ビジョンシステムによるベアリングアセンブリの検査

Jun 03, 2024

ビジョンシステムはベアリングの欠陥をリアルタイムで検出して品質を確保し、生産設備のメンテナンスが必要なときに技術者に警告します。 写真提供：アライド・ビジョン

Manta は、幅広いセンサーと機能を備えた Allied Vision の最も多用途な GigE Vision カメラです。 写真提供：アライド・ビジョン

ころ軸受の保持器は、遠心力、衝撃、振動に耐えるように設計されています。 写真提供：アライド・ビジョン

ローラーベアリングは現代の機械の重要なコンポーネントです。 軸受の動作中、保持器は、特に高速で回転する複雑な荷重に対して、遠心力、衝撃、振動に耐えることができなければなりません。 保持器と転動体の滑り摩擦によりかなりの熱が発生します。 力と熱の組み合わせにより、ケージが破損する可能性があります。 燃えたり壊れたりする可能性もあります。

その結果、ベアリングメーカーは材料、精度、生産技術に対して厳しい要件を課しています。

標準以下の軸受保持器は、磨耗した金型や不安定な研削装置によって製造される可能性があります。 これらの問題は、内輪、外輪、ローラースロット、クリップ表面、リブのバリ、焼け、傷などの欠陥として現れます。 ビジョンシステムはそのような欠陥をリアルタイムで検出して品質を確保し、生産設備のメンテナンスが必要なときに技術者に警告します。

ローラー ベアリングとリニアモーション製品の中国の大手メーカーが、まさにそれを実現するビジョン システムを必要としたとき、同社は地元のオートメーション サプライヤーである Suzhou M-vision Electronic Technology Co. Ltd. に支援を求めました。 Suzhou M-vision は、自動車、太陽光発電、半導体など、さまざまな業界の製造ライン向けのマシン ビジョン システムの開発を専門としています。

この場合、Suzhou M-vision は、製造中に軸受保持器の内輪と外輪の欠陥を検出するという任務を負っていました。 サイクルタイムはわずか0.4秒です。 欠陥を正確に観察して検出するには、カメラの画質と速度が高い必要があります。 さまざまなブランドのカメラをテストし、キャプチャされたすべての画像の品質と安定性を比較した後、Suzhou M-vision は、Allied Vision の 5 メガピクセルの Manta G-505 カメラ 2 台を選択しました。

このカメラには強力な 0.67 インチ Sony ICX625 イメージ センサーが搭載されており、産業用画像処理や検査などの多くのアプリケーションに適しています。 1 秒あたり 15 画像のフレーム レートにより、アプリケーションの画像要件を完全に満たします。 このシステムには、軸受ケージの外輪と内輪の鮮明な画像を撮影するための OPTO ピンホール レンズ PCHI 023 および OPTO ペリセントリック レンズ PC 23030XS も含まれています。

Manta は、幅広いセンサーと機能を備えた Allied Vision の最も多用途な GigE Vision カメラです。 モジュラーコンセプトのおかげで、エンジニアは、Power-over-Ethernet サポート、さまざまな光フィルター、アングルヘッド構成、ボードレベルのバリエーションなど、幅広いハードウェアオプションから選択できます。

システムコストを最適化するために、Manta カメラは単一ケーブルとイーサネット ケーブル経由の制御もサポートしています。 さらに、高精度時間プロトコルを利用すると、複数のカメラを正確に同期できます。 自動露出、ゲイン、ホワイトバランスなどの機能が含まれます。

軸受メーカーは、ダイカスト保持器と成形保持器の 2 種類の軸受保持器を製造しています。 どちらもローラーをベアリング内に保持しながら、ローラーを隔離してガイドできます。 Suzhou M-vision は、ベアリングケージの内輪と外輪の欠陥を検出するためのソフトウェアを開発しました。

「M-Vision ベアリングケージ検出システムにより、製造不良率が大幅に改善されました。 また、軸受メーカーに対して、製品の品質を一貫して維持するためのタイムリーな機器メンテナンスの実施を促すことにもなります」と M-vision のテクニカル ディレクター、Cheng Xiuqing 氏は述べています。 「Allied Vision Manta カメラを選択した主な理由は、高品質の画像をキャプチャできるため、製品の品質を迅速に判断できるようになり、画質を繰り返し確認する必要がなくなるからです。