三次元測定機の基礎知識

ここでは、知っているようで知らない三次元測定機の基礎知識をご紹介。三次元測定機の歴史、主な用途などをまとめてみたので、ぜひチェックして下さい。

三次元測定機の歴史

三次元測定機がいつ誕生したのか、その歴史をご存じでしょうか？三次元測定機は1950年代後半に、イギリスのFerranti社で開発されました。その後、日本で初の国産三次元測定機がつくられ、ドイツの企業によりさらに進歩した製品が生産されたのです。今後も需要が高まると予想される三次元測定機の歴史を見ていきましょう。

三次元測定機の歴史
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三次元測定機の種類について

三次元測定機は種類により、操作性や精度、適した用途が変わります。小型パーツの計測に向くものもあれば、自動車などの大型の製造品に向くものもあります。主に計測形式・操作方法・形状により大きく7つに分けられるので、適した三次元測定機を選ぶためにそれぞれの違いについて知っておくことが大切です。

三次元測定機の種類
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CNC三次元測定機とは

CNC三次元測定機とは、高精度で精密な設計ができ、なおかつ製造プロセスを自動化できるものです。

そのため、より緻密な計測が必要で、なおかつ複雑な形状の部品が多くある医療機器や自動車部品、飛行機部品の製造工程に使用されます。信頼性の高い測定が可能なCNC三次元測定機の特徴を理解したうえで製品の導入を検討しましょう。

CNC三次元測定機とは
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非接触式の三次元測定機

三次元測定機には、非接触式と接触式の2種類があります。非接触式はその名の通り、対象物に接触することなく測定ができる点が特徴です。対象物に傷がつかない、接触式よりも測定のスピードが速い、測定後に加工ができるなどさまざまなメリットがあります。3Dスキャナと混同されがちですが、測定対象のサイズや精度によってどちらを選ぶべきかが異なります。それぞれの特徴を把握した上で、測定器を選びましょう。

非接触式の三次元測定機
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ワイドエリア三次元測定機

三次元測定機には、大型の対象物を測定できる持ち運び可能なワイドエリア三次元測定機があります。

測定範囲が広く、ワイヤレスプローブを操作するだけで誤差の少ない測定ができるため、大型の対象物の測定に適しています。専用のケースが付属しており、片手で持ち運べるため、導入を検討してみてはいかがでしょうか。

ワイドエリア三次元測定機
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5軸制御型の三次元測定機

5軸制御型の三次元測定機を用いれば、従来の三次元測定機では難しかった複雑な形状のワークが測定できます。さらに、測定のスピードアップも可能。正確でかつ素早く測定したいというときには、5軸制御型の三次元測定機が好ましいでしょう。

5軸制御型の三次元測定機
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三次元マルチセンサー測定機とは

三次元マルチセンサー測定機を用いることにより、1台で実に多くの測定ができるようになります。段取り替えが不要であることや省スペースで設置できるものが多いこと、メーカーによっては機能性を特化させたものがあるのも魅力です。さまざまなメリットがあることから、今後ますます市場が拡大していくのではないかと予想されています。

三次元マルチセンサー測定機とは
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三次元測定機の主な用途

研究開発の現場はもちろん、製造現場での品質管理にも多く使用されている三次元測定機。物差しや巻き尺、ノギスやマイクロメータなど各種計測機器でうまく測定できない、複雑な対象物、合成樹脂などの柔らかい対象物、大きな対象物の精密測定、透明フィルムのような柔らかく光の透過率の高い対象物も測定することが可能です。

近年では、測定室を必要とせず、ハンディ＆コンパクトでさまざまな場所に設置できる測定機が販売されており、加工前のワークの位置確認や、加工途中の精度の検査、加工後の不良検査など、製造現場内で利用されることが増えています。

三次元測定機の主な用途
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三次元測定機と一次元・二次元測定機の違いとは

測定機には三次元測定機・二次元測定機・一次元測定機の3種類があり、それぞれ得意とする測定が違います。一次元測定機では長さを、二次元測定機では寸法を、三次元測定機では立体を測定できますが、どれを導入するべきか迷っているなら、それぞれの特徴と違いを把握して、目的に合ったものを選ぶことが大切です。

三次元測定機と一次元・二次元測定機の違い
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三次元測定器と真円度測定機の比較

真円度測定機とは、真直度・真円度・円筒度・平行度・直角度・同軸度・円周振れ・全振れなどを測定できる機器です。ただし、より効率的に測定を行いたい場合には三次元測定機が向いています。大切なことはそれぞれの特徴を把握し、用途に応じて使い分けることです。

三次元測定器と真円度測定機の比較
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三次元測定機とCTスキャナの違いとは

三次元測定機とCTスキャナには違いがあるため、それぞれの特徴や違いを把握したうえで選ばなければなりません。レーザー光の照射と反射により測定を行うか、X線の透過により測定を行うかの違いによって、測定できる対象物も異なります。どちらを導入するべきか迷ったら、両者の特性を把握したうえで選ばなければなりません。

三次元測定機とCTスキャナの違い
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三次元測定機とマンドレルの違いとは

三次元測定機とマンドレルは、対象物の測定時に使用されています。どちらも同じような役割を果たすものの、比べてみると用途が異なります。測定スピード・測定精度・コスト・対象範囲などを比較し、どちらが適しているかを検討しましょう。

三次元測定機とマンドレルの違い
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三次元測定機とレーザートラッカーの関係

三次元測定機とレーザートラッカーは特徴が異なる測定機ですが、実際に使用する際のメリットはほぼ同じです。レーザートラッカーはより大きなサイズの対象物でも測定できる点が大きな特徴です。レーザートラッカーの特徴や種類、そして三次元測定機とレーザートラッカーを使用するメリットを解説しています。

三次元測定機とレーザートラッカーの関係
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ロータリーテーブル搭載の三次元測定機とは

三次元測定機の中には、ロータリーテーブルが搭載されているものがあります。ロータリーテーブルとは測定対象物を乗せて回転するものであり、測定の精度向上や高速化、オペレートの効率化に貢献するものです。またz座標の測定が可能となることもメリットです。自社に適した三次元測定機を選ぶなら、ロータリーテーブルの役割を知っておきましょう。

ロータリーテーブル搭載の三次元測定機
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三次元測定機のレトロフィット

三次元測定機は、レトロフィットを通じて新しく生まれ変わらせることができます。既存の機能を新品同様に復元できるうえ、新しい機能を追加することも可能であるため、使い勝手を向上させることが期待できます。

機能を向上させることで、作業工程の削減も可能となります。また、新しい機器を購入するよりも費用が抑えられるため、コストの削減にもつながります。

三次元測定機のレトロフィット
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