新しい事例 - 3Dコネクタの検査 Product / 02.2024 韓国の電子機器メーカーがATのC6 3DスキャナーとEuresysのOpen eVision 3Dライブラリを組み合わせて使用し、かつてない3D検査性能を実現。 コネクタは、事実上あらゆる電子機器に不可欠な部品です。どのような不備があった場合でも、システム全体が機能不全に陥る可能性をはらんでいます。だからこそ、コネクタメーカーにとっても顧客にとっても、品質保証は不可欠なのです。 自動でコネクタの外観検査を100%行うことは、多くの理由から難易度の高い課題となっています。コネクタのバリエーションはほぼ無限です。また、小型化によってコネクタはますます小さくなり、ピンや接点も増える一方です。ピンが周囲のハウジングで保護されている場合など、形状によってさまざまな角度からの検査がさらに困難になっています。さらに、経済性を維持するために、検査は高速でインラインで行わなければなりません。 韓国を拠点とするエレクトロニクス産業向けコネクタの大手メーカーは、この難題に取り組み、コネクタの検査用に高度な3D検査システムを導入する方針を打ち出しました。 このシステムは、Automation Technology (AT) の3DスキャナーC6シリーズ、EuresysのOpen eVision 3Dビジョンライブラリ、アプリケーション固有の検査アルゴリズムを組み合わせたものです。 世界最速の3Dスキャナー その中でも、ATのレーザープロファイラーC6シリーズは、最新のGigE Vision/GenICam 3D業界規格に対応した、新しい独自のセンサープラットフォーム上に構築されています。これらの新しいレーザープロファイラーは、1プロファイルあたり最大4,096ポイントに達する超高速・高精度の解像度、最大200kHzのプロファイル速度、高ダイナミックレンジの3D画像キャプチャという素晴らしい特長を兼ね備えています。 C6シリーズは、独自のWARP技術 (Widely Advanced Rapid Profiling) により、超高速化を実現した独自のセンサーチップを搭載しています。これは、毎秒最大29メガピクセルでセンサー内のデータを前処理することにより、必要なデータのみを送信し、スループットを向上させることで成し遂げられました。その結果、毎秒最大1億2,000万ポイントの3Dピクセルプロファイルレートと、従来の3Dスキャナーの最大10倍の測定速度が実現しました。この高速検査により、コネクタメーカーは、製造工程を遅らせることなく、大量生産部品の全数検査を行うことができます。 正確な画像の取り込みと解析 EuresysのOpen eVision 3Dライブラリは、AT 3Dプロファイラーから提供されたデータのフル3D画像解析を実行します。正確な測定値と幾何学的データをアプリケーションソフトウェアに提供し、メーカーの受け入れ基準と照合します。ビジョンシステムは、各種のEuresysライブラリによって実行される一連のタスクとして構築されています。 まず、Euresys Easy3DMatchがコネクタのポイントクラウドを必要な参照位置に合わせます。この作業は通常、コネクタのCADモデルをリファレンスとして行われます。ただし、CADが利用できない場合、Easy3DMatchは代わりにリファレンスポイントクラウドを使用することもできます。これにより、スキャンプロセス中の部品の物理的な向きの大きなばらつきを許容することができ、検査システムの全体的な機械的セットアップを簡素化することができます。 次に、EuresysのEasy3Dライブラリが3Dポイントクラウドをさまざまな高さ平面でZmapに変換し、後でコネクタの仕様と許容値と比較します。 最後に、Euresys Easy3DObjectがポイントクラウド内のコネクタピンをひとつひとつ特定し、幅、長さ、高さ、位置、角度などの幾何学的属性を測定します。 この一連の作業により、すべての高精度測定データセットがホストアプリケーションに提供され、ホストアプリケーションは部品が仕様に適合しているかどうかを判断し、選別するかどうかを決定します。 接続不良の特定の例 : 例：1本のピン(2)が仕様から大きく外れていることが判明。 ユーザーアプリケーションはまた、現在生産中のコネクタのタイプなどの検査パラメータをOpen eVisionライブラリに提供します。 ハードウェアとソフトウェアのシームレスな統合 インライン3D検査システムの導入が成功裏に完了したのは、ATのポイントクラウドデータ形式とEuresysのOpen eVisionライブラリの完全な互換性があったからこそです。 このシームレスな統合により、エンドユーザーは精度と速度の両方に関する厳しい要件をすべて満たすことができるようになりました。Euresysウェブサイトのサポートページには、Easy3DとAutomation TechnologyのC6 3Dセンサーの互換性を説明するユーザーガイドが掲載されています。センサーから送られてくる3DデータストリームをOpen eVision 3Dライブラリやツールで使用する方法や、統合ソースコードを含むサンプルアプリケーションなどの情報をご覧いただけます Open eVisionは、複数の検査タスクを同時に実行できます。例えば、ピンの3D測定は、同じ3Dデータまたは2Dカメラのような別のセンサーからの画像を使用して、コネクタハウジングの品質検査で強化することができます。もう一つの典型的な用途は、Open eVisionのEasyOCRでシリアル番号を読み取ったり、EasyBarCode、EasyMatrixCode、EasyQRCodeで光学コードをスキャンして、検査した部品を識別したりすることです。 すべてのOpen eVisionのライブラリとツールは、PC（WindowsまたはLinux）またはARMコンピューター、スマートカメラなどの組み込みプラットフォームで実行できます。そのため、どのようなシステム環境にも柔軟に対応できます。 成功を収めたもう一つの要因は、ATとEuresysの韓国における販売パートナーであるFainstecによる現地での技術サポートがあったことです。 「このアプリケーションは、EuresysのOpen eVisionが2Dと3Dの両方でインライン品質検査に付加価値をもたらす格好の例です。Open eVisionが主要な画像処理タスクを実行するため、エンドユーザーやシステムインテグレーターはアプリケーション固有の分析に集中することができ、堅牢ですぐに使えるデータを基に、貴重な開発時間を無駄にすることがありません。」と韓国Euresysの営業・サポートマネージャー、Dave Park氏は述べています。