非接触測定

Non-contact Measurement

非接触測定とは、測定対象物に測定子やプローブを直接触れさせず、レーザー、カメラ、画像処理、白色光、赤外線、光学センサーなどを用いて寸法・形状・表面状態を測定する方法です。

精密部品、薄板、樹脂成形品、電子部品、フィルム、ゴム製品、微細形状部品など、接触によって変形・傷付き・測定誤差が発生しやすいワークの検査に適しています。

従来のノギス、マイクロメータ、接触式プローブによる測定では、測定力がワークに加わります。そのため、柔らかい材料や薄い部品では、測定時に変形して正確な寸法が得られない場合があります。

非接触測定では、光や画像を利用して測定するため、ワークに負荷をかけずに形状や寸法を取得できる点が大きな特徴です。

非接触測定は、測定方式によって得意分野が異なります。たとえば、平面上の穴径や外形寸法には画像測定が向いており、高さや段差にはレーザー変位計が有効です。複雑な曲面や自由形状を評価する場合は、3Dスキャナによる点群測定が活用されます。

非接触測定は、寸法だけでなく、表面状態や形状のばらつきまで評価できる点が特徴です。特に近年では、CADデータと測定データを重ね合わせて、設計値に対する偏差をカラーマップで表示する検査も増えています。

※非接触測定の最大のメリットは、ワークに触れずに測定できることです。

測定子による傷や打痕を防げるため、外観品質が重要な製品にも適しています。

※カメラやレーザーを使うことで、多点測定や面測定を短時間で行える点も大きな利点です。

量産現場では、画像処理やセンサーと組み合わせることで、寸法検査、外観検査、欠陥検出、位置決め確認を自動化できます。
人による目視検査のばらつきを抑え、検査品質の安定化にもつながります。

非接触測定は非常に便利な測定方法ですが、対象物の材質や表面状態の影響を受けやすい点に注意が必要です。

たとえば、鏡面仕上げの金属、透明樹脂、黒色部品、光沢の強い表面、反射率の低い材料では、光の反射や透過の影響により正確な測定が難しくなる場合があります。

また、測定環境の照明、振動、温度、ワークの姿勢、ピント、カメラの校正状態なども測定精度に影響します。高精度な測定を行うには、照明条件を安定させ、測定基準を明確にし、定期的な校正を行うことが重要です。

非接触測定は接触式測定に比べて高速で広範囲を測定できますが、すべての測定に万能というわけではありません。

高精度な基準寸法や内径奥部の測定などでは、接触式測定の方が適している場合もあります。そのため、測定目的に応じて接触式と非接触式を使い分けることが重要です。

非接触測定は、スピードやワークへの負荷低減に優れています。一方、接触測定は、基準寸法の高精度測定や安定性に強みがあります。品質管理では、どちらか一方だけでなく、測定対象や要求精度に応じて適切な方法を選ぶことが重要です。

非接触測定は、検査工程だけでなく、ロボットの位置補正や自動化装置の品質確認にも活用されます。たとえば、カメラでワーク位置を認識し、ロボットが把持位置を補正する工程では、非接触測定技術が重要な役割を担います。

非接触測定とは、ワークに触れずにレーザー、カメラ、画像処理、白色光などを用いて寸法・形状・表面状態を測定する技術です。

薄物、軟材、樹脂、電子部品、精密部品など、接触による変形や傷を避けたい部品の測定に適しています。

製造業では、寸法検査、外観検査、3D形状測定、CAD比較、ロボットの位置補正、自動検査ラインなど幅広い分野で活用されています。高速・多点・非破壊で測定できる一方、表面状態や照明条件の影響を受けやすいため、測定目的に応じた方式選定と環境管理が重要です。