お客様の事例

In-Sightを用い、練り歯磨きチューブの完全なパッケージング検査を簡単に統合

IWK Verpackungstechnik two cognex insight manufacturing inspection

関連製品

2D Machine Vision Systems Insight 7000 and hand holding In-Sight 9000

In-Sight ® 画像処理システムは

検査、識別、位置決めする能力に非常に優れています。

370 barcode reader held by hand

固定式バーコードリーダ

レーザースキャナの使いやすさと価格を実現した画像ベースバーコードリーダ

誰もが知っているとおり、練り歯磨きは、健康で魅力的な、清潔な歯の維持に有効です。しかし、歯を磨くときに、練り歯磨き自体が清潔であるかどうかと考える人は、ほとんどいません。練り歯磨きをチューブに充填する前に実際の製品パッケージングが清浄で安全であるかどうかを確認するために、画像処理システムを使用するようになったのは、最近のことです。マシンビジョンシステムを使用する以前の充填システムでは、チューブ生産工程で発生した汚れの粒子が充填および封緘工程の後にチューブの内側に存在しないことを完全に保証することができませんでした。ドイツのシュトゥッテンゼーに拠点を置くIWK Verpackungstechnik社は、19~40mm(0.75~1.57インチ)幅のチューブに対応する同社の最新のパッケージング装置TFS 80-6で、コグネックスの画像処理システムを利用しています。画像処理システム In-Sight® を用いて、充填工程の間、チューブが円形で清浄であり、確実に封緘されていることを確認します。工程の中で検査することによって、検査ステーションあたりのカメラの台数を、以前のプロセスでの従来型カメラ6台から、わずか2台のIn-Sightシステムに削減できました。

1分間に500本のチューブ

高性能なTFS 80-6生産ラインでは、1分間に最大500本のチューブを処理することができ、驚異的な速度で練り歯磨きチューブの検査、充填、封緘を行っています。一般的な練り歯磨きの使用量から計算すると、TFS 80-6で1分間に生産される練り歯磨きは、1人の人が一生の間に使用する量に相当します。TFS 80-6は、ターンテーブルを使用する従来のチューブ充填装置と異なり、斜めに設置されたコンベヤを備えています。プロセスラインが互いに90度の角度で配置されており、チューブは水平にピックアップされた後、洗浄および充填されてから垂直向きで封緘され、水平向きに戻されてコンベヤベルトに置かれ、最終パッケージング用の箱詰め装置に運ばれます。

この装置は高速で動作するため、パッケージングの素材は高品質である必要があります。高品質の素材を使用していても、小さな粒子による汚れがあったり、外箱に入れるときやチューブの底の封緘が適切でない場合にチューブが変形したりすることがあります。IWK社は、生産工程から欠陥をなくすために、コグネックスの専門的なパートナーインテグレータネットワークの一員であるOctum Electronic社と協力して、3つの検査ステーションのそれぞれに、In-Sight 5100および5400の2台のカメラを設置しました。それぞれのカメラが、1組の並行コンベヤとその横にあるチューブホルダを検査視野に入れています。

印刷位置、キャップ、チューブ形状の完全な検査

最初の工程では、伸展グリッパアームを備えた6軸ロボットが箱からチューブを取り出します。このロボットは、チューブの開いている底が上を向くように、チューブをコンベヤシステムのチューブホルダに固定します。ロボットアームには、箱の中の区切りと位置合わせされたピンが付いた専用の治具が装着されており、1度に2列、合計30本のチューブをピックアップします。充填工程では、チューブの上端には既にねじキャップが取り付けられており、下端が開いています。コンベヤシステムがチューブを洗浄および充填ステーションに向かって時計回りに移動させます。チューブが洗浄および充填ステーションに到達する前に、スキャナにより、チューブの位置が正確であり、底を封緘したときに正しい位置に印刷できることをチェックします。さらに、洗浄および充填工程の前に、2つの連続した検査ステーションで、チューブが円形であり清浄であることをチェックします。

コンベヤと作業領域の上方に設置された2台のIn-Sight 5100カメラが、チューブの下塗り、肩、キャップの内側を検査し、粒子がないことを確認します。このカメラは、異物とその周辺にできるコンストラストに基づいて異物を検出します。赤色のLEDリングライトを使用して、上方からチューブの内側を照らします。不要な粒子は影を作り、コグネックスのカメラで検出されます。そのため、チューブ自体と同じ色の対象物も検出できます。

次に続くチューブの真円度チェックでは、2台のIn-Sight 5100によって、チューブ形状を確認します。チューブの真円度が規定の値ではない場合は、洗浄および充填工程でノズルがチューブの縁に引っかかり、チューブをチューブホルダに押し込んでしまいます。コグネックスの高精度位置決め技術によって、ノズルは3ミリメートル(0.12インチ)の許容値で正確にチューブに挿入されます。この工程では、追加の操作手順を必要とせずに検査を実行できます。個々のチューブに対してそれぞれのカメラが1つのトリガを受け取り、チューブが通過する際にその画像を記録します。チューブが真円でないか許容範囲からはずれている場合は、欠陥として認識され、充填が行われません。この工程の後半で、TFS 80-6がチューブを封緘し、生産ラインから取り出します。

封緘の検証

ラミネートプラスチックチューブは、洗浄および充填の後、熱気によって封緘されます。温度380~450°C(716~842°F)の熱気によってチューブの端が加熱され、冷却された押し型によってプレスされます。封緘は、平滑にプレスすることも波形パターンを施すこともあり、シリアル番号やコードを型押しする場合もあります。パッケージング工程のこの段階で、欠陥が生じる場合があります。例えば、刃が鈍くなってチューブの端を適切に切断できなくなった場合、封緘部の縁がぎざぎざになります。トリミングステーションでは、2台のIn-Sight 5400カメラがすべての欠陥パッケージを確実に検査します。このカメラは封緘自体もチェックします。封緘が完全でないチューブや、パラメータで規定された位置に印刷がされていないチューブは、工程から排除されます。

コグネックスの利点 – 時間を節減して全体的なコストを削減

このIn-Sightビジョンシステムは、1台の中央パネルPCにネットワーク接続されており、ここで欠陥のある部品の画像がすべて記録されます。このため、欠陥をすばやく検出でき、工程から既に排除されているパッケージングの実物を再チェックする必要がありません。IWK社のパッケージング工程は、このようにして、品質標準を達成し、高い信頼性を実現しています。

コグネックスビジョンシステム導入の大きな利点の1つは、Octum Electronics社のオートメーションの専門家がIWK社向けにカスタマイズした従来のシステムに簡単に統合できるということです。従来のパッケージング装置では、検査のための独立した手順が必要で、余分な時間がかかっていたのに対し、Octum Electronics社が導入したコグネックスの画像処理システムは生産工程に直接統合されているため、時間を節減でき、全体的なコストを削減できます。以前の場合、装置と検査モジュールが別なので、それぞれのチューブに対して1台のカメラが必要です。1度の充填手順で6本のチューブを処理する場合、各検査ステーションで合計6台のカメラが必要になり、3つのステーションでは合計18台のカメラが必要になります。今回のOctum Electronics社とコグネックスのシステムでは、3つの検査ステーションに対してわずか6台のカメラで検査要求仕様を満たすことができ、この様に工程の信頼性を最大限に高め、最適な製品品質を実現できます。

Related Customer Stories

注目のコグネックス製品

製品のサポートやトレーニングなどの詳細を見る

マイコグネックスに参加

お気軽にお問合せください

Cognex は世界中でお客様のビジョンと工業用バーコドリーダのあらゆるニーズをサポートしています。

お問合わせ
Loading...