摩擦・せん断力をリアルタイムに測定

摩擦・せん断力センサー

摩擦せん断センサー

シート状センサーよる3軸方向の力のマッピング

NISSHAは、リアルタイムに摩擦・せん断力を測定できる面状センサーを開発しました。
柔軟なシート状センサーの変形を読み取り、摩擦・せん断力の面内分布をマッピングします。
「従来の力覚センサーでは多点検出ができない」「圧力分布だけでなく、摩擦力の分布も観察したい」 「人の指先が感じる触感を評価したい」などの要望にお応えします。

NISSHA 摩擦・せん断力センサーの特長

薄い・フレキシブル

フィルム基材を使用しているため、非常に薄くてフラットな構造をしています。
フィルムはフレキシブル性を備えており、曲面への装着も可能です。

圧力と摩擦力を多点同時検出

センサーはフィルム上にマトリックスとして形成され、多点同時での検出が可能です。圧力だけでなく、摩擦力の面内分布を測定することができます。

組み込みセンサーから測定装置まで
目的に合わせたカスタマイズ開発

thin film device

ロボットや製品への組み込みセンサーとして

ユーザーインターフェースとして

摩擦力測定装置として

シート状センサーよる3軸方向の力のマッピング

小さなセンサーから大きなセンサーアレイまで

1点式の小型センサーから、500点以上のアレイを形成したマット型のセンサーシートまで、ご要望に応じたサイズのセンサー開発が可能です。

※こちらはイメージ図となります。

センサーの動作デモ

これまでの力覚センサーとのちがい

検出点数
1点 多点(マトリックス)
これまでの力覚センサー
検出方向
1軸
(Z軸)
ロードセル

ロードセル

面内分布データは取得できない

圧力センサーシート

圧力センサーシート

圧力の面内分布しか選定できない

3軸
(XYZ)

金属製で厚みのあるセンサー

3軸力覚センサー

3軸力覚センサー

せん断力センサー

3軸力覚の面内分布測定が可能

フィルム型フレキシブル

フィルム型フレキシブル

NISSHA 摩擦・せん断力センサー

摩擦・せん断力センサーに関する資料ダウンロード

・ 摩擦・せん断力センサーカタログ
・ 摩擦・せん断力センサー評価事例集

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センサーの仕様

項目 仕様
適した用途 タイヤの接地面分析や足圧・座圧測定など、
より広い範囲での使用に
センサー 測定範囲 313mm×313mm
荷重域(Fz) 4 kPa ~ 400 kPa
荷重域(Fx,Fy) 2 kPa ~ 200 kPa
エレメント数 24 x 24 点
エレメントサイズ 13 mm
厚み ≦ 2mm
使用温度 +5°C ~ +30°C
制御 PC接続 USB Type-C
サンプリングレート 1~100 Hz
トリガー機能 BNC (IN:1 / OUT:1)
ソフト OS Windows
Viewモード XYZの力可視化
出力値のCSV保存
Playモード 保存データの再生

標準品の大面積センサーで対応できない用途については、別途小面積センサーをご用意しております。

用途別事例

研磨など手作業の自動化

摩擦・せん断力や圧力分布の測定・数値化により、これまでに不可能だった手作業の自動化や、熟練技術の定量化などに活用できます。
  • 研磨等の手作業工程を自動化
  • プレス、ニップローラーの工程での制御(横滑り防止)

工場の品質管理

人や加工機の動作と、数値化されたせん断力を紐づけることで、これらの動作を可視化し、工程不良の要因判明を実現します。

タイヤの開発

タイヤの接地面における摩擦力の分布を可視化できます。静止状態、低速での通過、ハンドルを回した時のタイヤのひねりによる摩擦力の変化などをリアルタイムにマッピングします。

歩行時の摩擦力測定

歩行やランニングをする際、踵からつま先へと接地面が変化するに従い、摩擦力の方向と強さが変化する様子を観察することができます。

ベッド・車いす、義手義足

ベッド、車いすの座面に実装することで、圧力分布測定だけでなく、衣服やシーツの擦れ、皮膚がどの方向に引っ張られているかなどのデータを取得することが可能です。

ロボットハンド

ロボットの指先、指の腹、手のひらなど自由に設置が可能で、引張・研磨・ねじりなどの動きを測定できます。

ユーザーインターフェース

フィルム表面を押さえる指の摩擦力を定量的に検出し、より自由なインターフェースを実現します。

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