品質管理は今日の製造業の成功の基礎です。製品のさまざまな部品がさまざまな場所で製造されることが一般的になっている時代において、一貫した品質を確保するために検査は重要な役割を果たしています。
検査の実施には、部品の測定、検証、テスト、規格や仕様との比較など、一連の複雑な手順が必要です。そして、このプロセスをより高速かつ正確にするために、3D スキャンに注目するメーカーが増えています。
3D スキャンは検査にどのように「合う」のか？
3D スキャンは比較的最近の計測技術ですが、精度、信頼性、速度、使いやすさで信頼され、急速に人気の選択肢になりつつあります。
非接触の性質と優れた柔軟性により、あらゆる環境の幅広い部品に最適です。生産には多くの段階で役立ちますが、メーカーは最も多くの場合、次の目的で 3D スキャンを使用します。
- 複雑な部品の測定 3D スキャンによりあらゆる表面を数百万点で測定することにより、非常に複雑な形状を簡単に測定できます。
- 柔らかい部品の測定 柔らかい部品は触れるとたわんだり変形したりするため、接触せずに測定できる3D スキャナが活躍します。
- より速い測定 3D スキャンは、接触式の測定よりも測定にかかる時間がはるかに高速です。
- 欠品部分の再測定 3D スキャンはデジタル記録として残るため、いつでも必要な箇所を再計量できます。
- 部品の故障理由の推察 3D スキャンは部品の表面全体を測定するため、ユーザーは公称値からの予期しない偏差を見逃す可能性が低くなります。
- 製造時の廃棄物削減 スキャナを使用すると部品の全体像が得られるため、より多くの情報に基づいた意思決定を製造前に行うことができます。
- 現場での測定 場合によっては、測定ツールを部品の現場に持ち込む方が効率的であり、スキャナとソフトウェアは現場で簡単に使用できます。
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| 今日の市場には無数のスキャナーがあるため、検査ニーズに最適なスキャナーを簡単に見つけることができます |
どのタイプの 3D スキャナを使用すればよいか？
製造における 3D スキャンの使用には明らかに多くの可能性がありますが、この技術を最大限に活用するには、適切なタイプのスキャナを選択することが重要です。仕事に適したツールを使用するという古い格言は、スキャンにも当てはまります。
幸いなことに、今日のメーカーは無数のオプションを用意しています。一般に、スキャナには 3 つの主要なグループがあります。
- レーザー三角測量スキャナ
部品の表面にレーザー ラインを通過させます。簡単な三角法の概念を使用して、センサーからスキャンされたオブジェクトの表面までの距離を計算します。
- 構造化光スキャナ
一連の線形パターンを物体に投影し、センサーを使用してパターンの変形を認識し、センサーからの各ピクセルの距離を示します。
- 中距離および長距離スキャナ
重機、航空機、船舶、建物、工場の床などの大きなオブジェクトをスキャンするためのものです。 2 つの主要なテクノロジーは、飛行時間型（TOF: time-of-flight) レーザースキャナと位相シフトレーザー スキャナです。
スキャナ市場を概観することは、良い出発点ですが、ただし、ハードウェアは検査方程式の一部にすぎません。スキャン データを迅速かつ効率的に処理するには、最高のソフトウェアを備えている必要があります。
検査にはどのようなソフトウェアが必要か?
最近スキャンの世界に足を踏み入れた人は、スキャナだけでは十分ではないことを知って驚き、一体なぜソフトウェアが必要なのか疑問に思うかもしれません。
3D スキャナは、それ自体でオブジェクトのソリッド モデルを生成するのではなく、点群データと呼ばれる空間上にある点の塊を生成します。しかし、検査などのプロセスには、部品の比較、測定、分析が含まれます。これを行うのが、ソフトウェアです。次回はこのソフトウェアについて解説します。
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