ロボット外観検査システム

外観検査分野でのロボット活用

工場内で産業用ロボットが自動車の外観を検査している様子
製造現場では、人手不足や多品種化により「外観検査をもっと積極的に採用したい」という声が増えています。

そこで注目されているのが、ロボットを活用した外観検査です。
産業用ロボットや協働ロボットにカメラや照明を組み合わせることで、
複雑な形状でも角度を変えながら撮影でき、固定式の検査装置では難しかった検査にも対応できます。

最近では、こうしたロボット外観検査システムを導入する企業が増えつつあり、
生産ラインの自動化と品質の安定に役立てられています。

なぜロボットなのか?

通常の外観検査システムではできない、ロボットならではの動作と外観検査を組合わせることで以下のような優位性が生まれ、
これまで自動化が難しかった生産現場での活躍が期待できます。
①自由な角度からの検査
②品種変更に強い
③協働ロボットなら、人との作業連携も可能
ロボットによりワークを自由な角度から外観検査できるイメージ
ロボットにカメラを取り付けることで「近づける・遠ざける・傾ける」など、人の動き、目線に近い動作が可能となり、大型製品や複雑形状品の検査に柔軟性を発揮。
品種変更にも柔軟に対応できるロボット外観検査のイメージ
プログラムで変更可能なため、複数種兼用で検査するための設計コストや段取り替えの手間が省ける。
他検査への転用やライン変更にも合わせやすい。

協働ロボットにより人と連携して外観検査作業を行うイメージ
すべてを自動化で検討すると、精度、スペース、コストが障害になり導入が進まない。
装置が得意な検査と目視が得意な検査を分けることで省人化。

導入時に注意したいポイント

ロボットを動かせば検査がうまくいく、というわけではありません。
実際の現場では次のような「見落とされがちなポイント」があります。

Point1:カメラ・照明・ロボット動作の「組合せ」や「配置」が結果に大きく影響
    → ロボットで動けても、最適な撮像条件でなければ検出精度は出ない。
      カメラ設定・照明の角度・距離・露光などの設計が重要。

Point2: ロボット精度だけでは検査品質は決まらない
    → 位置の繰り返し精度は高いものの、「検査として見える画像」を得るには画像処理側のノウハウが不可欠。

Point3: 現場に合わせたシステム設計が必要
    → ロボットの動作範囲、ラインの流れ、作業者との動線など、これらを一体で設計しないと、運用面で無理が出る場合がある。

製品紹介

ロボットDT外観検査システム

湾曲、曲面製品の撮像精度を高めた独自技術「ダイナミックトレーシング機能」(以下DT)
ロボットを組み合わせた製品。
自動車ボディなど大型で緩やかな曲面がある製品やヘルメットなど丸みが大きい製品の外観検査が可能。
<標準セル>
 自社で検証、評価、早期立ち上げがしたいお客様向けに標準セルもご用意しております。
ロボット外観検査システムの標準セル構成イメージ

検査方式

① ロボットへカメラを取り付け、ワークは固定して検査を実施
カメラを搭載したロボットが外観検査を行っている様子
② カメラは固定し、ロボットがワークを保持して検査を実施
固定カメラに対してロボットがワークを持ち外観検査を行っている様子

検査例

緩やかなカーブを持つリアウイング検査
ロボット外観検査システムが自動車のリアウイングを検査している様子
曲率が高いヘルメット検査
ロボット外観検査システムがヘルメットの外観を検査している様子