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[사진] 양쪽 끝에 2개의 돌출형 렌즈가 있는 장치

사례 연구

3D 측정 장비 제조업체: D사

광축 이동으로 인해 검사 시 오류가 발생합니다. 높은 정확도를 요구하는 제조업체가 신뢰성을 선택하는 이유는 무엇입니까?

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D사는 3D 측정장비를 다양한 기업에 공급하는 업체로서, 장비에 사용되는 모든 렌즈에 대해 사용자에게 공급하기 전에 검사 및 정밀 교정을 실시하고 있습니다. 그러나, 렌즈의 광축은 작동을 시작하면 충격 또는 진동에 의해 이동할 수 있으며, 이로 인해 검사의 정확도가 떨어질 수 있습니다. 따라서 일단 작동을 시작하고 나서 충격 및 진동 방지 기능이 있는 렌즈를 선택하는 것은 어려운 일입니다.

상황

  • D사는 검사 시 오류를 배제할 수 있는 충격 방지 및 진동 방지 기능을 갖춘 렌즈를 원합니다.
  • 이 회사는 충격과 진동에 견디는 성능이 높은 것을 입증하는 확실한 증거를 원합니다.

후지논 '충격 및 진동 방지' 렌즈 도입 후

  • 독자적으로 개발된 매우 정확한 기계 설계를 이용하여 광축이 이동하는 것을 방지함으로써 진동 방지 및 충격 방지 기능을 갖춘 렌즈를 채택하여 검사 시 정확도가 향상되었습니다.
  • 국제 표준 진동 테스트를 통과하고 광축 이동을 확실하게 억제하는 렌즈를 채택한다면 고객이 안심하고 사용해도 된다는 점을 보장할 수 있습니다.

문제 1: 일반 렌즈의 경우, 충격 또는 진동으로 인해 광축 이동이 발생함

[사진] 렌즈 검사 중 충격/진동으로 인해 발생하는 광축 이동의 클로즈업 뷰

광축 이동으로 인해 검사 시 오류가 발생합니다. 특히 최근에는 센서 성능이 개선되어 정밀 검사가 가능해졌으며, 이에 따라 고객들은 매년 렌즈의 품질이 더욱 개선될 것으로 기대하고 있습니다. 그러나, 고사양 렌즈가 채택되더라도, 3D 측정 장비를 작동 시 발생하는 예상치 못한 충격 또는 오랜 진동의 영향으로 렌즈가 미세하게 움직이기만 해도 광축이 이동할 수 있습니다. D사는 이 문제로 어려움을 겪고 있습니다.

문제 2: 일부 렌즈는 충격 및 진동 방지 기능이 있다고 주장하지만, 사실로 입증된 렌즈는 아주 적음.

D사는 품질이 우수한 3D 측정 장비를 안심하고 고객에게 납품할 수 있도록 충격과 진동 방지 성능이 높은 것으로 이미 입증된 렌즈를 찾아보았습니다. 여러 제조업체가 충격 및 진동 방지 기능을 갖춘 렌즈를 시장에 내놓았지만, 확실한 테스트 기준과 보장된 값을 제시하는 경우는 소수에 불과하여 최상의 렌즈를 찾기가 어렵습니다.

문제 해결의 열쇠…
'신뢰할 수 있는 충격 및 진동 방지 기능'과 '국제 표준에 따른 검사 방법'

D사는 다양한 렌즈 판매 대리점과 거래를 하고 있습니다. 그 중 한 곳에서 한 장비 제조업체가 진동 방지 및 충격 방지 기능을 갖춘 후지논 머신 비전 렌즈를 채택했다고 D사에 귀뜸해주었습니다. 판매 대리점에 따르면, 이 렌즈는 충격이나 진동으로 인한 광축 변동을 저감시키기 때문에 검사 정확도를 향상시킵니다. 판매 대리점에서 후지논 머신 비전 렌즈를 소개했습니다.

상황 1에 대한 해결책: 충격과 진동으로 인한 렌즈 움직임을 방지하도록 설계된 렌즈 채택

[사진] 일본어로 작성된 비교 차트

3D 측정 장비는 다양한 업종에 사용됩니다. 설치 조건도 다양합니다. 여기에는 흔히 로봇 제어 시스템도 포함되는데, 수 년간 사용하면서 예상치 못한 충격이나 진동에 의한 렌즈의 이동으로 인해 마이크론 단위의 광축 이동이 발생할 가능성이 매우 높습니다. 후지논 '충격 및 진동 방지' 렌즈는 독자적인 기계적 설계를 적용하여 수년에 걸친 렌즈 이동을 경감시켜줍니다. 렌즈는 종종 접착제로 고정하는데, 이러한 방법은 온도 또는 습도 변화에 따라 렌즈의 성능에 영향을 미칠 수 있으므로, 환경 측면에서 최적이라고 할 수 없습니다. 후지논 '충격 및 진동 방지' 렌즈는 후지필름만의 정확도가 높은 기계적 설계로 렌즈를 고정하여 가능한 한 적은 양의 접착제를 사용하므로 온도나 습도의 변화 범위가 넓어도 영향을 받지 않는 렌즈 구조를 갖추고 있습니다. 후지논 '충격 및 진동 방지' 렌즈는 다양한 환경에서 사용되는 3D 측정 장비에서 정밀하고 안정적인 검사를 지속적으로 가능하게 해줍니다. 그 결과, D사는 진동 방지 및 충격 방지 기능을 갖춘 후지논 렌즈를 채택하였습니다. 이 회사는 후지필름에 대해 다음과 같이 말하고 있습니다. '귀사는 우리 제품의 성능을 최고로 이끌어내는 최고의 파트너입니다.'

상황 2에 대한 해결책: 광축 이동에 관한 국제 표준에서 정한 검사 방법을 채택하고 명확한 표준 측정 방법을 제시하여 고객이 믿고 쓸 수 있게 해야 함

시중에서 구할 수 있는 진동 및 충격 방지 기능을 갖추었다는 일부 렌즈에는 불분명한 검사 방법이 사용됩니다. 다른 렌즈는 헐거운 나사가 없고 수치 규격을 준수한다 하여 진동 및 충격 방지 기능이 있는 렌즈로 제공되고 있는 것들도 있습니다.
후지논 '충격 및 진동 방지' 렌즈는 국제 표준 IEC 60068-2-6을 준수하는 진동 테스트를 통과한 것입니다. 또한 최대 10G*1 정도의 충격에도 광축 이동을 10μm 이하로 줄이는 데에도 성공했습니다. 이같은 경감 능력을 실험으로 보여주는 동영상도 공개되었습니다.
D사는 3D 측정 장비에 대한 진동 및 충격 시험을 실시했습니다. 실험 결과 후지논 '충격 방지 및 진동' 렌즈에서는 광축 이동이 크게 발생하지 않고 보장 값 이내라는 점을 확인했습니다. 또한, 렌즈의 광축 이동에 대한 기준 값이 명시되기 때문에 고객들은 안심하고 렌즈를 채택하고 있습니다.

 

*1 충격 G 적용 값은 모델에 따라 다릅니다.

후지논 '충격 및 진동 방지' 렌즈
HF-12M 시리즈

[사진] 후지논 머신 비전 렌즈 5개의 조감도

렌즈의 광축 이동으로 인해 검사 정확도가 저하되는 것을 방지하고자 했던 D사에게 후지필름 고유의 충격 방지 및 진동 방지 기능은 고객이 신뢰할 수 있는 매력적인 솔루션입니다. 결국 D사는 내충격성 및 진동 방지 기능을 갖춘 ‘HF-12M’ 렌즈 시리즈를 도입했습니다. D사의 연락 담당자는 “HF-12M을 채택한 이후 렌즈로 인한 문제가 없었으며, 고객들이 렌즈의 안정적인 성능을 실제로 경험하고 있다.”고 말했습니다.

  • * 이 사례는 실제 사실을 바탕으로 정리된 것입니다.