メガヘルツの超音波振動を利用した、機械加工技術

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最終更新日：2024年11月24日

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超音波システム（音圧測定解析、発振制御）を利用した機械加工技術

超音波システム研究所は、　音圧測定解析装置（超音波テスター）と　メガヘルツの超音波発振制御プローブにより　物（工具・対象物・・・）の　音響特性（振動の応答特性・非線形現象）を利用する、　「超音波発振制御（加工）技術」を開発しました。この開発した技術により　「超音波の発振・出力制御」による　対象物への非線形振動現象をコントロール可能にした、　超音波のダイナミック制御（バイスペクトルの変化）を実現します。　オリジナルの超音波発振制御プローブにより、　超音波振動の非線形効果として利用・制御可能になりました。これは、加工・洗浄・表面改質・化学反応の促進・・・に対して　目的に合わせた、効果的な超音波利用（制御）技術です。刃物（ドリル、リーマー、カッター、ナイフ・・）の音響特性や　加工油・治工具・対象物のサイズ・材質・・に対する相互作用もあり　解析（自己相関・インパルス応答・寄与率・バイスペクトル）は、　複雑ですが、音圧測定データの　解析結果に基づいた各種の最適化が可能になります

関連リンク - http://ultrasonic-labo.com/?p=18817

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＜＜超音波伝搬状態の測定・解析＞＞超音波プローブによる音圧測定システムです。測定データについて、弾性波動を考慮した解析で、各種の振動状態（モード）として検出します。音圧測定解析システム：超音波テスターの特徴　　＊測定（解析）周波数の範囲　　　仕様　０．０１Ｈｚ　から　１００ＭＨｚ　　＊超音波発振　　　仕様　１Ｈｚ　から　１０００ｋＨｚ　　＊表面の振動計測が可能　　＊24時間の連続測定が可能　　＊任意の２点を同時測定　　＊測定結果をグラフで表示　　＊時系列データの解析ソフトを添付超音波プローブによる測定・解析システムです。　測定したデータについて、　位置や状態と、弾性波動を考慮した解析で、　各種の音響特性として検出します。メガヘルツの超音波発振制御プローブ：概略仕様　測定範囲　０．０１Ｈｚ～１００ＭＨｚ　発振範囲　　１００Ｈｚ～２５ＭＨｚ　材質　ステンレス、ＬＣＰ樹脂、シリコン、テフロン、ガラス・・・　発振機器　例　ファンクションジェネレータ

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用途／実績例

オリジナルの超音波伝搬状態に関する、測定・解析技術により、　以下の事項について　実験確認を続けた結果として、このような方法を開発しました。　１）超音波の非線形現象と、表面弾性波の影響を解析　２）加工油による超音波伝搬現象の影響を解析　３）加工油の流れについて、超音波のダイナミック特性の変化を解析　４）超音波による、部品の表面検査技術を応用　５）超音波伝搬現象に関する、オリジナル論理モデルの応用　６）工作機械の振動と、刃物の振動の関係を解析　７）切削状態における、振動モードの検出　８）メガヘルツ超音波の機械加工への高価を検出　各種部品・・・に対して効果的な実績が増えています。＜＜特許申請＞＞　特開２０２１－１７１９０９　超音波加工超音波発振制御プローブの製造技術の一部は　特開２０２１－１２５５６８　に記載しています超音波の伝搬特性１）振動モードの検出（自己相関の変化）２）非線形現象の検出（バイスペクトルの変化）３）応答特性の検出（インパルス応答の解析）４）相互作用の検出（パワー寄与率の解析）

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メガヘルツの超音波振動を利用した、機械加工技術
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メガヘルツの超音波制御
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超音波振動を利用した、機械加工技術（加工油とキリコによる加工振動の最適化）

技術資料・事例集

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この製品に関するニュース（25）

超音波洗浄機の共振現象と非線形現象の最適化技術ーー超音波の音圧データ解析：自己相関・バイスペクトル・パワー寄与率・インパルス応答

製品ニュース

超音波システム研究所は、　オリジナル超音波システム（音圧測定解析・発振制御）による、　超音波伝搬状態の各種解析結果を、　抽象代数モデルに基づいて、超音波振動の相互作用を最適化（注）する、　超音波＜ダイナミック制御＞技術を開発しました。注：共振現象（低調波）と非線形現象（高調波）を　　論理モデルに基づいて発振制御条件の設定によりコントロールするこれまでの制御技術に対して、　各種伝搬用具を含めた、超音波振動の伝搬経路全体に関する　新しい測定・評価パラメータ（注）により　超音波利用の目的（洗浄、攪拌、加工・・）　に合わせた、　最適な制御状態を設定・実施する技術です。これは具体的な応用がすぐにできる方法・技術です　コンサルティングとして提案・対応しています　（ナノレベルの精密洗浄や攪拌実績が増えています）注：オリジナル技術（超音波テスター）により　水槽、振動子、対象物、治工具・・・の　伝搬状態に関するダイナミックな変化を測定・解析・評価します。

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超音波の音圧データ解析・評価

製品ニュース

超音波システム研究所は、　多変量自己回帰モデルによるフィードバック解析技術を応用した、　「超音波の伝搬状態を測定・解析・評価する技術」を利用して　超音波利用に関するコンサルティング対応を行っています。超音波テスターを利用したこれまでの　計測・解析・結果（注）を時系列に整理することで　目的に適した超音波の状態を示す　新しい評価基準（パラメータ）を設定・確認します。注：非線形特性（音響流のダイナミック特性）　　応答特性　　ゆらぎの特性　　相互作用による影響　・・・統計数理の考え方を参考に　対象物の音響特性・表面弾性波を考慮した　オリジナル測定・解析手法を開発することで　振動現象に関する、詳細な各種効果の関係性について　新しい理解を深めています。その結果、超音波の伝搬状態と対象物の表面について　新しい非線形パラメータ＜バイスペクトルの変化、自己相関の変化＞　が、大変有効である事例による実績が増えています。特に、洗浄・加工・表面処理効果に関する評価事例・・　良好な確認に基づいた、制御・改善・・・が実現します。

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２台のファンクションジェネレータを利用した、超音波制御技術ーーオリジナル超音波プローブによる非線形制御技術ーー

製品ニュース

超音波システム研究所は、２台のファンクションジェネレータを利用する全く新しい超音波のダイナミック制御技術を開発しました。２種類の異なる波形による、異なるタイプの（スイープ）発振により、超音波の非線形現象と共振現象をコントロールする技術を実現します。この技術を応用して、部品の表面残留応力を緩和する、実用的な方法、・・・様々な応用技術を開発し、コンサルティング対応しています。例１１）１．０ＭＨｚ～１５ＭＨｚのスイープ発振制御１２）０．６ＭＨｚ～　５ＭＨｚのスイープ発振制御２３）４２ｋＨｚ　３５Ｗ（超音波洗浄器）　による、ナノレベルの精密洗浄例２１）３ＭＨｚ～２０ＭＨｚのスイープ発振制御１２）６０ｋＨｚ～３ＭＨｚのスイープ発振制御２３）４２ｋＨｚ　３５Ｗ（超音波洗浄器）　による、金属粉末のナノ分散処理標準設定１）３ＭＨｚ～２０ＭＨｚのスイープ発振制御１２）６０ｋＨｚ～１３ＭＨｚのスイープ発振制御２３）４２ｋＨｚ　３５Ｗ（超音波洗浄器）　による、超音波のダイナミック制御

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メガヘルツ超音波の効果（超音波洗浄機の改善）

製品ニュース

超音波システム研究所は、　多変量自己回帰モデルによるフィードバック解析技術を応用した、　「超音波の伝搬状態を測定・解析・評価する技術」を利用して　超音波利用に関するコンサルティング対応を行っています。超音波テスターを利用したこれまでの　計測・解析・結果（注）を時系列に整理することで　目的に適した超音波の状態を示す　新しい評価基準（パラメータ）を設定・確認します。注：非線形特性（音響流のダイナミック特性、バイスペクトル・自己相関・・解析結果）様々な分野への利用が可能になると考え　各種コンサルティングにおいて提案実施しています。この技術に関する資料を公開しています。超音波プローブ：概略仕様測定範囲０．０１Ｈｚ～１００ＭＨｚ発振範囲１ｋＨｚ～２５ＭＨｚ伝搬範囲１ｋＨｚ～９００ＭＨｚ以上材質ステンレス、ＬＣＰ樹脂、シリコン、テフロン、ガラス・・・超音波の伝搬特性１）振動モードの検出（自己相関の変化）２）非線形現象の検出（バイスペクトルの変化）３）応答特性の検出４）相互作用の検出

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超音波システム研究所

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超音波システム研究所は、オリジナル製品：超音波システム（音圧測定解析、発振制御）による以下の対応を行っています 1）超音波システム（音圧測定解析、発振制御）の製造販売 2）各種機器（注）へのコンサルティング対応注：洗浄機、攪拌装置、加工装置、工作機械、めっき装置、溶接装置・・・超音波システム（音圧測定解析、発振制御）超音波の測定解析が容易にできる「超音波テスターＮＡ（推奨タイプ）」と超音波の発振制御が容易にできる「超音波発振システム（１ＭＨｚ、２０ＭＨｚ）」　をセットにしたシステムを製造販売しています。＜特許出願済み＞特開2021-125866　超音波制御（超音波発振制御プローブ）特開2021-159990　超音波溶接特開2021-161532　超音波めっき特開2021-171909　超音波加工特開2021-175568　流水式超音波洗浄超音波発振制御プローブの製造技術の一部は　特開2021-125866　に記載しています特願2023-195514　　メガヘルツ超音波とファインバブルを利用した超音波めっき

製品・サービス一覧 (153)

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カタログ（17）

配管の保守・メンテナンスへの超音波利用技術

メガヘルツの超音波振動を利用した、機械加工データ

超音波を利用した、各種振動の計測技術

超音波発振（スイープ発振、パルス発振）システム

超音波システム（音圧測定解析、発振制御） カタログ20230708

低周波の共振現象と、高周波の非線形現象をコントロールする技術

超音波の音圧測定・解析・評価ーーキャビテーション・音響流・各種相互作用・・・ーー

メガヘルツの超音波発振制御技術を利用した、表面残留応力緩和・均一化処理

超音波プローブによるスイープ発振制御技術

特許資料（特開 2021-171909 超音波加工 ）

超音波の伝搬現象についてーー音圧測定解析による超音波の分類・評価技術ーー

オーダーメード対応の超音波発振制御プローブ Ver3

共振現象と非線形現象の最適化技術Ver2

超音波の音圧測定解析に基づいた、ダイナミック制御技術ーー非線形現象のコントロール方法ーー

７００ＭＨｚ以上の超音波伝搬状態を実現する、メガヘルツの超音波発振制御プローブ（超音波システム研究所のオリジナル技術）

最大１MHｚの超音波発振制御システム（各種機器・装置の振動状態を改善するシステム）

超音波振動を利用した、機械加工技術（加工油とキリコによる加工振動の最適化）

この製品に関するニュース（25）

超音波洗浄機の共振現象と非線形現象の最適化技術ーー超音波の音圧データ解析：自己相関・バイスペクトル・パワー寄与率・インパルス応答

超音波の音圧データ解析・評価

２台のファンクションジェネレータを利用した、超音波制御技術ーーオリジナル超音波プローブによる非線形制御技術ーー

メガヘルツ超音波の効果（超音波洗浄機の改善）

企業情報

超音波システム研究所

その他計測器の関連カテゴリ

超音波システム（音圧測定解析、発振制御）　カタログ20230708

特許資料（特開 2021-171909 超音波加工）

オーダーメード対応の超音波発振制御プローブ　Ver3