微細品位置決め

質問

こんにちわ
微細なワークを測定の為、真っ直ぐに立てたいのですが何か良いアドバイスがあればご教授願います。

（条件）
ワーク寸法・・・全長２ｍｍでΦ0.55とΦ0.67の円柱がつながっているものをイメージ下さい。Φ0.55とΦ0.67部の長さは約全長の半分で１ｍｍです。

測定は簡単に言えば光学的にワークを投影しできた影を瞬時に測定する測定器を使用

測定したい部位はΦ0.67部分

ワークは測定器に対して垂直に立てる必要があります
（ワークが傾くと寸法が大きく出てしまう。）

量産時には多量のワークを処理したいので、効率の良い自動機もご存知であればお願い致します。

小さい方をチャックしワークを立たせて測定を考えていますが、他に良い方法（ワークのセット方法）があれば教えて頂けませんか？よろしくお願い致します。

回答No.14

noname#230359

こうなったら自作で挑戦するか、外部に特注することになると思いますが・・・。

　ずいぶん遅くなりましたが、傾斜を補正する方法はあると思います。
　以下は今までの画像処理を改めて、きわめて近い間隔で、フォトインタラプタを使用した例です。
　一定速度で流しているとき、傾斜しているとすれば、高さによってセンサの働く時間が微妙に異なってきます。
　　■　　　　　○
→ ■　
　 ■　　　 　　○
　↑ワーク　↑センサ
このワークの流れている速度をvとして、センサの間隔をhとします。このときワークがθだけ傾くと、センサでは、hsinθのずれが生じます。
　速度はvであるので、このときの時間のずれt_dは、
　　t_d=(hsinθ)/v

になります。ここから逆算して、θ=arcsin((v*t_d)/h)となります。
　ここでワークが通過するためにかかった時間をtと置くと、見かけの直径dは、
　　d=vt
となり、これに傾いたことによる補正を考えると、本来の直径d_0は、
　　d_0=dcosθ
になります

　仮に、センサ間隔0.5mm、ワーク速度、1m/sとすると、通過時間t=0.68/1000秒、t_d=5/10000秒のとき、
　　θ=arcsin(0.1)=0.100167421[rad]

の傾きが生じていることがわかります。次に見かけの直径dは、
　　d=0.68[mm]
これに傾きによる補正を行うと、真の直径は、
　　d=0.68*cosθ=0.676591[mm]
となり、これは、「0.677mm」に分類されます。

　以上の方法により測定することで、簡単、高速、高精度に測定できると思います。
　非常に簡単な方法なので、こちらで検討されてもいいと思います。

回答No.13

noname#230359

> ワークを測定するだけでなく、サイズ別に自動で
> 処理したいのです。画像測定器では人が着かなければ
> いけません・・・

私の紹介した装置では、分別はできませんが、計測が自動で出きれば
それをトリガにして自動で分別できます。（当然ですが）
ただし、装置は汎用であれば良いのですが、なければ専用に設計しなければなりません。

（当たり前すぎるコメントで申し訳ない）

回答No.12

noname#230359

>> ワークを測定するだけでなく、サイズ別に自動処理したいのです。

品管初心者さんはカーボン抵抗の計測選別機をご覧になったことがありますか。
今回のテーマはそのようなイメージですね。

カーボン抵抗の計測選別機は、パーツフィーダーからインデックステーブルに供給チャックさせ計測し、抵抗の大きさ別に級単位に細かく測定して分離する機械装置です。
毎分300とか500とか、もっと早いものもあるかもしれません、けっこう高速で計測しています。

基本的には同様な考え方で測定器が異なるということで構想したら如何なものでしょうか。

参考になれば幸いです。

回答No.11

noname#230359

あっ　URL書くの忘れてました。

画像測定でも精度１μｍ以下です。
でも、きわどい精度であることは間違いなし

参考URL：

http://www.nexiv.net/jpn/products/vmr_3030.htm

お礼

有難うございます。
ワークを測定するだけでなく、サイズ別に自動で
処理したいのです。画像測定器では人が着かなければ
いけません・・・

回答No.10

noname#230359

こんにちは　＃２です
ミクロン単位での精度保証する物件には実際の受注経験がなくて申し訳ないのですが
仕様打合せの段階までは何度かした事があります

多分計画されている投影型とは原理的には以下の製品に近いものでしょうか？
レーザマイクロ　３Z4LシリーズOMRON
分解能　０．０１μｍ
くり返し精度　±０．０８μｍ
この様な計測器で自動計測しようとするとワークのクランプをどうするかが
問題になって来ます
ロボットハンドでクランプして検査装置に投入したとしても
今回のワークは小さすぎてワークの受渡しが．．．．．
かといってロボットがワークをクランプしたまま計測するとサーボ剛性の問題で
ロボットハンドは厳密には静止してなく細かく振動しています
多分，振動が問題となって計測が難しい

それでパーツフィーダ上を流れるワークを画像処理すれば可能かなと思ったわけです
でもこの場合サブミクロンですので４０００×４０００画素以上のカメラが必要です
民生用デジカメは４００万画素が当り前のご時世ですがFA用はお寒いばかりで

現状でFA用高解像度カメラは１００万画素まで
撮影範囲１０ｍｍ×１０ｍｍで分解能1０ミクロン
視覚センサ　F500シリーズOMRON
分解能　1024×1024
http://www.fa.omron.co.jp/search/search.iweb?keyword=f500

高精度画像処理装置
高岳製作所
http://www.takaoka.co.jp/FA/index.html
分解能　1024×1024

カメラ4台を合成する方法もありますが今回はワークが小さすぎて難しい

お礼

何度もアドバイス有難うございます。
参考にしたいと思います。ワークが近接していても
測定可能なんですね・・

回答No.9

noname#230359

> 測定の目的は0.001ｍｍサイズ別にワークを選別

と言うことは、最小表示単位が0.1μmとか0.01μmの画像測定でも可能ですね。
画像測定だとワークの形状にもよりますが、コンベアの上に寝かした状態での測定も可能です。

営業マンのような話し方になってるかも知れませんが私は関係者ではありません。念のため

お礼

ありがとうございました。
ワークの選別は自動で行いたいとかんがえて
います。（サイズ別に）

回答No.8

noname#230359

先ずは基本的なことをお聞きしたいのですが、
影というのは『丸い影』なのでしょうか？
それとも『長方形の影』なのですか？
どちらにしても精度面からパーツフィーダーで単に整列というのは問題があると考えられます。（lumiheartさんには申し訳ないのですが）
やはり最終的にコレットチャック（シャープペンシルのような機構）に固定する方法を検討するのが一番良いのではないかと思います。
それと微小部品の整列には『?妙徳SWINGNER』などが便利です。
“他に良い方法”でなくてすいません。
ご参考までに、

参考URL：

http://www.convum.co.jp/seihin/etc.html#sw

お礼

どうも有難う御座います。
振込み機（スイグナ）は現在使用中で、今回もスイグナでボードに振り込むつもりです。

ワークは円柱なので、影は長方形を考えています。
上から見ると円の影でも良いのですが・・

回答No.7

noname#230359

#6です。
当方への連絡先を忘れてしまいました。

e_mail ok_eng2@hotmail.com

です。　　　　以上

回答No.6

noname#230359

>> 量産時には多量のワークを処理したいので、効率の良い自動機もご存知であればお願い致します。
>> ・・・他に良い方法（ワークのセット方法）があれば教えて頂けませんか？

こんな検査装置を作ったという事例をお話します。ヒント、参考になれば幸いです。

外形180の円盤にP.C.D.170の位置に一周100個の製品が入る穴を設け、この円盤をインデックス回転させながらパーツフィーダーから製品を投入してこの穴に製品を振り込みます。

検査位置まで回転してきた製品を測長レーザーセンサーで製品外径と長さを計測し、OK/NGを判別、良品排出、不良品排出を行います。

円盤の回転数は4rpm、製品挿入率80パーセント以上確保できて運転稼動しています。

測定する部分はレーザー光が通るスリットがついています。

以上、概要ですがイメージできたでしょうか。
もしさらに必要なら、設計図は売り物ですのでお送りできませんが概要図ならお送りできます。
連絡先をお知らせください。添付メールでお送りいたします。

参考になれば幸いです。

お礼

有難うございました。参考にして見ます。

回答No.5

noname#230359

影は仰るように傾くと寸法が変わりますので測定が難しくありませんか？
検討されているでしょうが、画像処理でと言うのはどうでしょう。

直接の回答ではなくてすみません。

補足

すみません書き忘れたのですが、0.001サイズ別に選別をしたいので、画像測定器では・・・
どうも有り難うございました。