自動化による検査方法（検査機）について

質問

いつも拝見させていただいております。
現在、検査方法について悩んでおりますのでご存じの方がおられましたらご教授願います。
人によって検査している300mm×150mmのワークがあるのですが、
装置に検査機を組み込みたいと考えております。
ﾜｰｸはﾌﾟﾗｽﾃｨｯｸでｼﾙﾊﾞｰﾒﾀﾘｯｸの塗装品です。形状は、湾曲して、大きな穴
が空いている部分もあり、その部分は30mmほどの高さで10度傾斜がついております。ﾜｰｸの正面から見える部分は全て検査したく、異物や傷等検出できる
検査方法はないものかと探しております。異物は0.2mm以上のものはNGと
判断したいと思っております。
画像処理では、どこのメーカー様も難しいと断られておりますの（光の当て方が難しいとの理由です）で、
それ以外で、レーザー（３Ｄ）等ございましたら、ぜひご教授願います。
分り難い文章で申し訳ございませんが、わからない点がござましたら、補足いたしますので、宜しくお願いいたします。

回答No.3

noname#230359 · ベストアンサー

毎度ＪＯです。
以前私の所に同じような物件が来ました、難題が多くて断った物ですが、
プラスチック成型品の生産検査でした、
表面はメッキされていて、このメッキのムラと傷を検査する物です、
傷は検査出来そうですが、メッキのムラは目視であれば簡単ですが、自動化すると問題が多すぎます、
何か特許絡みの画期的技術が開発されないと実現出来ないかもしれません。

毎度ＪＯです。
0.2mmm以下の異物を検出する為には0.1mm以下の分解能が必要です、
仮にレーザーセンサーを使用したとします、
参照ＵＲＬ　キーエンス
http://www.keyence.co.jp/henni/laser/lj_g/spec01.jsp
LJ-G200ならば、
Ｚ軸の分解能（繰り返し精度）は2μmなので使えそうです、
Ｘ軸の分解能は2μmなので使えます

問題はＹ軸です、仕様書から62mmの巾（Ｘ軸）で計測できますが、0.2mm間隔（Ｙ軸）で計測せねばなりません、
メカの精度が有るものとして60mmの巾で計測すると、300mm×150mmのワークですので、150mm移動計測を５回する事になります、
これは計測ポイントが４５００ポイント有る事になります

RS232Cでの通信では一回あたりのデーター転送に500ms程度掛かりますので、センサの移動時間を無視しても、計測だけでも３７分かかります
USB通信によるデーター転送でも50mSだそうです（確認していません）、この速度でも４分程度かかります、

それではとセンサ５台を以下の構成とします、移動方向は下方↓
―　　―
　―　　―
　　―
相互干渉領域がある為、センサの上下方向は60mm以上離す必要があります、
この構成であればＹ軸方向に150mm＋120mm移動計測で１３５０ポイント計測になります、
これは計測のみで６８秒（最短？）掛かる事になります、

ＦＡ用ですが、オペレータが居る前提でパソコンでデータを取り込んで処理する事になると思われます。
センサーのデータをパソコンに高速で取り込む為には１センサ１アンプが良いでしょう、
( ￢_￢)　見積もりするのが怖いくらい高額になりそうですね。

お礼

詳しいご回答本当にありがとうございます。

検査にかかる人件費を省く為に依頼された内容なのですが、
装置設計や制御設計それ以上に仕入れコストがかなりかかりそうで
あきらめました・・・。

やはり、人の検査能力に機械で対抗するにはまだまだだと痛感させられ
ました。

今後ともＪＯ様のご活躍応援させていただきます！

補足

ご回答ありがとうございます。
ＪＯ様のご回答よく拝見させて頂いておりますのでとてもうれしく思います。

早速ですが、本来なら色ムラも検査しなければならないのですが、現在問題
となっておりますのが製品が大きく、シルバーメタリック塗装のため、
人の目でも長く見つづけると、異物や傷が判別しづらくなってしまう事です。
（現在１個の検査に１分以上かかってしまっております）
傷等の検査で案はございませんでしょうか？

それでは、またご教授お願い致します。

回答No.4

noname#230359

技術をつかうのもいいですが、
ワークシェアリングのために、
人を使うべし。

人を大切に育てることを
大切にして下さい。

小生、ワーキングプアーより

追伸、削除できませんでした。

自分に対する意見でもあります。(^_^；)

回答No.2

noname#230359

画像処理では難しいかもしれません
レーザーで走査線方式でやると死ぬほど時間かかりますよきっと

キーエンスの画像処理が光の当て方など、
云々をほかのメーカよりよいとキーエンスの人は言ってました
（メーカーが言っているだけなので話半分で）

電話すると、喜んで来てくれますよ　不景気ですから
実機の貸し出しもしてくれるそうなので、テスト機（本当に簡単なもの）を作ってみて導入を検討してみたらどうでしょう

ちなみに、キーエンスの回し者ではありません

お礼

早々のご回答ありがとうございます。
レーザーで、走査線方式で検討もいたしておりますが、やはり時間が
ネックですよね。

最初はキーエンスの画像処理が500万画素もあるので、これだ！っと思い
報告したのですが、あっさり却下されてしまいました。
イメージは３Ｄレーザ測定器のように形状を自動認識して表面粗さを測定
する感じです。（上司曰く）
しかし、３Ｄレーザ測定器で探してもなかなかこれだと思うものにヒット
しないため、困っております。（装置組み込み式にしたいため）

ちなみにキーエンスには来社していただき、確認を取る予定です。

また何かございましたら、ぜひ宜しくお願い致します。

回答No.1

noname#230359

若干趣旨と外れるかもしれませんが、
寸法的には画像処理可能なレベルと思われます。
0.2mm以上を異物と捕らえるならば、最低200万画素（168万）で取れる計算になります。500万画素までは一般市場にありますので画素数の問題はありません。
残る問題としては、高さの変化がピントの合う範囲にあるかどうかと、
照明については、不透明体ですので、ムラ無く照射する為リング照明などで対応できないのでしょうか？

参考までに異物検査で実績のある画像処理メーカーURLを添付します。
http://www.fast-corp.co.jp/

異物検査の実績は知りませんが、
パターン認識で使っています。こちらはソフトが使い易いそうです。
http://www.visco-tech.com/

画像でコントラストが取れる事が最低条件になりますので、色見が同じだと根本的に画像処理は無理かも知れませんね。
参考までに、KeyenceもViscoもほぼ同じ価格ですが、
ソフトの操作性でviscoが現場からは支持されております。
（パターン認識の場合です）

段差の検知（異物）でこちらのメーカーを使ったことが有りますが、
あくまでも平面の段差を見る目的でした。
予算が十分取れるならば相談する価値は有るかと思います。
（組込み用途ではなく単体設備としての対応になりそうだから）
タクトタイムも1分は掛かりません（確か30秒程度500×400サイズで）
http://www.kubotek.com/optics/index.html

お礼

早々のご回答ありがとうございます。
私も当初画像処理で問題ないと考えていたのですが、
レーザで高さを測定して面の粗さで検知しないと駄目だと言われてしまい
困っております。

画像処理のメーカーをご教授頂きましてありがとうございます。
また何かございましたら宜しくお願い致します。