製造向けの早期警告システム

ヴィンタートゥール、2018717 – キスラーの圧電式歪センサは過負荷から機械を保護し、パンチング、フォーミング、接合などの製造工程の工具にかかるストレスを正確に監視するために役立ちます。このセンサは簡単に取り付けることができ、測定範囲も幅広いため、既存の設備への後付けに大変適しています。

インダストリー4.0の推進によってデジタル化が進むにつれ、センサが製造業で用いられることが増えてきました。なかでも特に採用事例が多いのが、機械による加工工程で、 パンチング、圧入、フォーミング、接合などの工程で用いられています。歪センサは、機械に直接取り付けたりメジャリングピンとして工具に組み込んだりできるなど、製造工程を監視する選択肢を増やしたい場合に優れたソリューションとなります。

外見以上の確かな性能

キスラーの圧電式ハイセンス歪センサは、構造の歪を高感度に測定できます。こうした歪は、静止摩擦を通じて測定素子にせん断力として伝えられます。この堅牢なセンサは、長期安定性(クリープなし)、防水・防塵能力(保護等級:IP67)、温度の影響などさまざまな変化に対する耐環境性の面で大変優れています 。

センサは非常にコンパクトな設計を採用しており、たった1本のネジで機械を適切な位置に直接固定できます。予期せぬ荷重のピークが発生すると即座に記録されます。過負荷が加わった場合には、負荷が緩和されるまで表面を「スライド」するようになっており、センサが損傷する心配はありません。固有振動数が高く、測定範囲が広いため、発生する力が非常に小さい場合や非常に大きい場合でも、センサは幅広く対応できます。キスラーの圧電式ハイセンス歪センサは、効果的に機械を保護する早期警告システムとして機能し、損失となるダウンタイムの削減に役立ちます。

工具をより簡単に監視可能に

個々の組立ステップでも貴重なプロセスデータを入手する必要が生じる場合があります。キスラーはこうしたニーズに対応するために、メジャリングピンとして工具に直接組み込むことができる歪センサも提供しています。この仕様であれば、パンチングやフォーミングなどのアプリケーションを効果的に監視・最適化することも可能になります。キスラーの高感度なメジャリングピンは材料のわずかな歪を、急峻な動的負荷でも準静的な負荷でも、検知できます。

工具に組み込むためには、メジャリングピンを軸方向または半径方向にプリロードする円筒状の穴が必要になり、 これによりセンサに対して縦方向または横方向の伸びやたわみを検知できるようになっています。このメジャリングピンは特に、表面の測定に条件が合致せず、設置スペースが非常に限られている場合に用いられます。

デジタル信号評価によって測定チェーンがよりシンプルに

キスラーは、圧電信号をデジタル化するチャージアンプ(型式5074A)を今年初めから提供しています。このチャージアンプを使用すれば、希望の圧電式センサを制御環境に組み込めるようになるため、 産業用イーサネットを介して圧電式ハイセンス歪センサと機械の制御装置を接続することも可能になります。アナログ式の評価システムを経由する回り道が不要になり、上位のシステムともより簡単にネットワーク化できるようになり、インダストリー4.0や産業用IoT化に向けて大きく飛躍できます。

キスラーの歪センサ技術の詳細についてはこちらをご覧ください:
https://www.kistler.com/ja/applications/industrial-process-control/process-monitoring-forming/

画像引用元:キスラーグループ

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