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May 07, 2023

光学マイクロメーターが金属プレス部品の欠陥を直接検出

Gli utensili da taglio in metallo duro di alta qualità sono essenziali per le macchine CNC come i torni

旋盤やルーターなどのCNC機械には高品質の超硬切削工具が不可欠です。 Possehl France SAS はこのことをよく知っており、45 年以上にわたり、これらの工具に使用される金属部品の精密なスタンピングを専門としています。

スタンピングプロセスでは、ほとんどの場合銅または銅合金で作られたストリップを、送りリールと巻き取りリールを使ってプレス機に通します。 各ストリップの厚さは 75 ミクロンから 1.5 ミリメートルで、重さは 110 キログラムから 800 キログラムのロールで販売されます。 保護ケーシングが印刷機を囲み、騒音や埃を制限します。

Possehl では複数のプレス機を使用しており、それぞれのプレス能力は最大 1,600 ストローク/分です。 Possehl社の品質およびメンテナンスマネージャーのFabien Maturier氏は、ストリップの工程内検査は最低毎分15メートルの速度で行われていると述べています。 しかし、最近まで、Possehl は生産ライン上のすべての部品の欠陥を直接検出できる検査プロセスを実装できませんでした。

「スタンピングの不適合は、多くの場合、打ち抜かれた材料の引き上げなど、ダイとパンチの問題によって引き起こされます」と Maturier 氏は言います。 「私たちはリードフレームをサンプリングして目視検査と寸法検査を行うことで、これらの不適合を検出します。しかし、打ち抜かれた材料を適切に除去することが最も難しい問題です。

「これに対処するために、私たちは過剰な厚さを検出する社内設計のシステムを使用しています。パンチされた材料が穴に詰まった場合を除いて、このシステムは非常にうまく機能します。その場合、厚さの違いは検出されないからです。」

Maturier 氏によると、これらの違いを検出できないと、売上高の 3 ～ 4% もの損失が発生する可能性があります。 実際、たった 1 つの欠陥が見つかった場合、顧客は納品全体 (数百万個の部品) を拒否する可能性があります。

「その後、（部品検査用に）ビジョン システムを試しましたが、精度や（生産）率が高すぎるため、部品の 75 パーセントしか検査できませんでした」と Maturier 氏は説明します。 「さらに、スペースの問題もあり、ソフトウェアも複雑でした。」

最終的に、Possehl は別の技術を試すことにし、スタンピング ラインの 1 つでプレス機の隣に TM-3000 2D 光学マイクロメーターを設置しました。 マチュリエ氏は、同社はマイクロメーターの精度と、部品の欠陥を検出してからミリ秒以内にプレスを自動的に停止する機能が特に気に入っていると述べた。

「プロセスを即座に停止し、有用で顧客の最小要件を超えるストリップを回収できます」と Maturier 氏は言います。 「さらに、顧客からの苦情のリスクも排除できました。これは当社のブランドイメージに悪影響を与えるだけでなく、非常にコストがかかります。また、生産性も向上しました。」

Keyence America Inc. 製の TM-3000 を使用する前は、Possehl の欠陥検出率が 1 分あたり 200 ストロークを超えることはありませんでした。 現在、検出は定期的に毎分 400 ストロークで行われており、マチュリエ氏はその速度がさらに高くなる可能性があると確信しています。

インストールとプログラミングが簡単なこのマイクロメーターは、高速 CPU、2 つの専用画像処理 DSP、および並列処理用の 4 つのプロセッサを備えています。 0.5 ～ 3 ミクロンの精度、±0.06 ～ ±0.2 ミクロンの再現性で、1 分あたり最大 1,800 枚の画像を処理します。 測定モードには、外径、中心距離、交点、角度、高さ、ピッチ、垂直距離、半径、真円度が含まれます。

2D マイクロメーターの詳細については、888-539-3623 に電話するか、www.keyence.com にアクセスしてください。

Jim は ASSEMBLY の上級編集者で、30 年以上の編集経験があります。 ASSEMBLY に入社する前は、PM Engineer、Association for Facilities Engineering Journal、および Milling Journal の編集者を務めていました。 ジムはデポール大学で英語の学位を取得しています。