自動車のブレーキディスクの製造は、体力が必要とされ、総合的に追跡が必要な難しい工程があります。Alber Gussbearbeitungs GmbHは、最高品質の製品を保証すると同時に、従業員を肉体的に負担の大きい作業から解放する、完全自動化されたディスクブレーキの仕上げおよび検査プロセスを開発しました。統合されたマシンビジョンは、最新のビジョンシステムによってハンドリングプロセスに視覚機能を与え、英数字（光学文字認識）を信頼性高く読み取ります
近年の自動車部品メーカーは、高精度部品の製造だけにとどまらず、さらなる価値を求めています。多くの製造部品は、トレーサビリティプロセスにおける完全な信頼性を確保するために追跡が必要です。この課題に対応するため、Alberは回転するディスクブレーキ上の英数字コードを読み取る目的で、コグネックスのIn-Sight®スマートビジョンシステムを2台導入しました。これは工程の安全性を高めるだけでなく、従業員が行っていた負担の大きい作業を軽減します。
厳しい作業
自動車のディスクブレーキは、12～20kgの重さがあります。Alberがコグネックスのマシンビジョンテクノロジを導入する以前は、従業員が重いディスクをステンレス製の箱から何度も持ち上げ、別々の工程ステーションに置く必要がありました。このような重労働は、生産ラインで働く人々にとって健康上のリスクとなっていました。現在では、後工程である仕上げおよび検査工程の旋削・フライス加工が完全に自動化されたため、この問題��解消されています。
このプロセスを自動化するため、自動化に特化するCNC Automation Würfel GmbHは、画像処理に特化するi-mation GmbHと協力して、安川電機のMotoman MH50-35ロボットに視覚機能を教え込みました。
鋭い目
グリッパーの頭部に直接In-Sightビジョンシステムが設置されました。自動フォーカス、高速な画像取り込み、組み込み型の照明を備えた完全統合型スマートカメラが、コンベヤベルト上に搬送されたディスクブレーキの位置を認識します。カメラはディスクの内径に自動的に位置合わせを行い、画像データはわずか数分の一秒でロボット制御部に送信されます。これにより、高性能マグネットがディスクを迅速に把持することが可能になります。
ディスクブレーキを把持した後、最初の工程は英数字の読み取りです。このステップを実行するには、ロボットがディスクブレーキを回転ディスクにかけます。2台目のIn-Sightシステムは、内蔵された赤色LED照明によって文字を鮮明に捉え、英数字を読み取ります。高速1KのIn-Sightラインスキャンイメージャが、ディスクブレーキが2回転する間に、ドット状に刻印文字を捉えます。
刻印の種類は生産ロットによって異なるため、さまざまな刻印文字を確実に読み取ることは、i-mationのマシンビジョンエキスパートでも最も難しいタスクの一つでした。i-mationは、あらゆる可能性を段階的に教示することでこの問題を克服しました。これには、OCRアプリケーション向けのコグネックスの高性能なOCRMax™画像処理ツールとユーザフレンドリーなIn-Sight Explorerソフトウェアにより、容易に実現されました。
正確な位置決め
アルファベット文字を読み取った後は、仕上げとバランスやサウンドなどの検査があります。最後に、ロボットがディスクを6枚ずつステンレス製の箱に積み重ね、その上に木製カバーを載せます。ロボットに搭載されたIn-Sightカメラは、シンプルな黒い十字マークを基準に、正確な位置を特定します。
将来の保証
Alberにとって、完全自動化されたディスクブレーキ処理システムとコグネックスの2台のマシンビジョンシステムは、初めて導入されたシステムであり、生産ラインの自動化と従業員のリスク軽減に大きな役割を担いました。