スマート​カメラ​を​使用​した​画像​測定​システム

コムベックス​株式会社 ソリューション​営業​部・​システム​営業​課 田中 一郎 氏, コムベックス​株式会社​の​HP​は​こちら

"スマート​カメラ​(NI 1722 Smart Camera)​と​LabVIEW​を​使用​し、​コムベックス​が​インテグレーション​を​実施​した​こと​で、​他社​製品​を​使用​した​場合​の​70%​の​コスト​で​システム​構築​を​実現​でき​た。" ​

- コムベックス​株式会社 ソリューション​営業​部・​システム​営業​課 田中 一郎 氏, コムベックス​株式会社​の​HP​は​こちら

課題:

現在、​部品​に​印刷​さ​れる​シリアル​番号​の​読み取り​および​製品​の​寸法​測定​は、​人​が​目視​で​行​って​いる​が、​この​方法​では、​人​が​認識​でき​ない​もの​が​ある​ほか、​ミス​が​生じる​可能性​が​ある。​そこで、​文字​の​識別​や、​寸法​測定​の​精度​を​向上​させる​外観​検査​システム​を​安価​に​構築​する​こと​が​求め​ら​れ​てい​た。 ​

ソリューション:

スマート​カメラ​(NI 1722 Smart Camera)​と​LabVIEW​を​組み合わせ、​画像​測定​システム​を​構築​した​こと​により、​文字​の​識別​や、​寸法​測定​の​精度​向上​を​実現​した。 ​

【背景】

同社​の​お客様​で​ある、​小型​電源​メーカー​では、​現在、​部品​に​印刷​さ​れる​シリアル​番号​の​読み取り​および​製品​の​寸法​測定​を​人​が​目視​で​行​って​いる。​しかし、​この​方法​では、​人​が​認識​でき​ない​もの​が​ある​ほか、​ミス​が​生じる​可能性​が​あり、​別​品​混入​や​不良​品​出荷​を​招き​かね​ない。​そこで、​文字​の​識別​や、​寸法​測定​の​精度​を​向上​させる​外観​検査​システム​を​安価​に​構築​した​い​という​の​が​先方​の​要望​で​あっ​た。

 

【課題】

1) 文字​の​識別
​部品​に​印刷​さ​れる​シリアル​番号​の​読み取り​を、​OCR(Optical Character Recognition: 光学​文字​認識)​を​用​い​て​印刷​ミス​を​検出​する​こと​や、​印刷​工程​へ​フィードバック​する​こと​で、​シリアル​番号​の​印刷​品位​を​向上​させる。​また、​LED​照明​では​読み​取​れ​ない​浮き​文字​や、​プレス​文字​を​画像​認識​する​こと​も​求め​ら​れ​てい​た。

 

2) 寸法​測定
​小型​部品​の​ファイナル​イン​ス​ペ​ク​ション​工程​に​使用​し、​寸法​測定​を​行う​こと​で​加工​部品​の​寸法​異常​検出​や、​パーツ​の​欠落​検出​を​行う。

 

3) 安価​な​システム​を​短期間​で​構築
​画像​認識​システム​は、​一般​的​に​多額​の​コスト​が​かかる​という​印象​が​ある​が、​採算​上​低​価格​で​の​実現​が​求め​ら​れ​てい​た。​すでに​人​が​目視​で​対応​し​て​いる​ため、​多大​な​開発​時間​を​かけ​ず​に​システム​の​開発​を​行う​必要​が​あっ​た。

 

4) 複数​の​ライン​管理​及び​多​品種​へ​の​拡張性
​今回​は、​一本​の​ライン​で​のみ​システム​を​導入​する​が​この​ライン​で​の​導入​結果​を​踏​ま​え、​今後​その他​の​ライン​でも、​必要​に​応​じ​て​段階​的​に​システム​導入​が​進​め​られる​よう、​拡張​性​を​備え​て​いる​こと​が​重要​と​さ​れ​てい​た。

 

【ソリューション】

<​システム​構成>
​NI​製​スマート​カメラ​の​導入​に​至​っ​た​経緯​は​次​の通り。
​  映像​の​捕​ら​え​方​の​単純性
​  将来​的​に​様々​な​アプリケーション​に​対応​できる​柔軟性​を​備え​て​いる
​  LAN(TCP/​IP)​を​積​んで​いる​ので、​ライン​対応​が楽

 

【結果】

導入​により​実現​した​こと​は​次​の通り。

 

1) 文字​の​識別 / 2) 寸法​測定
​スマート​カメラ​(NI 1722 Smart Camera)​と​LabVIEW​を​組み合わせ、​画像​測定​システム​を​構築​した​こと​により、​文字​の​識別​(正誤​判断)、​および​寸法​測定​を​自動化​さ​せ​精度​向上​を​実現​した。​また、​複数​台​の​スマート​カメラ​を​1​台​の​パソコン​に​LAN​接続​し、​測定​結果​や​読み取り​画像​を​一括​管理​する​こと​も​できる。​測定​データ​や、​NO/​GO​の結果を保存することも可能となった。

 

3) 安価​な​システム​構築
​スマート​カメラ​(NI 1722 Smart Camera)​と​LabVIEW​を​使用​し、​コムベックス​が​インテグレーション​を​実施​した​こと​で、​他社​製品​を​使用​した​場合​の​70%​の​コスト​で​システム​構築​を​実現​でき​た​(他社​の​計測​器​のみ​の​価格​が、​NI​の​計測​器​に​アプリケーション​を​追加​した​価格​に​ほぼ​相当​する)。​また、​LabVIEW​の​Vision Development Module​の​使用​により、​OCR​や​寸法​測定​を​手軽​に​実現​する​こと​が​でき​た。​OCR​と​寸法​測定​を​さほど​変更​する​こと​なく​LabVIEW​で​プログラム​を​作る​こと​が​できる​ので、​少ない​工数​で​の​開発​が​可能​で​あっ​た。

 

4) 複数​の​ライン​管理​及び​多​品種​へ​の​拡張性
​複数​台​の​スマート​カメラ​を​1​台​の​PC​に​LAN​接続​する​こと​で​測定​結果​や​読み取り​画像​を​一括​管理​する​こと​が​できる。​種類​の​異なる​検査​を​複数​管理​できる​ので​様々​な​ライン​で​の​使用​が​可能。

 

【今後​の​展開】

今後​は​製品​に​印字​さ​れ​て​いる​文字​品位​(文字欠けや印字かすれ等)​を​検査​する​システム​へ​の​転用​も​視野​に​入れ​て​いる

 

○​主​な​使用​機器
​スマート​カメラ、​リング​照明/​NI製
​ライン​用​ハンドリング​ユニット​および​監査​用​治​具/​コムベックス製

​ ​スマート​カメラ​を​使用​した​画像​測定​システム ​
<​図​1. ​ ​文字​認識​判定​アプリケーション​画面​> ​
<​図​2. ​ 部品​寸法​判定​アプリケーション​画面​> ​
<​図​3. ​ ​複数​ライン​に​於​ける​多​品種​測定​イメージ​> ​