日本キスラー合同会社

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【カタログ】力(荷重)センサ

最終更新日: 2022-01-19 15:11:19.0

上記では、電子ブックの一部をご紹介しております。

カタログ発行日:2022年1月
生産工程の「見える化」による品質向上とコスト削減に貢献するキスラー測定システム
・生産工程に統合された力(荷重)測定
・工程監視による不良ゼロ生産
・早期の不良品検出による生産コスト削減
・測定システムの柔軟性による生産効率の最適化

関連情報

2成分トルクセンサ 9345B,9365B
2成分トルクセンサ 9345B,9365B 製品画像
圧縮/引張力とトルクを検出する水晶圧電式素子が、中空のプリロードボルトとセンサケースとしてデザインされたナット部によって高いプリロード力で組み込まれています。センサ部の極めて高い剛性により、FzとMz成分は、実際に変位や角度の変化を伴わずに測定できます。力とトルクに比例して発生した電荷は、電極に集められシールドケーブルを経由してチャージアンプへ送られます。チャージアンプによって電荷信号は電圧信号に変
換され、レコーダや評価装置に記録が可能になります。

センサの上下面にあるフランジにはねじ穴が備わっており、シャフトやアダプタフランジに簡単に接続が可能です。センサの上下の芯出し台座は、正確な同軸接続を可能にし、中心の穴には、シャフトを通すことも可能です。

センサには防錆処理が施され、水飛沫中でも使用できます。接続ケーブル(型式:1698AD2)の使用により、保護等級IP65を実現しています。
多成分小型動力計(±4kN)9119AA
多成分小型動力計(±4kN)9119AA 製品画像
この動力計は、4個の3成分力センサをトッププレートとその横のベースプレートの間に、高いプリロードをかけて設置しています。センサの特別な配置方法によって、温度の影響は最小限に抑えられています。各センサには水晶圧電素子が内蔵され、1枚はY方向の力に感応し、他の2枚はそれぞれX、およびZ方向のせん断力に感応します。荷重による変位量も無視できるレベルとなっています。

4つの力センサの信号は9ピンのコネクタを経由して出力され、多成分力モーメントの測定も可能です。これらのセンサは接地絶縁されており、グランドループの問題を取除きます。

動力計には防錆処理が施されております。また、接続ケーブル型式1687B5、および1677A5を接続した状態で護等級IP67を実現しています。
多成分動力計(±10kN)9129AA
多成分動力計(±10kN)9129AA 製品画像
この動力計は、4個の3成分力センサをトッププレートとその横のベースプレートの間に高いプリロードを掛けて設置しています。センサの配置方法の工夫により温度の影響は最小限に抑えられ、荷重による変位量は無視できるレベルです。

各センサは3方向の力に感応する各水晶圧電素子を備えており、それらの信号は9ピンコネクタを経由して出力されます。これにより3成分の力およびモーメントの測定が可能です。これらのセンサは接地絶縁されており、グランドループによる影響を排除することができます。

動力計は防錆処理が施されており、切削油の侵入も防ぎます。(接続ケーブル1687Bまたは1677Aを接続した状態で保護等級IP67を実現しています。)
多成分動力計(±30kN)9139AA
多成分動力計(±30kN)9139AA 製品画像
この動力計は、4個の3成分力センサをトッププレートとベースプレートの間に、高いプリロードをかけて設置しています。センサの特別な配置方法によって、温度の影響は最小限に抑えられています。各センサには水晶圧電素子が内蔵され、1枚はY方向の力に感応し、他の2枚はそれぞれXおよびZ方向のせん断力に感応します。そのため、実質的に力を変位なしに測定します。

4つの力センサの信号は9ピンのコネクタを経由して出力され、多成分力モーメントの測定も可能です。
これらのセンサは接地絶縁されており、グランドループの問題を取除きます。
動力計は防錆処理が施されています。また、接続ケーブル型式1687B5、および1677A5を接続した状態で保護等級IP67を実現しています。
多成分動力計 9255C
多成分動力計 9255C 製品画像
この動力計は3成分力センサ4個を上下2枚の板の間に高いプリロードをかけて組込んであります。各センサには2枚1組の水晶板を3組、内蔵しています。1組はZ方向の力に感応します。他の2組はX、Y方向のせん断力にそれぞれ感応します。力の成分の測定の際には、動力計の変形は事実上無視できるほど小さなものです。

組込まれた力センサ4個からの出力は動力計内で力とモーメントの多成分測定もできるように連結され、9ピンのフランジソケットから8信号が取り出されます。4個のセンサは接地絶縁されており、グラウンドループによるノイズを防止しています。

動力計は防錆処理および対切削液シールが施されています。ケーブル1687B5または1689B5を接続した状態で、保護クラスIP67を満たします。
多成分動力計 9257B
多成分動力計 9257B 製品画像
この動力計は、上下のプレートに4個の3成分カセンサを大きなプリロードを加えて組み込んであります。各センサは、2枚1組の水晶板を3組内蔵しており、そのうちの1組はz方向の力に感応し、残りの2組はそれぞれx方向およびy方向のせん断力に感応します。力の成分を測定中に動力計の変形はほとんどありません。

多成分の力とモーメントの測定ができるように、組み込まれた4個の力センサの出力を、動力計の内部で接続してあります。9芯のフランジ型のソケット・コネクタから8信号を出力します。4個の力センサは、非接地で組み込んであり、グラウンド・ループによるノイズを防止しています。

本動力計は、防錆対策、防水対策を施してあります。接続ケーブルの型式1687B5/1689B5を併用すれば、保護等級IP67を達成できます。
多成分動力計 9272
多成分動力計 9272 製品画像
この動力計は、ベースプレートとトッププレートの間に高いプリロードをかけて4成分力センサを組み込んだ構造です。剛性が高いので測定時にほとんど変形しません。負荷が複合したり、偏心して作用すると測定範囲は狭まることがありますので注意が必要です。センサは接地絶縁構造になっており、グラウンドループによるノイズを防止しています。

動力計は防錆対策と防水対策を施してあり、切削液を使用できます。接続ケーブル1687B5、1677A5を使用すれば保護等級IP67に適合します。
多成分力センサキット 9366CC
多成分力センサキット 9366CC 製品画像
3成分力センサはプリロードをかけて2つのフランジの間に取付けてあります。圧縮力と引張り力はどの方向でも測定できます。センサは圧電効果の原理に従って、作用する力に比例した電荷を発生します。3成分力センサは、大きな動的力の測定に必要な高い固有振動数を実現するため、シンプルで耐振動性を持った高剛性の設計になっています。

4個の力センサユニットの出力は、直交3成分Fx, Fy, Fz、あるいは力とモーメントの合計6成分Fx, Fy, Fz, Mx, My, Mzの測定を可能にするため、サミングボックス内で結線されています。4個の力センサは接地絶縁して組みつけてあり、グランドループによるノイズを大幅に低減することができます。3成分力センサキットは防錆対策を施してあり、切削液や冷却液に対する防水能力があります。接続ケーブル1687B.../1677...と併用すると保護等級IP67を達成できます。
水晶圧電式歪センサ 9232A
水晶圧電式歪センサ 9232A 製品画像
センサの2箇所の接触面を介して、距離の変化に応じて材料の歪がセンサに作用します。センサの外部ケースが弾性伝達要素として機能し、センサが距離の変化を力に変換します。せん断歪に反応する圧電素子がこの力に比例した電荷Q(単位:pC)を発生します。
センサは産業用途を目指して設計されています。一体ケーブルにすると、保護等級IP65を達成することができます。センサの外部ケースはステンレス鋼で、センサの出力コネクタは10-32UNFです。このため各種のキスラー接続ケーブルを使用することができます。
水晶圧電式歪センサ 9237B
水晶圧電式歪センサ 9237B 製品画像
測定部分の歪はセンサの底面に設けられた2箇所の接触部を介して伝達されます。センサケース自体は弾性変形し、歪を水晶圧電素子に伝えます。水晶圧電素子は歪量に比例した電荷Q〔Pc〕を発生させます。

水晶圧電式は歪ゲージ式と比較して感度が高く、過負荷に強い特長を持っています。また、寿命が長く、繰り返し安定性に優れた測定が行えます。

測定された信号は相対値として使用することができます。絶対値(N、kN)として使用する場合には、既知の荷重によりセンサを校正する必要があります。

堅牢な構造とステンレス製ケースにより、劣悪な環境でも使用可能です。特に9237B20は専用ケーブル1915Aと供に使用することによって、埃が多く湿度の高い環境でも使用できるIP67を実現しています。
水晶圧電式歪センサ(チャージアンプ内蔵型) 9238B
水晶圧電式歪センサ(チャージアンプ内蔵型) 9238B 製品画像
測定部分の歪はセンサの底面に設けられた2箇所の接触部を介して伝達されます。センサケース自体は弾性変形し、歪を水晶圧電素子に伝えます。水晶圧電素子は歪量に比例した電荷Q[pC]を発生します。内蔵されたチャージアンプは電荷を電圧へ変換します。

水晶圧電式は歪ゲージ式と比較して感度が高く、過負荷に強い特長を持っています。また、寿命が長く、繰返し安定性に優れた測定が行えます。測定された信号は相対値として使用することができます。絶対値(N、kN)として使用する場合には、既知の荷重によりセンサを校正する必要があります。

供給電源や制御信号、レンジ切替え、通信インタフェースの配線は、測定信号を送信するケーブルの中に用意されています。チャージアンプの設定は内蔵されたRS232Cインタフェースを経由して付属のPCソフトウェアManuWareにて設定できます。テスト用であれば、ManuWareを利用して測定データをPC上に表示することができます。(転送速度<20 Hz)

工業用途で使用できる頑丈な構造でIP67を実現し、埃が多く湿度の高い環境でも使用できます
製造工程監視システム maXYmos BL 5867B
製造工程監視システム maXYmos BL 5867B 製品画像
maXYmos BLは、機能的でモダンなケースデザイン、分かり易い操作メニュー、実用的な機能を備えた優れた監視ユニットです。

高彩度なタッチスクリーンカラーディスプレイは操作をスムーズに行うことができ、プロセス情報を明瞭に表示します。操作メニューの各設定画面は、操作を容易にするため、それぞれに必要な設定項目だけを表示しています。
また、変位と荷重の関係、または荷重の時系列などに基づく製造工程の監視を行うために必要な多くの機能を備えています。さらに、外部の機器と通信を行うためのシリアルインタフェースとデジタル入出力を備えています。

様々な工程から成る生産ラインにおいて、個々の工程毎にmaXYmos BLを用いた良否判定の監視を行うことにより、不良品を次の工程へ送ることが防止でき、生産の効率化および品質の維持が図れます。
製造工程監視システム maXYmos TL 5877B
製造工程監視システム maXYmos TL 5877B 製品画像
maXYmos TLは、大きく分けて2つのモジュールから構成されています。センサ信号を収集し、その波形に基づき監視を行う「測定・評価モジュール(MEM)」、および波形の表示や判定基準(しきい値)などの設定を行うためのタッチパネルを持つ「ディスプレイモジュール(DIM)」の2つです。

ディスプレイモジュール(DIM)には、最大8台の測定・評価モジュール(MEM)を接続することができます。例えば、測定・評価モジュール(MEM)とディスプレイモジュール(DIM)を各1台のみ使用し、力と変位の関係から一箇所の圧入工程を監視するシンプルなシステムから、複数台の測定・評価モジュール(MEM)を使用し、複合的な組立工程を同時に監視するシステムまでフレキシブルに対応することができます。

また、下位機種であるmaXYmos BL(Basic Level) 型式5867B...が持つ判定基準(しきい値)に加え、傾き、変曲点、ヒステリシス、平均値などを利用した判定基準がmaXYmos TLには追加されており、高度な製造工程の監視が実現可能です。
トルク変換器 4503A
トルク変換器 4503A 製品画像
第2レンジ(オプション)を持つバージョンは、高いピーク値があるけれど通常のトルクは穏やかな場合に最適です。測定レンジが1つしかないセンサはピーク値に合わせて選択されることになり、結果的に通常のトルクを測るには大きすぎることになります。このデュアルレンジバージョンは、レンジ切替機能により、ピーク値と通常のトルクの両方を正確に測定することができます。

回転軸とケース間の電源供給と信号伝送は非接触で行われます。シャフトの結合については、優れた加工精度と高度のバランスにより、50,000rpmの高速回転に対応します。

関連ワード: トルクセンサー、センサー
6成分 力/トルクセンサ(校正済)9306A, A31, A41
6成分 力/トルクセンサ(校正済)9306A, A31, A41 製品画像
6成分フォース/トルクセンサは2つの取り付けフランジの間に大きなプリロードを加えて取り付けてあります。そのため、圧縮力だけではなく引張力とリアクショントルクが測定可能です。
水晶素子は作用する力およびリアクショントルクに比例した電荷を発生します。その電荷は電極とコネクタからチャージアンプに出力されます。
このセンサは、面積の大きい水晶素子と頑丈なケースで構成されているため非常に堅牢です。結果として、動的な力およびトルク測定の条件となる高い固有振動数を得ることができます。
3成分力センサ(ロードワッシャ、フォースリンク)
3成分力センサ(ロードワッシャ、フォースリンク) 製品画像
各力の成分に比例して発生した電荷は電極を介して多ピンコネクタの当該ピンから出力されます。センサの上下面はセラミックコーティングが施されているので、設置する機構部分との接地絶縁が可能です。

耐振設計されたセンサは非常に剛性が高く、その結果、固有振動数も高くなり、動的測定に必要となる要求事項を満たします。3ピンV3コネクタ(メス)には挿入ガイド部がついており、ピンの誤挿入を防止し、正確な接続を可能にします。コネクタの回転に対する保護機能も付属されています。
センサを正確に取付ければ、再校正は不要です。

精度と再現性も高いため、大量生産における品質保証と工程の信頼性向上につながります。また維持、管理にも手間がかかりません。
【動画公開中】水晶圧電式 力センサ
【動画公開中】水晶圧電式 力センサ 製品画像
それぞれの製品詳細につきましては、ラインナップおよびIPROS内の各製品ページ、カタログページもしくは弊社公式ホームページをご覧ください。

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