智能传感器(2维形状测量传感器ZG2系列) ZG2

  • 发布时间:2022-08-16
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2维激光形状测量。ZG2采用创新技术实现稳定测量

ZG2

特点:


更简单,更高精度的形状测量。

稳定测量难以检测的颜色、材质与复杂形状

构造简单

安装简便。只需要安装传感器探头与控制器,即可投入使用。

ZG2 特点 5 ZG2_Features1

※ZG2-WDC□1A型传感器控制器的标准配置

丰富的测量项目

ZG2 特点 8 ZG2_Features2

灵敏度提高12倍

图层面、黑色橡胶

较暗涂层面和黑色橡胶等难以反射光线,其颜色、材质使传感器探头受光量不足,易受到外部光线的干扰,因此以往的激光测量床干起难以测量此类物体。而ZG2具有超高灵敏度,能彻底减轻外部光线的干扰,从而一举解决该难题。配备的APS功能,可根据周围照明环境自动调节感光灵敏度和背景消除水平等参数,轻松且准确地再现形状轮廓。实现高精度测量。此外,段曝光时间下也可进行测量,从而对应移动物体的检测。

※详情请参阅APS功能(P9)、新光学系统ONPS(P8)。

ZG2 特点 13 ZG2_Features3

倾斜的透明物体、反光面

对于反光面和透明物体等正反射较强的测量对象,如果稍有倾斜,光反射量就会骤减,导致测量变得不稳定。而配置高性能高斯透镜探头的ZG2-WDS3VT课解决该问题。倾斜对应范围比此前型号扩大2.5倍,可在最大±5°倾斜范围内实现稳定测量。使用与检测镜头与玻璃板等的组装。



电子零件的组装检测

可稳定测量CCD及CMOS、水晶振动元件的水晶片等的玻璃及表面反光零件。通过检测基板与封装面的高低差,完成零件的组装检测。

ZG2 特点 19 ZG2_Features4

镜头的组装检测

检测镜头顶点与镜架的高低差,检查组装结果是否正确。

ZG2 特点 22 ZG2_Features5

速度提高10倍

高速生产线

同时存在黑色和金属面的检测物体。圆柱形和形状复杂的物体。这些检测对象的位置不同,其激光反射量、反射监督也存在差异,因此很难清晰且稳定地再现轮廓。欧姆龙独有“多灵敏度感应功能”在解决上述问题中颇受好评,且该功能变得更为强大。作为改进课题之一的测量速度已得到提高,因此即便是在高速生产线上也能使用本产品。


ZG2 特点 26 ZG2_Features6

较宽的测量对象

ZG2 特点 28 ZG2_Features7

通过连接2台控制器,并使用2台传感器探头同时进行测量,可最大将测量范围扩大到140MM,如果采用多台连接测量方式,根据实际用途,欧姆龙将为用户提供适合的连接方案实现测量。

捕捉形状玩去点测量

ZG2 特点 31 ZG2_Features8

具有了将测量对象存在角度变化的部分识别为“弯曲点”的测量功能。可测量物体上特征性的高低差和宽度。

测量交点位置、夹角

ZG2 特点 34 ZG2_Features9

具有测量物体上两条直线“交点坐标”、“夹角”的功能。可效使用于对焊接物体进行焊接火焰模拟控制。

设置、设定

简化设置传感器探头时的调整工序

“设置补偿功能”可自动将传感器探头与测量对象调整到同一水平位置。消除设置时基准面与探头间产生的倾斜偏差,大幅度缩短设置探头时调整时间。

ZG2 特点 39 ZG2_Features10

*倾斜较大时,有可能产生测量误差。使用本产品前烦请先确认实际使用环境中的测量精度。

设定更顺畅

3步完成基本设定。采用欧姆龙独有界面,不仅操作简单还能发挥

ZG2 特点 42 ZG2_Features11

测量

同时测量多点

可从轮廓图形中最多任意选取8点,进行同步测试,因此能够组合所需检测项目。从宽度、高度、倾斜度、高低差、假面面积等共20种测量项目中针对性地组合选择。

ZG2 特点 46 ZG2_Features12

测量定位困难的物体

对于定位困难的测量对象,可对位置和倾角进行自动补偿。稳定在线测量。

ZG2 特点 49 ZG2_Features13

运用

保存测量结果的趋势管理

全新推出数据存储单元。可保存测量值和轮廓数据。通过存储卡或串行通信保存到计算机中,有助于管理生产记录和趋势监控以及分析不合格产品。

ZG2 特点 53 ZG2_Features14

※ 有关最大保存容量,请查看系统配置的相关页面。

支持多品种、小批量生产

可向控制器本体输入最多16个(16个数据库)测量条件。只需通过信号输入/指令输入/按键操作即可进行数据库切换。如果使用数据储存单元,更可以输入最多4096个数据库,即使在品种繁多的生产线上,也可快速对应各种测量。

ZG2 特点 56 ZG2_Features15



传感器探头


光学方式正反射漫反射漫反射正反射漫反射正反射漫反射
测量范围高度方向22.3±0.5mm10.6±0.4mm50±3mm44±2mm100±12mm94±10mm210±48mm
宽度方向3mmTYP8mmTYP22mmTYP70mmTYP
分辨率高度方向0.25μm1μm2.5μm6μm
宽度方向5μm (3mm/631pix)13μm (8mm/631pix)35μm (22mm/631pix)111μm (70mm/631pix)
型号ZG2-WDS3VTZG2-WDS8TZG2-WDS22ZG2-WDS70


*详情请参阅额定/性能表。
*订购时,请指定电缆长度(0.5m、2m)

传感器控制器

*随机附带计算机安装软件。

形状电源输出规格型号
2041_lu_2_1
DC24VNPN输出ZG2-WDC11A型*
ZG2-WDC11型
PNP输出ZG2-WDC41A型*
ZG2-WDC41型


数据储存单元


形状电源输出规格型号
2041_lu_3_1
DC24VNPN输出ZG2-DSU11型
PNP输出ZG2-DSU41型


附件(另售)

实时并行输出组件


形状输出规格型号
2041_lu_4_1
NPN输出ZG-RPD11型
PNP输出ZG-RPD41型


RS-232C电缆


连接对象型号数量
用于连接PLC/PT(2m)ZS-XPT2型1根
用于连接计算机(2m)ZS-XRS2型1根


传感器探头用延长电缆(机器人电缆)


形状电缆长度型号数量
2041_lu_6_1
25mZG2-XC25CR型1根
15mZG2-XC15CR型1根
8mZG2-XC8CR型1根
3mZG2-XC3CR型1根


面板安装适配器


形状型号
2041_lu_7_1
ZS-XPM1型用于1台
2041_lu_7_2
ZS-XPM2型用于增设第2台以上


控制器连接单元


形状型号
2041_lu_8_1
ZS-XCN型


存储卡


容量型号
128MBF160-128S型
256MBF160-256S型

传感器探头


项目ZG2-WDS8T型ZG2-WDS22型ZG2-WDS70型ZG2-WDS3VT型
光学方式漫反射正反射漫反射正反射漫反射正反射漫反射
测量范围高度方向50±3mm44±2mm100±12mm94±10mm210±48mm
(高精度模式中)
22.3±0.5mm10.6±0.4mm
宽度方向8mmTYP22mmTYP70mmTYP0.25μm
分辨率高度方向(*1)1μm2.5μm6μm3mmTYP
宽度方向13μm
(8mm/631pix)
35μm
(22mm/631pix)
111μm111μm
(70mm/631pix)
5μm
(3mm/631pix)
线性(高度方向)(*2)±0.1%F.S.
温度特性(*3)0.03%F.S./℃0.02%F.S./℃0.08%F.S./℃
光源种类可视半导体激光
波长658nm650nm
输出最大输出5mW 最大曝光(未使用光学仪器时)1mW1mW max
激光等级EN60825-1/IEC60825-1的2M级、FDA的ⅢB级(21CFR1040.10与1040.11)EN60825-1/IEC60825-1的2级、FDA的Ⅱ级(21CFR1040.10与1040.11)
光束形状(根据测量中心距离)(*4)30μm×24mmTYP60μm×45mmTYP120μm×75mmTYP120μm×75mmTYP
LED显示灯STAND BY:激光发光准备就绪时亮起(显示颜色:绿)
LD_ON:激光发光时亮起(显示颜色:绿)
测量对象不透明物体/透明物体表面不透明物体表面不透明物体/透明物体表面
耐环境性使用环境照明受光表面照明7000lx以下:白炽灯
环境温度范围操作时:0~ +50℃ 保存时:-15~+60℃(无结冰、结霜)
环境湿度范围操作、保存时均:35~85%RH(无结霜)
保护结构IP66(IEC60529)IP67(IEC60529)
振动(耐久)10 ~ 150Hz(单振幅 0.35mm) X、Y、Z 方向80min
冲击性(耐久)150m/s26个方向(上下、左右、前后)各3次
材质外壳:铸铝,前盖:玻璃,电缆绝缘层:耐热氯乙烯,插座:锌合金及黄铜
电缆长度0.5m、2m(耐弯曲电缆)
重量约500g约500g约650g约650g
附件激光警告标签(英文)、铁氧体磁芯(1个)、使用说明书


*将本司标准的被测物体安装于测量中心距离上,进行全线平均高度测量。


型号CCD模式平均次数测量对象
正反射漫反射
ZG2-WDS8T/ZG2-WDS22/ZG2-WDS70型高精度模式64次本公司标准白色氧化铝陶瓷
ZG2-WDS3VT型本公司标准镜面体本公司标准漫反射物体


*对于ZG2-WDS8T/WDS3VT型的最小分辨率,即使增加平均次数仍为0.25μm。而不会变得更小。

*2:采用本公司标准的测量对象对整条生产线平均高度进行测量时,相对于理想化直线的误差CCD模式为高精度模式。线性可能会根据测量对象不同而发生变化。


型号测量对象
正反射漫反射
ZG2-WDS8T/ZG2-WDS22/ZG2-WDS70型本公司标准白色氧化铝陶瓷
ZG2-WDS3VT型本公司标准镜面体本公司标准漫反射物体


*3铝管固定探头与测量物体时所获取的数值。CCD模式为标准模式。
*4定义为中心光学强度的1/e2(13.5%)。定义范围外也可能产生泄露光:或在测量对象周围的光反射率高于测量对象的状态下,都会产生影响。

关于出口贸易管理条令

根据日本外汇及国外贸易法的规定,ZG2-WDS3V/WDS8型传感器属于必须取得出口许可的产品(或技术)。
携带至日本以外的国家时,请申办日本政府的出口许可申请等必要手续。
*另外亦备有非出口贸易管理条令限制的ZG2-WDS3V/WDS8T型系列产品。(分辨率不同)
根据日本外汇及国家贸易法的ZG2-WDC11/WDC41型控制器的内置程序,属于必须取得出口许可的技术。
但根据日本贸易外省令第9条第1项第10款的规定,本产品不需经过商业劳务交易许可。

传感器控制器


项目ZG2-WDC11/WDC11A型ZG2-WDC41/WDC41A型
输入输出类型NPN型PNP型
连接传感器探头数量1台/控制器
连接控制器数量2台
测量周期(﹡1)16ms(高精度模式)、8ms(标准模式)、5ms(高速模式)
最小显示单位10nm
显示范围-999.99999~999.99999
显示液晶显示器1.8英寸TFT彩色LCD(557×234pix)
LED各任务判断显示灯(显示颜色:橙):T1、T2、T3、T4
激光显示灯(显示颜色:绿):LD ON
归零显示灯(显示颜色:绿):ZERO
触发显示灯(显示颜色:绿):TRIG
外部
I/F
输入输出信号线模拟输出从电压、电流2种方式中选择(通过下方滑动开关切换)
电压输出时:-10~+10V输出电阻:40Ω
电流输出时:4~20mA最大负载电阻:300Ω
判断输出
(ALL-PASS/NG/ERROR)
NPN开路集电极DC30V、
50mA max.
残余电压1.2V以下
PNP开路集电极
50mA max.
残余电压1.2V以下
触发辅助输出
(ENABLE/GATE)
激光停止输入(LD-OFF)ON时:用0V予以短路或1.5V以下
OFF时:开路
(漏电流:0.1A以下)
ON时:电源电压短路或处于电源电压-1.5V以下
OFF时:开路
(漏电流0.1A以下)
归零输入(ZERO)
测量触发输入(TRIG)
数据库切换输入(BANK~D)
串行I/OUSB2.01个端口、FULL SPEED[12Mbps]、MINI-B
RS-232C1个端口、最大115200bps
并行输出
(安装ZG-RPD型时)
输出18个端子
主要功能设定登录数16个数据库
灵敏感应调整功能多种/高速多种/自动/固定
测量项目(项目)高度/2 点高低差/3 点高低差/边缘位置/边缘宽度/倾斜度/交点角度/交点位置/截面面积/任务演算(可同时测量最多8个项目)
辅助功能滤镜/激光光量调整/位置补偿功能(高度、位置、倾斜)/联动运算/弯曲点测量
保存轮廓16个轮廓图形(每1个数据库对应1个轮廓)
触发模式外部触发/连续
额定电源电压DC21.6~26.4V(包括波动)
消耗电量0.8A以下(每个传感器探头)
绝缘电阻所有导线与控制器外壳均为:20MΩ(250V电压)
耐电压所有导线与控制器外壳均为:AC1000V 50/60Hz 1min
耐环境性环境温度范围操作时:0~+50℃保存时:-15~+60℃(无结冰、结霜)
环境湿度范围操作时、保存时均:35~85%RH(无结霜)
保护结构IP20(IEC60529)
振动(耐久)振动频率:10~150Hz 单振幅:0.35mm 加速度:50m/s2
冲击性(耐久)150m/s2 6个方向(上下、左右、前后)各3次
材质机框:聚碳纤维(PC)、电缆绝缘层:耐热氯乙烯
电缆长度2m
重量约300g(包括电缆)(包装状态下:约450g)
附件ZG2-WDC□1型:鉄氯体磁芯 大(1个)、使用说明书
ZG2-WDC□1A型:铁氯体磁芯 大(1个)、铁氯体磁芯小(2个)、使用说明书、安装软件(CD-ROM)、USB 电缆(1m)


*这里记载的测量周期,为固定、自动感度时的测量周期。设定成多感度时,或存在其他设定内容时,测量周期将会延长。高能量模式为ON时,无论CCD模式设定与否,最短测量周期均为95ms。请通过RUN模式的节能显示器确认实际的测量周期。

数据储存单元


项目ZG2-DSU11型ZG2-DSU41型
输入输出类型NPNPNP
控制器连接台数2台(*1)
可连接的控制器ZG2-WDC11/WDC41型
外部I/F输入输出信号线记录开始/结束输入ON时:用OV予以短路,或1.5V以下
OFF时:开路
(漏电流0.1mA以下)
ON时:电源电压短路或处于电源电压-1.5V以下
OFF时:开路(漏电流0.1mA以下)
判断输出
(HIGH/PASS/LOW/ERROR)
NPN开路集电极
DC30V、50mA max.
残余电压1.2V以下
PNP开路集电极
50mA max.
残余电压1.2V以下
串行I/OUSE2.0端口、FULL SPEED[12Mbps]、MINI-B
RS-232C1个端口、最大115200bps
功能记录数据数
*2
本机内存保存轮廓图形:5,120个
保存测量值:最多65,000个(*3)
储存卡
(256MB)*4
保存轮廓图形:最多35,328个(256个×138个文件)
保存测量值:最多715万个(65,000个×110个文件)
记录触发器外部触发器、数据触发器(安全触发器)、时间触发器
外部数据库功能4096个数据库
其他功能报警输出功能
额定电源电压DC21.6~26.4V(包括波动)
消耗电量0.5A以下
耐环境性环境温度范围操作时:0~+50℃ 保存时:0~+60℃
(无结露)
环境湿度范围操作时、保存时均:35~85%RH(无结露)
材质机框:聚碳纤维(PC)
电缆长度2m
重量约280g
附件铁氯体磁芯(1个)、使用说明书


*1连接时必须配备控制器连接组件。
*2记录期间数据将保存到本机内存中,结束记录时自动写入存储卡中。记录数量视设定条件而异。
*3连接2台传感器控制器并分别测量8项任务时,也可保存65,000次测量值。
*4以下条件记录时的最大保存数。
使用1台传感器控制器测量1项任务
仅限记录轮廓或测量值




外形尺寸:


(单位:mm)


传感器探头
ZG2-WDS3VT
<正反射>

ZG2 外形尺寸 2 ZG2-WDS3VT_Dim1

<漫反射>

ZG2 外形尺寸 4 ZG2-WDS3VT_Dim2

传感器探头
ZG2-WDS8T/WDS22型
<漫反射>

ZG2 外形尺寸 6 ZG2-WDS8T/WDS22_Dim

传感器探头
ZG2-WDS8T型
<正反射>

ZG2 外形尺寸 8 ZG2-WDS8T_Dim

传感器探头
ZG2-WDS22型
<正反射>

ZG2 外形尺寸 10 ZG2-WDS22_Dim

传感器探头
ZG2-WDS70型
<漫反射>

ZG2 外形尺寸 12 ZG2-WDS70_Dim

传感器控制器
ZG2-WDC11/WDC41型

ZG2 外形尺寸 14 ZG2-WDC11_Dim

数据存储单元
ZG2-DSU11/DSU41型

ZG2 外形尺寸 16 ZG2-DSU11/DSU41_Dim

面板安装适配器
ZS-XPM1/XPM2型(安装到盘面时的尺寸图)

ZG2 外形尺寸 18 ZS-XPM1/XPM2_Dim

实时并行输出组件
ZG-RPD11/RPD41型

ZG2 外形尺寸 20 ZG-RPD11/RPD41_Dim








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