ロボット検査のメーカーガイド

ロボット検査により、効率が向上し、製品の品質が向上し、コストが削減されます。しかし、それは何であり、なぜそれを使用する必要があるのでしょうか?メーカーにとって重要な情報です!

検査は、多くの製造プロセスにおいて重要なステップです。最終製品を測定しない場合、それが仕様を満たしていることをどのように確認できますか?

従来の検査の主な問題は、どちらの方法を選択しても、不利な点があるということです。生産ラインから出てくるすべての製品を検査したい場合、それには多くの時間がかかり、恐ろしい「検査のボトルネック」にすぐに気付くことができます。一方、無作為に検査を行うだけでは、品質の問題や無駄が発生する可能性があります。

解決策は?ロボットによる検査は、製造業の新星です。他の検査方法の多くの利点に加えて、ロボット工学の利点がもたらされます。

ロボット検査とは

問題を少し混乱させるために、ロボット検査には 2 つの異なるタイプがあります:

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移動ロボット検査 — これには通常、小型の移動ロボットまたはドローンを使用して非常に大規模な検査を行うことが含まれます。たとえば、ドローンは、長いパイプライン、電力線、および構造物の検査にますます使用されています。これは、「ロボット検査」に関するトピックを検索すると通常見つかるタイプのロボットです。

計測ロボット — 計測学は測定の科学であり、製造において検査の専門家が使用する用語です。ロボット計測では、通常、計測センサーをロボット マニピュレーターの端に取り付ける必要があります。

私たちの目的のために、私たちはロボット計測に最も関心があります。 2 つのタイプには類似点がありますが (どちらも検査センサーを保持するロボットを含むという点で)、ロボット計測は、製造された製品の検査に必要な正確な測定を扱います。

ロボット計測:基本的なアプローチ

ロボットを使用して製品を検査するのは非常に簡単です。まず、計測プローブをロボットの端に取り付けます。次に、RoboDK などのプログラムを使用して、定義されたパスをたどるようにロボットに指示します。プローブは定期的に読み取りを行い、製品のスキャン モデルを徐々に構築します。このモデルは、読み取りが行われたときのセンサーの正確な位置を知ることに依存しています。

スキャンしたモデルは、次のいずれかを使用して自動的に評価できます。ソフトウェア、検査エンジニアによる手動、または手動と自動の評価の組み合わせを使用して。

ロボット検査を使用する理由

1990 年代、ロボット計測は「平均的な企業の予算を超えている」ことが判明しました。最近、状況は変わりました。コストは大幅に削減され、そのメリットにより、多くの製造シナリオでロボットによる検査を行う価値があります。

ロボット計測の利点は、他の 2 つの計測オプションと比較すると明らかになります。

1.三次元測定機 (CMM)

これらは、取り付けられる正確な直交測位機です。あなたの検査プローブ。剛性が高いため、非常に正確に配置できます。ただし、コストがかかり、柔軟性に欠け、作業スペースが狭く、検査できる製品のサイズが制限される傾向があります。

比較すると、ロボット計測はより柔軟で、巨大なワークスペースが可能で、潜在的に低コストです。

2.ポータブル CMM

計測デバイスの新しい波は、手作業のために設計されています-開催された操作。検査エンジニアは、製品のさまざまな点でプローブを保持します。外部センサーを使用して、システムは 3D 空間内のセンサーの正確な位置を検出します。これらは従来の CMM よりも柔軟性がありますが、手動でプローブを動かさなければならず、反復的で退屈であるという欠点があります。

比較すると、ロボット計測は、検査タスクの退屈で反復的な部分を引き受けます。これにより、エンジニアはタスクのより重要な部分、つまりスキャンによる欠陥の評価に集中できるようになり、プロセス全体がより効率的になります。また、より多くの製品を検査できるため、製品の品質向上にもつながります。

ロボットは計測に十分正確ですか?

ロボット計測は業界で確実に増加しています. Metrology News は最近、産業用ロボットが「未来の計測ソリューション」であると報じました。 Quality Mag (計測専門家向けの出版物) は、少なくとも過去 7 年間、計測ロボットについて報告しています。

従来、Quality Mag の記事で説明されているように、ロボットは CMM よりも精度が低いため、ロボット計測は実行不可能でした。これにより、正確な測定を確保することが困難になりました。これは、計測にとって明らかに重要です。過去に利用可能だった初歩的なキャリブレーションは、ロボットのリンクの熱膨張が精度をさらに低下させることを意味していました.

ロボット加工に関する記事で説明したように、ロボットは再現性に優れていますが、剛性が低いということは精度が低いことを意味します。ただし、最新のキャリブレーションを使用すると、ロボットの精度を向上させることができ、場合によっては熱膨張を考慮に入れることさえできます。

新しいポータブル CMM のおかげで (精度の低い協働ロボットでも動作するものもあります)、この問題はこれまで以上に簡単に克服できるようになりました。 Creaform Cube-R は、自動品質管理システムの一例です。 Cube-R は、ロボットが操作するポータブル CMM です。

RoboDK で簡単なロボット検査を実現

RoboDK を使用して検査ロボットをプログラムするのは非常に簡単です。まず、検査プローブをロボットの端に取り付けます。

次に、ロボットの位置をプログラムします。プローブの必要性について。プローブが連続したラインで複雑なパターンでロボットを動かす必要がある場合は、3D プリントまたは加工ウィザードを使用できます。特定のポイントに移動する必要がある場合は、スポット溶接機能を使用できます。ロボットが各位置に移動すると、ロボット プログラムはプローブをアクティブにして読み取りを行う必要があります。

RoboDK を使用して部品を自律的に検査する、非常に成功したプロジェクトをいくつか見てきました。このような 2 つのプロジェクトについては、RoboDK ブログの次の記事で読むことができます。

• タービン ブレードの自動検査 — この記事では、検査のスペシャリストである Sensor Coating Systems が RoboDK を使用して ABB ロボットをプログラムし、タービン ブレードを検査する方法を紹介します。
• NASA での自動検査 — この記事では、NASA が RoboDK を使用して UR10 協働ロボットをプログラムし、航空機の胴体を検査する方法を紹介します。

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