FASTUS 系列產品

FASTUS - CDX 超高精度雷射位移器 - 力通

FASTUS - CDX 超高精度雷射位移器 - 力通

FASTUS - CDX 超高精度雷射位移器是一款業界領先的雷射位移感測器,具備 ±0.015%F.S. 的超高線性精度,適用於精密工業檢測。其採用 最新的 ATMOS 感光元件,能夠在高速測量環境下提供穩定且高靈敏度的數據輸出。此外,CDX 系列支援 乙太網路連接,內建 Web 伺服器,無需額外控制器即可直接與系統整合。這款感測器廣泛應用於 凸輪軸形狀測量、玻璃基板平整度檢測、輪胎外觀測量 等高精度需求場景。
詳細介紹

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產品特點

 

Advanced Opto-technology &High-rigidity design

先進光學系統與高剛性機殼,實現前所未有的線性
精度
為達成超高測量精度,採用最新研發的光學
系統與獨立單元結構設計的高剛性機殼。

兼顧高精度與高速測量,
有效排除影響測量誤差的因素。

























 

New algorithm

採用全新開發的獨立算法,有效提升線性精度。
透過徹底且反覆的評估,實現測量的超高精度。

 

線性精度

±0.015%F.S.

※ 與其他採用三角測量方式的漫反射型雷射位移感測器相比。
截至 2016 年 11 月,根據本公司調查數據。

線性精度比較



以上測試結果輕鬆超越型錄規格表中的
[±0.015%F.S.],堪稱業界超高線性精度。
與以往產品相比,測量精度展現壓倒性優勢。

※ 測試物體傾斜角度:±0°。漫反射模式。

Neo LD 鏡頭 ※ Neo Low Dispersion

為使測試物體反射回的光線在受光元件上形成
高精度成像,特別訂製專用受光鏡頭。
大幅降低鏡像光學像差導致的光斑失真,
並有效抑制由此產生的測量誤差。

高精度·高速·高穩定性的新型感光元件

最新研發的感光元件:ATMOS

CDX 系列採用最新研發的「ATMOS」感光元件(影像感測器)。
精度較以往產品提升 2.7 倍以上,實現業界最高線性精度。

ATMOS:Auto Tuning CMOS

無回饋式超高速快門

傳統的感光元件在測試物體由亮色瞬間變為暗色
(受光量急劇變化)時,快門控制可能無法跟上,
導致瞬間無法檢測的情況發生。

最新研發的「ATMOS」感光元件採用業界首創的
演算法,無需快門回饋控制,徹底消除瞬間檢測異常
或響應延遲現象,實現即時測量。

即使雷射等級 Class 1 亦可穩定測量

即便採用 Class 1 等級的雷射,CDX 系列仍能憑藉
「ATMOS」感光元件的超高靈敏度,確保高度穩定性。
在檢測輪胎等黑色物體時,即使不使用高功率雷射,
也能達成高精度測量。
不僅確保對人眼的安全防護,亦可穩定檢測黑色物體。

高速測量:採樣週期 Max. 12.5µs

超高靈敏度的「ATMOS」感光元件,在測量過程中最大限度縮短漏光時間,提升快門速度。
最快採樣週期可達 12.5µs,相較以往感測器提升 8 倍以上,完全滿足高速測量應用需求。

無需額外控制器,可直接連接網路

直接連接 Ethernet

CDX 系列內建 Ethernet 通訊功能,因此無需額外控制器,
即可直接與網路連接。
不僅降低系統配置成本,省去另購控制器的費用,
還能大幅節省安裝空間。

■ 可直接連接 PC 的 LAN 介面

■ 亦可直接連接 PLC 的 Ethernet 介面

適用於需要類比電流輸出或開關量輸出的情境

雷射位移感測器控制單元 CDA-M-F02

CDA-M-F02 模組搭載高視認性的有機 EL 顯示器,
支援日文與英文雙語顯示。
配備類比電流輸出與開關量輸出兩種控制輸出,
並可同時連接兩台雷射位移感測器,
以進行厚度測量與段差測量等運算。

內建 WEB 伺服器

無需設定軟體 NEW

CDX 系列本體內建 WEB 伺服器,因此可直接連接 PC,透過 Web 瀏覽器查看與修改感測器的測量值與設定值,無需安裝專用的 PC 操作軟體。

瀏覽器規格:
Internet Explorer Ver.11 以上、Google Chrome 49 以上

▲主要功能

測量值監視器

可顯示測量值及其變化曲線圖。
亦可直觀反映歸零的設定結果。
同時顯示 4CH 開關量輸出,可呈現各 CH 的位移量、厚度、速度、加速度等測量內容。

數據存儲器

最多可存儲測量值數量:100,000 個。
透過 Web 瀏覽器,可查閱存儲的測量數據或將數據下載為 .CSV 格式文件。

受光波形顯示器

透過檢視顯示的受光波形,可確認感測器的受光量狀態及安裝角度是否理想。
此外,若測量範圍內存在不需檢測的物件或環境雜光干擾,可使用新開發的遮蓋功能屏蔽干擾區域,提升感測器的穩定性。

其他功能

測量設定          輸入輸出設定          共通設定          通訊設定          感測器資訊    等

▲系統配置

CDX應用
凸輪軸形狀測量 傳動器平整度測量
智慧型手機外殼高度測量(正反射模式) 玻璃基板平整度測量(正反射模式)
輪胎外觀測量 大直徑鑽頭震動幅度測量
 

產品規格

型號 CDA-MF 02
連接感測器
(CDX系列)
連接台數 Max.2台
連接方式 CDA端:M8 4針連接器
電源額定值 電源電壓 DC12~24V±10%
消耗電流 100mA以下(12V時)
表示 點陣顯示器 有機EL顯示器128x96像素
指示燈 電源指示燈:紅/綠色輸出1~3指示燈:橘色
類比電流輸出 4~20mA/FS負載阻抗300Ω以下
開關量輸出 集極開路(NPN/PNP功能內切換)3CH輸出Max100mA/DC30V 殘留電壓:1.8V以下
外部輸入 2點
連接方式 電纜式:2m電纜線φ5.8mm
耐環境性 使用環境溫度/濕度 -20~+50℃/35~85%RH(無結露▪結冰)
儲存環境溫度/濕度 -20~+60℃/35~85%RH(無結露▪結冰)
抗震動 10~55Hz 雙振幅1.5mm X, Y,Z各方向2小時
耐撞擊 約50G(500m/s 2 ) X,Y,Z各方向3次
保護電路 反接保護
防護等級 IEC規格IP50
材質 聚碳酸酯(PC)
品質 170g
○ CDX系列連接CDA模組時,無法進行CC-Link通訊。需要CC-Link通訊時請另購CC-Link通訊單元UC1系列(CDX系列+CDA系列+UC1系列)。
○ CDX系列連接CDA模組時,無法透過CDA模組來設定·更改CDX系列本體內的設定值。詳情請參考CDX系列的操作說明書資料。
○ CDA模組可使用·設定的開關量輸出:僅CDX系列的CH1。
○ 類比量電流輸出時的重複精度比規格降低很多,如下所示。敬請注意。
 CDX-L15A/-LW15A:1µm CDX-30A/-W30A:1µm CDX-85A/-W85A:10µm CDX-150A/-W150A:10µm 
感應頭(不同型號規格)
 
型號 CDX-L15A CDX-LW15A CDX-30A CDX-W30A
光學方式/檢測模式 正反射模式 漫反射模式 正反射模式 漫反射模式 正反射模式
測量範圍※1 15±1mm 30±5mm 25.5±3.0mm 30±5mm 25.5±3.0mm
光源 介質 紅色半導體雷射
波長 655nm
最大輸出功率 0.39mW
雷射等級 J IS/IEC CLASS 1
FDA ※2 CLASS 1
光斑尺寸※3 φ30pm 30x1000μm φ30μm 30x1000μm
線性精度 ±0.05%FS(±1.0μm) ±0.03%FS(±3.0μm) ±0.04%FS(±2.4μm) ±0.015%FS(±1.5μm) ±0.04%FS(±2.4μm)
解析度※4 0.25μm 0.25μm 0.25μm
重複精度※5 0.25μm 0.25μm 0.25μm
採樣週期 12.5μs/25μs/50μs/100μs/200μs/500μs/1ms/Auto
溫度漂移 -10~+40℃ ±0.02%FS/C ±0.03%FS/℃ ±0.01%FS/℃ ±0.02%FS/℃
+40~+50℃ ±0.03%FS/℃ ±0.1%FS/℃ ±0.03%FS/℃ ±0.04%FS/℃
重量 約300g(包含500mm的電纜線) 約280g(包含500mm的電纜線)
型號 CDX-85A CDX-W85A CDX-150A CDX-W150A
光學方式/
檢測模式
漫反射模式 正反射模式 漫反射模式 正反射模式 漫反射模式
測量範圍※1 85±20mm 81.5±10.0mm 85±20mm 81.5±10.0mm 150±40mm
光源 介質 紅色半導體雷射
波長 655nm
最大輸出功率 0.39mW
雷射等級 JIS/IEC CLASS 1
FDA ※2 CLASS 1
光斑尺寸※3 Φ70μm 70x2000μm Φ120μm 120x4000μm
線性精度 測量範圍65~85mm:±0.018%FS(±7.2μm)測量範圍85~105mm:±0.03%FS(±12.0μm) ±0.03%FS(±6.0μm) ±0.015%FS(±6.0μm) ±0.03%FS(±6.0μm) 測量範圍110~150mm:±0.03%FS(±24μm)測量範圍150~190mm:±0.04%FS(±32μm) ±0.015%FS(±12μm)
解析度※4 0.25μm 0.25μm 0.25μm
重複精度※5 0.25μm 0.25μm 0.25μm
採樣週期 12.5μs/25μs/50μs/100μs/200μs/500μs/1ms/Auto
溫度漂移 -10~+40℃ ±0.01%FS/℃
+40~+50℃ ±0.03%FS/℃
重量 約280g(包含500mm的電纜線)
測試條件 無特別註明的測試條件如下所示:
使用環境溫度:25℃(常溫)、電源電壓:DC24V、採樣週期:25µs、平均採樣次數:256、中值濾波器:31、檢測距離:中心位置、
測試物體:標準採樣次數:256、中值濾波器:31、偵測距離:中心位置、測試物件:標準取樣
(正反射:鋁蒸鍍鏡、漫反射:可視光遮蔽性陶瓷)。
※1 採樣週期設定為最快速度(12.5µs)時,測量範圍變短。請參考下表近端/中心/遠端分別對應的測量範圍,選擇所需的測量範圍。
型號 測量範圍
近端 中心 遠端
CDX-L15A/-LW15A 14.0~14.6mm 14.4~15.4mm 15.3~16.0mm
CDX-30A/-W30A 漫反射模式時 25.0~28.1mm 27.8~31.9mm 31.1~35.0mm
正反射模式時 22.5~24.0mm 22.8~27.9mm 26.7~28.5mm
CDX-85A/-W85A 漫反射模式時 65.0~77.7mm 73.5~90.8mm 84.8~105.0mm
正反射模式時 71.5~74.3mm 70.6~86.9mm 81.0~91.5mm
CDX-150A/-W150A 110.0~134.4mm 124.8~166.3mm 150.2~190.0mm
※2 符合FDA的Laser Notice No.56規定、屬於IEC 60825-1:2014標準的CLASS 1等級。
※3 以偵測中心距離為準,中心光束強度的1/e 2 (13.5%)來界定。界定的光斑尺寸範圍以外有漏光、或光束週邊存在比被測物體反射率高的物體時,有可能發生誤檢。
※4 每隔3秒改變一次感測器和被測物之間的距離。在一個方向上以一個步距一個步距的遞增/遞減檢測距離,感測器能夠辨別的最小步距為解析度(平均採樣次數:65536次時)。
※5 偵測完全靜止狀態下的被測物時,測量值波動的最大幅度(平均取樣次數:65536次時)。 
感應頭(共通規格)
 
電源電壓 DC12~24V±10%
消耗電流 180mA(DC24V時)
通訊介面 Ethernet(100BASE-TX) /IEEE 1588
外部輸入 雷射關閉、保持/重設功能、開始保存(資料記憶體)、歸零設定等可選擇
指示燈 Link指示燈(綠) /電源指示燈(橘色/綠/藍/紅)
防護等級 IP67(包含連接器)
使用環境溫度/濕度 -10~+50℃/35~85%RH(無結露·結冰)
儲存環境溫度/濕度 -20~+60℃/35~85%RH(無結露·結冰)
使用環境照度 白熾燈:3000lx以下、螢光燈:10000lx以下
抗震動 10~55Hz 雙振幅1.5mm X,Y,Z各方向2小時
耐撞擊 50G(500m/s 2 )X,Y,Z各方向3次
適用法令 EMC EMC指令(2014/30/EU)
環境 RoHS指令(2011/65/EU)、電池指令((EU)2023/1542)、中國RoHS(指令第32號)
安全 FDA規定(21 CFR 1040.10及1040.11)
(排除Laser Notice No.56帶來的差異)
適用規格 EN 60947-5-2:/A1: 2012, IEC 60825-1:
預熱時間 約30分鐘
材質 本體:鋁壓鑄鏡頭板:玻璃
可選購件
 
電纜線·連接器
種類 規格 線長 型號
感應頭延長線
感應頭延長線
感應頭與連接器單元之間的專用延長線
最長可延長至20m 機械手專用的高柔性電纜線
● 感測器端:M12 8針插座
● 連接器單元端:M12 8針插頭
2m DSC-1208-G02MA
5m DSC-1208-G05MA
10m DSC-1208-G10MA
Ethernet 電纜線
Ethernet 電纜線
連接器單元與Ethernet連接埠之間的專用電纜線
機械手專用的高柔性電纜線
● 連接器單元端:M12 4針插座
● 主機端:RJ45插頭
2m SSL-2J04-G02ME-R
5m SSL-2J04-G05ME-R
10m SSL-2J04-G10ME-R
電源・外部輸入 電纜線
電源・外部輸入 電纜線
連接器單元的電源·外部輸入電纜線
● 連接器單元端:M12 4針插座
● 電源·外部輸入負載端:散線
2m DOL-1204-G02M
5m DOL-1204-G05M
連接器單元
連接器單元
感應頭與各種電纜線連接的連接器單元
感應頭附帶的標配品
- SYL-1208-G0M
控制器單元·專用電纜線
種類 規格 線長 型號
控制器單元
控制器單元
最多可同時連接2台感測器。
配置類比量電流輸出及開關量輸出,並可同時連接2台感測器
實現厚度·段差測量等應用的演算。
2m CDA-M-F02
感測器與控制器單元
連接的電纜線

感測器與控制器單元連接的電纜線
連接器單元與控制器單元之間的專用電纜線
機械手專用的高柔性電纜線
● 連接器單元端:M12 5針插座
● 控制器單元端:M8 4針插頭
2m DSL-1204-G02M
感測器與控制器單元
之間的延長線
感測器與控制器單元之間的延長線
DSL-1204-G02M的延長電纜線
機械手專用的高柔性電纜線 
● 連接感測器·控制器單元的電纜線一端:M8 4針插座
● 控制器單元端:M8 4針插頭
2m DSL-0804-G02M
5m DSL-0804-G05M
○ 連接控制器單元使用時,請將電纜線總長度(感測器延長線+ 連接感測器·控制器單元的電纜線+ 感測器·控制器單元之間的延長線)控制在10m以內。
○ 連接控制器單元使用時,無法透過CDA模組設定·更改CDX系列本體內的設定值。詳情請參考CDX系列的操作說明書資料。 
○ 控制器單元可使用·設定的開關量輸出:僅CDX系列的CH1。
○ 連接控制器單元使用時,CDX系列不能進行CC-Link通訊。需要CC-Link通訊時請另購CC-Link通訊單元UC1系列(CDX系列+CDA系列+UC1系列)。
○ 類比量電流輸出時的重複精度比規格降低很多,如下所示。敬請注意。
  CDX-L15A/-LW15A:1µm CDX-30A/-W30A:1µm CDX-85A/-W85A:10µm CDX-150A/-W150A:10µm 

產品尺寸

CDX-L15A/-LW15A

CDX-30A/-W30A
(漫反射模式時)


(正反射模式時)

CDX-85A/-W85A
(漫反射模式時)



(正反射模式時)

■ CDX-150A/-W150A
                                                                                       

■ 連接器單元
SYL-1208-G0M   
                                                                               

■控制器單元
CDA-M-F02