ねじの欠陥の検出：ピッチ、直径、および損傷の検査

ファスナーの完全性に関する高い利害関係

ねじ、ボルト、およびねじ付きファスナーは、文字通り現代の世界を支えています。電気自動車のシャーシから家電製品の内部のマイクロアセンブリまで、製品の構造的完全性は、ねじ付き接合部の品質に大きく依存しています。

ハイステークスな製造業では、1本のねじ山の剥がれ、不正確なピッチ、または微細なへこみが、組立ラインの詰まり、壊滅的な製品の故障、および費用のかかるリコールにつながる可能性があります。

歴史的に、メーカーはねじの品質を保証するために、手動の「Go / No-Go」リングゲージに依存していました。しかし、手動ゲージは信じられないほど遅く（1分あたり数個の部品しか処理できません）、人間の疲労の影響を受けやすく、物理的なゲージは時間とともに摩耗し、精度が低下します。

ゼロ欠陥製造を達成するために、業界は高速の自動光学選別機を使用した「仮想ゲージ」に移行しました。最新のビジョンシステムが、毎分最大1,200個の速度でねじを検査、測定、および検証する方法を次に示します。

ねじ付きファスナーがOpenexの光学選別機を通過するとき、それは単に明白で醜い欠陥を探しているだけではありません。カメラは、高精度の非接触マイクロメータとして機能します。高度なサブピクセルアルゴリズムを使用して、機械はねじの重要な形状を即座に計算します。

最大直径（外径）： 機械は、ねじの絶対的な最も広い点を確認し、指定されたクリアランス穴に結合せずに適合することを確認します。
最小直径（ルート直径）： ねじ山の谷の最も低い点の測定。これが薄すぎると、ねじはトルク下で折れます。
ねじピッチ： あるねじ山の頂点から次のねじ山の頂点までの正確な距離。ミリメートルのほんのわずかなピッチエラーでも、組み立て中にボルトがクロススレッドしたり、焼き付いたりすることを意味します。
ねじ角度： システムは、フランク角度（メートルねじの場合は通常60度）を検証して、トルクをかけたときに最適な荷重分散を保証します。

システムは物理的な接触ではなく光学光を使用するため、検査プロセス中に機械がねじを損傷したり、かじったりするリスクはゼロです。

寸法の測定は戦いの半分にすぎません。ねじは完璧な直径とピッチを持っているかもしれませんが、タンブリング、熱処理、またはメッキプロセス中に損傷を受けた場合、それはまだ不良品です。

当社のファスナー用光学検査機は、最も一般的でとらえどころのないねじの欠陥を検出するようにプログラムされています。

バルクハンドリング中に重い金属ボルトが互いに衝突すると、ねじの鋭い山がへこんだり、平らになったりすることがあります。Openexの360度側面ビューカメラは、ファスナーの完全なプロファイルをキャプチャし、自動トルク中に摩擦を引き起こす可能性のある平らな点や押しつぶされたねじを即座に検出します。

ねじ転造盤の誤供給により、シャンクの途中で止まるねじ、またはさらに悪いことに、完全にねじが切られていない「ブランク」でボルトが製造される場合があります。ビジョンシステムは、ねじプロファイルの欠如を即座に認識し、部品を不良品ビンに吹き飛ばします。

亜鉛メッキまたはコーティングされたファスナーの場合、余分なメッキ材料がねじの谷（谷）に溜まることがあります。この「スラグ」は、ピッチ直径を効果的に変更し、ナットをボルトにねじ込むことを不可能にします。これらの詰まりを強調するために、特定の照明角度（低角度のバックライトなど）が使用されます。

自動車のリコールの最も一般的な理由の1つは、「混合部品」です。たとえば、M8x1.25ボルトが誤ってM8x1.0細ピッチボルトのバッチに紛れ込むなどです。人間の目には、それらは同じように見えます。AIビジョンシステムにとっては、その違いは明白であり、100％のバッチ純度を保証します。

ねじのような複雑な3Dらせん形状の検査には、専門的な取り扱いが必要です。

大量のファスナー検査には、ガラスプレート検査システムを利用しています。ボルトは、振動ボウルから自動的に供給され、スロット付きトラックのヘッドで吊り下げられるか、透明度の高い回転ガラスディスクに平らに置かれます。

ファスナーが検査ゾーンを通過すると、高解像度の産業用カメラのネットワークが引き継ぎます。

ミリ秒以内に、AIビジョンソフトウェアはこれらの画像を正確なCAD公差と照合します。ピッチが間違っている場合、またはねじに傷がある場合、空気圧エアジェットが不良ねじを生産ラインから即座に吹き飛ばします。

現代のサプライチェーンでは、顧客は完璧を期待しています。ねじの欠陥があるファスナーのバッチを出荷すると、箱が返品されるだけでなく、契約が失われることになります。

手動リングゲージから自動光学選別にアップグレードすることで、すべてのねじ、すべてのねじで、施設を出る前に測定および検証されることを保証します。

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