画像処理システムにおいてマシンビジョンケーブルが重要な理由

マシンビジョン (Machine Vision) ケーブルの重要性

マシンビジョンカメラの購入を検討する多くのユーザーは、カメラの選定に非常に慎重ですが、ケーブルに関しては次のように考えているのではないでしょうか。「ただの線だろう」、「安価なほうがいい」、「使えればそれで十分だ」。しかし、実際のところ、マシンビジョン(Machine Vision)ケーブルを環境に合わせて適切に選定しないのは賢明な判断とは言えません。品質に問題のあるケーブルは、システム全体のパフォーマンスに悪影響を及ぼします。高品質なケーブルは、産業環境やアプリケーション試験に耐えるだけでなく、カメラと機器間の高品質な信号伝送や出力性能の維持にも不可欠な要素です。
 

マシンビジョン（Machine Vision）システムは、検査、検出、画像認識などの分野で広く使用され、カメラシステムには静的なものと動的なものがあります。特に、連続的に移動するイメージングシステムにおいては、接続ケーブル、特にビジョンケーブルの性能について慎重に検討し、適切に選定する必要があります。機器の動作範囲も、動きの少ないものから多方向の動作までさまざまであり、マシンビジョンケーブルには、協働ロボット、SCARA機器、測定システムなど、常に移動するビジョンシステムにおいて引っ張り、巻きつけ、ねじりなどのストレスに耐える性能が求められます。多軸方向に動作するマシンビジョンシステムを例に挙げると、こうしたアプリケーションでは接続箇所にかかる負荷を低減し、性能を維持し、製品寿命を延ばすために、機器の動作方向に合わせたカスタム設計のケーブルが必要となります。また、ケーブルにおいては、コネクタモジュール、コネクタの材質、SR、およびワイヤーの設計が最も重要な要素となります。
 

マシンビジョンケーブルの選定ポイント

１. 高周波パラメータ検証をクリアし、信号伝送の安定性を確保
COMOSSの主要なマシンビジョンケーブル製品は、すべて高周波試験に合格しています。
CXPケーブルはJIIA試験、USB 3.0は第三者認証機関アリオンの試験、GigEケーブルはFLUKE試験に合格しています。

２．ケーブルの製造プロセスと検証において高い電磁干渉耐性を重視
USBケーブルの製造プロセスでは、アルミ箔編組接地線の円周溶接を行い、システムを静電気放電から保護しています。また、USB 3.0アクティブケーブルにはESD（静電気放電）試験を実施し、静電気が発生する環境でも安心してご使用いただけます。

3. ケーブルはロボットアームやモバイルデバイスアプリケーションの要件を満たす耐屈曲試験に合格
COMOSSでは、ケーブル製品に対して耐屈曲試験を実施しています。USB Type-C、USB 2.0、USB 3.0、1394b、GigE、Camera Link、CoaXPress 6、CoaXPress 12はすべて耐屈曲試験に合格し、各アプリケーションにおいて安定したパフォーマンスを確保しています。

4. ケーブルは公的な認証機関によって認証され、市場基準に適合した製品仕様
COMOSSの製品はすべて、出荷前に全数検査を実施しています。ゴールデンサンプルは高周波試験に合格し、量産品についても厳格な生産試験をクリアしています。マシンビジョンケーブル製品に関しては、前段、中段、後段の3段階にわたり信号試験を実施しています。USB 3.0、USB4、CoaXPress 6、CoaXPress 12を含む主要なマシンビジョンケーブル製品は、USB-IFおよびJIIAの認証を取得しています。
 

オーダーメイドのマシンビジョンケーブルソリューション

COMOSSでは、お客様の実際の使用状況に基づき、環境的な制約や機器の動作方向に応じたコネクタモジュールや対応するグレードのケーブルを選定し、さまざまな角度からオーダーメイドのケーブルソリューションを提供しています。狭小空間で太いケーブルが使用できない場合には、さまざまなケーブル径の選定をご提案いたします。また、ロボットアームやタンクチェーンの動作方向に適したコネクタ設計と強化SRを採用し、応力を分散させることで負荷や破損を軽減し、機械動作による耐摩耗性を確保してケーブルの摩耗率を低減します。マシンビジョンケーブルの選定は、試験レポートに記載されている屈曲回数を確認するだけでは不十分です。以前、屈曲試験レポートに「1000万回」と記載されたマシンビジョンケーブルを、あるメーカーから購入されたお客様がいらっしゃいました。しかし、そのお客様は2カ月後にCOMOSS製品を購入されました。理由を伺ったところ、他メーカーの製品は2カ月も経たないうちに破損してしまったとのことでした。このお客様には、屈曲試験レポートだけがケーブル評価の唯一の基準ではないことをご理解いただきました。マシンビジョンシステムを最適化するためには、ケーブルは使用環境全体を考慮し、実際に試験を実施する必要があります。これが、COMOSSがお客様にオーダーメイド設計による最適なビジョンアプリケーションケーブルソリューションの提供を重視している理由です。製品の耐久性に加え、お客様の環境に合わせた設計工夫が施されています。耐久性不足の製品は、多様な環境に対応できず、材料ロスによるコスト増大や、さらに生産ラインの停止といった重大な損失を招く可能性があります。

 

マシンビジョンケーブルのタイプ選定

ケーブルの品質は、製造プロセスの厳格さ、試験の有無、耐用年数から評価することができます。COMOSSでは、標準ケーブルである「High End Standard」と耐屈曲タイプの「High Flex」という2種類の高品質ケーブルを提供しており、それぞれ非動的・軽微な動作や頻繁な動作に適しています。以前、あるお客様がCOMOSSの「Static Standard」をロボットアームに使用されたところ、問題なく動作したという事例がありました。
COMOSSではこのような用途での使用は推奨していませんが、当社のケーブルの優れた品質を示す一例と言えるでしょう。市場には検査報告書なしで販売される消費者向け製品もありますが、COMOSSではすべての製品に対し、出荷前に全数検査を実施しています。ゴールデンサンプルは高周波試験に合格し、量産品についても厳しい生産試験をクリアしています。例として、長距離伝送USBプロトコルテスト、パケットエラー検出テスト、フレームレートテスト、USB-IF認証試験などがあります。また、マシンビジョン関連製品については、前段・中段・後段の3段階の信号テストを行い、出荷製品の安定した品質を確保しています。COMOSSは、マシンビジョンケーブルの分野で30年以上の経験を持ち、常に最高品質を追求してきました。大々的な広告宣伝は行っていないものの、長年にわたり高い評価を受け、多くの長期にわたって支持してくださる顧客の信頼を得ています。