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不具合のテスト検証や解析事例

ハイスピードカメラによる
不具合のテスト検証や解析事例

リアルタイムで製造ラインの状況が把握でき、トラブル発生時には原因を解析できるはいスピードカメラ。不具合のテスト検証や解析事例にはどのようなものがあるのか紹介します。

導入・活用事例

ロボットの動作遅延解析

※引用元:PLEXLOGGER [ASPINA シナノケンシ]YouTube
(https://www.youtube.com/watch?v=GKa7bD848L8)

ハイスピードカメラを2台同時撮影し、目視ではわからない微細な動作の遅延を可視化します。解析ソフトによって動作速度や遅延時間を数値化、また加速度センサ信号によって操作系の動きにタイするロボットの動作加速度も可視化して数値化します。 マイク信号と解析ソフトによって算出した速度・加速度などを組合せ、動作時の発生音と動作との原因も把握することができます。
撮影条件はフレームレート500fps、シャッタースピードOpenです。

塗布不良の解析

※引用元:PLEXLOGGER [ASPINA シナノケンシ]YouTube
(https://www.youtube.com/watch?v=76upfV5XKZw)

塗布工程において、正確に塗布できているかどうか、塗布不良がどのように起こったかを解析します。 塗布装置の制御信号と、塗布面の映像を同期記録・解析して条件出し作業の効率化と最適な制御パラメータ設定が行えます。
解析ソフトにより、ノズルの高さの非接触測定や改善前後の比較もでき、より塗布不良が起きにくい最適な設定へ導くことができます。 撮影条件はフレームレート250fpsとなります。

歯車騒音の原因解析

※引用元:PLEXLOGGER [ASPINA シナノケンシ]YouTube
(https://www.youtube.com/watch?v=YeszLdN2fRA)

高速映像と騒音計(データ波形)を同期撮影し、その場で確認することで歯車がどこにあたって音が生じているかを解析できます。また原因がギアの軸ブレであるかどうかも検出可能です。
解析ソフトで軸ブレや回転数などを数値化し、マイク信号で音の発生回数と発生時の要因を可視化します。
これらの方法により歯車の騒音の原因を突き止め、最適な設定へ買えることができます。

ギア回転挙動の応答性解析

※引用元:PLEXLOGGER [ASPINA シナノケンシ]YouTube
(https://www.youtube.com/watch?v=MMOgCX1eWI0)

モーターの制御信号を取得しながらスーパースロー撮影し、装置や製品内に組み込んだギアのバックラッシュによる反転タイミングの遅延を検証できます。
また解析ソフトにより変位、速度などを測定して、振動ブレや挙動安定性などを評価できます。

設備挙動の不具合

設備不具合の原因と予測される箇所をハイスピードカメラで長時間撮影することで、問題の発生時からさかのぼって不具合の原因を解析できます。
今までは見えなかった不具合の瞬間が可視化され、効率良く原因の特定に繋がります。不具合の検知・解析・検証に活用し、業務効率化が図れます。

チョコ停や生産ラインの不具合

毎秒1000コマ処理の超高速画像処理アルゴリズムを搭載したハイスピード監視システムは、通常とは違う動きを検知しイベント発生時の前後をスーパースローモーション動画で自動的に撮影します。
発生条件が不明だった不具合やチョコ停が早期発見でき、迅速に不具合を解析して対処することができます。

まとめ

ハイスピードカメラの導入により、従来では検証できなかった不具合を検証・解析することができるようになります。
早期発見・早期対処ができ、業務効率の向上を図ることが可能です。

THREE SELECTION
       
【業務用】
利用用途別に選ぶ
おすすめのハイスピードカメラ3選を比較

アーク溶接やレーザー溶接の可視化など
溶接分野

ナックイメージテクノロジー

おすすめの製品一例

強光を伴う溶接現象も

鮮明に記録する
MEMRECAM GO

ナックイメージテクノロジー
引用元:ナックイメージテクノロジー公式HP
(https://www.nacinc.jp/analysis/high-speed-camera/memrecam-go/)
撮影速度 220,000fps
感度 モノクロISO 100,000
カラーISO 20,000
筐体サイズ 128×128×135mm、約2.9kg
  • HDRモードにより強発光下でも白飛びや黒つぶれを抑え、アーク光の明暗境界や溶滴移行、溶融池の凝固過程を鮮明に捉える
  • ケーブルレス仕様で狭小ブースにも設置可能。さらにワイヤレスリモート機能で安全扉越しからカメラを制御でき、過酷な溶接環境でも効率性と安全性を確保

電子部品・精密機器・医療機器など
実装・組立分野

ディテクト

おすすめの製品一例

組立工程の微細な動作を
正確に捉える
HAS-D71

ディテクト
引用元:ディテクト公式HP
(https://www.ditect.co.jp/products/camera/has_d71.html)
撮影速度 最大120,000fps
解像度 最短3μs
シャッタースピード 640×480(VGA)
  • 最大120,000fpsと3μsの撮影で、部品の吸着や締結時のズレやタイミング誤差を正確に検出し、組立精度と装置調整の再現性を高める
  • 高感度設計により照明が限られた装置内部でも安定撮影が可能。実装や組立の検証を効率化し、調整時間と試行回数を削減する

航空宇宙・高速飛行・爆発など
研究分野

ノビテック

おすすめの製品一例

ナノ秒スケールの現象も記録可能
Phantom TMX 7510

ノビテック
引用元:ノビテック公式HP
(https://www.nobby-tech.co.jp/measure/highspeed/TMX7510_6410.html)
撮影速度 1,750,000fps
センサー 裏面照射型
(BSI CMOS)
解像度 1,280,×800ピクセル
  • 米国を拠点に航空宇宙分野をリードするメーカー「Phantom」の正規代理店。堅牢かつ耐衝撃性設計で過酷な現場環境でも撮影可能
  • 最大1,750,000コマ/秒の超高速撮影で、μs(マイクロ)〜ns(ナノ)秒単位の衝突・爆発・粒子の瞬間挙動を捉え、従来困難だった可視化を可能