日本財団図書館（電子図書館）　船殻ブロックのデジタル生産技術の基礎研究　成果報告書

4. 三次元計測技術

　板曲げ加工、ロンジ曲げ加工、中組立作業ステージにおける三次元計測技術を調査した。今回検討した三次元計測技術の一覧を表4.1に示す。代表的な計測状況を図4.1に示す。試験結果を表4.2に、板曲げステージをFMレーザー方式及びデジタル写真計測が、中組立作業とロンジ曲げ加工ステージは、レーザートラッカー方式が造船現場への適用に有効であることが分かった。

表4.1 検討した三次元形状計測技術一覧

方式	製品名	精度確認		試験体計測
方式	製品名	絶対	繰返し	a	b	c	d	e	f	g	h
トータル・ステーション	MONMOS NET2B			●			●
	MONMOS MET2NT			●
	Elta3		○
写真計測	MR2			●
写真計測	V-STARS		○	●	●	●	●		○
画像解析	Metronor System			●
レーザー・スキャナ	SOISIC		○					○
	LASAR			●
	Metric Vision 100B	○	○					○		○
モアレ・トポグラフィ	WM-1000L							○
レーザー・トラッカー	FARO Laser Tracker	○	○						○		○
測定アーム	FAROArm		○						○
曲率測定テープ	Shape Tape		○						○
	○：SR246にて実施　●：SR237にて実施			ブロック	ブロック	ブロック	ブロック	曲り板	曲りロンジ	曲り板	中組ブロック

表4.2 有望な三次元形状計測技術のまとめ

方式	レーザー・トラッカー	FM式レーザー・スキャナ	デジタル写真計測	トータル・ステーション
製品名	FARO Laser Tracker	Metric Vision 100B	V-STARS	MONMOS
計測精度	±0.025mm	±0.1mm（ターゲット使用)、±0.5mm（ターゲット不使用)	±0.5mm	±1mm
作業効率	・一人作業可能（音声入力使用) ・計測時間は短い	・二人作業（レーザー照射位置の確認が必要) ・計測時間は普通	・一人作業可能・計測時間は長い	・ターゲット据置では一人作業可能・計測時間は普通
長所	・三次元モデルがない場合に比較的作業効率が高い・クラスllレーザー使用	・オフラインプログラミングが可能・非接触で計測可能・クラス1レーザー使用・水濡れ状態でも計測可能	・装置が小型軽量で機動性が高い・計測対象の振動に強い・計測の記録が残る	・装置が小型軽量で機動性が高い
短所	・反射ターゲットを計測点に接触させる必要あり・座標系つなぎ込み技術が未成熟・反射ターゲットのレーザー追尾に技能が必要	・三次元モデルが無い場合に、レーザー照射位置を確認することが困難	・大型対象物では多数のコードターゲットを必要とする・撮影方法によっては誤差が大きい・座標データを算出するのに時間を要する	・計測誤差が比較的大きい
適用作業ステージ	中組立／ロンジ曲げ	板曲げ	板曲げ	スポット利用

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図4.1 中組ステージにおける計測システム