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三次元測定機

三次元測定機

三次元測定機について

三次元測定機は、縦・横・高さはもちろん、複雑な立体形状を精密に測定する装置です。五光社では精度の高い測定機を通じて、お客様の製品精度の向上と、それにともなう信頼性アップをご提供します。


三次元測定機の意義

製品の安全や品質管理の要求が強まるなかで、機械部品などの製造過程における寸法や形状の測定・検査は、ますます重要な位置づけとなってきています。
そこで、三次元測定機のメリットをはじめ、役割や導入実例がある業種をご紹介します。


三次元測定機を導入するメリットについて

三次元測定機を導入することで得られるメリットには、主に以下のものがあります。


1.三次元測定機でなければ測定できないものがある

複雑な立体形状の測定・評価が可能。架空点の位置計算や自由曲面の評価などが可能になります。




2.納期の短縮化が可能

従来の測定方式(石定盤+ハンドツール)と比較すると、数分の1~数十分の1の測定時間で測定が完了します。また、CADデータから三次元測定機の自動測定プログラムを発生させることができます。




3.治具・ゲージの代用が可能

中期的コストでみると、検査目的のための高価な治具や専用ゲージよりも、検査のコストが安くなります。インライン、ラインサイドへの設置・計測にも対応しています。




4.測定後の作業が軽減される

定盤上+ハイトゲージなどの組み合わせで、「面出し」「軸出し」といった段取り作業が大幅に短縮されます。また、測定物をセットすると、複数面の測定が段取り変更なしで実行できます。




5.測定後処理作業の軽減

測定結果を検査表形式で出力することができます。CADデータなどの設計値との直接比較照合ができ、開発・製造部門へのフィードバックがペーパーレスでおこなえます。




6.高度な測定スキルが不要

測定に高度な熟練度が要求されません。とくに、CNC測定機の場合、測定結果に人為的誤差が介入しません。




7.疲労の軽減

作業時間が短縮されます。測定機や測定物を何度も段取り替えする必要がありません。




8.信頼性の向上

納期の短縮と高い品質維持が企業の信頼性を高めます。また、三次元測定機があるということで、取り引きが優位に進められます。




三次元測定機の役割の変化

従来は単独設置による活用が大半であったのに対し、近年では他設備とのリンクがおこなわれています。これは、三次元測定機が完成品の検査以外の目的でも活用されていることを示すもので、三次元測定機の役割が時代により変化していることを表しています。


三次元測定機の業種別納入実績

三次元測定機の導入実績を業種別に見ると、二輪・自動車産業を筆頭に、工具金型や産業機械分野での導入実績が突出してます。


三次元測定の仕組み

三次元測定とは、被測定物の「一辺」「奥行き」「高さ」の3つの距離を同時に測定する仕組みです。3軸の直行するガイドと各軸に付いたスケール、プローブなどで構成されています。
人間の手でプローブ部を動かすマニュアルタイプと、モータにより自動で動くCNCタイプに大別でき、とくにCNCでは、プローブとソフトウェアの進歩により、測定の高精度化や高速化、低価格化が年々進んでいます。
また、近年ではプローブを使用する接触式測定のほかに、レーザー照射・レンズ焦点あわせを応用した「非接触式測定法」も確立されつつあり、ニーズにあわせた測定機の進化が進んでいます。
三次元測定機を使った測定作業は、測定効率が高いため、とくに自動車のエンジンブロックや金型、プラスチックモデル、ギヤ、プロペラなど、複雑で立体的なものの測定に適しています。


三次元測定機の構成

三次元測定機システムは、本体、プローブ、データ処理装置によって構成されています。

本体 Z軸先端に装着したプローブを、測定空間の任意の位置に移動させるためX、Y、Zの3軸の移動軸を持ち、X、Y、Z各軸に内蔵されたスケールによって、プローブで検出した測定空間内の任意の位置をX、Y、Zの座標軸として抽出するマシーンです。
ブローブ 位置を検出するための検出信号を発生させるセンサーです。
データ処理 取り込まれた座標値から、さまざまな演算をおこないます。

データフィードバックシステム

測定によって得られた補正データを直接加工機にフィードバックし、加工原点・工具径・工具長を書き換えることによって、不良品の発生を抑制します。「製造してしまった不良品を検査で除外する」という仕組みから、「不良品そのものを製造しない」という仕組みへの転換が図れます。


選定表

三次元測定機製品の特性を、精度と環境温度の面から分類した選定表です。データは、測定機メーカーのパイオニア・株式会社ミツトヨ監修による信頼性の高いものとなっております。
作業内容により、求めるスペックはさまざまですが、こちらの選定表をもとにお客様のニーズに即した製品をご確認いただけます。お客様の商品選定に、ぜひご利用ください。

chart Legex STRATO-Apex FALCIO-Apex 1600 Crysta-Apex S Crysta-Plus M QM-Measure FALCIO-Apex 2000/3000 Crysta-Apex C1200/1600/2000 CARB strato CARB apex MACH MACH-V CP SpinArm-Apex

三次元測定機搭載プローブ

三次元測定機には、さまざまなセンサー(プローブ)を搭載することができます。
当社では、測定物の大きさ、形状、評価方法、材質などの条件から、お客様にもっとも適したプローブを選定いたします。


接触式

 タッチシグナルプローブ

一般寸法測定用のプローブです。
スタライスが接触した瞬間に検出信号を出力します。

スキャニングプローブ

 スキャニングプローブ

測定物にスタライスを接触させたまま移動し、連続的に大量の座標値を収集します。

ねじ有効深さ測定プローブ

 ねじ有効深さ測定プローブ

ねじの有効深さを自動測定します。


非接触式

画像プローブ

 画像プローブ

CCDカメラの画像から、位置を検出します。
微細形状や弾性体の測定に利用されます。

レーザープローブ

 レーザープローブ

レーザー光を照射し、高速に大量の座標値を収集します。
曲面を持つ弾性体の測定などに利用されます。

三次元測定機用プローブについての詳しい情報はこちら(6.41MB)

スタイラスについての詳しい情報はこちら(3.4MB)


プログラムソフト

基幹ソフトであるGEOPAKほか、CADデータ照合用、検査成績表作成向けソフトなど、用途にあわせ選択いただけるプログラムソフトについてご紹介します。


GEOPAK

 GEOPAK

WINDOWSの操作感をそのままに、一般寸法測定のために幅広く利用させている汎用性にすぐれた測定プログラムソフト。
ツールバー/アイコンメニューよって、暗号やコード番号をまったく使用しない新方式で抜群の操作性を実現しました。

 SCANPAK (二次元曲線評価プログラム)

GEOPAKで測定した曲線データを、各種評価するプログラムです。
2.5次元形状、回転体形状、円筒カム形状の形状評価が可能です。
また、設計値となる輪郭データと、測定値である輪郭データを比較照合します。

 Measure Report (検査表作成プログラム)

GEOPAKで測定・収集したデータを交換し、自由な書式の検査表を作成するプログラムです。

ソフトウェアに関しての詳しい情報はこちら


写真提供:株式会社ミツトヨ

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