部品や製品に対して3次元での位置決めを可能にする3Dセンサー。ここでは、「視野・精度」「使い勝手の良さ」「保証・サービス」といった観点で位置決め・ロボットビジョンにおすすめの3Dセンサーをご紹介します。
3Dセンサー導入で「位置決め・ロボットビジョン」は
どう変わる？メリットは？
さまざまな製造現場で活用されている産業用ロボット。従来のロボットは、プログラムされた動きを繰り返すだけでしたが、3Dセンサーを搭載し、ロボットビジョンを得ることで、高速かつ高精度な作業が可能になりました。
ガラス基板の位置決めや、ラベル・バーコードのズレ測定、ICチップなどの方向判別、食品容器のフタのズレ検査、工作機械の位置制御など、さまざまな工程で3Dセンサーによる位置決めが行われています。また、従来の画像処理システムでは、キャリブレーションに時間と手間がかかる、専門知識が必要、要求精度を満たせないなど、さまざまな問題がありましたが、高精度な3Dセンサーを導入することで、これらの課題をクリア。製造工程の効率化に大きく貢献しています。
こんな業界・現場の外観検査の「困った」を解決！
3Dセンサーを導入して位置決めを行えば、例えば下記のような工程での精度向上や業務効率化が図れます。
- 自動車業界なら…ピッキング、自動取付ロボットガイダンス、位置補正
- 物流業界なら…デパレタライズ、デバンニング
- ロボット業界なら…ピッキング、位置決め、リアルタイムフィードバック
【目的・用途別】「位置決め・ロボットビジョン」に
おすすめの3Dセンサー3選
ここでは20社以上を調査し、製造現場におすすめしたいインライン対応の3Dセンサーをピックアップ。位置決め・ロボットビジョンをはじめ、寸法計測・外観検査といった製造工程のFA化に強いキーエンス・LINX・SICKの3社のうち、位置決め・ロボットビジョンの適応事例を公式HPなどで紹介している3製品を目的・用途別に厳選しました。（※情報は2021年11月現在）
で選ぶなら
- 最大視野は3072mmx2349mmで、高解像度・広視野・高速fps
- 内蔵レーザーをミラーで走査して縞模様を投影
- CADだけで把持位置設定
で選ぶなら
- 24時間稼働の設備でも安定運用を実現
- 経路作成ツールにより複雑なプログラムが不要
- オートキャリブレーション機能付
で選ぶなら
- 納品日より5年間の製品保証（延長可能）
- ソフトウェアの導入トレーニング可能
- リモートor出張のメンテナンス
「3Dマシンビジョン」と検索して上位表示されるメーカーや販売代理店をピックアップ。その22社の公式HPの情報から「計測手法が最も豊富だったLINX」
「業界ごとの実績が最も豊富だったキーエンス」「唯一24時間のヘルプデスクを提供しているSICK」をそれぞれ選出しています。（情報は2021年11月19日時点）
「視野・精度」で選ぶならPhoxiScanner（LINX）
※本製品は、2025年4月時点で取り扱いが終了しています
PhoxiScanner（LINX）の「視野・精度」とは？
PhoxiScannerは、独自のレーザー縞投影技術で、高解像度・広視野・高速fpsを並立する、産業用3次元スキャナです。最大視野は3072mmx2349mmで、小さな部品も高精度の撮像が可能。しかも、走査レーザーの超高速な明滅により複数の縞パターンの投影を行うので、広い視野を確保しながら1～3mの深い被写界深度も実現。高低差の激しい対象ワークにも、的確なパターン投影が可能です。ファンレスの筐体にNVIDIA Jetsonプラットフォームを内蔵し、複数撮像した縞画像から三次元データをGPU内で高速生成。高速演算により、最大4fpsで出力が可能です。ロボットとの組み合わせでピック＆プレースに使用できる他、外観検査や識別・計測など、幅広いマシンビジョン用途に活用することができます。
PhoxiScanner（LINX）の位置決めの適用事例
ロボットによるバラ積みピッキング
パレットの中でバラバラに置かれた金属ワークを、適切な向き･順番でピッキングし、加工機に投入する工程の自動化を実現。これまで自動化が難しく、作業員による手作業で対応していましたが、自動化により、1名12時間の人件費を削減する事ができました。また、部品のピッキングから、加工機へのワーク投入にかかるタクトタイムは、当初見込みより短くする事ができ、高いピッキング精度で安定して稼働する事ができました。
PhoxiScannerの基本情報
| 販売代理店 | 株式会社リンクス |
|---|---|
| 本社所在地 | 東京都品川区上大崎2-24-9 アイケイビルディング4F |
| 電話番号 | 03-6417-3371 |
| 公式HPのURL | https://corp.linx.jp |
「使い勝手の良さ」で選ぶならRB-800（キーエンス）
RB-800（キーエンス）の「使い勝手の良さ」とは？
RB-800は、3Dロボットビジョンシステムに特化して設計され、検出能力と、使い勝手の良さが魅力の3Dロボットビジョンシステムです。専用設計のハードウェアを用いるので、運用時のパソコンは不要。24時間稼働の設備でも安定した運用を実現することが可能です。また、経路作成ツールを搭載しており、障害物を回避する軌道や、アームが箱に干渉しない軌道を自動算出。複雑なプログラムなしで、サイクルタイムを向上することができます。3Dオートキャリブレーション機能なら、ワンクリックで、誰が操作しても常に高精度の操作を行うことが可能で、即実行、即復旧にも対応してくれます。
RB-800の位置決めの適用事例
部品供給工程の課題を解決
工場の生産性向上要求が高まる中、部品供給工程では、「品種数が多いとパーツフィーダーの数が増え、設置場所の確保が必要になる」「大きなワークや傷つきやすいワークの対応が難しい」「作業スピードがばらつく」「ポカミスが発生する」、「従来ロボットビジョンではワーク検出が不安定」「設定に時間がかかる」などさまざまな課題がありました。RB-800なら、安定した運用で精度の高い供給が可能です。
RB-800の基本情報
| メーカー名 | 株式会社キーエンス |
|---|---|
| 本社所在地 | 大阪市東淀川区東中島1-3-14 |
| 電話番号 | 06-6379-1111 |
| 公式HPのURL | https://www.keyence.co.jp |
「保証・サービス」で選ぶならPLB（SICK）
PLB（SICK）の「保証・サポート」とは？
PLBは、箱の中やパレット上にある部品の位置を特定するために使用する、ロボットガイダンスシステムです。複数の位置特定アルゴリズムと組み合わせることで、小パーツハンドリングからデパレタイジング、大型鋳造部品のハンドリングなど、多種多様な用途で信頼性の高い動作を確保することができます。また、ロボットを統合するために柔軟な機能が搭載しており、システムを多数のロボットモデルで使用することも可能です。SICKでは、製品の製造・販売だけでなく、より効果的に利用できるよう充実したサポート＆サービスを提供。現場の困りごとに合わせたソリューションの提案からシステムサポート、定期点検など、状況に応じたサポートを行ってくれるので、安心して運用することができます。
PLB（SICK）の寸法計測の適用事例
コンテナピッキングの柔軟な部品位置特定
コンテナの中またはパレット上にある対象物の位置を、高い精度で特定するために使用します。さまざまな3Dカメラを装備することが可能で、複数の位置特定アルゴリズムを組み合わせることで、信頼性の高いロボット動作を実現しています。PLBを使用することで、コンテナやトレイの包装された対象物のピッキングなどを、より簡単に行うことが可能です。
PLBの基本情報
| メーカー名 | ジック株式会社 |
|---|---|
| 日本支社所在地 | 東京都中野区本町1-32-2ハーモニータワー13F |
| 電話番号 | 03-5309-2113 |
| 公式HPのURL | https://www.sick.jp/ |
その他の3Dセンサー製品を見る
Kurasense-C300FX（クラボウ）
「Kurasense-C300FX」は、対象物に接触することなく、膜の厚みをナノメートル単位で測定する高精度センサーです。分光干渉法を用いることで、目視では確認困難な極薄の層を正確に数値化します。
製造ラインを停止させない高速測定を主要な特長としており、スマートフォンパネルや半導体の品質管理において重要な役割を担っています。微細な構造を可視化し、ものづくりの精度向上に大きく寄与するデバイスです。
