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あおり旋回ステージを使用したキズ検査照明装置の改善
プレスメーカーの外観検査工程における照明装置の改善事例です。
課題：照明機器をキズが検出できる角度に設定できません。
ワーク上面のキズの有無を検査しています。カメラで撮影するために照明機器をワーク上面に当てます。ワークの種類が変わるたびに照明機器の角度を変えますが、角度調整穴に沿った１方向にしか変えられません。そのため、照明の当て方で見えたり見えなかったりするキズを見逃してしまします。
解決！あおり旋回ステージを使用すると最適な角度に設定できます。
照明装置をあおり旋回ステージに装着しました。ワーク上面をあらゆる角度で照らすことができるため、従来では検出できなかったキズが検出可能になり検出力が向上しました。
照明機器の角度設定は、あおり旋回ステージのストッパーを緩めてステージ面ごと好きな角度に動かすだけでとても簡単です。設定した角度は、あおり旋回ステージのストッパーを締めれば保持できます。
あおり旋回ステージ（RC-90）の特徴
- 可動部を球状にすることで、従来にはない作動範囲を実現しました。位置決め角度が自由自在に設定できます。
- ステージ面は、180°屈折・360°回転 します。
- ステージ面：90mm x 90mm
- 耐荷重：39.2N(4kgf)
- 自重：0.57kg
- 目盛り最小読取り：1°
- 本体材質：アルミ合金製
- 表面処理：梨地黒アルマイト
応用のポイント：回転ステージと傾斜ステージを一体化したステージです。
ワークやセンサー等を回転させたい、傾けたい、回転させて傾けたい時に適したステージです。回転ステージと傾斜ステージを組み合わせて使用する場合、それぞれのハンドル操作が必要です。あおり旋回ステージでは、ストッパーを緩めてステージ面を動かせば回転と傾きを同時に設定できます。
デモ機の貸し出しもあります。是非、一度お試しください。
検査顕微鏡を使用したクラック検査用設備の改善
プラスチック成形メーカーの外観検査工程における検査設備の改善事例です。
課題： 拡大鏡によるクラック有無の検査。見落としが頻繁に発生します。
樹脂成型したワークのボスの根元に発生するクラック（成形品の表面に見える毛髪状の小さいひび）の有無を検査しています。
ワークを載せたターンテーブルをゆっくり1回転させながら、拡大鏡でワークのボスの周囲を360°検査します。検査に使用している拡大鏡の倍率では、小さなクラックは見つけづらく、見落としが頻繁に発生しています。そのため、1回転で済む検査を2回転・3回転させるなど慎重になり、検査時間も増えてしまいました。
また、拡大鏡を通してワークを見る角度によってクラックの見え方が異なるため、作業者による検出力に差が発生してしまい、品質のバラツキとなっていました。
倍率を上げるため顕微鏡の使用も検討しましたが、スペースの問題で配置することができませんでした。
ターンテーブルの周囲には、検査前後の部品とNG部品それぞれのトレイがあり、さらにターンテーブルを回す手の動作スペースも必要でした。残されたスペースは限られており、顕微鏡スタンド（ベース面：330mm×280mm）では大き過ぎ、顕微鏡は採用できずにいました。
解決！ 検査顕微鏡への変更で見落としが無くなり、省スペース化も実現！
クラックが発生する場所（ワークのボスの根元）にピントを合わせておき、ターンテーブルを1回転させながらボスの根元を検査します。拡大鏡より大きく見えるので、これまで見落としていた小さなクラックも安定して検出可能になりました。
クラックを探すように2回転、3回転させて検査しなくても良くなったため、検査時間も短縮させることができ、さらに作業者間で生じていた検出力のバラツキも減少しました。検査精度も向上したため、ワークそのものの品質の改善にも寄与しました。
検査顕微鏡の設置にあたってネックになっていたスペースの問題は、顕微鏡スタンドに代えてあおり旋回ステージ（ベース面：70mm×70mm）とX軸ステージを組み合わせたユニットを使用することでクリアできました。他の検査工程では、XYステージとも組み合わせました。
顕微鏡を狭いスペースに納めることができただけでなく、クラックを精緻に確認できる位置と角度に、正確にセットできるようになりました。
また、この検査工程では、一つの作業台で4工程の検査作業を行っています。全行程をあおり旋回ステージとX軸ステージの組合せユニットに変更したことで、大幅な省スペース化を実現できました。工程間の配置もゆったりとレイアウトでき、作業環境も良くなりました。
検査顕微鏡「メジャースコープ [M-1(A)]」の特徴
- レンズ系は明るく実視野が広い、完全正立像式の顕微鏡です。
- アリ溝式ステージや摺動ホルダーとの多彩な組み合わせが可能です。
- 接眼ミクロメータを交換するだけで、各種測定・検査・芯出し・位置決めなどさまざまな用途への対応が可能です。
- 付属品（10倍接眼レンズ・2倍対物レンズ）
応用のポイント：顕微鏡による検査では、照明装置の選択も重要です。
顕微鏡用の照明装置として、LED照明・蛍光灯照明・ファイバー照明、等があります。ワークに光を照射することで視野が明るくかつ見やすくなり、目の疲労を軽減するだけでなく、作業精度も大幅にアップします。
また、モニター観察の際には照明装置が不可欠ですので、鮮明な映像を得るためには照射方法が大変重要な要素となります。それぞれの特長を活かした効果的なライティングを選択して下さい。
あおり旋回ステージを使った移動動作確認治具
玩具の製造メーカーで使用している動作確認治具の改善事例です。
課題 ：検査中にワークの向きを変えなければならず、作業性が悪く困っています。
赤の部品が、緑の部品の十字溝をスムーズに移動するか検査しています。
現状のあおり治具では、1方向（手前と奥）にしか動かせないため、１回の装着では全ての確認ができず、非常に作業性が悪く困っています。
具体的には、「まず最初の1方向の確認し、その後、緑の部品を治具から一旦外して、90°向きを変え治具に再装着し、残りの方向を検査する」・・・という手順です。
解決！ あおり旋回ステージで1度に全方向の確認が可能になりました。
これまで2回に分けて確認していましたが、あおり治具をあおり旋回ステージに変えることで、1回の装着で全て確認できるようになりました。
ワークを取り外して再度装着する手間が省けるので、作業時間が短縮できました。
また、以前のあおり治具と比較して、よりコンパクトなあおり旋回ステージを導入したことで、工程内もスペースに余裕ができスッキリしました。
あおり旋回ステージ（RC-60）の特徴
- 位置決め角度が自由自在に設定できます。
- また、メイン可動部を球状にすることで、従来にはない広い作動範囲を実現しています。
- アリ溝式ステージと組み合せれば、直進摺動にあおり旋回機能が付加され、あらゆる態勢の位置決めが可能です。
- ステージ面 ： 60mm × 60mm
- 移動量 ： 180°屈折 ・ 360°回転 旋回自在
- 自重 ： 0.5 kg
- ステージ本体 ： アルミ合金製
- 表面処理 ： 梨地黒アルマイト
応用ポイント：今ある課題の解消だけでなく、「さらに良い作業環境を作れないか？」と考えてみる
このケースの場合、傾斜ステージを交互に2台重ねれば、同様の確認ができる治具になりますが、あおり旋回ステージであれば、これを1台で対応することができます。また、2台重ねではできない角度にも対応可能でき、大変便利です。
こうした各種ステージの特徴やメリット理解した上で、今あるお困りごとの解消だけでなく、「今までできなかった動作も実現できないか？」なとど、少し欲張って考えてみることで、より良い作業環境を構築しやすくなると思います。
