Case

アルミスラブ内の金属異物を検出したい。〔X線検査装置〕

特定する金属が微小なサイズで、しかも同じ金属同士の異物検出という、標準品では対応できない高度な検出精度が求められた開発事例です。例えば、食品製造に混入する金属の異物を検出するように、検査対象物は別の素材であることが一般的です。本製品は金属製品の中に別の金属を検出するという、非破壊検査の中でもあまり例のないX線検査装置として開発されました。

【背景・課題】

難易度の高い同じ金属同士の異物混入検査

新しい製造ラインを起ち上げる、ある部品メーカーのお客様。純度の高いアルミニウムのスラブ製品を出荷する前に、0.5mm以下の「特定された金属」が異物(不純物)として混入されていないか、検査する必要がありました。お客様ははじめに標準品のX線検査装置を開発・製造するメーカーに検査を依頼しましたが、0.5mm以下の検出は不可能であることが分かったため、当社にご相談いただきました。
検査対象物と不純物が同じ金属同士であること、かつ、特定する金属が極小であることから、非常に難易度の高い検査装置開発となりました。また、生産量の目標から一定の処理速度に対応する必要もありました。

【解決】

特殊カメラとフィルターによる高度な画像解析技術

金属の製品に混入する別の金属を検出するという困難な課題でしたが、ハードウェアとソフトウェアの両方の技術を有する当社の総合力で解決できました。
ハード面の開発で特徴的なのはカメラです。別の位置から同時に複数の撮影ができる特殊なカメラを採用しました。このカメラで撮影するとコントラスト(濃淡)の差がつきやすい画像が取得でき、画像処理を加えれば、金属の種類の違いや大きさを判別する精度が高まります。

一方、ソフト面の特徴は、撮影時に使用するフィルターです。検査対象物の状態によって異物検出のロジックは大きく変化します。アルミスラブの厚さは一定ではなく、状態もさまざまです。そこで、正確に画像を判定するために、複数のフィルターを使用して撮影する仕組みを考案しました。個々のフィルターは、状態ごとに最適な画像が得られるようそれぞれ違ったパターンを設定しています。検査の処理速度のご要望に対しては搬送方法を含めて構築しました。コンベア装置メーカーと連携し、検査と搬送の設備同士が最適なタイミングで連動するよう調整しました。

さまざまな独自技術を投入した当社のX線検査装置は、お客様に大変ご好評いただいております。

 

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