研究開発された技術紹介

自動車のシリンダーブロック等の穴を有する精密部品を大量生産・加工する業者においては、現状、内面欠陥検査、径測定・真円度測定はそれぞれ個別に行われており、効率化と検査精度の高度化が強く求められている。本研究開発はレーザーを用いた内面の3次元情報から、これらの検査・測定を同時に行えるオンリーワン検査装置を実用化し、川下製造業者のニーズに応えるものである

内面欠陥検査と同時に径測定及び真円度測定を実施することにより、「検査精度の向上」と共に「設備コスト・検査員コストの削減」「サイクルタイムの短縮」が可能なオンリーワン検査装置を実用化開発する
(新技術)
内面欠陥検査と同時に径測定及び真円度測定の自動化を可能にする
(新技術の特徴)
「検査精度の向上」と共に「設備コスト・検査員コストの削減」「サイクルタイムの短縮」が可能なオンリーワン検査装置

・複数波長/距離データ収集のためのプローブヘッド機構の開発
‐レーザービームスプリッター、超小型変位計、欠陥画像取得機構を設計試作し、各々を実装した量産プロト装置で実証が完了した
‐超小型変位計の受光センサーをCMOS化し、内径測定精度0.01mm以下、真円度測定精度0.1mm以下の目標値を達成した
・ビッグデータを超高速に画像処理する技術の開発
‐ハードウェア処理装置および制御プログラムを設計試作し、基礎・開発・量産の各々の検証プロト装置で実証が完了した
‐量産プロト装置では、計測データと欠陥画像を同時に検査処理する実証が完了し、内径と真円度の検査と同時にCMOSの受光量の画像データ化により実ワークの欠陥判定ができることを確認した
・欠陥検査・測定を同時に実現するアルゴリズムの開発
‐ワーク内径変位量とCMOS素子上の受光位置の相関をテーブル化するアルゴリズムと、ミラー及びプローブ軸の傾きの計測影響を補正するアルゴリズムの組合せを量産プロト装置へ実装することにより判定実証が完了した
・販売可能な量産プロト装置の製作が完了した

・内面欠陥検査と径測定及び真円度測定を同時に自動検査できる装置
・大量生産工程でのインライン全数検査による安心安全の担保
・スペース/生産性向上による省力化とコスト低減

3年間のサポイン事業での成果を基に、検査と計測精度を更に1ケタ向上する補完研究を進行中。顧客ニーズがφ10～φ50に集中していることから、この径サイズをメインとし、サブをΦ６０－１００として進行中。令和元年度末の量産実用化を完成させる見通し。昨年の展示会にて試作装置を見ていただき大手自動車部品メーカー（DENSO、JATCO、アイシンetc）等へのアピールを行い、実用開発に大きな期待が寄せられた。

・検査・測定精度の向上
・インライン検査・測定コストの大幅な低減
・サイクルタイムの短縮

・内径、真円度の計測精度向上の技術課題解決のためシステムを見直し、内面欠陥検査との同時計測に関する補完研究中。来年２月の展示会へ出展予定。

資金調達

・自動車部品メーカー大手で駆動、ブレーキ系製品を製造している企業との連携。
・光学系装置の実用化開発のノウハウを持った企業、大学、研究機関との連携。