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画像処理技術
熟練技術者のワザを再現する画像処理技術
熟練オペレータのワザに挑戦
検査機の性能はオペレータのワザに左右されてしまう、という現実があります。つまりライン稼働前の設定や調整に微妙なコツが求められ、その結果、熟練オペレータのワザに頼らざるをえない。
誰がオペレーションしても、常に一定の検査精度を再現できる検査機を作る、これもオムロン キリンテクノシステムの課題です。
たとえばガラスびんに特有の「びり」という欠陥があります。
ガラスの局部的な温度差で生じる内部亀裂を、業界ではこう呼ぶのですが、ガラスびん本体の耐久性に関わる重大な欠陥でありながら、ひび割れに比べ極小の亀裂のうえに透過性の高い素材ですから、検出難易度は低くありません。
従来は投受光器による光センサー機構での検査でしたが、これには投光器と受光器の同期調整に熟練オペレータの経験的なワザが要求され、安定した検査精度を継続的に実施するには高いハードルがありました。
良品テンプレート方式という発想と高速撮像の実績
オムロン キリンテクノシステムでは、自社開発した高性能の画像処理エンジンによる高速撮像の実績がありましたから、びり検査もカメラを用い「面」で視ることに的をしぼりました。しかしびんにはネジ部やエンボス模様などがあり、同じ1本のびんでも部位により厚みすら一定ではありません。
そこで良品を見本＝テンプレートとして、検体をテンプレートと比べることで不良品を検出する機構にたどり着きました。これが良品テンプレート方式です。差分画像とテンプレートを比較して、テンプレートよりも明るい部分があれば「びり」と判断します。
なお、撮像速度は、現在実機による性能で1秒間に1,000枚の高速度を達成しております。
「びり」と検査上のブレを見極め、無駄バネを防ぐ
しかしテンプレート方式で検査すると、検査機のブレによる撮像差も検出してしまい、良品誤検出いわゆる無駄バネが発生してしまいます。
そこで機械的ブレを吸収する方法として膨張処理機能を付加しました。つまり画像のピクセルを膨張させることで機械的に発生したブレを画像処理段階で吸収するという機能です。
これらの性能は、ユニットに搭載した複数台のカメラがワークを回転することで毎分300本の検査処理を可能にしています。
カメラはユニット式ですから、ワークが変更されても初期調整は、ほぼワンタッチ。オムロン キリンテクノシステムの開発力で、熟練の「びり」検査技術をいつでも再現できます。
熟練技術者が日々の鍛錬のなかで独自のワザを体得するように、オムロン キリンテクノシステムの研究開発も、確かな技術を積み上げ、より良い製品づくりに生かしています。
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