従来、ワークへのキズや異物等の検査は目視により行われてきました。しかし、昨今では、画像検査技術の進展に伴い、人手による検査よりも、高精度な検査を実現することが可能となっています。こういった背景から、ワークへのキズ・異物等の検査においても、自動化を進めている企業は数多くあります。当記事では、そんなキズ・異物等の画像検査の自動化について、事例を併せてご紹介します。

画像検査で検知できるキズ・異物

上述の通り、画像検査の技術は日々進歩しています。そのため、現在では、ありとあらゆるワークに対する極小のキズ・異物を検知することが可能となっています。代表例としては、下記のようなものが挙げられます。

・樹脂・金属製品等のキズ・欠け
・製品加工時に発生したバリ
・布に付着した汚れ・異物

画像検査では検査基準が明確に定められていて、予め定めた基準をもとにキズ・異物を検知します。そのため、基準が曖昧な場合は、一般的に、合格・不合格の限度を示す「限度見本」「不良見本」「標準見本」を使って判断を行います。

キズ・異物等の検査自動化における課題

ただし、条件によっては、キズ・異物等の検査の自動化が難しい場合があります。例えば、下記のような場合です。

・ワークに濃淡むらやグラデーションがある
・光が反射している部分とキズの区別がつかない
・特殊形状のワークであるため、照明条件が難しい

上記のような場合、最も重要となることが撮像環境の最適化です。条件が難しい検査であっても、撮像環境に工夫を施すことで、高精度な検査を実現することができる場合が大いにあります。つまり、条件が難しい検査、もしくは、高精度な検査を依頼する場合は、豊富なノウハウを持った企業に依頼することが重要といえます。

キズ・異物等の検査自動化によるメリット

①検査品質の向上（ヒューマンエラーの防止）

人手によるのキズ・異物検査では、ベルトコンベア等により流れてきたものを、目視にて１つずつ外観に異常がないかを検査します。極小のキズ・異物等の場合は、ルーペなど道具を使って検査する場合もあります。しかし、人手では、どうしてもキズ・異物等の見逃しが発生してしまいます。 しかし、画像検査を自動化することで、こういった見逃しを防ぎ、より高精度且つ、確実な検査を行うことができるようになります。

②人件費の大幅な削減

キズ・異物等の検査を自動化するためには、画像検査設備の導入にかかる初期費用が必要となります。しかし、導入してしまえば、人手が不必要となります。そのため、これまで必要であった人件費を大幅に削減することができます。もちろん、予めトータルコストをシミューレションしておく必要がありますが、長期的に見ると、大幅なコストメリットがあります。

いかがでしょうか。キズ・異物等の検査自動化のメリットをお分かり頂けましたでしょうか。次に、実際に当社にて実施しました、キズ・異物等の画像検査事例をご紹介します。

ワークへのキズ・異物の画像検査自動化事例をご紹介！

①ウォームネジ　歯面の傷検査

【外観異常の検出条件】
・ウォームネジ、歯面の傷
画像処理で自動検知します。

【撮像環境】
画像取得環境は下図の通りです。向かい合う2つの白色バー照明で 斜めから光を当てつつ、暗視野部分で観察することで 傷を見えやすくしています。また、ネジを一周させ、ラインスキャンカメラで連続的に撮像し、１枚の画像としています。

【結果】
上記の撮像環境にて、下図の通り、傷（赤枠部分）を正確に検知することに成功しました。

事例の詳細が気になった方は下記よりご確認ください。
＞＞事例の詳細はこちら！

②バネ受け部品 打痕・傷の外観検査自動化

【外観異常の検出条件】
・NGサンプルの裂け傷を検出する
・OK範囲サンプルの打痕・線傷を検出しない
これらが、瓶の口部 / 胴部 / 底部にあり、それぞれ画像処理で自動検知します。

【撮像環境】
特殊レンズを用いることで、ワークのツバ部分の全周囲を一度に撮像することができます。また、照明は内周に向かって水平に光を発するローアングル照明を使用しています。この照明によって、ツバ部の外周を均一に光らせています。具体的には以下の図のような構成です。

【結果】
上記の撮像環境にて、下図の通り、打痕（黄色部分）を正確に検知することができました。

事例の詳細が気になった方は下記よりご確認ください。
＞＞事例の詳細はこちら！

まとめ

いかがでしたでしょうか。今回は、キズ・異物等の検査自動化についてご紹介しました。画像検査.comでは、検査工程の省人化・無人化ニーズにお応えすべく、日々技術を磨いております。 画像処理の技術とノウハウだけでなく、自動機の組立・検査・出荷梱包ラインまで一括で設計製作可能という強みがあります。 搬送から画像検査までトータルしたご相談に対応可能です。 画像検査でお困りごと、お悩み事がある方は、画像検査.comまでお問い合わせください。下記より、当社の導入事例をご覧ください。