測定方法は、物體のサイズ、形狀、表面特性を捉えるために使用されます。製造業(yè)、自動車、航空宇宙、電子機器など、品質(zhì)と精度が極めて重要な産業(yè)では、測定方法が不可欠です。接觸式と非接觸式のどちらも正確な結(jié)果を得ることを目的としていますが、その動作原理と用途は大きく異なります。
接觸測定は、物理的なプローブを物體に接觸させて寸法を記録する方法です。最も一般的な例は、 座標(biāo)測定機 （CMM）プローブが部品上の特定の點に直接接觸する方式です。ポータブル測定アームもこの原理を利用して3Dデータを取得します。この手法は、特に幾何公差の検査において、高い精度と信頼性が評価されています。
従來の座標(biāo)測定機（CMM）とは異なり、測定アームでは一般的にジルコンボールプローブが用いられますが、ルビーボールプローブは特定の測定シナリオにおいて優(yōu)れた性能を発揮する場合があります。この汎用性は、使いやすさと運用の柔軟性に貢獻しています。
測定アームによる接觸測定では、表面との直接的な物理的接觸が必要となるため、繊細(xì)な部品、変形しやすい部品、または大きく灣曲した部品の測定には適さないことに注意してください。
非接觸測定では、レーザー測定アームを用いて、対象物に物理的に觸れることなくデータを取得します。この方法ははるかに高速で、短時間で大量のデータポイントを収集できます。特に、複雑な表面、壊れやすい部品、直接接觸によって損傷する可能性のある柔らかい材料の測定に効果的です。非接觸測定は、デジタルモデリング、リバースエンジニアリング、自由曲面の品質(zhì)検査などにも広く利用されています。
精度を比較すると、接觸式測定は通常最も高い精度を提供するため、厳しい公差が求められる重要な用途に適しています。非接觸式システムは、場合によっては精度が若干劣るものの、はるかに高速で、大量の測定データを処理できます。
例えば、プローブ付きのポータブル測定アームでは、各ポイントの測定に時間がかかりますが、レーザースキャナーは數(shù)千ポイントを瞬時に取得できます。企業(yè)は、ニーズに応じて精度と効率のバランスを取ることがよくあります。
| VS | 測定アーム | 測定アーム用スキャナー |
| 基本的な原則 | プローブを部品表面に接觸させ、軸エンコーダーで各ポイントの 3D 座標(biāo)を取得します。 | レーザーが表面に投影され、センサーが反射光を捉えて高密度の點群を収集します。 |
| 測定精度 | 0.12-0.55mm | 0.024-0.101mm |
| 測定速度 | 高い、曲面や柔らかい表面では注意 | 非常に高速、1,200,000秒あたりXNUMX萬ポイントをキャプチャ |
| 測定対象 | 規(guī)則的な特徴: 穴、円筒、平面、スロット | 複雑な自由曲面、不規(guī)則な形狀、柔らかい/変形可能な物體：ゴム部品、粘土モデル |
| ワークピースへの影響 | 接觸 – ジルコンプローブによる低力 | 非接觸 – 力ゼロ、表面損傷のリスクなし |
| アプリケーション | 品質(zhì)検査と管理:
機械加工部品、ギア、ベアリング、固定具、ゲージ。 GD&T レポート生成。 |
リバースエンジニアリング：
CADモデルなしで部品をデジタル化 検査と比較: 板金、彫刻、工蕓品、自動車の內(nèi)裝。 デジタルアーカイブ。 |
| 操作難易度 | 簡単で、トレーニングはほとんど必要ありません | 簡単だが、スキャンパスの計畫とポイントクラウド処理が必要 |
| 費用 | ロー | ハイ |
| 環(huán)境要件 | 溫度：5℃-45℃
濕度: 0～95℃ |
溫度：5℃-45℃
濕度: 0～95℃ |
様々な業(yè)界は、生産ニーズに基づいて測定方法を選択します。文化財保存のような特殊な分野を除き、接觸式と非接觸式の測定方法は、用途が重複することがよくあります。どちらを選択するかは、材料の種類、必要な精度、生産速度、コスト効率などの要因によって異なります。詳細(xì)な精度チェックが必要な業(yè)界では、接觸式測定が依然として第一選択肢です。一方、複雑な形狀や迅速な検査が必要なアプリケーションでは、非接觸式が大きな利點となります。
多くの現(xiàn)代の工場では、両方の方法を組み合わせることで、精度、速度、柔軟性の最適なバランスが確保されています。
まとめると、接觸式と非接觸式の測定方法の主な違いは、動作原理、精度、速度、そして用途にあります。接觸式は比類のない精度を提供し、非接觸式は速度と柔軟性に優(yōu)れています。どちらも現(xiàn)代の産業(yè)において重要な役割を果たしており、効果的に活用することで高品質(zhì)な生産とプロセス効率を確保できます。
