測定アーム
OnyxAceの測定アームと3Dスキャナー
板金加工は、金型の精度と、生産の各段階を検証する検査プロセスの正確さに依存しています。金型はプレス加工や成形の基盤となり、自動車、航空宇宙、電子機器などの高精度産業において、多くの場合±0.1 mm前後の厳しい公差を満たすよう、すべての部品を確実に製造します。
わずかな寸法誤差であっても、部品の不良、高額な廃棄物、および組立時の位置ずれを引き起こす可能性があります。
成形やプレス加工の工程において、金型やダイスは激しい機械的応力にさらされ、時間の経過とともに摩耗や損傷が生じることがあります。こうした寸法公差のばらつきは、部品の適合性に影響を及ぼします。
メーカーはまた、材料のスプリングバックといった課題にも直面している。これは、弾性回復によってプレス加工部品に変形が生じる現象である。
3Dスキャンでは、すべての表面を検査することで、部品に変形が生じていないことを確認します。また、プローブ測定により、穴、溝、エッジなどの重要な形状を検証し、正確な位置決めと部品間の一貫した嵌合を保証します。
溶接を行うと、熱による歪みや溶け込みのばらつきなどの問題が生じ、形状の異常や接合部の強度の低下を招く。
曲げ加工の過程でわずか1度や2度の誤差が生じても、曲げ角度の精度に問題が生じる可能性があります。
ポータブルアームを使用することで、作業者は実際の形状（曲げ角度やエッジのプロファイル）をスキャンして測定し、CADモデルと比較することで、組み立ての前後にかかわらず、不整合を迅速に検出し、整合性を確保することができます。
多くの板金部品には、インサート、ナット、またはスタッドなどが組み込まれており、これらは正確な位置に配置され、表面に対して垂直でなければなりません。位置公差や垂直度などのGD&T（幾何公差）は、適切な嵌合と機能を確保するために極めて重要です。
このCMMアームにより、品質管理担当者は、スキャナーで周囲の形状を計測しながら、接触式プローブを用いてこれらの寸法を測定することができます。
工具の性能を維持し、コストのかかる稼働停止を回避するためには、定期的な点検とメンテナンスが不可欠です。各金型やダイのライフサイクルの各段階における記録をデジタル化することで、製造業者は摩耗の傾向を追跡し、変形や疲労の初期兆候を早期に検知することができます。
3Dツールは予防保全の迅速化を実現し、問題が発生する前にチームが対応できるようになります。この予防的なアプローチにより、工具の寿命を延ばし、プロセスの長期的な安定性を確保します。
多くの板金工場では、依然として完全なCADデータがない旧式の金型に依存しています。3Dスキャンにより、既存の金型や部品を正確に再現したデジタルツインを作成できます。
これらのモデルは、修理、改造、または複製に対応しており、精度を維持しつつ、変化する生産ニーズに合わせて工具を最適化することを可能にします。
大型または柔軟な板金部品は、移動が困難な場合が多く、計測ラボへの輸送中に変形してしまうことがあります。Kreonのようなポータブル3Dシステム Onyx Skylineのようなポータブル3D測定システムを使用すれば、生産ライン上で直接検査を行うことが可能となり、ダウンタイムを削減し、市場投入までの時間を短縮できます。
従来のCMMは自動化と精度において優れていますが、特殊な部品や現場での検証を行う際の柔軟性に欠けています。
ドイツの板金メーカーであるStahl Lasertechnik GmbHは、Skyline スキャナーを搭載したKreonポータブル測定アームを導入することで、品質管理ワークフローの効率を向上させました。これにより、正確な初回製品検査（FAI）、欠陥の迅速な検出、および現場での3D検査の効率化を実現しました。ケーススタディの全文をご覧ください。
測定アームと併用される3Dスキャナーは、高密度な点群データを生成し、プローブ測定だけでは検出できない偏差を明らかにします。通常30μm前後の精度を持つこれらのデータは、CADモデルとの詳細な視覚的比較を可能にし、欠陥が拡大する前にエンジニアが修正を行うのに役立ちます。スキャンにより表面全体を測定でき、偏差を一目で把握できるため、部品全体の品質管理が可能になります。
高精度が要求される重要寸法や、狭い領域（深い穴、リブ、アンダーカットなど）へのアクセスにおいては、依然として接触式センサーが不可欠です。接触モードと走査モードを組み合わせることで、ユーザーは1回の測定でGD&T（幾何公差）の特性（位置、垂直度）や欠陥を測定でき、精度を損なうことなく生産性を最適化できます。
測定の信頼性を維持するため、スキャナーおよびプローブは、ISO 10360に基づく校正手順に従って定期的に検証されています。
バージョン25.2.0以降、Zenith ソフトウェアZenith 、メーカーが工具や部品の3D検査ルーチンを自動化できるようにし、製造プロセス全体を通じて正確な検査を保証します。3D測定システムと統合されており、測定項目の定義から自動プログラムの実行、詳細なレポートの作成に至るまで、品質チェックの全工程を簡素化します。
Zenith 、ポータブル測定アームや3Dスキャナーを用いた接触式および非接触式の検査の両方をサポートし、初回品検査やロット管理など、多様な計測用途Zenith 。
プログラムが起動すると、操作者を段階的にガイドし、点検作業を効率的かつ再現性が高く、信頼性の高いものにします。
板金部品の品質は、精密な金型、安定した成形・溶接工程、そして確実な検査にかかっています。Skyline が持つ触覚的な精度と3Dスキャンの汎用性を組み合わせることで、製造業者は部品の形状を完全に管理し、工程効率を向上させ、生産コストを削減し、顧客満足度を高めることができます。
「Onyx 」と「Skyline 」の組み合わせが、検査プロセスをどのように変革するかをご覧ください。実演デモをご希望の方は、当社の専門家までお問い合わせください。
