CHAPTER 7三次元測定の課題解決ガイド

現場で三次元測定するには

三次元測定を現場で行う方法は3つあります。①現場環境に耐える据置機を常設する、②ポータブル型の測定機を測定物のそばへ持ち運ぶ、③大型ワークをその場で測れるワイドエリア型を使う、の3つです。
共通する発想は「測定物を測定室へ運ぶ」から「測定機を測定物へ運ぶ(または現場に置く)」への転換です。本ページでは、現場測定を阻む3つの壁と、方式ごとの向き不向き、そして加工機からワークを降ろさずに測る機上測定までを解説します。

現場測定を阻む3つの壁

従来、三次元測定機が測定室から出られなかった理由は明確です。

壁① 温度

金属は温度で伸縮するため、精密測定は20℃管理の測定室が原則でした。現場の温度変動は測定誤差に直結します。

壁② 粉塵・振動

切粉・油・粉塵は摺動部の精度を落とし、加工機の振動は測定値を揺らします。

壁③ 人と場所

据置機は設置スペースが大きく、操作にも専任者が必要でした。現場に「置けて」「誰でも使える」ことが両立しませんでした。

近年はこの3つの壁への対処法が方式ごとに確立し、「現場で三次元測定」は現実的な選択肢になっています。

三次元測定機の3つの導入方式

方式①現場設置型の据置機:検査ステーションを現場に作る

門型などの据置機を、広い温度範囲での精度保証・リアルタイム温度補正・耐粉塵設計といった現場仕様にして、加工ラインの近くに常設するアプローチです。自工程で品質を完結させる思想(不良を後工程に流さない)と相性が良く、同一ラインで検査が定常的に発生する量産現場に向きます。
一方で、設置スペースと投資規模は据置機なみに必要で、「測定物を機械まで運ぶ」構図は変わりません。動かせない大型物や、測定場所が日々変わる現場には不向きです。

方式②ポータブル型:測定機を持って測定物へ行く

ハンディプローブ三次元測定機「XMシリーズ」に代表されるポータブル機は、発想が逆です。測定機のほうを測定物のそばへ運びます。

  • 卓上・三脚・加工機上など、測りたい場所に設置して測定できます。
  • 常温環境で動作し、恒温室が不要です。
  • プローブを当てるだけの操作で、現場の担当者がそのまま使えます。

最大の実利は機上測定です。加工機からワークを降ろさずに寸法を確認できるため、「降ろして測って、狂っていたら付け直し」という段取りロスが消え、追い込み加工の精度出しがその場で完結します。「試作評価」や工程内検査で特に効果的です。

方式③ワイドエリア型:動かせない大型物をその場で測る

1mを超えるような大型ワークや、据え付けられた設備・治具は、そもそも測定室に運べません。ワイドエリア三次元測定機「WMシリーズ」は、こうした「動かせないもの」を設置場所で測るための方式です。

  • ワイヤレスのプローブで、大型ワークの周囲を移動しながら1人で測定できます。
  • 寸法・幾何公差の測定に加え、レーザースキャンで面的な形状の取得やCAD比較も可能です。
  • 巻き尺と複数人で行っていた大型測定を、1人・短時間・データ付きに置き換えられます。

大型ワークの現場測定は、事例を含めて「大型製品の寸法測定事例集」で詳しく解説しています。

3方式の選び方

  • 同一ラインで検査が定常発生し、常設の検査ステーションを作りたい → 現場設置型の据置機
  • 測定場所が変わる/機上測定をしたい/1台を多拠点・多工程で使い回したい → ポータブル型
  • 対象が大型・据付け物で動かせない → ワイドエリア型

精度面の補足:1/1000mmの精度を要求されるような基準測定は従来どおり恒温環境で行い、日常の検査・確認は現場で完結させる、という役割分担が現実的です。

ハンディプローブ三次元測定機 XM シリーズ

「現場で測れたら」の答えは方式選びで決まります。

自社の測定物が動かせるかどうか、それが最初の分岐です。

卓上・三脚・機上での活用例

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このページのまとめQ&A

Q. 三次元測定機は現場で使えますか?

A. 使えます。現場仕様の据置機を常設する、ポータブル型(XMシリーズ)を持ち運ぶ、大型対応のワイドエリア型(WMシリーズ)を使う、の3方式があります。

Q. 現場の温度で精度は大丈夫ですか?

A. 常温環境で動作する機種や温度補正機能を持つ機種が現場測定に対応します。1/1000mmの精度を要求されるような基準測定は恒温環境で行う役割分担が原則です。

Q. 機上測定とは何ですか?

A. 加工機にワークを付けたまま寸法を測定することです。降ろして測り直す段取りロスがなくなり、追い込み加工がその場で完結します。

Q. 動かせない大型設備の精度確認はどうすればよいですか?

A. ワイドエリア三次元測定機WMシリーズなら据付け状態のまま1人で測定できます。レーザースキャンを使えば全体形状のCAD比較も可能です。

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