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三次元測定機の使い方

他の測定器では測定が難しい立体物を高精度に測定できる三次元測定機。ここでは、三次元測定機の使い方や測定のポイントなどをご紹介します。

STEP1.温度・環境を整える

温度によって膨張係数が異なる素材を使った対象物を測定する場合、まず対象物を測定室にあらかじめ5時間以上置き、室温(20℃を推奨)にならすことが大切です。「ならし」を行うことで、熱膨張による誤差を防ぐことができます。

STEP2.キャリブレーション
(初期設定)

次に、プローブの初期設定(キャリブレーション)を行います。特に大切なのがスタイラス(接触子)のキャリブレーションです。球直径を設定することで、実際に触れている点(球の外側)から球中心座標まで半径分を考慮して演算することが可能です。

STEP3.位置合わせ

ワークの向きと基準座標の向きを合わせることを、位置合わせといいます。もともと装置が持っている機械座標系や、対象物の中で設定されるワーク座標系などを設定することで、リアルタイムにピンポイントな偏差を測定することができます。

STEP4.座標軸の設定

ワーク座標系を設定するために必要な情報は、基準となる平面に対して縦に垂直な方向(Z軸)、基準線となる直線(X軸)、その直線に対して横に垂直方向(Y軸)、そしてX、Y、Zそれぞれの座標値の0点となる原点です。

STEP5.寸法測定

各種設定が終わったら、「要素」といわれる測定対象をメニュー上で選択し、測定を始めます。接触型の場合は、測定対象物にスタイラス先端を接触させ、測定します。測定の要素とは、平面、線、点、円、円筒、円錐、球などです。それぞれの要素に定められた最低測定点数を測ることで、要素が測定されます。測定された要素どうしの距離や角度によって、寸法や三次元形状が算出されるのです。

【種類別】三次元測定機
リストを見る

「三次元測定機」の
使い方とは?

三次元測定機は、使用する際には室温20℃程度の環境を用意して対象物の「ならし」を行う・正しく設定をしなくてはならないなど、専門的な知識とスキルが必要です。このため、専門知識を持った担当者に作業が集中したり、属人的になってしまうという課題が指摘されています。

こちらのページでは、測定室が不要で、専門知識も不要の三次元測定機をご紹介します。現在お使いの三次元測定機に不便さを感じている方は、ぜひチェックしてみて下さい。

初心者でも使いやすい
三次元測定機XMシリーズを
チェック

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】
・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
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