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三次元測定機によるスキャニング測定

三次元測定機の中にはスキャニング測定が可能なものもあります。ここではそもそもスキャニング測定とは何か、どのような製品事例があるのかなどを解説します。

スキャニング測定とは?

スキャニング測定とは、さまざまな製品の輪郭や形状をデータとして取得するための測定のことです。データ取得が高速で、複雑なパーツ類にも対応可能です。

接触または非接触で実物の測定ができます。高精度で測定できるのが特徴であり、広い範囲であっても短時間で測定可能です。

スキャニング測定の仕組み

基本的な仕組みは、対象物に照射されたレーザーなどの光をセンサーが検出することにより、表面形状をデジタルデータ化するものです。接触式の場合はセンサーで接触することで同様に測定します。

タッチプローブによる測定との違い

まずタッチプローブとは接触式のセンサーであり、原点出しや寸法の自動測定といった目的で使用されています。高精度でワークの寸法を計測できるほか、手作業によるワークの位置決めの必要がなく、作業効率の向上が期待できるものです。

タッチプローブの場合、本体から出ている「スタイラス」と呼ばれる棒部分を対象物に接触させ、計測します。
ですが、ワークによってはこの時の測定圧で変形してしまうことがあり、それが測定誤差につながってしまうことも珍しくありません。

一方、非接触のスキャニング測定であれば測定圧がかからないといった違いがあります。

また、タッチプローブの場合はポイント測定によって点データのみを取得するのに対し、スキャニング測定の場合は面データの取得が可能です。そのため、より詳細に形状を測定したいと考えている場合はスキャニング測定が向いているでしょう。

スキャニング測定に活用できる三次元測定機の事例

Mitutoyo:STRATO-Apex 9106

構造やガイド機構を見直すことにより、高剛性化につなげました。これにより、高速・高精度という特徴を持ちました。
また、デジタルサーボ方式を採用していることもあり、位置や速度、電流といった制御ループに関してはデジタル信号での処理が可能です。

参照元:Mitutoyo
(https://www.mitutoyo.co.jp/products/measuring-machines/cmm/high-accuracy/355-709-10/)

RENISHAW:SP25M

25mmと、非常に小さいのが特徴の汎用スキャニングプローブシステムです。2個のセンサーが搭載されており、スキャニングモジュール5種類、各種TP20モジュールを使用できます。

参照元:RENISHAW
(https://www.renishaw.com/jp/sp25m--6688)

東京精密:ZEISS CONTURA®

多彩な測定センサーを搭載していることもあり、1台で接触式・非接触式を問わずに対応できます。
高速でスキャニング測定する際の精度を高めるための機能を搭載しているのも特徴です。使いやすい設計にもこだわっています。

参照元:東京精密
(https://www.accretech.com/jp/product/measuring/system/cmm/zeisscontura.html)

スキャニング測定に三次元測定機を活用しよう!

できるだけ高精度で、素早く形状を測定したいものがある場合は、スキャニング測定機能が搭載された三次元測定機の活用がおすすめです。非接触タイプのものであればタッチプローブによる測定が難しいものでも対応できます。自社に適した三次元測定機を導入しましょう。

THREE SELECTIONS
違いで比較現場の要望別:
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。

※「三次元測定機」とGoogle検索し、上位表示されるメーカーを15社選出しました。(2022年5月調査時点)
使いやすさ・汎用性
を求めるなら…
XM
(キーエンス)
XM(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)

XMの
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
測定精度・安定性
を求めるなら…
ZEISS XENOS
(東京精密)
ZEISS XENOS(東京精密)

引用元:東京精密
(https://www.accretech.jp/product/measuring/cmm/zeiss_xenos.html)

ZEISS XENOSの
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㎛
実績・実例の豊富さ
を求めるなら…
CRYSTA-Apex
(ミツトヨ)
CRYSTA-Apex(ミツトヨ)

引用元:ミツトヨ
(https://www.mitutoyo.co.jp/products/measuring-machines/cmm/standard/191-812h/)

CRYSTA-Apexの
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
【選出理由】
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・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
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