非接触式の三次元測定機とは
三次元測定機には、接触式と非接触式があります。非接触式は触れずに測定ができることから、三次元測定機の中でも広がりを見せています。ここでは非接触式のメリットや3Dスキャナとの違いを紹介します。
非接触式のメリット
非接触式の大きなメリットは、触れずに測定ができるという点です。接触式の場合、測定の際に対象物に触れてしまうため、小さな傷をつける可能性があります。測定対象が小さくなったり精度レベルが厳しくなったりすると、どれだけ小さな傷であってもつけるわけにはいかない、というケースも多いです。非接触式であれば対象に触れることがないため、傷をつける心配はありません。同じ場所であっても傷をつけることなく何度も測定ができます。
その他にも測定した後でも加工が行える、そのまま製品として使用できる、加工前後の差分解析が可能、接触式よりも測定のスピードが速いなど、さまざまなメリットが挙げられます。
非接触式は、粗さの測定時にノイズが大きすぎて数値があり得ない大きさになるといったことがよくありました。しかしレンズの精度やセンサー能力の向上、ソフトの利便性が上がってきたことにより、精度はかなり高くなってきているため、三次元測定機を選択する際に接触式よりも非接触式を選ぶケースが増え、非接触式三次元測定機は広まり始めているのです。
３Dスキャナとの違い
非接触式の測定機というと、3Dスキャナをイメージする人も多いです。では非接触式三次元測定機と3Dスキャナの違いを見ていきましょう。
まず理解しなくてはいけないのは、測定原理です。3Dスキャナは非接触式三次元測定機と比較すると精度が低いため、大きな形状のものを短時間で取り込めるのが特徴です。一方で非接触三次元測定機は、小さいものや大きな形状の一部分を測定することに向いています。
スピードに関しては、3Dスキャナのほうが速く取り込むことができます。非接触三次元測定機もスピードアップしているものが続々と登場していますが、分解能や判定範囲によっては測定スピードが遅くなってしまいます。
精度の高さなら非接触三次元測定機、スピードの速さなら3Dスキャナと考えておくと、区別しやすいです。大きくても測定したい範囲が狭かったり対象物が小さかったり細かかったりする場合は、非接触三次元測定機が適しています。一方で、測定範囲が大きかったり公差が広かったりすると、3Dスキャナのほうが適しているでしょう。
接触せず測定できる三次元測定機
XM-2000
XM-2000は、高精度フリーアングルプローブを搭載した、どんな姿勢でも測定できる精度の高さがメリットです。測定したい箇所があれば、手持ちプローブを当てるだけなので、誰でもノギスのように直感的に使用できます。
コンパクト設計のため、狭い現場でも設置可能。温度10～35度、湿度20～80度まで対応でき、温度補正機能があるため、現場で助けになるでしょう。穴位置や穴ピッチ角度、平面度や直角度、CAD比較まで、多種多様な測定項目を備えているのも心強いです。
VL-700
VL-700は、スキャン、測定、STEP出力まで、ワンストップで使える3Dスキャナ型三次元測定器です。スキャン済み3Dデータに基づき、サンプルの設置場所や測定条件を、データ取得上で復元できます。ワンクリックで行えるため、測定者によって起きやすいばらつきもなく、再現性が高いです。
高解像投受光レンズや、900万画素 WDR CMOSセンサを搭載しています。対象物をありのままにスキャンでき、形状や色味まで3Dデータ化が可能です。耐荷重50キロのスマートステージで、ワークサイズを自動認識し、完全オートで細かな調整なく測定できます。
WENZEL
WENZELは、測定したい対象物をクランプし、ボタンを押すだけで非接触による測定ができます。光化学センターによりも複雑な幾何学形状の部品も測定できるだけではなく、5軸同時動作も可能です。
CORE-Dは5軸タイプで光学式が苦手な反射率が高い表面だとしても塗布いらずで形状を測定できます。 CORE-M は6軸タイプです。1,500mmの長さのワークまで測定でき、オプションを付ければ、2,500mmまで対応できます。
非接触式三次元測定機と3Dスキャナの理解ができていないと、測定対象に対して不十分な測定機を選んでしまう恐れがあるため、違いや特徴をしっかりと理解しておく必要があります。
こちらのページでは。「温度環境を整えた上で、専門知識・スキルのもと、正しく設定・測定しなくてはならない」といった三次元測定機の課題を解決し、誰でも簡単に測定できる三次元測定機を紹介しています。
三次元測定機の
おすすめ3選
三次元測定機メーカー15社（※）の門型・アーム型・卓上型・ハンディ型と様々な製品を調査し、導入企業の声が公式HPで掲載されている信頼できる三次元測定機をピックアップ。 そのなかで「測定精度・安定性に優れている機器」「使いやすさ・汎用性に優れている機器」「実績・実例が豊富な機器」という3つに分けて、それぞれの三次元測定機が他と何が違うのかを詳しく解説します。
を求めるなら…
（キーエンス）
引用元：キーエンス
(https://www.keyence.co.jp/ss/products/measure-sys/xm/007/2111_01.jsp)
ココが違う！
- ノギス感覚で使える独自のハンディ型
- 測定室以外（現場やオフィス）でも使える
- 最大2ｍという幅広い測定範囲
を求めるなら…
（東京精密）
引用元：東京精密
(https://www.accretech.jp/product/measuring/cmm/zeiss_xenos.html)
ココが違う！
- 最大許容長さ測定誤差は0.3＋L/1000㎛
- 繰り返し精度は+－0.2㎛
- 分解能（最小表示単位）は0.001㎛
を求めるなら…
（ミツトヨ）
引用元：ミツトヨ
(https://www.mitutoyo.co.jp/products/measuring-machines/cmm/standard/191-812h/)
ココが違う！
- 自動車、航空、製造と幅広い納入実績
- 1934年創業のノウハウが結集
- スマートファクトリーにも対応
・ZEISS XENOSは最大許容長さ測定誤差、繰り返し精度、分解能がいずれも調査した中で最高数値だったため
・XMは測定室以外でも使用できるハンディ式の中で、調査した中で最も高精度で広範囲の測定範囲だったため
・CRYSTA-Apexは社名ありの導入実例（計12件）が調査した中で最も豊富だったため
