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高速多点激光位移传感器 HL-D3

高速多点激光位移传感器 HL-D3

  • 商品编号:G585691D1D4A81
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相当500台分辨率为1μm的高精度激光位移传感器集成在宽度12.5mm的检测头中!

高速多点激光位移传感器 hl-d3
CE marking Korean kc FDA

CE 、Korean KC 、FDA 已取得。
CE : EMC指令
FDA : 仅限HL-D301B, HL-D301C

特点

相当500台分辨率为1μm的高精度激光位移传感器集成在宽度12.5mm的检测头中!

4种模式

■多点位移计测模式

MSDS

可最多对测量宽度(X轴)上指定的任意位置的10个测量点进行超高速测量和判定。

以往的2维位移传感器,须对整个测量宽度(X轴)进行一次测量后,才能取得指定点的测量结果,因此不适合高速测量用途。
HL-D3系列产品仅对指定的点进行位移测量,可进行高效的内部处理,因此,从测量、运算到判定的过程速度非常高。当然,各测量点可分别调节敏感度,实施最优化测量,因此,也实现了高精度测量。
(MSDS = Multi-Select Displacement Sensing)

【特 长】
・实现高速取样→最快80μs(指定2光点时)
・测量点可任意指定 → 最多10点
・具有指定点的缓冲功能
・可进行高度、高低差的运算及判定的输出
・装备宽单元功能

宽单元功能

■多段分割光量调整功能

MZBC

最完善化测量宽度内分割的光量的同时,进行高精度的测量。适用于光泽和颜色不一样的测定工作。

以往的2维位移传感器由于对整个测量宽度(X轴)进行统一的光量调节,反射率相差较大的部分混在一起时,会产生受光量饱和或不足,从而导致难以获得有效的测量结果。
HL-D3系列产品则对测量宽度(X轴)内进行细分,并分别对各分割单位(称为“光量调整单位”)进行投光量调节,使敏感度最优化,实现了稳定而高精度的测量。

(MZBC = Multi-Zone Beam Control)

【特 长】
・反射率不同的部分混在一起的工件也能进行稳定测量。
 → 金属部分和树脂部分的混合
 → 平坦面和倾斜面的混合……等
・实现高精度测量
 → 分辨率 1μm(平均次数:64次,测量平均高度)

■统一同步计测模式

调节成相同的敏感度对整个测量宽度(X轴)进行统一测量。该模式适用于测量高速移动的工件。

■等间距计测模式

以指定的间距对测量宽度(X轴)进行分割,为每个间隔调节敏感度,进行等间隔测量。可减少测量点数,提高测量速度。

形状演算機能

■高度运算
求取基准值和测量值的高度差。

■宽度运算
根据2点的测量值求取宽度。

■高低差运算
根据2点的测量值求取高低差。

■截面积运算
根据基准值求取截面积。

设定和监视软件

用USB电缆连接安装了HL-D3C(控制器)和HL-D3SMI的计算机后,即可轻松进行各种条件的设定,并具有对测量值、判定结果进行监视等功能。 由于保存的数据可在画面上再生,显示形状波形,因此还能用作分析工具。

■主(设定)画面
进行控制器的操作,检测头和各种功能的条件设定的主画面。


■可以对配备检测头的2维图像传感器的受光状态以及测量值的形状波形进行确认。

■动作环境

OS Microsoft® Windows® Vista Business 32bit SP2以上
Microsoft® Windows® 7 Professional 32bit/64bit
Microsoft® Windows® 8 Pro 32bit/64bit
(日文、英文、中文)
CPU  Pentium®兼容CPU、1GHz以上
存储器  2GB以上
画面显示 1,024×768 点阵 256色以上
硬盘 50MB以上的可用空间
USB接口 依据USB2.0全速(USB1.1兼容)

※安装时需要CD-ROM驱动器。
※Microsoft Windows是Microsoft公司的注册商标。
※Pentium是Intel公司的注册商标。

理想的平行光轴

采用最新的光学系统,实现了前所未有的平行光轴。 可减少投光到立体物品上时所产生的阴影,因此,能更正确地检测立体物品的形状。

理想的平行光轴

用途

检查是否遗忘螺钉的紧固

检查是否遗忘螺钉的紧固

是否忘了安装螺钉或紧固不足,可通过基准面至螺钉头的位移量测量,进行Hi/Go/Lo判定。
2个测量点时的取样周期仅为80μs,测量速度极高,因此,可进行联机检查。

基准面安装零件的引脚浮起

基准面安装零件的引脚浮起

基准面安装零件的微小引脚也能测量。分别以基准面和引脚为测量点,因此数值管理十分简便。

带倾斜面的工件

带倾斜面的工件

微型灯珠上的螺纹形状及黑色绝缘部的倾斜面,用HL-D3也能非常正确地进行测量。

镀金和黑色树脂混合的工件

镀金和黑色树脂混合的工件

SD插卡的端子部既有镀金片,又有隔离镀金片的树脂壁和凹陷部分,HL-D3却可对2种反射率不同的材质进行正确测量。

种类

检测头

HL-D3
种类 测量中心距离 以及高度测量范围
(Z轴)
测量宽度(X轴) 分辨率
(高度方向)
(注1)
激光级别 型号
扩散反射 50mm±10mm 12.5mm
(测量中心距离处)
1μm 2级[JIS/IEC/FDA(注2)] HL-D301B
3级R[JIS/IEC/FDA(注2)] HL-D301C
(注1): 测量中心距离、平均次数64次、整个测量宽度的高度平均的数值。
(注2): 依据FDA标准的Laser Notice No.50规定,以FDA标准为准。

控制器

形状 型号 输出
HL-D3C N通道FET·漏极开路
(判定输出、ALARM输出)


规格

  • 切勿违反使用说明书记载的操作方法。不按规定的步骤控制或调整本产品,可能会遭受危险的激光照射。
  • 本产品上贴着各项内容的标签。请依据标签内容妥善处理。(产品包装中也附带英文标签)

・HL-D301B
本产品为JIS标准 2级、IEC/FDA标准 2级的激光产品。该产品存在一定危险,请勿直视激光或通过透镜等观察光学系统进行观察。

・HL-D301C
本产品为JIS标准 3级R、IEC/FDA标准 3级R的激光产品。该产品具有危险性,请勿观察或接触激光的直射光束或反射光束。

  • 本产品的规格虽然不属于日本“外汇法及外国贸易法”所规定的限制出口的物品,但是将本产品带出日本时,请预先办理本公司发行的非限制出口物品的证明书等必要手续。

传感器

种类 扩散反射型
型号 HL-D301B HL-D301C
测量中心距离 50mm
高度测量范围(Z轴) ±10mm
测量宽度(X轴) 近点 11.5mm
测量中心 12.5mm
远点 12.5mm
输出单位 高度方向(Z轴) 0.1μm
宽度方向(X轴) 1μm(注2)
分辨率 高度方向(Z轴) 1μm(注3)
宽度方向(X轴) 5μm(注2)(注4)
直线性(注5) 高度方向(Z轴) ±0.1% F.S.
温度特性 0.02% F.S./℃
光源 红色半导体激光(投光峰波长度:658nm)
输出 最大输出:1mW 最大输出:5mW
激光级别 2级[JIS/IEC/FDA(注6)] 3级R[JIS/IEC/FDA(注6)]
光束形状(注6) 50μm×15mm
受光元件 CMOS 2维图像传感器
指示灯 激光放射
指示灯
绿色发光二极管
激光投光时亮起
测量范围
指示灯
黄色发光二极管
测量中心附近亮起/测量范围内闪烁/测量范围外熄灭(宽度方向中心位置)
环境性能 保护构造 IP67(连接器部除外)
使用环境
温度
0〜45℃(注意不可结露、结冰)
存储时:-20℃〜70℃
使用环境
湿度
35%〜85%RH
存储时:35%〜85%RH
使用环境
照明度
白炽灯:受光面照度3,000Rx以下
(注意避免太阳光的直接反射)
耐振动 频率10〜55Hz(1分钟周期) 双振幅1.5mm X,Y和Z方向各2小时
耐冲击 加速度196m/s (约20G) X,Y和Z方向各3次
电缆 带连接器橡皮电缆 长0.5m
电缆延长 用可选电缆(另售)
全长可延长至20m
材质 本体外壳,本体外罩:铝合金、
前罩:玻璃
重量 约500g(含电缆部)
附件 激光警告标签:1套
(注1): 当未指定测量条件时,与控制器相连接,电源电压:24V DC、周围温度:20℃,计测模式:多段分割光量调整模式(调整单位:宽度100μm),单位受光时间:100μs,移动平均次数:64次,测量中心距离,对象物体:白色扩散物体(本公司基准物体)。
(注2): 与Ver2.0以上的控制器相连接时的数值。
(注3): 测量中心距离处,整个测量宽度的高度平均的数值。
(注4): 在边缘位置(下降沿边缘)对针规R面进行测量后所得出的值。
对象物体:白色陶瓷针规(ø10),单位受光时间:200μs,测量值抽取处理:抑制基本光亮,移动平均64次,宽度方向平滑化:±4,其他均为初始设定。
(注5): 测量宽度方向的测量中心位置的高度时,表示相对于高度测量范围(满量程)的理想直线的误差值,规格为高度测量范围±7.5mm以内的值。
(注6): 为测量中心距离处的直径值,使用中心光强度的1/e2(约13.5%)定义这些值。如果定义范围外有光泄漏,并且检测点外围的反射率高于检测点本身,则结果可能会受到影响。

控制器

型号 HL-D3C
适用检测头 HL-D301B、HL-D301C
可连接检测头数量 最多2个
电源电压 24V DC±10% 含脉动0.5V(P-P)
消耗电流 1A以下(连接2个检测头时) 
取样周期 根据计测模式及设定条件而定
多段分割光量调整模式:标准 12.2ms(注2)
统一同步计测模式:最快 2.5ms(注3)
多点位移计测模式:最快 80μs(注4)
判定
输出
N通道FET·漏极开路
・最大流入电流:100mA
・外加电压:30V DC以下(输出端子和0V之间)br />・ON电阻:5Ω以下
输出动作 输出动作时开路(可切换)
短路保护 配备
ALARM
输出
N通道FET·漏极开路
・最大流入电流:100mA
・外加电压:30V DC以下(输出端子和0V之间)
ON电阻:5Ω以下
输出动作 发生报警时开路(可切换)
线路保护 配备
外部
触发
输入
光耦绝缘输入
输入动作 与外部绝缘COM(-)短接时ON,断开时OFF
外加电压 30V DC以下(漏电流:0.1mA以下)
激光
控制
输入
光耦绝缘输入
输入动作 与外部绝缘COM(-)短接时激光投光,断开时激光停止投光
外加电压 30V DC以下(漏电流:0.1mA以下)
零设
输入
光耦绝缘输入
输入动作 与外部绝缘COM(-)短接时ON,断开时OFF
外加电压 30V DC以下(漏电流:0.1mA以下)
同步
输入
光耦绝缘输入
输入动作 与外部绝缘COM(-)短接时ON,断开时OFF
外加电压 30V DC以下(漏电流:0.1mA以下)
复位
输入
光耦绝缘输入
输入动作 与外部绝缘COM(-)短接时ON,断开时OFF
外加电压 30V DC以下(漏电流:0.1mA以下)
RS-232C 接口 波特率:9,600、19,200、38,400、57,600、115,200bps (注5)
USB接口 依据USB2.0全速(USB1.1兼容)
设定/测量值监视 HL-D3SMI(附件)或专用API


电源指示灯 绿色发光二极管
电源ON时亮起
检测头A
激光投光
指示灯
绿色发光二极管
连续测量状态:激光投光时亮起,熄灭时闪烁2次
停止测量状态:激光投光时交替闪烁(ON1秒/OFF1秒)、
熄灭时闪烁1次
检测头B
激光投光
指示灯
绿色发光二极管
连续测量状态:激光投光时亮起,熄灭时闪烁2次
停止测量状态:激光投光时交替闪烁(ON1秒/OFF1秒)、
熄灭时闪烁1次
报警
指示灯
红色发光二极管
测量报警时以及检测头断线时亮起




使用环境
温度
0〜50℃(注意不可结露、结冰)、存储时:-20〜70℃
使用环境
湿度
35〜85%RH、保存時:35〜85%RH
耐振动 频率 10〜55Hz(周期1分) 双振幅0.75mm X,Y和Z方向各30分钟
耐冲击 加速度 196m/s(2 約20G) X,Y和Z方向各3次
材质 外壳部:铝合金
重量 约300g
附件 HL-D3安装CD-ROM(HL-D3SMI,包括用户手册)、使用说明书、USB电缆2m

(注1)当未指定测量条件时,与检测头相连接,电源电压:24V DC,周围温度:20℃,计测模式:多段分割光量调整模式(调整单位:宽度100μm),单位受光时间:100μs,移动平均次数:64次,测量中心距离,对象物体:白色扩散物体(本公司基准物体)。
(注2):计测模式:多段分割光量调整模式,单检测头测量,各测量范围:最大,光量调整次数:0次(连续),判定输出:使用双输出时的值。
(注3):计测模式:统一同步模式,双检测头测量,各测量范围:最小,无OUT运算,通过缓冲功能获得位移形状波形数据时的值。
(注4):计测模式:多点位移模式,单检测头测量,单位受光时间:40μs、光量调整次数:0次(连续),设定位置数:2处,无宽单元,判定输出:使用双输出时的值。
(注5):2013年9月以后生产部分规格变更。

尺寸图

  • 单位mm

HL-D301B
HL-D301C

传感器

HL-D301B  hl-d301c

HL-D3C

控制器

HL-D3C

回路・连接

输入・输出电路图

入・出力回路图
(注1) : 外部绝缘COM(-)为与内部0V绝缘的状态。请务必连接外部电源的0V。
(注2) : *1,2,3,4,5,7接入。这个编号为OUT设定的编号。
1,2,3,4,5,7为OUT1~OUT5,OUT7所属判定输出、输入端子。至此,4,5(OUT4,5)为「OUT间演算」、7(OUT7)为「形状判定测定」的表示。


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