましょう。

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