ここでは、開先加工に3Dマシンビジョンを活用するメリット、3Dマシンビジョンの導入事例を紹介しています。
開先加工とは
開先加工は、部材を接合する箇所にくぼみをつくる加工です。溶接する前に、接合する箇所を削り取ったり、接合する箇所に溝を作ったりします。主な目的は、溶接材を溶け込ませて強度を高めることです。開先加工を行わずに厚みのある鋼板を溶接すると、背面に溶接材が届かず、接合強度が不足するおそれがあります。強固に接合するための下準備といえるでしょう。
開先の断面は、主に以下の種類に分かれます。開先の断面、角度は産業ごとの規格で定められています。
| 開先の断面 | 特徴 |
|---|---|
| V型 | 加工や作業がしやすく、背面まで溶接が可能 |
| I型 | 短時間で加工と溶接ができ、使用する溶接材も少ない |
| レ型 | 加工が簡単 |
| J型 | 溶接幅が狭い |
| U型 | 変形を抑えやすい |
加工は、自動開先加工機、ハンディ開先加工機、ガス切断機などを用いて行います。開先加工は、製品の強度、品質に影響を与える重要な工程です。
開先加工に3Dマシンビジョンを活用するメリット
3Dマシンビジョンは、開先加工にも活用できます。導入により、以下の課題に対処できる可能性があります。
- 位置合わせを正確に行えない
- 加工角度（品質）にばらつきが生じる
- 騒音や振動などで作業担当者に負担がかかる
3Dマシンビジョンを導入すれば、カメラの画像データをもとに精密な位置合わせを行えます。センサでミリ単位の誤差を把握できるためです。事前に複雑なプログラミングを行わなくてよい点もポイントといえるでしょう。カメラの画像データを活用して、ロボットが作業を行うため、加工精度も均一化します。また、作業担当者にかかる負担を軽減できます。3Dマシンビジョンの導入は、作業の効率化、省力化と品質の向上を同時に目指せる取り組みです。
開先加工に3Dマシンビジョンを活用した事例
3Dマシンビジョンの導入で切断効率を向上
産業用3Dマシンビジョンを鋼板のロードと開先加工に導入した事例です。精度の高さ、視野の広さ、高度な外乱光耐性を特徴とする産業用3Dマシンビジョンを導入しました。主な性能は以下のとおりです。
| 解像度 | 2,048×1,536、300万画素 |
|---|---|
| キャリブレーション精度 | 1mm＠3m |
| 視野（近） | 1,500mm×1,200mm＠1.5mm |
| 視野（遠） | 3,000mm×2,400mm＠3.0mm |
指定した部材を認識し、ロボットが作業を実行します。数千種類の鋼板に対応できる点が特徴です。部材の形状誤差にも対処できます。3Dマシンビジョンの導入により、開先加工を継続的に行えるようになり、切断効率を4倍近くまで高められました。
参照元：ダイドー株式会社（https://www.daido-net.co.jp/casestudy/cs018_mech_220708.php）
開先加工の自動化に3Dマシンビジョンを活用しよう
開先加工は、高い接合強度を得るため、部材を接合する箇所にくぼみをつくる加工です。開先の形状には、V型、I型、レ型などの種類があります。位置合わせの精度が低い、加工の品質にばらつきが出るといった課題に対して、3Dマシンビジョンを活用することで対処できる可能性があります。開先加工は、単なる下準備ではなく製品の品質に関わる重要な作業工程です。3Dマシンビジョンを用いた自動化を検討してみてはいかがでしょうか。
3Dマシンビジョンの基礎情報は以下の記事で紹介しています。気になる方は参考にしてください。
