検査顕微鏡を使用したクラック検査用設備の改善
プラスチック成形メーカーの外観検査工程における検査設備の改善事例です。
課題： 拡大鏡によるクラック有無の検査。見落としが頻繁に発生します。
樹脂成型したワークのボスの根元に発生するクラック（成形品の表面に見える毛髪状の小さいひび）の有無を検査しています。
ワークを載せたターンテーブルをゆっくり1回転させながら、拡大鏡でワークのボスの周囲を360°検査します。検査に使用している拡大鏡の倍率では、小さなクラックは見つけづらく、見落としが頻繁に発生しています。そのため、1回転で済む検査を2回転・3回転させるなど慎重になり、検査時間も増えてしまいました。
また、拡大鏡を通してワークを見る角度によってクラックの見え方が異なるため、作業者による検出力に差が発生してしまい、品質のバラツキとなっていました。
倍率を上げるため顕微鏡の使用も検討しましたが、スペースの問題で配置することができませんでした。
ターンテーブルの周囲には、検査前後の部品とNG部品それぞれのトレイがあり、さらにターンテーブルを回す手の動作スペースも必要でした。残されたスペースは限られており、顕微鏡スタンド（ベース面：330mm×280mm）では大き過ぎ、顕微鏡は採用できずにいました。
解決！ 検査顕微鏡への変更で見落としが無くなり、省スペース化も実現！
クラックが発生する場所（ワークのボスの根元）にピントを合わせておき、ターンテーブルを1回転させながらボスの根元を検査します。拡大鏡より大きく見えるので、これまで見落としていた小さなクラックも安定して検出可能になりました。
クラックを探すように2回転、3回転させて検査しなくても良くなったため、検査時間も短縮させることができ、さらに作業者間で生じていた検出力のバラツキも減少しました。検査精度も向上したため、ワークそのものの品質の改善にも寄与しました。
検査顕微鏡の設置にあたってネックになっていたスペースの問題は、顕微鏡スタンドに代えてあおり旋回ステージ（ベース面：70mm×70mm）とX軸ステージを組み合わせたユニットを使用することでクリアできました。他の検査工程では、XYステージとも組み合わせました。
顕微鏡を狭いスペースに納めることができただけでなく、クラックを精緻に確認できる位置と角度に、正確にセットできるようになりました。
また、この検査工程では、一つの作業台で4工程の検査作業を行っています。全行程をあおり旋回ステージとX軸ステージの組合せユニットに変更したことで、大幅な省スペース化を実現できました。工程間の配置もゆったりとレイアウトでき、作業環境も良くなりました。
検査顕微鏡「メジャースコープ [M-1(A)]」の特徴
- レンズ系は明るく実視野が広い、完全正立像式の顕微鏡です。
- アリ溝式ステージや摺動ホルダーとの多彩な組み合わせが可能です。
- 接眼ミクロメータを交換するだけで、各種測定・検査・芯出し・位置決めなどさまざまな用途への対応が可能です。
- 付属品（10倍接眼レンズ・2倍対物レンズ）
応用のポイント：顕微鏡による検査では、照明装置の選択も重要です。
顕微鏡用の照明装置として、LED照明・蛍光灯照明・ファイバー照明、等があります。ワークに光を照射することで視野が明るくかつ見やすくなり、目の疲労を軽減するだけでなく、作業精度も大幅にアップします。
また、モニター観察の際には照明装置が不可欠ですので、鮮明な映像を得るためには照射方法が大変重要な要素となります。それぞれの特長を活かした効果的なライティングを選択して下さい。
真空ピンセットを使用したシャフト梱包作業の改善
切削加工メーカーにおける、微細部品（シャフト）梱包の作業改善事例です。
課題 ： シャフト梱包の作業性が悪く、出荷台数が上がりません。
ワークであるシャフトを50本ずつ袋詰めにして出荷していましたが、客先から要望があり、専用トレイに1本ずつ収納して出荷するようになりました。そのため、シャフトを一本ずつトレイに納める作業が必要です。
先端に滑り止めを施したピンセットを使用して作業していますが、それでも細い形状のシャフトは大変つかみづらく、慣れた作業者でも所定の位置に入れるのは難しい作業です。シャフトの中央付近をつままないとうまくトレイに収められません。
また、シャフトをつかんで移送する途中に落下させてしまうこともしばしばで、ワークのトレイ外の机上に転がったりしますと、落としたシャフトをピンセットでつかむ作業はさらにやりにくく、積み重なると作業時間の大きなロスとなっていました。
梱包仕様の変更（袋詰め→専用トレイ）以降、以前に比較して想定以上に梱包の作業工数が膨らみ、とても困っていました。
解決！ 真空ピンセットの採用で作業性が向上、生産台数もアップしました。
真空ピンセットの採用で、シャフトのハンドリングが簡単かつ確実に行えるようになりました。
「つかむ／はなす」の操作は、真空ピンセットのシャッターボタンを押したり離したりするだけなので、つかも時も、専用トレイに納める時も、とても簡単に、正確に作業できます。ワークが細い円柱状のであるシャフトであるため、特に難しかった「つかむ」作業については、先端アタッチメントには吸着口が楕円型になっているタイプを採用することで、より確実に吸着できるようになりました。
以前のピンセットのように、つかむ力加減や作業者の疲労といった要素もなくなった（ボタンの押し／離しのみ）ため、シャフトを途中で落下させてしまうこともなくなりました。
結果、滑り止め付きピンセットによる作業時よりも格段に作業性が向上、日々の出荷台数も計画通り達成できるようになりました。
真空ピンセット「エアーピット」（N/O タイプ）の特徴
- ワークはシャッターボタンを押すと吸着、離すと落下します（ 吸着、落下が逆仕様の N/O タイプもあります）。
- 風量調節機能により、スムーズな吸着・離脱をコントロールできます。
- 標準先端アタッチメントは材質3種類・穴径17種類をラインナップ。球状・棒状・平面板 など、あらゆる微小部品の吸着に効率よく対応できます。
応用のポイント：先端アタッチメントの選び方
ワークの吸着／離脱の作業性や確実性には、選択する先端アタッチメントの穴径・材質・形状が大きく影響します。特に、重量がほとんど無いような超軽量微小部品の取り扱いでは、離脱がスムーズにできない場合があります。このような時には、注射針タイプの極細穴径アタッチメントを選択し、風量調節ネジを大幅に緩めるか取り外してご利用いただくと、大きく改善します。
真空ピンセットを使用したミラー組込み作業の歩留まり改善
玩具メーカーの組み立て工程における、ミラー取付け作業の改善事例です。
課題： ピンセットでミラーをつかみ損ない、欠けさせてしまうミスが頻発！
玩具部品の組み立て工程で、ピンセットでワークA（ミラー）の外周をつかんで、ワークBの所定位置に取付ける作業を行っています。
使用するピンセットの先端は、ミラーをつかみ易いように工夫して加工してはあるものの、それでもつかみ損ないが、かなり頻繁に発生してしまいます。
つかみ損なうとミラーのエッジが欠けしまい、部品として使用できなくなり、ロスになってしまいます。
ピンセットのつかみ損ねで欠けてしまったミラーの、エッジ部分の欠けが大きければ発見しやすく、ワークBへの取付け前に気付いて交換できます。
しかし小さな欠けだと、作業者が注意はしていても見落としてしまうことが多く、欠けのあるミラーをそのまま取付けてしまい、後の検査工程で不良品として発見されることもしばしばです。
このピンセットでワークを破損してしまうロスに加えて、さらにミラーのエッジの破片が落下することによる品質問題も発生しており、早急な改善が必要でした。
解決！ 真空ピンセットの採用で、ミラーの欠けがなくなりました。
ピンセットをエアーで吸着する真空ピンセットに変更しました。先端のアタッチメントには、表面積の大きいワークの吸着に便利なヘラ型を採用しました。
ヘラ型の先端アタッチメントをミラーの鏡面に近づけるだけでミラーをやさしく吸着・ハンドリングできるので、エッジの欠けを心配することなく作業できます。
後はワークＢの取付け位置の上部でシャッターボタンを押してミラーをそっとリリースするだけです。
ミラーは自重落下で、ワークBの所定の位置に、正確に取付けることができます。 「ピンセットで挟む」という動作そのものがなくなったため、ミラーつかみ損ないによる破損と交換ロスが無くなりました。
また、欠けたミラーの破片が落下することも無くなったため、製品の品質も安定し、歩留まりが向上しました。
真空ピンセット「エアーピット」（N/O タイプ）の特徴
- 簡単・快適なペン先操作、ワークを指で触れることなくキャッチ&リリースができます。
- ワークは、シャッターボタンを押さない状態で吸着、押すと落下します（吸着と落下が逆仕様のPタイプもあります）。
- 先端部の屈折角度は、0°～40°と40°～90°の2種類があり、お好みのタイプを選択できます。
- 先端のアタッチメントは4種類（標準・注射針型・導電性ゴムパット型・ヘラ型）で、用途に応じてご使用下さい。
応用のポイント：クリーンでコンパクトな真空ポンプ（DAP-12）がお勧めです。
ミラック光学製の真空ピンセット「エアーピット」は、吸着用のポンプとして、工場内既設の配管エアーや、市販の真空ポンプでもご使用いただけます。
お客様がそのような設備を既存でお持ちでない場合は、弊社では、ゴムの薄膜の往復運動を利用したダイヤフラム式真空ポンプ「DAP-12」をお勧めしております。
真空ポンプ「DAP-12」は、油を使用しないため、排気もクリーンでメンテナンスも簡単です。また、持ち運びにも便利なコンパクトサイズでありながら、配管ジョイント（JT-5）を接続することで、真空ポンプ1台で真空ピンセット「エアーピット」5本の同時利用が可能です。
真空ポンプ（DAP-12）仕様抜粋
- 最大寸法：93 (W) × 163 (L) × 100.6 (H)
- 質量：1.9 kg
- 実行排気速度：12 L/min (50Hz) ，14 L/min (60Hz)
- 到達圧力：24.0×103 Pa
- 使用電動機：単相・100V・10W・4pコンデンサ運転
- 全負荷電流：0.5 A
