三次元測定機・座標測定機 (CMM)

三次元測定機とは

三次元測定機とはCMM（Coordinate Measuring Machine）とも呼ばれ、データを活用して立体的に対象物をとらえて、形状や寸法を測定します。三次元測定機で計測された情報は、（X、Y、Z）の三次元の座標として記録され、記録したデータを組み合わせることで、二次元や三次元の幾何学要素を作成します。作成した要素の位置関係を計算することで、寸法や幾何公差を測定することができます。三次元測定機に取り付けた「プローブ」の接触子を対象物に当てることによりX,Y,Zの座標値を測定しますが、レーザーや光を用いて三次元座量を読み取る「非接触プローブ」を使うことができる三次元測定機もございます。

三次元測定機で解決できる課題とメリット

近年、製品の品質向上の為、測定データの提出が求められるケースが多くなっている中、従来の測定機での計測が困難なケースも多々あります。一方、三次元測定機は、複雑かつ大型の形状の測定も可能になるだけではなく、手動測定と比較すると大幅に工数と時間の削減が可能です。また計測データを蓄積できる為、保存したデータを元に計算処理を行うことが可能です。測定プロセスを総合的に効率化したい、複雑な形状を計測するのに多大の時間を掛けている場合、三次元測定機を導入することで大幅に作業の効率化をすることが可能です。

また、従来の手動で行うアナログ型の測定は測定者の熟練度や、使用する測定工具次第で、精度が変化してしまうのが課題でした。しかし、三次元測定機では、習熟度は関係なしに高精度な測定が可能です。したがって、計測にかける時間だけではなく、測定者のトレーニングにかける時間も効率化できます。

三次元測定機の種類

三次元測定機の中には、様々な種類が存在します。測定したいモノ、課題、予算感に合わせてニーズに合った測定機を選定することが大切になってきます。

ブリッジ型三次元測定機

門型三次元測定機とも呼ばれる、据置式の三次元測定機です。XYZそれぞれに移動する軸を備えており、テーブル上に置いた製品の寸法を測定します。接触式のタッチトリガープローブやスキャニング（倣い）プローブだけでなく、非接触のレーザープローブやレーザー\\スキャナ、画像センサなどを使用することもできます。また、1μm以下の超高精度での測定ができるタイプもあります。Hexagonのブリッジ型三次元測定機はこちら

接触型測定機

接触型の測定機は、プローブを直接対象物に接触させるため、測定精度は高くなりますが、形状が複雑な場合は測定が難しくなります。また、測定物が柔らかい場合は、接触をさせることで形状が変形してしまい、上手く計測ができないケースも発生します。

非接触型測定機

一方で非接触型の場合は、直接対象物ぶプローブを接触させずに計測ができることから、計測物を傷つけることもなく、かつ大型で複雑な形状でも計測をすることが可能になります。また、技術の進歩もあり非接触型であっても接触型と変わらないぐらい計測の精度は上がっています。

 アーム型三次元測定機

人の腕のような形からアーム型と呼ばれている、多関節型の三次元測定機です。6つもしくは7つの関節を持ち、測定対象への様々な方向からアクセスできます。接触プローブと非接触の3Dスキャナを使用することができ、持ち運びも可能なポータブルタイプの測定機なので、測定室だけでなく作業現場や工作機械の中など、様々な場所・用途で使用されています。Hexagonのアーム型三次元測定機はこちら

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よくある質問