Vol.2 No.2 2009
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シンセシオロジー 研究論文−101−Synthesiology Vol.2 No.2 pp.101-112(Jun. 2009)1 はじめに戦後の日本は製造業の発達により国富を増してきた。特に自動車をはじめとするものづくり産業は、日本経済の要を担ってきた。ものづくりにおいては、設計、製造、評価を行い、製品を完成させる。近年のものづくりは、図1のように設計、製造、評価をすべてデジタルデータにより行っている。CAD (computer aided design)及びCAE (computer aided engineering)を利用して設計を行った後、その設計データをCAM(computer aided manufacturing)に送って、製造を行う。製造された製品はCAT(computer aided testing)を利用して測定され、その測定データを設計・製造工程にフィードバックさせ、実データに基づく解析・設計、製造プロセスの改良を行うといった一連の循環的流れが確立されている。このデジタルデータによるものづくりシステムの発達により、従来よりも試作品の製造日数を大幅に短縮することが可能となった。このようなデジタルものづくりシステムにおいて、製造された製品の形状の評価には、三次元測定機(coordinate measuring machine)がしばしば使用大澤 尊光*、高辻 利之、佐藤 理近年、製造業では効率的なものづくりを行うため、設計、製造、評価の全過程で一貫したデジタルデータによる作業が行われている。製品の形状の評価に多用される三次元測定機は製品の質を確保するための重要な要素の1つであるので、形状測定の信頼性を向上させるため、長さの国家標準にトレーサブルな校正体系を我が国に構築し、あわせて校正方法の標準化を行った。この中で産総研は高精度の国家計量標準を開発するだけでなく、三次元測定機の校正事業者のための技術基準を作成し、また地域の公設研究所に技術支援を行って我が国全体の三次元測定の信頼性を向上させた。これらの活動は、我が国産業界における三次元測定の精度を世界トップレベルとすることに貢献している。ものづくり産業を支える高精度三次元形状測定− 計量トレーサビリティ体系の構築と標準化 −Sonko Osawa*, Toshiyuki Takatsuji and Osamu SatoHigh accuracy three-dimensional shape measurements for supporting manufacturing industries- Establishment of the traceability system and standardization -Digital engineering technique has widely been used for speedy and effective manufacturing of industrial products. Coordinate measuring machines (CMM) are being used for measuring three-dimensional shapes of products and taking an important role to keep the quality of the products high. National Metrology Institute of Japan (NMIJ/AIST) has established the traceability system of CMM, that is, measurement results by CMM are traceable to the national standards of length. To achieve this objective, not only calibration techniques have been developed, but industrial standards (ISO and JIS) and guidelines to which accredited laboratories should conform were documented. In addition, to raise the calibration capabilities of prefectural laboratories and to contribute to the local industries, technical supports have been provided by NMIJ.キーワード:三次元座標計測、三次元測定機、計量標準、トレーサビリティ、デジタルものづくりKeywords:Three-dimensional coordinate measurement, coordinate measuring machine, measurement standard, metrological traceability, digital engineering産業技術総合研究所 計測標準研究部門 〒305-8563 つくば市梅園1-1-1 中央第3National Metrology Institute of Japan, AIST Tsukuba Central 3, Umezono 1-1-1, Tsukuba 305-8563, Japan *E-mail : Received original manuscript December 12,2008, Revisions received January 27,2009, Accepted May 11,2009 測定データ測定データ測定データデジタルものづくりにおけるデータの循環設計データ設計データCAT(計測:評価)計測用データ生成計測システムによる製品評価のための測定CAM(加工:製造)加工用データ生成加工機による製品加工CAE(設計支援)CAD(設計)図1 デジタルデータによるものづくり
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