技術 -- マシンビジョン
「マシンビジョンは、マシンまたは工程の情報入手/制御を目的として実際の光景の画像を自動的に受け取って解釈する光学式非接触センシング用装置の使用方法である」
Society of Manufacturing Engineersより
マシンビジョンは、広い範囲の製品や工程での非接触式検査に使用できる多くの強力で効果的なソリューションを提供します。ほとんどの場合、目視検査タスクは人間のオペレータが実行するので、柔軟性があります。人間による目視検査の欠点は、はっきりしています。人間の視覚は信頼性と繰り返し精度を保証することができません。また、長時間の反復作業に関して言えば、機械が実行する検査に比べて時間がかかります。これが、質の良い生産にマシンビジョンが不可欠であることの理由です。マシンビジョンは、さまざまな検査工程に高い信頼性と繰り返し精度で対応できます。高速で客観的であり、人間の限界を超えています。
マシンビジョンの本来の定義は、コンピューターが「見る」ための能力です。これは、人間がやっているように世界を視覚化するために、機械に基本的な感覚を与えることを目的とする科学として定義できます。マシンビジョンは、自動的に複数の画像から情報を抽出して解析することに特化しています。マシンビジョンは単独の技術ではなく、そこには電磁気学、半導体産業、ロボット工学、情報理論、および人工知能といったさまざまな分野の複数のハードウェアとソフトウェアが統合されています。
マシンビジョンシステムは、以下の4つの主要コンポーネントで構成されます。
- 収集ユニット（センサーと照明）
- 処理ユニット
- 同期ユニット
- 画像処理ユニット
マーポスは、毎回高品質な画像を取得するために、最新のセンサーと照明システムを使用しています。困難なアプリケーションで必要とされる場合は、可視スペクトル以外（例：赤外線、紫外線）での動作を含む場合もあります。
複雑な形状のワークも含めて確実にすべてに対応できるように、フレキシブルな処理ユニットを使用しています。ただし、高速、高信頼性、高繰り返し精度の検査を行うには、すべての装置が完全に同期する必要があります。画像処理ユニット（IPM）は、時間のかかる処理を並列処理でリアルタイムに実行するために、マルチコア、マルチプロセッサーアーキテクチャーを採用しています。IPM内部では、数値の測定データを計算するため、または制御プロセス上の意思決定を行うために、未加工の画像データを高レベルのフィーチャーに変換します。
マシンビジョンシステムが期待どおりに動作するには、いくつかの意思決定ルールに従う必要があります。これらのルールが（たとえば工業工程が変更されたために）変更された場合は、システムも変更する必要があります。この点を考慮して、マーポスは、最新の機械学習手法を使用して、人間の知識をマシンに「転送」して、検査工程に柔軟性を持たせています。これにより人間の管理者とマシンの間で連携が成立し、人間の知識にマシンの繰り返し精度が結び付いて、一貫性が得られます。
表面外観検査
マーポスの外観検査マシンは、フレキシブルな照明システム、高分解能カメラ、および処理装置を備えており、加工されたワークのほかに被写体も効率的に検査します。これらのシステムは、被写体の表面のさまざまなクラスの欠陥を検出して分類できます。
このアプリケーションを複雑化させる主な要因は、検査ルールに関する構成です。この構成は、検査工程に要求される品質の度合いに依存します。マーポスは、新しいアルゴリズム的手法に基づく高度な欠陥検出/テクスチャ解析システムによって、この問題に対応しています。このようにして、ユーザーの入力とフィードバックを利用して、さまざまな種類の検査が、単純化された簡単なシステム構成で行われることを保証します。
ガラス容器検査
マーポスのガラス容器検査システムは、高分解能CCDセンサーとテレセントリックレンズにコリメート光源を組み合わせて、被写体の背面照射を取得します。検査工程では、ガラス容器検査システムは、さまざまなサイズ、形状、および色の容器の寸法と形状を制御します。
太陽光発電パネル
マーポスの太陽光発電パネル検査システムは、製造環境での放物面鏡の形状検査を行います。このシステムは、検証に加えて、設置段階および定期的なメンテナンス作業の際の放物柱面鏡と受熱管の間の相互アライメントの調整も行います。動作原理には、鏡への光の照射とカメラによる鏡の走査が含まれます。この検査は、形状とアライメントの偏差を見つけるために実行します。