PR三次元測定機データベース

三次元測定機コラム

COLUMN

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2024.08.31

2024.08.31

三次元測定機を使用する際の温度管理の重要性

INDEX目次

三次元測定機の測定精度

三次元測定機は、高精度な測定を要求される製造現場において不可欠な測定装置です。昨今、より速くより良い精密で測定できるように技術進歩を遂げてきました。しかし、いくら高精度で測定ができる機会であっても測定方法(測定点の配置やプローブの種類など)や環境条件(温度や湿度など)、測定対象物(形状、材質など)などの様々な要因によって、測定結果にばらつきが生じることがあります。 つまり、正確な測定を行うためには様々な要因を考慮し、環境を整える必要があるのです。

温度管理の重要性

物体によっては熱膨張によって体積が変わるため、温度変動によって測定結果に影響を与える可能性があります。そのため、三次元測定機を使用した高精度な測定を行う場合には、一定の温度を保った環境で行うことが重要です。

なお、国際標準化機構(ISO)や日本産業規格(JIS)によって「標準温度」が定められています。製品の幾何特性仕様及び検証のための標準基準温度について定めた国際標準「 ISO1」では、20℃が標準温度です。

適切な温度管理を行う方法

たとえ測定室の空調温度を標準温度の20℃に設定したとしても、室内全ての温度が均一に20℃になるわけではありません。実際には、場所によって温度差が発生していまいます。その対策として、サーキュレータを測定室内に設置し、空気を循環させて温度を均一にする方法があります。これにより、室温を一定に保つことができます。なおこの場合、三次元測定器に直接風が当たってしまうと測定結果に影響を及ぼすため、注意が必要です。 また、室温以外にも対象物の温度や対象物を取り扱う人の手の温度なども意識する必要があります。例えば対象物に関しては、あらかじめ測定室に5時間以上置いておき、室温にならすことができます。これにより、対象物自体の熱膨張による誤差を防ぐことが可能です。

◼️参考サイト

PICK UP

先進の三次元測定機ピックアップ

三次元測定機メーカー3社(※)が提供している、据置型・ポータブル型・大型測定対象物測定機・ショップフロア向け三次元測定機などの製品を調査し、先進の三次元測定機を選出しました。ここではその中から、様々なニーズに合わせて分かりやすく、「高精度・高効率な三次元測定機」「手頃な価格帯の三次元測定機」「省スペース・手軽な三次元測定機」の3つのタイプに分けて比較・解説していきます。 ※Googleで「三次元測定機 メーカー」と検索し、表示される三次元測定機メーカーを3社選出しました。(2024年2月調査時点)

Global S Scan+

Hexagon

GLOBAL Scan+

引用:https://hexagon.com/ja/products/global-scan?accordId=FD8B3F002EF44CF188B456FAE10B03E4

接触と非接触を両立した最新鋭のセンサー技術で、計測の効率化と安定した精度を実現

センサー

自社製の接触式センサーとレーザー・カメラ・白色光などの非接触センサーが魅力

精度

スタンダード:1.5 + L/333  ACCURACY仕様:1.2 + L/350
ISO準拠

回転ヘッド

7.5°/5°/2.5°ピッチから選択可能な自社製自動回転ヘッドなど豊富なバリエーション

設置環境

測定室環境

ソフトウェア

PC-DMIS

GLOBAL Scan+

CADオフラインティーチング(デジタルツイン)に対応した世界標準のPC-DMISソフトウェアを標準搭載

GLOBAL Scan+

イタリア有数の高級デザイン会社「Pininfarina」による洗練されたプロダクトデザイン

GLOBAL Scan+

Shineテクノロジーを搭載した高精度ラインレーザーHP-L-10.10を採用

Hexagonの公式HPを見る

【選出理由】Global Sは「三次元測定機」を調査した中で、HPL10.10が使用可能な汎用性の高さ、かつ、グローバルマーケットをリードする製品であったため。

CRYSTA-Apex

ミツトヨ

CRYSTA-Apex

引用:https://www.mitutoyo.co.jp/products/measuring-machines/cmm/standard/191-121/

日本での高いマーケットシェアを誇る手頃な価格帯の国内生産の三次元測定機

センサー

実績豊富なレニショー製のセンサーや自社製非接触センサー

精度

ISOに準拠。精度1.7+3L/1000(07.10.06サイズ)

回転ヘッド

実績豊富なレニショー製7.5°ピッチの自動回転ヘッドが主力

設置環境

測定室環境

ソフトウェア

MCOSMOS

CRYSTA-Apex

簡易粗さ計測に対応したセンサー提供可能

CRYSTA-Apex

芯だし顕微鏡オプションの提供が可能

CRYSTA-Apex

日本では老舗の有名メーカー

ミツトヨの公式HPを見る

【選出理由】CRYSTA-Apexは調査した中で、国内のマーケットをリードし、かつ、汎用性・精度のバランスが優れている製品であったため。

XMシリーズ

キーエンス

XMシリーズ

引用:https://www.keyence.co.jp/ss/products/measure-sys/xm/007/2111_01.jsp?cid=NET143&utm_source=zenken&utm_medium=referral&utm_campaign=zenken_xm&ad=zxm_002

省設置スペースで場所を取らず、ゲージ感覚で3次元測定ができる操作性の良い手動計測機

センサー

接触センサーをベースに非接触レーザーも新発売

精度

独自の基準で精度保証

回転ヘッド

手動でフレキシブルな位置決め

設置環境

どこでも可能

ソフトウェア

ユーザーインターフェース

XMシリーズ

どこでも設置動作可能 (※ただし精度保証は23℃±1℃)

XMシリーズ

手で持ってフレキシブルな計測が可能

XMシリーズ

校正点検が不要

キーエンスの公式HPを見る

【選出理由】調査した中で導入の手軽さ、使いやすさが優れていたのがXMであったため。

PICK UP01
高精度&高効率タイプ

Global S Scan+

Hexagon

Global S Scan+

引用:https://hexagon.com/ja/products/global-scan?accordId=FD8B3F002EF44CF188B456FAE10B03E4

接触と非接触を両立した最新鋭のセンサー技術で、計測の効率化と安定した精度を実現

センサー

自社製の接触式センサーとレーザー・カメラ・白色光などの非接触センサーが魅力

精度

スタンダード:1.5 + L/333  ACCURACY仕様:1.2 + L/350

回転ヘッド

7.5°/5°/2.5°ピッチから選択可能な自社製自動回転ヘッドなど豊富なバリエーション

設置環境

測定室環境

ソフトウェア

PC-DMIS

Global S Scan+

CADオフラインティーチング(デジタルツイン)に対応した世界標準のPC-DMISソフトウェアを標準搭載

Global S Scan+

イタリア有数の高級デザイン会社「Pininfarina」による洗練されたプロダクトデザイン

Global S Scan+

Shineテクノロジーを搭載した高精度ラインレーザーHP-L-10.10を採用

Hexagonの公式HPを見る

【選出理由】Global Sは「三次元測定機」を調査した中で、HPL10.10が使用可能な汎用性の高さ、かつ、グローバルマーケットをリードする製品であったため。

PICK UP02
手頃な価格帯タイプ

CRYSTA-Apex

ミツトヨ

CRYSTA-Apex

引用:https://www.mitutoyo.co.jp/products/measuring-machines/cmm/standard/191-121/

接触と非接触を両立した最新鋭のセンサー技術で、計測の効率化と安定した精度を実現

センサー

実績豊富なレニショー製のセンサーや自社製非接触センサー

精度

ISOに準拠。精度1.7+3L/1000(07.10.06サイズ)

回転ヘッド

実績豊富なレニショー製7.5°ピッチの自動回転ヘッドが主力

設置環境

測定室環境

ソフトウェア

MCOSMOS

CRYSTA-Apex

簡易粗さ計測にしたセンサー提供対応

CRYSTA-Apex

芯だし顕微鏡オプションの提供が可能

CRYSTA-Apex

日本では老舗の有名メーカー

ミツトヨの公式HPを見る

【選出理由】CRYSTA-Apexは調査した中で、国内のマーケットをリードし、かつ、汎用性・精度のバランスが優れている製品であったため。

PICK UP03
省スペース&手軽 タイプ

XMシリーズ

キーエンス

XMシリーズ

引用:https://www.keyence.co.jp/ss/products/measure-sys/xm/007/2111_01.jsp?cid=NET143&utm_source=zenken&utm_medium=referral&utm_campaign=zenken_xm&ad=zxm_002

省設置スペースで場所を取らず、ゲージ感覚で3次元測定ができる操作性の良い手動計測機

センサー

接触センサーをベースに非接触レーザーも新発売

精度

独自の基準で精度保証

回転ヘッド

手動でフレキシブルな位置決め

設置環境

どこでも可能

ソフトウェア

ユーザーインターフェース

XMシリーズ

どこでも設置動作可能 (※ただし精度保証は23℃±1℃)

XMシリーズ

手で持ってフレキシブルな計測が可能

XMシリーズ

校正点検が不要

キーエンスの公式HPを見る

【選出理由】調査した中で導入の手軽さ、使いやすさが優れていたのがXMであったため。