レーザートラッカー

レーザートラッカーとは

レーザートラッカーは、対象物にレーザー光を照射し、その反射光を追跡することで、大型構造物などの三次元位置を高精度に測定する装置です。

測定対象にターゲット (測定球) と呼ばれるパーツを接触させ、ターゲットに向けて照射したレーザーの反射光を発光源で観測することにより対象物の座標値や形状を読み取ります。レーザの発光源である本体機器がターゲットからの反射光を追いながら動くことから、”トラッカー”という名称が付けられています。三次元座標のデータはPCのソフトウェアに転送され、寸法値・角度・幾何公差などが算出される仕組みです。

一般的な接触式・非接触式の三次元測定機に比べて、より大きな物を測定することが可能です。レーザーが届く範囲であれば測定が可能なため、50m以上の距離範囲での測定も行うことができます。

レーザートラッカーの使用用途

1. 航空機・車両

レーザートラッカーは、大型の測定対象物に適しているため、航空機や宇宙産業の分野、自動車や新幹線用車輪台車などの測定に利用されています。

自動車エンジン部品や車体フレーム、航空機エンジンや胴体などの各種部品を対象に、製造工程における寸法管理・位置調整や、部品検査などのシーンで活用されています。航空機や各種車両の製造現場は、測定範囲が広いものの精密な寸法管理が必要なため、mm単位での高精度な測定を行うことができるレーザートラッカーが便利です。組み立て工程の効率向上や、最終製品の品質向上に貢献しています。

2. 大型構造物

レーザートラッカーを利用することにより、大規模構造物や、大型設備部品、大型切削加工品など、建築分野や製造業における様々な大型部材の精密測定が可能です。

橋や大型建築物などの大規模建造物の建設においては、精度の高いミリ単位の寸法管理が必要であり、レーザートラッカーが活用されています。その他、パラボラアンテナの位置調整、加速器施設など大規模施設の精密測定・位置調整に利用されています。測定範囲が広いため、レーザートラッカーを用いることにより、短時間で効率的に測定を行うことが可能です。

3. 精密機器・工業機械

レーザートラッカーは、各種精密機器の組み立てや、工業機械の測定にも活用されています。これらの用途では、僅かなズレが大きな影響を及ぼすため、正確な位置調整のためにレーザートラッカーを有効に利用することが可能です。

例えば、医療機器などの精密機器の部品組み立てでは、部品同士がずれないよう、レーザートラッカーを用いてリアルタイムで位置を確認しながら組み立て作業が進められます。その他、プラント関係における発電用タービンの定期点検や、一般的な製造業における製造設備の設置・組立、産業用ロボットのアームの位置精度の確認などにおいて利用することが可能です。

大型門扉

大型門扉とは

大型門扉とは、一般的な門扉に比べて大きな開口幅と高さを持つ、施設の出入口に設置される門のことです。

幅数メートルから10メートル以上、高さも2メートル以上に及ぶことがあり、大型車両や多数の人の通行が想定される場所に適しています。材質は鉄やアルミ、ステンレスなどの金属が主流で、頑丈な構造を持ち、防犯性や耐久性に優れています。

大型門扉にはいくつかの開閉方式がありますが、最も一般的なのは引き戸 (スライド式) タイプです。これは左右どちらかに門扉をスライドさせる方式で、開口部を有効に使えることが特徴です。キャスターが移動するレールを設置する製品が一般的ですが、レールが不要なタイプもあります。

大型門扉はその重さとサイズから手動では操作が大変になる場合には、電動開閉式にした製品を選ぶこともできます。

大型門扉の使用用途

大型門扉は、さまざまな施設で安全性と機能性を確保するために使用されています。主な使用用途は以下の通りです。

1. 工場・物流倉庫

工場や物流倉庫では、大型トラックやフォークリフトなどの車両が頻繁に出入りします。そのため、広い開口幅と高い耐久性が必要です。大型門扉はこれらの条件を満たし、効率的な搬入出作業を可能にします。また、夜間や休日の防犯対策として、しっかりと施錠できる門扉が必要とされます。

2. 商業施設・マンション

商業施設やマンションは、住民や関係者以外の立ち入りを防ぐため、出入口を管理する目的で大型門扉が多く設置される場所です。商業施設では大型トラックによる商品の搬入なども行われるため、大型門扉が設置されています。

3. 学校・公共施設

人の出入りが多い学校や公共施設では、安全な通行空間を確保するために大型門扉が用いられます。登下校の時間帯にあわせて開閉を自動化するなど、利用者の動線に応じた運用が可能です。災害時や緊急時には、迅速な避難や出入口の確保が求められるため、電動式のほか、手動でも開放できる仕組みも備わっています。

高粘度ディスペンサー

高粘度ディスペンサーとは

高粘度ディスペンサーとは、粘り気が強い液体材料を精密かつ安定して吐出する装置です。

粘度が高い材料は自重で流れにくく、ポンプで単純に押し出すことが困難です。また、吐出口からの液だれや、細い糸を引く現象が起きやすくなります。高粘度ディスペンサーはこのような課題を解決するために、高圧ポンプやスクリューで材料を練りながら送り出す仕組みです。これにより、高粘度材料でもスムーズに送り出せます。

吐出口には耐摩耗ノズルを採用し、粘着性が強い材料でも周囲を汚しにくい構造を採用します。この構造により、狙った地点へ小さなドットを置く点付けなど、高精度な作業ができます。また、粘度は温度によって変化するため、材料を温めて粘度を下げ、吐出しやすくするための温度管理機能を持つ機種も多く存在します。

高粘度ディスペンサーの使用用途

高粘度ディスペンサーは以下のような用途で使用されます。

1. 電子部品

半導体チップや基板上の電子部品は、外部からの湿気や衝撃を防ぐためにエポキシ樹脂で封止します。樹脂は温度によって粘度が大きく変わりますが、高粘度ディスペンサーなら温度変化後も安定した流量で塗布でき、封止高さを均一にそろえられます。点付けと線引きの両方に対応するため、機種を選べば多品種少量生産にも有利です。

2. 自動車

車体製造では振動を吸収するシーリング材や高強度接着剤をパネルの継ぎ目に連続的に塗布します。材料はガラスビーズ入りで非常に重く、一般のポンプでは送り切れません。このような場合、特に大推力のモーターと加温機能を備える機器を使用します。塗布ロボットと組み合わせると、複雑な三次元曲面にも追従できます。

3. 医療

医療分野では、軟膏やシリコンゲルなど、人体に触れる製剤を容器に充填する際に使用されます。また、歯科治療で歯型を取る際に使用する印象材や、体内で使用される医療用接着剤などを、必要な箇所へ正確な量だけ塗布する際にも活用されます。これらの用途では、材料の特性を損なうことなく、安定して定量供給できる能力が極めて重要です。

フラットノズル

フラットノズルとは

フラットノズルとは、液体や気体を平たく噴射するノズルです。

先端の噴射口が平らな形状をしており、扇形に広がる均一な流れを生み出します。この噴射形状により、円形に噴射するノズルと比較して、広い範囲にムラなく液体を散布したり、風を当てたりすることが可能です。勢いを一点に集中させるのではなく、広い面に対して均等に力を加えたい場合に有利です。

また、周りの空気を巻き込みながら噴射することで、少ないエネルギーで強力な流れを生み出すタイプもあります。材質は、用途に応じて耐薬品性や耐熱性に優れた樹脂や、耐久性の高い金属などが使われます。このように、特定の範囲を均一に処理する目的で、様々な場面で活用されているのがフラットノズルです。

フラットノズルの使用用途

フラットノズルは以下のような用途で使用されます。

1. 放熱材料塗布

ICチップなどの電子部品は動作時に高温になるため、適切な熱対策が不可欠です。フラットノズルは部品から発生する熱を効率的に外部へ逃がすための放熱材料を塗布するために使用されます。放熱グリスや接着剤などを、部品と冷却パーツの間に均一な薄膜で塗布することが可能です。これにより、熱伝導性を高め、部品の性能維持や長寿命化に貢献します。

2. ギャップフィラー充填

電子機器の内部では、部品同士の間に微細な隙間が生じることがあります。この隙間を埋めるために使用されるのが、放熱ギャップフィラーと呼ばれるペースト状材料です。フラットノズルを用いることで、熱伝導性を持つギャップフィラーを、厚みをコントロールしながら隙間に正確に充填できます。これにより、機器全体の放熱性を向上させることが可能です。

3. 精密コーティング

フラットノズルは薄く均一な塗布が可能であるため、精密なコーティング作業にも適しています。電子基板に防湿・絶縁を目的としたコーティング剤を塗布する際などが一例です。均一な膜厚で塗布することで、保護性能のムラを防ぎ、製品の信頼性を高めることができます。求められる塗布厚さに応じてノズルを使い分けることで、様々なコーティングに対応します。

ブラシノズル

ブラシノズルとは

ブラシノズルとは、塗布する液剤を先端の刷毛で均一に広げられるノズルです。

ディスペンサーと呼ばれる、液体を精密に吐出する装置の先端に取り付けて使用します。ノズルの細い流路から液剤を送り出し、同時に毛先で薄く引き延ばすことにより、飛沫や液溜まりを抑えて一定の膜厚を実現します。ブラシノズルによって、吐出と塗り伸ばしを一工程で完結させることが可能です。従来の針ノズルとヘラによる二段工程と比べ、設備の簡素化と作業時間の短縮が図れる点が大きな利点です。

毛材には溶剤に強いナイロンやPBT樹脂が用いられます。軟毛や硬毛などの種類が用意されているため、低粘度から高粘度まで幅広い液剤に対応できます。毛丈や内径は数ミリ単位で選択でき、狭い箇所にも狙い通りに届きます。

ブラシノズルの使用用途

ブラシノズルは以下のような用途で使用されます。

1. グリス・オイル

機械製品の組み立て工程でグリスやオイルを塗布する際に、ブラシノズルが使用されます。自動車部品の摺動部や、精密機械の軸受などがその一例です。ブラシノズルを使うことで、必要な箇所に的確な量のグリスを均一に塗り広げることができ、製品の品質安定化に貢献します。手作業で起こりがちな、塗りムラや塗布量のばらつきを防ぐことが可能です。

2. 接着剤・シール剤

電子部品を基板に固定したり、スマートフォンの筐体を貼り合わせたりする際に、接着剤を塗布する用途で活用されます。ブラシで接着剤を薄く均一に引き伸ばせるため、強力で安定した接着が可能です。また、防水や防塵性能が求められる製品において、隙間を埋める作業にも使用されます。広範囲に途切れなく塗布できるため、製品の信頼性を高める上で重要な役割を担っています。

3. コーティング剤

電子基板を湿気やホコリから保護するための防湿コーティング剤の塗布にも適しています。基板上の複雑な形状をした部品の隅々まで、ブラシを使ってコーティング剤を行き渡らせることが可能です。その他、はんだ付け時のフラックスを塗布する工程でも活用されることがあります。

カテゴリー
category_usa

AI Visual Inspection

What Is AI Visual Inspection?

AI visual inspection is the use of artificial intelligence (AI) to inspect the appearance of products or other objects automatically.

As an alternative to human visual inspection, devices such as cameras and sensors capture images of a product’s exterior. AI algorithms then analyze these images to detect defects and anomalies. This process is typically performed at the end of the manufacturing process to enhance quality control.

AI visual inspection relies on advanced pattern recognition and image processing techniques. It can detect defects with very high accuracy and is often automated, enabling inspections that are faster and more consistent than those done manually. This improves manufacturing efficiency and the quality of the final products.

Uses of AI Visual Inspection

AI visual inspection is used across a wide range of industries. Some common examples include:

1. Automotive Industry

In automotive manufacturing, where part quality is critical, AI visual inspection detects defects such as scratches, dents, and color inconsistencies quickly and accurately. This enables early detection of faulty products and ensures the delivery of high-quality items to customers.

2. Food Industry

Since product quality and contamination directly impact consumer trust, AI visual inspection detects defects, discoloration, and foreign substances in food products. It can also verify package seals and labeling to ensure product integrity.

3. Electronics Industry

In electronics, where reliability is crucial, AI visual inspection detects issues such as soldering defects and missing components, enabling manufacturers to maintain high standards.

4. Connector and Plastic Molding Industry

Connectors and plastic molded products are often produced in small lots with many variations. Visual inspection is a challenge in this field due to the diversity and volume of products.
AI inspection is an effective alternative, especially where manual labor deployment is difficult.

Types of AI Visual Inspection

AI visual inspection uses different machine learning models:

  • Supervised Learning Models: These learn from labeled abnormal images and detect similar defects.
  • Unsupervised Learning Models: These models learn only from normal images and flag anything different as an anomaly. The accuracy of these models has improved significantly in recent years.

One challenge with supervised learning is the need for many abnormal image samples. To address this, researchers are exploring the use of generative AI to create synthetic defect images and improve model performance.

AI visual inspection is increasingly replacing conventional visual checks and rule-based systems, where human-defined rules were used for inspections.

How to Select an AI Visual Inspection System

Several factors should be considered when choosing an AI visual inspection system:

1. Characteristics of the Inspection Target and Types of Defects

Each AI method has strengths and limitations. Consider the shape, size, and surface of the inspection target, as well as potential types of defects. Select a system suited to these conditions.

2. Imaging Environment and Process Integration

Since detection depends on image quality, factors like lighting, camera placement, and equipment setup must be optimized. It is also important to integrate the inspection system into the workflow, enabling automated rejection of defective products.

3. Scalability for Changing Requirements

The inspection system should adapt to changes in volume or product type, such as seasonal or custom products. Evaluate whether the system supports such scalability and whether the vendor offers adequate technical support.

4. Data Requirements

High accuracy depends on training data. The more diverse and extensive the dataset, the better the AI model’s performance. Collecting and preparing quality data is therefore essential.

定量ディスペンサー

定量ディスペンサーとは

定量ディスペンサーとは、液体や粉末を決めた量だけ吐出する装置です。

あらかじめ設定した体積や質量を機械が自動で計測し、同じ量を繰り返し送り出します。ピストンやギアポンプなどが小さな室内で流体を区切り、ノズルから送り出す仕組みです。作業者による量のばらつきが生じないため、製品の品質を均一に保つことが可能です。また、材料の無駄な使用を防ぎ、コスト削減にも繋がります。

手で持つハンディタイプから工場の生産ラインに組み込まれるタイプまで、用途に応じた多様な種類が存在します。タッチパネルやダイヤルで量を簡単に変更できる機種もあり、専門知識がなくても簡単に操作できます。高い再現性と清潔さを両立し、品質管理を支える重要な装置の一つです。

定量ディスペンサーの使用用途

定量ディスペンサーは以下のような用途で使用されます。

1. 電子部品

電子部品の製造現場では精密な塗布が求められるため、定量ディスペンサーが不可欠です。例えば、スマートフォンの内部にある電子基板などに適用されます。電子部品を固定するための接着剤などを、決められた位置に極めて少量かつ正確に塗布する必要があります。定量ディスペンサーを使用することで、品質を均一化することが可能です。

2. 食品・医薬品

食品や医薬品の分野では、衛生管理と内容量の正確さが非常に重要視されます。食品工場では、ケーキのデコレーションや弁当容器へのソース充填などに用いられ、味や見た目の均一化に貢献します。医薬品の製造においては、規定された量の薬剤をアンプルなどの容器に分注する工程で、専用の定量ディスペンサーが用いられます。

3. 化学

化学薬品を取り扱う現場でも、定量ディスペンサーは重要な役割を担います。研究開発や製造工程において、複数の薬品を正確な比率で混合する際に使用されます。これにより、製品品質や開発環境を一定に保つことが可能です。また、危険な薬品を手作業で扱うリスクを低減し、安全な作業環境を構築することにも寄与します。

コンフォーマルコーティング

コンフォーマルコーティングとは

コンフォーマルコーティングとは、電子回路基板を湿気や化学物質などから保護するコーティングです。

電子部品が密集する基板表面の凹凸形状に沿って、均一に密着する膜を塗布する仕組みです。部品の脚やはんだ部の間まで入り込むように調整します。使用される材料はアクリルやウレタン及びシリコンなどがあります。それぞれ耐薬品性や膜の柔らかさなどに応じて、保護したい製品の用途や使用環境に適した材質を選定します。

膜厚は数十μm程度と非常に薄く、重量や放熱性への影響を抑えつつ、防湿・防塵・防食・耐薬品・耐塩霧といった保護性能を同時に付与できる点が利点です。従来の絶縁ワニスよりも低温で硬化し、鉛フリーはんだや微小チップ部品にも対応しやすい点も特徴です。

コンフォーマルコーティングの使用用途

コンフォーマルコーティングは以下のような用途で使用されます。

1. 自動車

自動車にはエンジンやブレーキの制御ユニットなど、数多くの電子制御基板が搭載されます。特にエンジンルーム内は高温や激しい振動にさらされ、雨水や塩分が付着することもあります。このような過酷な環境下でも電子回路が誤作動を起こさないように、コンフォーマルコーティングによって基板を保護し、信頼性を向上させることが可能です。

2. 産業機器

工場の生産ラインを制御する装置は、一度故障すると甚大な影響を及ぼす場合があります。その上、工場内では薬品や金属の粉塵が舞うことがあり、場所によっては結露が発生することも多いです。コンフォーマルコーティングはこのような特殊環境からデリケートな電子回路を守り、機器の安定稼働に貢献します。

3. 民生品

スマートフォンやスマートウォッチなどにもコンフォーマルコーティングは広く使用されます。特に防水性能を特徴とする製品では、水の浸入による故障を防ぐために重要な役割を果たします。また、屋外設置の監視カメラやLED電光掲示板なども、このコーティング技術が活用されます。雨風や気温の変化から内部の電子回路を保護することで、製品の耐久性を高めることが可能です。

曲げセンサー

曲げセンサーとは

曲げセンサーとは、物体の曲がり具合を検知して電気信号に変換するセンサーです。

曲げの角度や度合いに応じて電気抵抗が変化する製品が多く、この抵抗変化を読み取ることで曲がり具合を数値化する仕組みです。多くは薄いフィルム状の基板に炭素粒子などを含む特殊インクを印刷した構造です。紙のようにしなやかなため、湾曲した面などにも容易に取り付け可能です。電磁ノイズの多い場面では、曲げによって光の漏れ具合を測定する光ファイバー式曲げセンサーが使用される場合もあります。

構造がシンプルかつ、小型で扱いやすいという利点があります。得られる信号は曲げの程度に応じて滑らかに変化するアナログ値のため、微妙な曲がり具合の違いも精密に検知可能です。このような特性から、多様な製品への応用が進められています。

曲げセンサーの使用用途

曲げセンサーは以下のような用途で使用されます。

1. 医療・ヘルスケア

人体の動きを計測する用途で利用されます。リハビリテーションの現場では、患者の肘や膝などに取り付けることで、可動域の回復具合を正確にデータとして記録できます。これにより、回復過程を客観的に評価し、効果的なリハビリ計画を立てることが可能です。また、衣服などにウェアラブルデバイスとして組み込み、姿勢や睡眠を改善するヘルスケア製品にも活用されます。

2. エンターテイメント

VRやARの世界で、直感的な操作を実現するために重要な役割を担います。指の動きを仮想空間に反映させるデータグローブでは、各指に曲げセンサーを取り付けることで指の曲がり具合をリアルタイムで検知します。これにより、仮想の物体を掴んだりつまんだりといった、現実に近い感覚での操作を実現可能です。

3. ロボット・産業

ロボットの動作をより高度で繊細にするために活用されます。ロボットアームの関節部分にセンサーを取り付けることで、アームの曲がり角度を確認して精密な制御を行うことができます。このように、ロボットアームにフィードバック制御を組み込むことで、人間のような器用な作業を行うことが可能です。

カテゴリー
絶対に触らないでください(日本会社ニュース)

群馬県ものづくり企業オンライン展示場「GUNMA VIRTUAL EXPO」に出展しました

このたび、群馬県ものづくり企業オンライン展示場「GUNMA VIRTUAL EXPO」に出展しました。

 

■「GUNMA VIRTUAL EXPO」とは

「GUNMA VIRTUAL EXPO」は、群馬県のものづくり企業と全国のメーカー・バイヤーをつなぐ、国内最大級の常設オンライン展示場です。群馬県内の優れた技術・製品を持つ企業が一堂に会し、全国のビジネスパートナーとのマッチング機会を提供する重要なプラットフォームです。

当社はこの取り組みを通して、群馬県の製造業が抱える課題に対し、メトリーの豊富なデータベースを通じてDX化を支援してまいります。これにより、県内企業の競争力向上と事業拡大を実現し、群馬県ものづくり企業のさらなる発展に寄与してまいります。

 

■公益財団法人群馬県産業支援機構について

公益財団法人群馬県産業支援機構は、群馬県内の中小企業者、創業者等を応援する公的支援機関です。同機構内には群馬県よろず支援拠点が設置されており、経営全般に関する相談を無料で受け付けています。製造業を中心とした発注メーカー等向けに自社の技術や製品をPRできる場の提供や、新規取引先開拓、全国の発注メーカー等への情報発信、提案力・営業力向上などの支援を通じて、群馬県内企業の事業発展をサポートしています。

<GUNMA VIRTUAL EXPO 主幹団体>
名称 : 公益財団法人群馬県産業支援機構 工業支援課
所在地: 群馬県前橋市大渡町1-10-7 群馬県公社総合ビル
HP : https://www.gunma-virtualexpo.jp/

 

■ 概要詳細

https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000077.000032842.html