自動化の背景

小型ボルトの自動外観検査装置は世にいくつか存在しますが、M20超かつL100mm以上の大型ボルトに対応しているものはありませんでした。
そこで、搬送～検査まで一貫してワンオフ装置の製造に対応している当社にお声がけいただきました。

装置概要

ボルトの全周囲を外観検査・寸法測定する必要があるため、回転させることは必須です。
本装置では、下図のようにボルトを上下から把持し、軸中心で一回転させながら検査を実施しています。

回転させつつ、同軸照明と面照明を高速に切替えながら1台のカメラで外観・寸法検査を実現しています。

画像検査検出状況

１．外観検査(打痕)

特にナットが通らない事が問題であるため、ねじ部の打痕の検知感度が求められます。
また、逆に言えばナットが通れば問題ないため、検知感度が高すぎると、歩留まりに影響を及ぼします。

当社では、これに合わせ照明と画像処理を工夫した結果、下表のように不良範囲である大きな打痕を検知し、良品範囲である小さなものは検知しないことを実現しています。
※画像処理により、打痕検知部分に動的に円を描画しています。

不良範囲
良品範囲

２．寸法検査

ねじ部の寸法検査ではJIS規格に準拠することが求められました。
ねじの外径・有効径・ねじ底のR径を数十μmの分解能で寸法測定し、JIS規格に合うかを検査しています。
レンズゆがみのない大型テレセントリックレンズと、特殊な面照明を用い、正確にねじの山と谷を検出し寸法計測を行っています(下図参照ください)。

まとめ

このように、難易度が高く、世に汎用装置がないようなワークに対しても、様々な機材・技術を組み合わせて対応し、自動化を達成しています。

当社にお声がけいただければ、これまで無理とあきらめていたワークに対しての自動化が実現できます。
是非、テストからでもお気軽にお申し付けください。