本記事では、研磨工程に3Dマシンビジョンを活用する上での課題やメリット、活用事例について紹介します。
研磨工程の課題
研磨工程の主な課題として、作業の多くが熟練者の経験に依存している点が挙げられます。そのため、作業者によって品質にばらつきが生じやすく、属人化が品質の安定や標準化を困難にしています。さらに、粉塵や振動の発生、研磨材の摩耗といった作業環境や装置管理に関する問題も指摘されています。
また、製品ごとに適切な圧力や速度、角度を調整する必要があり、これに対応するための治具や装置設計に手間がかかることも課題の一つです。さらに、中小企業では自動化設備の導入コストが高く、投資判断が難しいこともリスク要因となっています。
研磨工程に3Dマシンビジョンを活用するメリット
品質のばらつきを抑えて安定した仕上がりを維持する
研磨工程に3Dマシンビジョンを導入することで、製品表面の状態を正確に把握し、対象ごとに最適な位置や角度で作業を行える点が大きなメリットです。これまで熟練作業者の経験に依存していた工程でも、均一な仕上がりが可能となり、作業者による品質のばらつきを抑えることができます。さらに、製品ごとの個体差にも柔軟に対応できる点も特長の一つです。
少量多品種生産にも柔軟に対応できる
協働ロボットと組み合わせることで、3Dビジョンが作業対象の位置や形状を即座に認識し、個別の設定を都度変更しなくても対応できるようになる点もメリットです。小ロットや多品種の製品を扱う現場でも、装置の再設定などの負担が軽減され、現場の作業効率が向上します。
検査工程の自動化による効率化
研磨後の仕上がりを3Dマシンビジョンで撮影・分析することで、従来は人の目で行っていた表面検査が自動化され、目視検査にかかる人手と時間を削減できます。また、客観的な評価が可能となるため、見逃しや個人差による品質のばらつきの抑制にもつながります。検査結果はデータとして記録でき、トレーサビリティの面でも有効です。
研磨工程に活用できる3Dマシンビジョンの事例
さまざまな作業を自動化できるロボット
3Dビジョンセンサを搭載したロボットにより、これまで人の手で行われていた作業を自動化します。3Dビジョンセンサが作業する位置を正確に把握し、高度な力制御機能により、研磨や組み立てなどの作業を自動で実施できます。
参照元：FANUC（https://www.fanuc.co.jp/ja/product/catalog/pdf/robot/VisionForce(J)-02.pdf）
研磨工程に3Dマシンビジョンを活用しよう
研磨作業は対応する作業員によって仕上がりが異なるなどの課題がありますが、3Dマシンビジョンを活用することで、均一な仕上がりを実現できるほか、作業効率の向上も見込めます。研磨作業の効率化を目指している企業は、ぜひ導入を検討してはいかがでしょうか。
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