高速Z向定位与引导

控制器技术规格

STIL光谱共焦传感器提供纳米级、最高10KHz的Z方向高度数据。


传感器配备控制器、光纤和测量头。根据实际测量场景,控制器提供单通道、双通道和四通道选择,测量头也可依据量程和分辨率等要求进行配置。通过优化配置控制器和测量头,可为工业应用输出更为经济、性能强大和稳定的测量能力。

· 1/2/4通道选择
· 测量频率100Hz至2000Hz(10K Hz型号供选择)
· LED光源自动调节
· 位移/厚度双模式
· 数字量和模拟量输出
· 同步读取外部数字编码器
· 支持±42°大倾角测量头和90度径向测量头

高速光谱共焦传感器能够为自动化机台提供Z方向高度信息,并通过模拟量的方式实时传输至PLC,以实现精密定位与引导。

 

传感器工作频率10KHz,能够提供高动态性的Z向数据。传感器采用光谱共焦原理,一方面可以提供纳米级分辨率的Z向数据,实现超精密定位;另外一方面,传感器能够适应反光表面和透明材质表面场景,输出的数据更加准确。
 

· 测量频率500Hz至10000Hz
· LED光源自动调节
· 位移/厚度双模式
· 数字量和模拟量输出
· 同步读取外部数字编码器

OPTIMA+控制器

控制器技术规格

型号 CCS OPTIMA+
测量模式 位移/厚度
通道选择 1
多通道方式 -
工作频率 500-10000Hz
光源 白色LED
校准表 20份
位移测量 第一波峰/最高波峰
厚度测量 2波峰
设置选项 自动亮度调节/自动暗信号处理/双频率模式/保持最后一个有效值
编码器输入 最多3轴-TTL信号输入-30bits计数器>1亿步
数字输出 30 bits 分辨率
模拟输出 2路 [ 0-10V ] -16 bits 分辨率
数字I/O RS232 & RS422 &USB
同步I/O 输入输出TTL同步
其他输入输出 2个模拟量输出,编码器输入(最多3个)
光纤接口 E2000/APC
兼容性 兼容所有型号测头
工作温度 5℃-50℃
存储温度 (-30℃)-70℃
相对湿度 5%-80% HR无冷凝
电磁兼容性EMC EN 61326-1标准
电源 24V DC 3A /25W
重量 1.2kg
尺寸 162*138.1*111.5mm
选型 常规型号
型号(1) CL1-MG20 CL2-MG140 CL3-MG70
量程(2)(mm) 0.15 0.4 1.3
工作距离(3)(mm) 3.3 10.8 12.2
数值孔径 0.71 0.46 0.41
最大倾角(4)(°) ±42 ±28 ±25
轴向出光 标配
90°径向出光 -
最大线性误差(5)(μm) ±0.025 ±0.05 ±0.13
静态噪音(6)(nm) 7 20 60
垂直分辨率(μm) 0.042 0.1 0.36
水平分辨率(7) 1.1 1.8 4.5
光斑尺寸(8)(μm) 2.7 4 11.9
光量收集率(9) 3.3 7.9 57
最小可测厚度(μm) 7.5 14 40
长度(mm) 243.8 208.9 176.1
直径(mm) 27 27 27
重量(g) 268 190 214

测量头技术参数

注释:
(1)数据在配置OPTIMA+控制器情况下得出;
(2)量程数值为配置特定控制器得出,在一般情况下可适当调整量程,但可能会影响测量性能;
(3)工作距离是指测量头最顶端与量程起始点距离,该数据在配置OPTIMA+控制器情况下得到,通常CL2、CL3和CL4型号可能存在±3%偏差,CL5型号可能存在±6%偏差;
(4)最大倾角是指测量镜面反射表面时的极限角度值,测量漫反射表面时该角度可达87° ;
(5)数据由1nm精度的编码器做比较校准,由传感器测量距离时,在整个测量范围内的最大误差。此数据为校准后立即获取,该数据的设置条件为:特定测量频率,0°倾角, 内部平均10次;
(6)静态噪音(SN)是指在量程中间处测得处于完全静态的样品的RMS噪音值,表中的两个SN值包括一个未平均值和一个10次平均值。这些值为最大的可接受值。该值是在测量头校准之后测的,并在出厂报告中标注。SN值决定了传感器的垂直分辨率。
(7)水平分辨率是在测量突变光度时得到的10%-90%转换距离,该值在量程中间处测得;
(8)此数据为聚焦点在量程中间处计算得出,量程开始端与结束端的光斑数值存在约10%差异;
(9)光量收集率是指测量同一样品情况下各个测量头收集到的能量,数据为相对单位数值。在测量高度反射样品时为了防止数据饱和,应选择低光量收集率型号测量头;在测量扩散或者低反射的样品时,为了避免较低的信噪比,应选择高光量收集率型号测量头;