ビジョンセンサとは？

要点

ビジョンセンサの構成要素、機能、利点、選択基準を理解することは、きわめて重要です。これらのデバイスとビジョンシステムとの比較、検査に使用するツール、アプリケーションに適したソリューションを選択する際に考慮すべき要素について詳しくご説明します。

コアコンポーネント： ビジョンセンサは、光学系、照明、イメージセンサ、プロセッサを統合し、正確な画像キャプチャと分析を行います。
機能： 存在を検出し、寸法を計測し、アセンブリを正確に検証します。
ビジョンセンサの利点： コンパクトで経済的かつ導入が容易なビジョンセンサは、多くの産業タスクに対応できます。
ビジョンセンサとビジョンシステム： ビジョンセンサはより単純なタスクを処理し、ビジョンシステムは複雑な多段階プロセスに対処できます。
アプリケーションツール： パターンマッチング、エッジ検出、計測ツールが検査の課題を効率的に解決します。
選択基準： 速度、解像度、環境条件など、アプリケーションのニーズに応じて選択します。

ファクトリオートメーションでは、さまざまな種類のセンサを使用して、検査データを収集したり、他のデバイスをトリガしたりします。これらのセンサは、光電、光ファイバ、近接、超音波、画像処理など、複数のカテゴリに分類されます。

Types of sensors diagram 10-2025 EN.webp — 一般的なセンサの種類には、光電センサ、光ファイバセンサ、近接センサ、超音波センサ、ビジョンセンサなどがあります。

ビジョンセンサの機能

センサは人による検査より速く、客観的で、継続的に作動します。

ビジョンセンサは、パターン、特徴、色などで対象を検出し、高速で流れる生産ライン上の広範囲をカバーします。ほとんどの場合、上流および下流の装置と通信し、部品の有無や検査に合格したかどうかを示すために、複数の通信プロトコルに対応しています。

ポイントソースセンサが正しく機能するためには完全に整列している必要があるのに対し、ビジョンセンサは、ばらつきがあっても処理できるように設計されています。これにより、オペレータは、費用と時間のかかる変更を施す必要なく、予め設定されているセルで使用することができます。ビジョンセンサ：

他の多くのセンサーに比べ、柔軟性、効率性、多機能性に優れています。
1つの画像で複数の検査を実行することが可能
品質およびプロセス改善のための豊富な追加データを生成
位置ずれを簡単に処理

その他のセンサの種類

低価格帯の光電センサは、位置検証や基本集計などシンプルなタスクのみを実行できます。パターンや色を判別できません。また、固く固定されているため、ほとんどのワークセルで共通する位置ずれやばらつきにも対応できません。場合によっては、多種類のセンサが補完的技術として機能します。光電センサをビジョンセンサと連結して使用し、部品が工程上にあるかどうかを通信して、マシンビジョンシステムのカメラをトリガすることができます。

インフォグラフィック：従来のセンサとビジョンセンサの比較

アプリケーションに適したタイプのセンサをお選びください。

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ビジョンセンサの仕組み

ビジョンセンサは、画像内で部品を検出し、その部品の具体的な特徴を探すことで検査を実行します。視野（FOV）を設定した後、オペレータは画像全体内で複数のビジョンツールを実行し、1つの画像キャプチャから複数の特徴の存在、完全性、または向きなどを検査します。データ出力はバイナリ（良品/不良品）であるものの、集約データを下流で使用して、プロセスの改善や特定のワークセルでの診断を実行できます。

ビジョンセンサのネットワークを工場や企業のネットワークにリンクするのも簡単です。これにより、工場内のワークステーションで、結果や画像、データなどを表示してプロセスを制御することができます。システムやアプリケーションによっては、ビジョンソフトウェアでカメラのパラメータの設定、合否判断、製造現場との通信、HMI開発の支援が可能です。

ビジョンセンサの特長：