【技術紹介】XTIAの“光コム”技術

エンジニアリングでは、定量的な判断が必要とされ、可能であるべきですが、人による検査に依存し ている製造現場では、定量評価自体が多くの場合困難です。XTIA が提供する自動検査ソリュー ションは、数～数十ミクロンレベルの欠陥の定量的検査を可能します。 XTIA の S40、M5 センサーは、凹み、キズ、異物、バリなどの広範囲な 3次元欠陥を検出すること について、信頼性の高い実績があります。3 次元欠陥の定量的な情報を用いることで、検査の信頼 性はより高まり、製造業者はより合理的な生産システムを構築することができます。本事例では、キ ズ・バリのような 3次元的な欠陥の３D評価をご紹介します。 バリ部分 の３Ｄデータ 1

図 1 XTIA センサーによるキズ・バリの定量的な検査 図 1 に XTIA センサーで取得したキズ、バリの３D データを示します。 図 1a では、高精細 S40 センサーを用い金属加工面における異なる深さのキズを計測しています。 3 次元断面プロファイルでは、その深さについてミクロン単位で深さの違いを明確に検査できることが 分かります。S40 センサーは 1um の z分解能を持ちながら、そのワーキングディスタンスは 106mm と非常に長いため、構造体の奥の面のキズまで同様に計測することができます。 バリの測定については図 1b に示します。こちらは超高精細 M5 センサーを用いて計測しました。部 品のエッジ部分の微細な バリ を 3次元的に評価することができていることが分かります。 機械加工部品において、 バリ との戦いは絶え間なく続いてきました。 バリ は製造工程の性質上、 排除することが難しい欠陥としてよく知られています。一方で、組み立て工程や最終製品において、 このバリが重大な機能不全を引き起こす原因となることがよくあります。バリは一般的に小さい欠陥の ため、検出が非常に困難であり、どうやって次のプロセスに流出しないようにするのかが、製造上の難 解な課題となっています。 平らな表面にバリが発生した場合、白色干渉法やレーザー式の三角測量法（光切断法）などの 非接触方式で検査することができます。しかし、バリは平らな表面で生成されることはほとんどなく、多 くの場合、検査が非常に困難な構造体の中や奥に発生します。 2

長い歴史の中で、バリの自動検査は実現不可能と考えられてきましたが、XTIAのM5センサーはそ のような状況を打ち破り、バリの自動検査ソリューションを実現しました。その検査システムは現在、 量産ラインに導入され始めています。 図 2 複雑な構造のバリを検査するための非接触手法の利点と制限 そのような構造体の中や奥に形成されたバリは、白色干渉法では図 2b に示すようにその短いワーキ ングディスタンスのために構造の深部を計測できず、三角測量法は図 2c に示すように照明が影にな る影響で欠陥がある面に照明光がアクセスできないという問題が生じこちらも測定できません。 それに対し光コム方式では図2aに示すように、長いワーキングディスタンスかつ同軸計測であるため、 複雑な構造体の奥にあるバリについても死角のない３次元計測による検査を可能にします。このバ リの高さは 1um の分解能で定量的に計測することができます。 以上のように、微小な 3 次元欠陥を３次元的に検査できる対象領域の広がりが検査の信頼性を 高、製造プロセスの合理化に寄与します。 ◆関連動画＠YouTube XTIA チャンネル のご案内◆  光コム技術の紹介 [Click]  製品ラインアップ [Click]  3D検査事例ーキズとバリの外観検査 [Click] 3

Application キズ・バリの定量的な検査 株式会社 XTIA https://xtia.co.jp 3D Metrology and Quality 4.0 Solutions