オムロン（株）は業界初*1のセンシング技術を搭載したことで検出能力を圧倒的に向上した、CMOSレーザーセンサ*2「E3AS-HL」を2020年10月1日よりグローバルで順次発売する。
従来検出困難であった対象物の安定検出を実現することで、人の経験や技能に頼ることなく、設備の立上げ時に必要となるわずらわしい設置設計と調整のゼロ化に貢献するという。
近年、消費者ニーズに応えるため、商品の多品種化、ライフサイクルの短命化が進んでいる。それに伴い製造現場では、設備の高度化や熟練技能者不足が深刻化する中で、いかに設備を短期間で立上げ、安定稼働させるかが重大な課題である。また、新型コロナウィルス感染症対策として、モノづくり現場において人の密集・密接回避や移動制限が求められており、ますます人の経験や技能に頼らないことへの要求が高まっている。
このような課題をふまえて、搬送物検出に数多く使用される光電センサ*3では、受光器や反射板の設置が不要なため、センサの設備設計や取付け工数を削減できる反射形光電センサへのニーズが高まっている。しかし、従来の反射形光電センサは、検出対象物の色や材質など表面状態の影響を受けて検出安定性が変化するため、設置設計・調整には検出対象物ごとに人の経験や技能が必要だった。特に自動車や食品業界では、複雑形状や光沢のある検出対象物が多く、その課題が顕著であり、使用用途に制約があるのが現状であるとのこと。
今回発売するCMOSレーザーセンサ「E3AS-HL」は、反射形光電センサでは検出が困難であった検出対象物も安定検出する。業界初、検出対象物からの微小な反射光の増幅により高感度化を実現した、毎秒1万回の高速サンプリングと独自積算処理のセンシングアルゴリズムを搭載した。さらに、センサ内の受光レンズ位置をμｍ*4単位の高精度で調整する製造技術によって、検出対象物の色、材質、形状の特徴を問わない高い検出安定性を実現。これにより、曲面・凹凸形状や光沢のある自動車部品や、多種多様な色柄や光沢のある食品やパッケージを安定検出し、反射形光電センサの使用ニーズに応えると共に、人の経験や技能に頼ることなく、センサの設置位置・角度やしきい値の調整工数の大幅な削減に貢献するという。
「E3AS-HLシリーズ」の主な特長
1.曲面、凹凸のある複雑形状や光沢のある対象物の安定検出で設備の設計・立上げ期間短縮
検出対象物の形状・表面状態の影響を最小限に抑えたことで、幅広い検出対象物を安定して検出できる。ラインビームタイプは、さらに表面形状の影響を受けにくくする。今まで困難であった、自動車部品、食品・パッケージの安定検出を実現し、検出対象物ごとのセンサの選定と調整工数を削減できる。
2.設置可能な場所の拡大による設備の設計自由度向上で設計期間短縮
検出対象物からの微小な反射光を検出できることで、広い角度範囲での取りつけが可能となり、高度化・複雑化する設備の設計を簡単にする。また、従来回帰反射形センサを使用していた缶やペットボトルの検出を反射板不要で実現し、多列搬送ラインの設計を簡単にする。
3.検出面への防汚コーティングにより油・粉塵が飛散する環境下で安定稼働 （特許出願中⁽*5⁾）
光電センサの原理上、センサ検出面が汚れるとそれを検知して誤検出が発生していた。検出面へ業界初の防汚コーティングを施すことで、水滴や油、粉塵の付着防止に加え、検出面の曇りを防ぎ、油や粉塵の飛散や蒸気の発生する環境下での誤検出頻度と検出面の清掃回数を削減する。
4.有機ELディスプレイとティーチングで簡単・最適に短時間で設定
文字が読みやすく分かりやすい有機ELディスプレイとティーチング方式で、人の経験や技能に頼らず誰でも簡単に最適な設定ができます。また、読みやすい設定メニューや検出状態がひと目でわかる手順化しやすい操作性で、新型コロナウィルスの影響による移動制限がある中、リモートでの作業指示が簡単になる。
⁽*¹⁾業界初：レーザーClass1 CMOSレーザーセンサのうち、FPGAを搭載した機種 2020年9月時点当社調べ。
⁽*²⁾CMOSレーザーセンサ：反射形光電センサの一種。三角測距方式の検出原理で、投光素子にレーザー、受光素子にCMOSイメージセンサを搭載。
⁽*³⁾光電センサ：光の性質を使って、物体の有無や通過を検出するセンサ。投光された光が検出対象物によって遮られたり、反射することで、受光部に到達する光の量が変化し物体の有無や通過を検出する。
⁽*⁴⁾μｍ：ｍｍの1000分の１の単位。1μｍ=0.001ｍｍ
⁽*⁵⁾「特許出願中/ 特許取得済」の表記は、日本で特許出願中または特許取得済であることを示している。（2019 年8 月現在）
ニュースリリースサイト(omron)：https://www.omron.co.jp/press/2020/09/c0930.html