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3Dマシンビジョン

バラ積みされた部品の位置や姿勢を、三次元で高精度に認識。 生産ラインでの部品供給の自動化・高速化を実現します。

2018/12/27技術紹介

#産業機器#イメージング技術#IoT#ロボティクス#自動化#機械工学#電気工学#情報工学#物理学

生産現場の課題を3Dマシンビジョンで解決

今や製造業に欠かせない「ロボット」。このロボットの苦手な作業の一つがパレットや部品箱にバラバラに積まれた部品を一つずつ取り出すピッキング作業です。

バラ積み部品のピッキングでは、ロボットが作業しやすいように、人が部品を所定の位置に配置し直すことが必要で、工程の短縮や自動化のボトルネックになっていました。

この課題を解決するのが、キヤノンの3Dマシンビジョンシステムです。マシンビジョンとは産業用の画像センサーを使って部品の位置・姿勢を認識するシステムで、現在の主流の二次元認識は、バラ積み部品の位置や姿勢の認識を苦手にしています。キヤノンは、バラ積み部品のピックアップを高速・高精度で行える三次元認識機能を搭載した3Dマシンビジョンシステム「RVシリーズ」を製品化。生産ラインにおいて、人が行っていた部品供給工程の自動化を実現し、生産現場の新しい姿を提案しています。パレットサイズと部品サイズに応じて「RV300」「RV500」「RV1100」の3モデルを用意しており、小型部品から大型部品まで、生産ラインの状況に合わせて最適なモデルが導入可能です。

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プロジェクターと撮像センサーの一体化で設置を容易に

3Dマシンビジョンシステムは、バラ積み部品へ認識用のパターンを投影。パターンが投影された部品画像の違いを解析し、対象物の三次元認識を実現します。これまで、3Dマシンビジョンは導入時の設置の難しさが大きな課題でした。キヤノンでは、プロジェクターと撮像センサーを一体化させることで、軽量コンパクトサイズを実現し、難しい調整なしに導入を可能とし、さらに、生産ラインの変更や移動に伴う移設にも容易に対応できるようにしました。

防塵防水、メンテナンスフリーも実現し、さらに、使い勝手に優れたソフトウエアインターフェースで操作も簡単にしました。

より高速・高精度に進化

認識精度の高さでも、キヤノンは他社の追随を許しません。曲面を持つ部品や形状に特徴の少ない部品、さらに複雑な形状の部品にも対応。CADデータの入力とバラ積みされた状態で部品の撮影を行うだけで、部品データをシステムに登録できます。また、計測距離データだけでなく、濃淡画像も同時に利用してCADデータとマッチングする新方式により、より高精度な認識が可能になっています。自動車、電機、金属機器、樹脂・化学メーカーなど幅広い業界への導入が進み、今後は組み立て作業や欠陥検査の自動化へと事業拡大をめざしていきます。

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