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計測・検査・センシング

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衝撃・落下シミュレーションとは?課題と対策・製品を解説

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研究開発・試作における衝撃・落下シミュレーションとは?

計測・検査・センシング機器の研究開発や試作段階において、製品が意図せず衝撃を受けたり落下したりした場合の挙動や耐久性を事前に予測・評価する手法です。これにより、実際の物理的な破壊試験の回数を減らし、開発期間の短縮、コスト削減、製品の信頼性向上を目指します。

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家電業界の品質管理においては、製品の耐久性や性能を評価するために、様々な振動試験が不可欠です。製品の振動に対する耐性を正確に把握し、製品の信頼性を確保することが求められます。RL-C21は、多様な振動試験に対応し、製品の品質向上に貢献します。

【活用シーン】
* 家電製品の振動試験
* 製品の耐久性評価
* 品質管理部門での利用

【導入の効果】
* 製品の信頼性向上
* 試験時間の短縮
* 品質管理コストの削減

【家電向け】振動コントローラー&データ収集システム

ロボット業界では、製品の信頼性を高めるために、様々な環境下での動作検証が求められます。特に、振動や衝撃にさらされるロボットにおいては、これらの影響に対する耐久性の検証が重要です。不十分な検証は、ロボットの故障や性能劣化につながる可能性があります。当社の小型加振器は、手で持てるほど軽量でコンパクトなデザインでありながら、低周波での動作性能を実現し、様々な角度での取り付けが可能です。これにより、ロボットの動作検証を効率的に行うことができます。

【活用シーン】
・ロボットの振動試験
・各種センサーの耐久試験
・ロボットアームの動作検証

【導入の効果】
・小型・軽量設計により、設置場所を選ばず、容易に試験を実施できます。
・低周波での動作性能により、様々な振動試験に対応できます。
・様々な角度での取り付けが可能で、多様な試験ニーズに対応できます。

【ロボット向け】小型加振器による動作検証 振動試験機

家電業界では、製品の品質と信頼性を確保するために、様々な耐久試験が実施されます。特に、振動や衝撃にさらされる製品においては、これらの試験が製品の寿命や性能に大きく影響します。小型加振器は、これらの試験において、製品の振動特性を評価し、耐久性を検証するために必要不可欠です。

【活用シーン】
* 家電製品の振動試験
* 製品の耐久性評価
* 輸送時の振動シミュレーション

【導入の効果】
* 製品の信頼性向上
* 品質管理の効率化
* 市場クレームの削減

【家電製品向け】小型加振器 振動試験機

『Model FRDS』は、荷重制御による繰り返し衝撃試験に対応する
耐久試験機です。

輸送など、繰り返し衝撃により破損していた素材のテスト、スイッチの
繰り返し疲労から、パチンコ玉が針に与える負荷まで、様々な用途に
お使いいただけます。

駆動に必要なのは、コンセントのみ。その為、油圧は一切使っておらず、
メンテナンスが不要で、試験環境を汚さないクリーンな製品です。

また、試験力ラインアップが9.8Nモデルから最大5000Nまでと豊富で、
最小フルスケール1Nを制御する特殊モデルもございますので、
お気軽にお問い合わせ下さい。

【特長】
■クリーン
■メンテナンス不要
■駆動に必要なのはコンセントのみ
■様々な用途に使用可能
■繰り返し衝撃試験に対応

※詳しくはカタログをご覧頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

耐久試験機『Model FRDS』

『Big-Wave 200N 15mmp-p』は、省スペース・低コスト・低騒音で
本格的試験を実現できる振動試験装置です。

振動発生機としては軽い11kgの軽量設計で、移動時や、輸送時も軽々
と持ち運びが可能。逆さまに加振機を設置する場合のクレーンの使用
は不要です。

また、低域での振幅制限を減らし、より幅の広い試験が可能です。

【特長】
■本体重量11kg
■低コスト
■省スペース
■低騒音
■本格的試験を実現

※詳しくはカタログをご覧頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

振動試験装置『Big-Wave 200N 15mmp-p』

当社では、国産のリバブレーションチャンバー(TDK社性能設計)を
取り扱っております。

車載、民生各種イミュニティ規格に対応しており、車載200V/m照射試験、
レーダーパルス試験にも対応可能です。(※詳細別途協議)

また、独自スターラー構造により、広範囲のworking volumeを実現します。
ご要望の際はお気軽にお問い合わせください。

【モデルルームについて】
■大阪本社にて公開中
 ・シールドルーム 1台
 ・電波暗室 1台
 ・リバブレーションチェンバー 1台

※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。

リバブレーションチャンバー

『CSシリーズ』は、振動試験装置と恒温恒湿槽とを組合わせ、
複合環境試験の実施を可能としたモデルです。

振動試験装置と恒温恒湿槽との連動運転に対応しており、
三方向及び二方向の多軸振動試験装置や、
垂直・水平方向切換タイプの単軸振動試験装置にも対応。

詳しくは、お気軽にお問合せください。

【特長】
■振動試験装置と恒温恒湿槽とを組合わせ
■複合環境試験の実施を可能としたモデル
■振動試験装置と恒温恒湿槽との連動運転に対応
■単軸振動試験装置にも対応
■槽内寸法は4サイズをラインアップ

※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。

複合環境振動試験装置『CSシリーズ』

当製品は、試験条件の設定・加振開始及び停止・試験結果の確認等を
PC モニタ上で行うことができるデジタル振動制御器です。

各アイコン・ボタンの表示が分かりやすく、過去に作成した試験条件の
呼出し・編集や、新たな試験条件の設定等の操作を楽に行うことが可能。

一方向振動発生機をコントロールする「D-59 シリーズ」と、
二/ 三方向振動発生機を二または三方向同時にコントロールする
「D-0960 シリーズ」をご用意しております。

【特長】
■簡単操作
■2つのコントロールシステム
■高い拡張性
■クイックレポート機能
■コンパクト収納

※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。

デジタル振動制御器『D-59/D-0960 シリーズ』

3方向の力と各軸のモーメントの計6軸の力・モーメントを計測できます。

専用ソフトウェアを使用することでUSB接続のみで簡単に計測をはじめることができます。

フォースプレート

『3次元振動台』は、3本の加振用リニアサーボアクチュエータと水平台、
ローリング・ヨーイング止め装置で構成された振動試験機です。

3本のリニアサーボアクチュエータをそれぞれ変位制御する事で水平方向
と垂直方向の単独加振はもちろん、3次元的に加振する事が可能となって
おります。

【特長】
■ローリング・ヨーイング止め装置としてリンク機構を使用
■加振波形は正弦波震度階の他、近似地震波も可能
■運転操作は付属のパソコンを使用
■加振波形の選択設定など日常の操作はタッチパネルによる操作も可能

※詳しくはPDFをダウンロード頂くか、お問い合わせください。

振動試験機『3次元振動台』

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研究開発・試作における衝撃・落下シミュレーション

研究開発・試作における衝撃・落下シミュレーションとは?

計測・検査・センシング機器の研究開発や試作段階において、製品が意図せず衝撃を受けたり落下したりした場合の挙動や耐久性を事前に予測・評価する手法です。これにより、実際の物理的な破壊試験の回数を減らし、開発期間の短縮、コスト削減、製品の信頼性向上を目指します。

課題

物理試験のコストと時間

実際の衝撃・落下試験は、試作品の製造、試験装置の準備、試験実施、結果分析に多大な時間とコストがかかる。

試験条件の網羅性の限界

想定されるあらゆる衝撃・落下条件(高さ、角度、材質、表面など)を網羅的に試験することは現実的に困難である。

微細な損傷の検出困難性

目視では確認できない内部的な微細な損傷や、初期段階での性能低下を物理試験のみで早期に発見するのは難しい。

設計変更のフィードバック遅延

試験結果に基づく設計変更の検討や実施に時間がかかり、開発サイクルの遅延を招く可能性がある。

​対策

数値解析による仮想試験

コンピュータ上で製品モデルを作成し、様々な衝撃・落下条件を仮想的に再現して挙動を予測する。

高精度センサーによるデータ取得

試験中に加速度、ひずみ、変位などを高精度に計測し、詳細な挙動データを取得・分析する。

材料特性データベースの活用

使用する材料の衝撃・落下に対する特性データを事前に収集・活用し、シミュレーションの精度を高める。

AI/機械学習による予測モデル

過去の試験データやシミュレーション結果を学習させ、未知の条件に対する挙動を高速に予測するモデルを構築する。

​対策に役立つ製品例

汎用構造解析ソフトウェア

様々な形状や材料の製品に対し、衝撃や落下時の応力分布、変形などを計算し、破壊リスクを評価できる。

高感度加速度センサー

微小な衝撃や落下時の加速度変化を正確に捉え、製品の挙動や損傷の兆候を早期に検知する。

材料物性測定装置

衝撃強度や弾性率など、落下・衝撃試験に必要な材料の物理的特性データを正確に測定し、シミュレーションの精度向上に貢献する。

データ解析システム

シミュレーション結果やセンサーデータを統合的に管理・分析し、設計者や開発者が迅速に課題を特定・改善するための洞察を提供する。

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