皆さんは3Dスキャナーを使ったことはありますか。
近年、3Dスキャナーは機械設計エンジニアにとって欠かせないツールとなりつつあります。
今回は3Dスキャナーの基礎と活用法について解説していきたいと思います。
3Dスキャナーとは？
3Dスキャナーは、対象物の形状や寸法をデジタルデータとして記録する装置です。
レーザー光を物体に当てることで、短時間で正確な3Dモデルを作成することができます。
3Dスキャナーの種類
3Dスキャナーにはハンドヘルド型と据え置き型の2種類があります。
ハンドヘルド型は、持ち運びが簡単で小型部品を容易にスキャンできるという利点があります。
据え置き型はサイズが大きく、台に載せた部品の大きさの物しかスキャンできませんが、高精度でスキャンすることが可能となります。
機械設計における3Dスキャナーの活用方法
3Dスキャナーの用途として、主な物を記載します。
リバースエンジニアリング
既存の装置を分解する時に活用し、部品の大きさや形状をデータ化することができます。
手作業で測定する場合に比較して、より正確に短時間で寸法を調べることが可能です。
また、測定したデータを3DCADに入れることで、設計に利用することもできます。
品質管理
製造した装置の形状を確認することができます。
スキャンしたデータを、設計時の3Dデータと比較することで、手作業で確認するよりも短時間で違いを確認可能です。
設計データのデジタル化
搭載したい部品の3Dデータを作成するときに使用します。
特にメーカーで3Dデータを提供していな部品を購入して使用する場合は重宝します。
また、3Dプリンターを活用することで、試作に利用することもできます。
導入時に考慮すべきポイント
3Dスキャナーを導入するときは、以下の点の考慮が必要です。
必要な精度
3Dスキャナーは、使用目的に応じた精度を選定することが必要となります。
例えば、0.01mmオーダーの精度が必要な場合などは、高解像度スキャナーを選定しましょう。
スキャンできるサイズ
3Dスキャナーには、スキャンできるサイズに制限があります。
測定したい部品が小型部品であれば、小さいスキャナーで問題ありませんが、大型部品であれば、測定できるサイズを選定しましょう。
ソフトとの互換性
取得したデータを設計で活用するために、3DCADに取り入れる必要があります。
使用している3DCADに対応できるかを確認しておきましょう。
投資対効果
精度の高い3Dスキャナーは、それなりに高価になります。
しかし、その分時間や手間を削減することも可能です。
導入コストと効果のバランスを考慮して決めましょう。
3Dスキャナーの例
ハンドヘルド型の3Dスキャナー
ハンドヘルド型は携帯性に優れ、手で持ちながらスキャンができます。
現場に持って行って部品をスキャンすることも可能です。
据え置き型の3Dスキャナー
据え置き型の3Dスキャナーは、ターンテーブルに装置を置き、スキャナーを固定して測定を行います。
持ち運びには不向きですが、高精度のスキャンが可能です。
まとめ
いかがだったでしょうか。
今回は3Dスキャナーについて解説してきました。
まとめると以下のようになります。
- 3Dスキャナーは対象物の形状や寸法をデジタルデータとして記録することができる
- 3Dスキャナーによって、リバースエンジニアリングや品質管理に活用できる
- 導入時には、必要な精度やコストに注意する
