3Dスキャナを使った検査についてご紹介

私はこれまでのブログで、3Dスキャナを使ったリバースエンジニアリングの工程について
ご紹介してきました。

今回はそんな3Dスキャナの他の活用方法として、
多くの方が取り組んでいる寸法測定・寸法検査の工程についてご紹介したいと思います。

3Dスキャンデータを活用した検査について

3Dスキャンデータを活用することで、作成した部品や製品の寸法が仕様や図面通りの公差内におさまっているかを確認することができるようになります。
今回は実際に、スキャンしたデータをCADデータと比較し、どんなデータを取得することができるのか検証してみたいと思います。

使用した3Dスキャナについて

今回は、高精度な3DスキャンができるCreaform社製のHandySCANシリーズで取得したデータを使用しました。

製品付属のCreaform.OSを使用してスキャンを行い、メッシュ化できたら、画面右上のところから
検査解析用ソフトウェア「Inspection」を開きます。

参照用のCADデータをインポートする

検査をするには参照用のデータが必要となるため、CADデータをインポートします。
今回はIGES形式で読み込みました。

CADデータを読み込んだ直後の状態は2つのデータが重なり合っておらず、
このままでは検査することができません。

そのため、2つのデータを重ねる必要があります。

今回は形状からベストフィットを行います。

プレビューを押すと二つのデータの位置が合わさります。

これで位置合わせは完了です。

カラーマッピングで検査

今回は3DカラーマッピングでCADデータとの偏差を確認してみたいと思います。

カラーマッピングの機能は画面の上側に用意されています。

これをクリックすると

このようにCADデータとスキャンデータが比較されカラーマッピングとして表示されます。

今の設定だとしきい値が±1mmで設定されているため、形状のほとんどが緑色になっています。

しかし、細部をよく見てみると、CADデータとは異なり、
スキャンデータはエッジのスキャンがどうしてもダレる傾向があるため、
エッジ部分の精度が良くないことがわかります。

1mmの公差だと精度の度合がわかりくいため、検証もかねてしきい値を±0.05mmに設定してみました。

するとこのように、±0.05mm以内の精度でスキャンできている場所は緑色になり、
それ以外の場所は水色や黄色になりました。

このようにカラーマッピングを使って偏差を確認することで、作成された製品や部品の加工精度などが簡単に確認することができるようになります。

この値を参考にすることで次のデータ編集や加工の際にこの結果を落とし込むことができます。