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メカトロニクス制御

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高精度化とは?課題と対策・製品を解説

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制御システム・FA機器・ロボットにおける高精度化とは?

メカトロニクス制御業界における高精度化とは、制御システム、ファクトリーオートメーション(FA)機器、そして産業用ロボットの動作や計測における誤差を極限まで低減し、より精密な制御を実現することを目指す技術動向です。これにより、生産性の向上、品質の安定化、そして新たな高付加価値製品の創出が可能となります。

各社の製品

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【自動化装置メーカー向け】HIWIN 電動リニアアクチュエーター
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FA装置やロボット、自動化設備におけるメカトロニクス制御では、アクチュエータの位置決め精度・応答性・安定性が、装置性能と生産性を大きく左右します。特に、高速動作と高精度制御を両立する現場では、駆動部のわずかな遅れや振動が制御誤差や品質ばらつきにつながります。HIWIN 電動リニアアクチュエーターは、滑らかで安定した直線動作と高い繰返し精度を実現し、メカトロニクス制御における高精度化・高速化・信頼性向上に貢献します。

【活用シーン】
・FA装置・自動化設備の直線駆動部
・産業用ロボットの位置決め・補助軸
・組立・検査装置の高精度位置制御
・搬送・供給工程の高速直線動作
・サーボ制御を用いた精密駆動ユニット

【導入の効果】
・高精度な位置決めによる制御精度の安定化
・応答性向上によるサイクルタイム短縮
・繰返し動作の再現性向上で品質ばらつきを低減
・振動・ガタの抑制による制御誤差低減
・調整・再設定工数の削減による立上げ時間短縮
・長期安定動作による保守負荷の軽減

【電子機器向け】高品位『樹脂切削加工』
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電子機器の筐体設計において、高い寸法精度と品質が求められます。筐体の不具合は、製品全体の性能低下や外観不良につながる可能性があります。当社『樹脂切削加工』は、アクリル、PET、PCなどの様々な樹脂素材に対応し、徹底した寸法管理により高精度な切削加工を実現します。

【活用シーン】
・電子機器筐体
・精密部品
・試作品

【導入の効果】
・高精度な筐体製造
・製品品質の向上
・設計自由度の向上

【産業ロボット向け】電源基板設計ハンドブック
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産業ロボット業界では、高精度な動作を実現するために、電源基板の安定した動作が不可欠です。特に、位置決めや力制御といった精密な動作を行うためには、ノイズ対策や安定した電源供給が重要となります。不適切な基板設計は、誤動作や性能低下につながる可能性があります。当社の『電源基板におけるパターン設計の勘所』は、電源設計エンジニアの皆様に向け、電源基板の設計における勘所をまとめた資料です。具体的な事例を基に解説いたしますので、実際の電源基板の設計時にお役立てください。

【活用シーン】
* 高精度な位置決め制御
* 力覚センサーを用いた作業
* 高速・高頻度な動作

【導入の効果】
* ロボットの動作精度向上
* 誤動作のリスク低減
* 製品の信頼性向上

【産業用ロボット向け】EPPシリーズ
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産業用ロボットは、精密な制御と安定した動作が求められます。特に、製造現場などでは静電気(ESD)の影響を受けやすく、誤作動や故障の原因となる可能性があります。制御系の電子回路がESDの影響を受けると、ロボットの動作が不安定になり、生産性の低下や事故につながるリスクも考えられます。EPPシリーズは、信号ラインとGND間に設置することで、瞬時にESDを抑制し、産業用ロボットの制御回路を保護します。

【活用シーン】
・産業用ロボットの制御基板
・各種センサー回路
・モーター制御回路

【導入の効果】
・ESDによる誤作動を抑制
・安定した制御を実現
・システムの信頼性向上

【電子機器向け】位置度解説動画
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電子機器業界では、製品の小型化が進むにつれて、部品の精度が重要になります。位置度の理解は、設計段階での部品の正確な配置を可能にし、製品の小型化と信頼性の向上に貢献します。位置度の誤解は、組み立て不良や製品の性能低下につながる可能性があります。この動画では、位置度の基本を解説し、電子機器の設計・製造における課題解決をサポートします。

【活用シーン】
・電子機器の設計
・部品の製造
・品質管理

【導入の効果】
・位置度の理解を深め、設計の精度を向上
・製品の小型化と信頼性の向上に貢献
・製造工程における品質問題の削減

『試験装置/治具の開発製造』
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当社は、通信システムや機器の評価/試験用の装置、アナログ/デジタル回路、
高周波回路、 ハーネス等、お客様の仕様に合わせて信頼性の高い
試験装置/治具をご提供します。

また、開発評価用、製造検査用として自動測定機能もご提供します。

開発評価/検査用の試験装置/治具がご必要な場合は当社にご用命ください。

【設計/開発項目】
■治具・試験装置(架構成含む)
■高周波回路
■アナログ/デジタル回路
■各種ハーネス
■関連制御ソフトウェア

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

受託システム開発サービス
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当社では、頂いたアイデアを基に、仕様・生産量・納期などを詳細に
分析、企画立案し、システムの受託開発を行います。

製品化までの一括受託はもちろん、開発工程の部分的な受託にも対応可能。

家電製品や機械・装置などの機能を実現する為に、専門技術を使いこなし、
高機能化・多機能化が望まれる製品開発の一翼を担います。

【主な開発分野】
■自動車
■カメラ機器
■音響機器
■OA機器
■その他(電子マネー、ICカードなど)

※詳しくは、お気軽にお問い合わせください。

透明光コネクタ・アダプタ
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コネクタとアダプタを半透明化したことで、接続されている光パッチコードの嵌合先や反対端から可視光を入れ光らせることにより接続の確認ができます。
コネクタはSC単心タイプ、アダプタはSC単心・2心 および LC2心・4心をラインナップしています。

電子回路設計サービス
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当社の提供する『電子回路設計サービス』では、プロセッサ搭載の
制御ボードをはじめとして各種バスシステムなどのボード設計及び開発を
行っております。

FPGA開発に関してはVerilog-HDL(またはVHDL)で開発を実施。
最終確認として、シミュレーションまで対応します。

また、論理合成ツールを用い充実した開発環境のもとで大規模ゲートの
設計・開発も手掛けており、主にFPGAを使用した回路設計に力を入れています。

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

ハードウェア・ソフトウェア システムデザインサービス
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当社では、お客様の仕様に合わせ好適なハードウエアの提案から
設計、検証、 製作までを行っております。

また、ハードウエアデザインと合わせ、お客様の仕様に好適な
ソフトウエアも提案、設計。

高周波アナログ回路と高集積ロジック信号処理の両方に強みを持ち、
通信(無線・有線、高周波デジタル)、計測・制御(通信計測センサー)、
認識分野(画像・音声)の開発支援やこれらを融合したトータルシステムの
開発をサポートしています。

【こんなお悩み・問題を解決】
■アナログとデジタルの配分をどうするのがBestか
■アナログ回路の事前のシミュレーションはどうしようか
■ハードウエアとソフトウエアの分担をどうしよう
■制御用CPUをFPGA内に取り込めるようだがどう進めれば良いのだろう

※詳しくは、お気軽にお問い合わせください。

ソフトウェア 設計サービス
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当社では、主にC言語を使い行う、組み込み系のソフト設計で、電子回路に
搭載されたCPUやDSPにプログラミングを行っております。

ソフトウェア上の工夫やエンジニアの発想力・スキルをより高めていくことを
基本として、設計を進めております。

また、お客様のご要望に対して、基本設計からデバックまでを行います。
ぜひ一度ご相談ください。

【提供できる技術】
■C言語を使用した、組み込み系ソフト設計
■Windowsアプリケーション
■製品の検査治具

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

A/D変換器『ADSシリーズ』
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『ADSシリーズ』は、DC4~20mAのアナログ信号を受け、BCD信号出力をする
スケ-ラ付A/D変換器です。

従来製品(ADS-N)より奥行きを約半分のサイズに小型化し、大幅に機能改善。

流量信号、水位信号、ゲート開度信号、クレーンや台車の位置信号のデジタル変換に
適しています。

【特長】
■従来よりも大幅に機能と操作性を向上
■DC4~20mAアナログ信号をBCDデジタル信号に変換
■本体の表示ディスプレイで出力値をモニタリング可能
■出力にフォトMOSリレーを採用
■クレーンや台車の位置信号などのデジタル変換に好適

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

産業用コンピュータボード・ユニット 総合カタログ
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ダックス社が取り扱う
産業用コンピュータボード・ユニットの総合カタログです
最高の技術と万全のサポートで
お客様の幅広いニーズにお応えいたします

◆◆掲載製品◆◆

○HFMB-85
○HFMB-80
○HFMB-57
○HFMB-23
○HFBX-6300
○HFBX-5400
○HFBX-100
○HFBX-200
○HFBX-500  ほか

●その他機能や詳細については、カタログダウンロード下さい。

『組込み機器開発支援 開発プロセス管理ツール』製品カタログ
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当カタログは、車載機器・情報家電・産業用機器・医療機器などに代表される
組込み機器を開発しているお客様に向けて、開発支援ツールやエンジニア
リング・サービスをご提供している株式会社DTSインサイトの製品カタログです。

計測・分析機能を充実させたJTAG-ICEデバックツール『adviceLUNA II』を
はじめ、バグを短時間で解決する動的テストツール『TRQerAM』や、
ARM純正ツール『DS-5』など様々な製品を掲載しております。

【掲載内容】
■JTAG-ICEデバックツール
■動的テストツール
■ARM純正開発ツール
■トレーサビリティ管理ツール
■静的コード 解析ツール など

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

ソフトウエア『Router Vision for Java』
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『Router Vision for Java』は、プリント基板外形加工用NCプログラム
作成ソフトウエアです。

近年の電子テクノロジーの急速な進歩に伴い、プリント基板デザインも
より複雑に、加工機ツールもより細微になり、製品の精度も最高峰の
レベルが求められるようになりました。
本製品は、現場における経験と実績を持つ多くの技術者のニーズに
お応えいたします。

【特長】
■Gerber、DXFなどのCADデータを元に自動・半自動で作成
■ドリルビットの割付け、切り崩しルート加工、多彩な機能により
 高度なルータールートを自動作成
■柔軟なパラメータにより対応ルーター加工機メーカーは不問

※詳しくはカタログをご覧頂くか、お気軽にお問い合わせください。

Vegawood DCP-i6000U-36
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『Vegawood DCP-i6000U-36』は、Intel第6世代プロセッサを
採用した3U8HPサイズのCompactPCIバスボードです。

メインメモリには、DDR4 SO-DIMMソケットを2スロット搭載しており、
最大32GBのメモリを実装することが可能。

また、内部ストレージにmSATA SSDが搭載でき、最大解像度は
4Kの表示が可能です。

【特長】
■Intel 第6世代 Skylake-Uプロセッサに対応
■3U8HPサイズ
■最大32GBのメモリを実装可能
■内部ストレージにmSATA SSDが搭載可能
■Ethernet(RJ45)2ポート
■最大解像度 4K(3840×2160)表示可能

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

ケーブルマルチテスター(ハーネスチェッカー)『NHC6450W』
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『NHC-6450W』はDC-ACインバータによる高電圧発生のため、
商用電源の変動に左右されず安定した検査を実現するケーブルマルチテスターです。

主に導通検査(断線、短絡、誤配線)や瞬間断線検査(ルーズコンタクト)、
低抵抗検査などの検査項目に対応可能です。

【対応可能な検査】
■導通検査(断線、短絡、誤配線)
■瞬間断線検査(ルーズコンタクト)
■低抵抗検査
■耐電圧検査
■絶縁抵抗検査

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

21.5型液晶モニター『OTL22W-RPC03』
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当社で取り扱っている21.5型液晶モニター『OTL22W-RPC03』
についてご紹介いたします。

映像入力はVGA・DVI-D・HDMI・DP、使用温度は0℃~40℃、保存温度は
-20℃~60℃、消費電力は30Wの液晶モニター。

スタンドを付ければデスクトップとして使用可能なほか、規格はCE、FCC、
CCCとなっております。

【液晶仕様(抜粋)】
■解像度:1920×1080(フルハイビジョン)
■表示領域:467.64(H)×268.11(V)mm
■色数:16.7M Colors
■輝度:250cd/m2(typ.)
■表面硬度:6H(鉛筆硬度)以上

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

独自の接点表面処理技術による高信頼性、高品質リードスイッチ(世界トップシェア)の使用により接触信頼性の高い近接スイッチを実現しました。自社製リードスイッチを使用しているため、細かい動作特性や機能対応も可能です。

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制御システム・FA機器・ロボットにおける高精度化

制御システム・FA機器・ロボットにおける高精度化とは?

メカトロニクス制御業界における高精度化とは、制御システム、ファクトリーオートメーション(FA)機器、そして産業用ロボットの動作や計測における誤差を極限まで低減し、より精密な制御を実現することを目指す技術動向です。これにより、生産性の向上、品質の安定化、そして新たな高付加価値製品の創出が可能となります。

​課題

センサーの計測限界

微細な変化や状態を正確に捉えるためのセンサー性能が、要求される精度に追いつかない場合がある。

アクチュエーターの応答遅延

指令に対する物理的な動作の遅れが、精密な位置決めや速度制御の妨げとなる。

制御アルゴリズムの複雑化

高精度化に伴い、複雑な数式やリアルタイム処理が必要となり、開発・実装の難易度が上昇する。

環境ノイズの影響

温度変化、振動、電磁波などの外部要因が、機器の精度に予期せぬ影響を与えることがある。

​対策

高分解能センサーの導入

より微細な物理量を高精度に検出できるセンサーを採用し、入力情報の質を向上させる。

高速応答アクチュエーターの採用

指令に対して瞬時に反応するモーターや駆動系を用いることで、ダイナミックな制御を実現する。

先進的な制御理論の適用

AIや機械学習を活用した適応制御、モデル予測制御などを導入し、複雑な挙動にも対応する。

ノイズ対策と環境制御

シールド、フィルタリング、温度管理などを徹底し、外部環境による誤差要因を排除する。

​対策に役立つ製品例

高精度位置決めモジュール

精密なリニアガイドと高解像度エンコーダーを組み合わせ、ナノメートルオーダーの位置決めを可能にする。

リアルタイム演算処理ユニット

複雑な制御アルゴリズムを高速かつ並列に処理し、遅延なく高精度な制御信号を出力する。

自己学習型画像認識システム

AIを活用し、照明条件や対象物のばらつきに影響されずに、高精度な位置や形状の検出を行う。

低遅延通信インターフェース

機器間のデータ伝送遅延を最小限に抑え、システム全体の応答性を向上させる。

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