100円玉サイズの部品を、どうやって測るのか──VL-800が向き合う「小ささ」という難題

こんにちは、株式会社アムシス 測定事業部です。

最近、お問い合わせの内容を振り返っていて、ひとつ気づいたことがあります。「掌に乗るサイズの部品」を測ってほしい、というご依頼が増えているのです。

 

100円玉ほどの大きさの部品。マウス程度のサイズの樹脂成形品。数十ミリ角の金属ワーク。あるいは、30ミリに満たない小さな試作部品の概算見積もりのご相談。

 

面白いのは、これらのご依頼が自動車部品業界だけでなく、精密機器や一般製造業など、さまざまな業種から届いていることです。今回は、この「小ささ」という切り口から、私たちがどう向き合っているかをお話しします。

 

小型部品の測定は、なぜ「大変」なのか

 

大きな部品の測定と小さな部品の測定は、単にサイズが違うだけではありません。難しさの種類そのものが変わってきます。

まず、固定の問題があります。大きな部品は自重があるため治具の上に置けば安定しますが、小さな部品は少し触れただけで位置がずれてしまいます。測定中にわずかでも動いてしまえば、データの整合性が崩れてしまいます。

 

次に、分解能と測定範囲のトレードオフです。三次元スキャナは、広い範囲を一度に捉えようとすると、どうしても一点あたりの分解能が粗くなります。逆に細部までしっかり捉えようとすると、今度は視野が狭くなり、部品全体を一度に収めきれません。小型部品では、この「広く見るか、細かく見るか」のバランスをどう取るかが、精度を大きく左右します。

 

さらに、小型部品は形状そのものが精密であることが多く、わずかな寸法差が機能に直結するケースが少なくありません。測定する側にも、それに見合った精度の管理が求められます。

測定ジグの製作には、3Dプリンターを活用しています。こちらの動画でもご覧いただけます。 https://www.youtube.com/watch?v=B_3bQ-y0Fbc

 

VL-800というアプローチ

 

こうした小型部品の測定に、私たちが活用している機種のひとつがKEYENCE製の非接触三次元スキャナ「VL-800」です。

VL-800には、低倍・広視野（測定範囲φ300×H200mm）と、高倍・高解像（測定範囲φ70×H50mm）という2つのモードがあります。小型部品の場合は主に高倍モードを使用し、繰り返し精度（σ）2μm、測定精度±10μmという仕様のもとで、細部の形状を捉えていきます。

 

数十ミリ角、あるいはそれ以下のサイズの部品であれば、この高倍モードの視野に収まりやすく、分解能を保ったまま全体を捉えることができます。もちろん、部品の材質（光沢の有無や透明度など）によってはスキャン条件の調整が必要になる場面もあり、「置くだけで自動的にきれいに測れる」というほど単純ではないというのが、現場での実感です。

（この点については、以前の記事「3DスキャナVL-800の理想と現実」でも触れていますので、興味のある方はあわせてご覧ください。）

 

依頼の広がりから見えてくること

 

引合いの傾向を振り返ると、小型部品の測定依頼は、自動車部品の試作評価にとどまりません。

 

　　精密機構部品の各部寸法確認

　　電子部品や小型樹脂成形品の形状評価

　　生活雑貨・日用品に近いサイズの試作品確認

 

といったように、業種を問わず「小さいけれど精度が重要」という部品を持つお客様から、幅広くお問い合わせをいただいています。

これは、外注での三次元測定というサービスが、特定の業界に閉じたものではなく、「小型・精密」という共通の課題を持つあらゆるものづくりの現場で必要とされている、ということの表れではないかと感じています。

 

まとめ

 

小型部品の測定は、「小さいから簡単」というわけではなく、大型部品とは違った種類の難しさがあります。固定の安定性、分解能と視野のバランス、そして部品自体の精密さ──これらに向き合いながら、私たちはVL-800を含む複数の機種を使い分けています。

 

「このサイズでも測れますか？」というご相談は大歓迎です。部品のサイズや形状によって最適な測定方法は変わってきますので、まずはお気軽にお問い合わせください。

 

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対応機器：WM-6000 / WM-3000 / VR-6000 / VL-800 / VHX-8000 出張測定対応エリア：全国（ご相談ください）