レーザートラッカー

レーザートラッカーの概要

レーザートラッカーは、レーザー技術を活用した三次元の寸法測定器であり、特に航空機や大型構造物の精密計測において重要な役割を果たしています。アメリカやヨーロッパで開発が進められ、多くの業界でその能力が認識されています。レーザートラッカーの測定範囲は約50メートルであり、距離によって精度が変化しますが、最も高い精度では0.01mmに達します。

歴史的背景

レーザートラッカーは1987年、API社のCEOであるDr. Kam Lauによって発明されました。彼の提唱した技術は、1988年にAPI Metrologyによって商業化され、最初のユニットがBoeingに9か月間のリース契約で提供されることとなりました。その後、1989年にはテネシー工科大学が「API 6-D」モデルを受け取ります。1991年にはKern社がAPIとの技術契約を結び、製造を行いました。その後、2020年代にはFARO、API、ライカといった主要メーカーが存在し、レーザートラッカーの進化を続けています。日本では、1974年に石井優と長田正が「レーザトラッカーによる三次元物体の特徴抽出」という論文を発表し、レーザーを活用した3D測定技術の基礎を築きました。この研究は、特に5種類のブロックを用いた特徴抽出実験を通じて、現在のレーザートラッカー技術の前段階を示しています。

動作原理

この測定装置の基本的な動作原理は、対象物に取り付けられたターゲット（リフレクターなど）にレーザー光を照射し、その反射光を追跡することにあります。レーザートラッカーは発光部と受光部を持ち、これらの部分が反射光の移動に合わせて動くため「トラッカー」と名付けられています。この装置は、得られた三次元座標を演算ソフトウェアに送信し、寸法値や幾何公差を算出します。

応用例

レーザートラッカーは様々な分野での応用が進んでいます。具体的には、航空機の組み立て、大型機械の検査、自動車製造、重機械の生産などで使用されています。特に、ロボット工学の分野では手先システムにおける並列操作や視覚フィードバックにおいて重要な役割を果たしています。この技術の発展は、1976年に測定自動制御学会の論文賞を受賞したことでも証明されています。

まとめ

レーザートラッカーは、その精密さと多様な応用により、現代の製造業や科学技術の発展を支える重要なツールとなっています。近年では、技術の進化も進んでおり、様々な産業においてその利点を活かした新たな利用法が模索されています。

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