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Optische 2D-Mikrometer

Optische 2D-Mikrometer sind für die berührungslose zweidimensionale Inline-Serienmessung von linearen Abmessungen, Durchmessern, Winkeln, Gewindeparametern, Teileformen, Rundlaufabweichung usw. ausgelegt.
Optische Mikrometer nutzen ein „Schatten“-Messprinzip, bei dem kollimiertes Laserlicht zu einem Empfänger gesendet wird.
Die Kanten des von einem Objekt im Strahlengang geworfenen Schattens werden von der Detektorzeile im Inneren der Empfängereinheit präzise gemessen.
Die Serie umfasst drei Modellreihen:
    RF657.2D — hochgenaue, schnelle Mikrometer mit erweitertem Bereich;
    RF657R.2D — hochgenaue, schnelle Mikrometer mit erweitertem Bereich und rundem FOV;
    RF656.2D — Budget-Serie.

Technische Eigenschaften der optischen Sensoren der Serie RF656.2D:

RF656.2D -8x10 -15x20 -25x35 -40x50
Messbereich, mm 8x10 15x20 25x35 40x50
Messfehler, µm ±1,5 ±2 ±2,5 ±4,5
Abstand entlang der Achse, bei dem
der Messfehler gilt, mm
±1 ±2 ±3 ±4
Minimale Objektgröße, mm 0,07 0,15 0,2 0,35
Geschwindigkeit, Messungen/s bis zu 65
Belichtungszeit, µs 100
Lichtquelle LED, 630 nm, RED
Gesamtabmessungen, Abbildung 1 2 2 4
Gewicht, nicht mehr als, kg 1,1 2,3 2,3 5,6

Technische Eigenschaften der optischen Sensoren der Serie RF657.2D:

RF657.2D -15x20 -25x35 -40x50 -60x80
Messbereich, mm 15x20 25x35 40x50 60x80
Messfehler, µm ±0,8 ±1,2 ±2 ±3
Abstand entlang der Achse, bei dem
der Messfehler gilt, mm
±5 ±10 ±15 ±20
Minimale Objektgröße, mm 0,13 0,13 0,2 0,3
Geschwindigkeit, Messungen/s 24
Belichtungszeit, µs 15
Lichtquelle LED, 525 nm, GRÜN
Gesamtabmessungen, Abbildung 5 6 7 8
Gewicht, nicht mehr als, kg 5 5,6 10,1 22,3

Technische Eigenschaften der optischen Sensoren der Serie RF657R.2D:

RF657R.2D -25 -45 -70 -100
Messbereich, mm 25 45 70 100
Messfehler, µm ±0,8 ±1,2 ±2 ±3
Abstand entlang der Achse, bei dem
der Messfehler gilt, mm
±5 ±10 ±15 ±20
Minimale Objektgröße, mm 0,1 0,13 0,2 0,3
Geschwindigkeit, Messungen/s 4
Belichtungszeit, µs 15
Lichtquelle LED, 525 nm, GRÜN
Gesamtabmessungen, Abbildung 5 6 7 8
Gewicht, nicht mehr als, kg 5 5,6 10,13 22,3

Allgemeine technische Merkmale der optischen Sensoren RF65x.2D:

Schnittstelle
Basisschnittstelle Ethernet / 1000 Mbps
Synchronisationseingänge 1 Kanal
Logische Ausgänge 2 Kanäle (1 Kanal wird als Strobe der aktiven Belichtung verwendet)
Versorgungsspannung, V 12...24
Leistungsaufnahme, nicht mehr als, W 6
Umgebungsbeständigkeit
Umgebungsbeständigkeit IP62
Schwingungen 20 g / 10…1000 Hz, 6 Stunden für jede der XYZ-Achsen
Stoß 30 g / 6 ms
Umgebungstemperatur im Betrieb, °C -10…+50
Lagertemperatur, °C -20…+80
Relative Luftfeuchtigkeit, % 20-80 (keine Kondensation)
Material von Gehäuse/Fenstern Aluminium/Glas

Technische Eigenschaften der RF65x.2D-SuM-Controller:

Parameter Wert
Geschwindigkeit, Messungen/s 50 - RF656.2D und 20 - RF657.2D
Schnittstelle
Ethernet 3 x GbE, RJ-45-Steckverbinder
COM-Anschluss 4 x RS-232/422/485, DB-9-Steckverbinder.
Die Änderung des Schnittstellentyps kann im BIOS vorgenommen werden.
2 x RS-232, RJ-45-Steckverbinder
USB 4 x USB 3,2 Gen 2 (10 Gb/s)
2 x USB 2,0
6 x USB 3,2 Gen 2 (10 Gb/s)
Display 1 x HDMI
1 x DisplayPort
Leistung
Versorgungsspannung, V 12...24
Leistungsaufnahme, nicht mehr als, W 60
Standard AT/ATX, umschaltbar
Umgebungsbeständigkeit
Umgebungstemperatur im Betrieb, °C -20…+60
Lagertemperatur, °C -40…+85
Zulässige relative Luftfeuchtigkeit während des Betriebs, % 10-95 (keine Kondensation)
Zulässige relative Luftfeuchtigkeit bei Lagerung, % 10-95 (keine Kondensation)
Stoß 5G/11ms Halbsinus-Stoß, 100 Stöße für jede der Achsen XYZ
Achsen, IEC68-2-27
Schwingungen MIL-STD-810G 514.6C-1 (SSD)
Gewicht, kg 2,9
Gesamtabmessungen, mm 81 x 150 x 190

RF656.2D-8x10

Abbildung 1. RF656.2D-8x10. B=20...100


RF656.2D-25x30

Abbildung 2. RF656.2D-25x30. B=20...240


RF656.2D-30x40

Abbildung 3. RF656.2D-30x40. B=20...250


RF656.2D-40x50

Abbildung 4. RF656.2D-40x50. B=20...500


RF657.2D-15x20

Abbildung 5. RF657.2D-15x20 und RF657R.2D-25


RF657.2D-25x35

Abbildung 6. RF657.2D-25x35 und RF657R.2D-45


RF657.2D-40x50

Abbildung 7. RF657.2D-40x50 und RF657R.2D-70


RF657.2D-60x80

Abbildung 8. RF657.2D-60x80 und RF657R.2D-100


RF656.2D-SUM

Abbildung 9. RF656.2D-SUM

Aufbau und Funktionsprinzip

Die Funktionsweise des Mikrometers beruht auf dem sogenannten „Schatten“-Prinzip. Die Hauptkomponenten des 2D-Mikrometers sind ein optischer Sensor und ein Controller.
Optische 2D-Mikrometer
Der optische Sensor des Mikrometers besteht aus zwei Teilen – dem Sender und dem Empfänger. Das Licht der LED wird durch die Linse kollimiert. Wenn ein Produkt in den Bereich eines kollimierten Strahls gebracht wird, wird sein Schattenbild durch die Empfängerlinse auf den 2D-CMOS-Sensor projiziert. Anhand der Lage der Schattengrenze des Bildes (Objektprofil) berechnet der Controller die erforderlichen Parameter des Objekts.
Optische 2D-Mikrometer
Messungen und Toleranzkontrolle erfolgen nach dem vom Nutzer erstellten Algorithmus. Zur Erstellung des Messalgorithmus wird ein einfaches und anschauliches Werkzeug angeboten – das Messschema. Das Schema wird aus einer Bibliothek vorgefertigter Blöcke gebildet. Verschiedene Kombinationen von Blöcken und Verbindungen zwischen ihnen ermöglichen es dem Nutzer, eine nahezu unbegrenzte Anzahl von Messfunktionen zu erstellen und Produkte unterschiedlicher Komplexität zu messen. Messergebnisse können über verschiedene Protokolle (Ethernet/IP, Modbus TCP, UDP) sowie an die logischen Ausgänge des Mikrometers zur Ansteuerung von Aktoren und zur Signalisierung der Eignung des Produkts übertragen werden.


Anschlussoptionen RF65x.2D

RF65x

Abbildung. Das Blockschaltbild der Anschlussoptionen RF65x.2D

Der rote Rahmen zeigt den Standardsatz, der Folgendes umfasst:

  • Controller RF656.2D SuM.
  • Optischer Sensor RF656.2D des erforderlichen Bereichs (bis zu vier optische Sensoren können an einen Controller angeschlossen werden).
  • Ethernet-Kabel zur Verbindung des optischen Sensors mit dem Controller.
  • Stromkabel des optischen Sensors mit Synchronisations- und Ausgangsleitungen.
  • Stromkabel des Controllers.
Das grüne Feld zeigt die Peripheriegeräte, die zum Betrieb des Mikrometers erforderlich sind. Ein an den Controller angeschlossener Computer oder ein Display mit Tastatur wird verwendet, um das Mikrometer zu parametrieren, Messschemata zu erstellen, das Ergebnis anzuzeigen usw.

Das violette Feld zeigt die Werkzeuge der Prozessautomatisierung (Bedienpanel und/oder speicherprogrammierbare Steuerung), die bei Bedarf an den Mikrometer-Controller angeschlossen werden.

Optische 2D-Mikrometer. RF656.2D-Serie.


Optisches 2D-Mikrometer. Beispiel für die Bildung des Messalgorithmus.


Optische Mikrometer RF657.2D. Messung der geometrischen Parameter von Batteriezellen für Elektroauto-Batterien.


Optische Mikrometer RF657.2D. Roboterzellen zur Kontrolle von Rotationskörpern

Beispiel für die Artikelbezeichnung bei der Bestellung

RF65x.2D-R-LP-LS-LI

Symbol Beschreibung
x 6 oder 7 oder 7R
R Messbereich des optischen Sensors.
RF656.2D-(FOV, Höhe x Breite, mm):
· 8x10
· 25x30
· 30x40
· 40x50
RF657.2D-(FOV, Höhe x Breite, mm):
· 25x35
· 40x50
· 60x80
RF657R.2D-(FOV, Durchmesser, mm):
· 45
· 70
· 100
LP Die Länge des Stromkabels des Controllers, m.
LS Die Länge des Strom- und Synchronisationskabels des optischen Sensors, m.
LI Die Länge des Ethernet-Kabels, m (max. 100).

Beispiel: RF656.2D-40x50-3-3-10 – optischer Sensor mit Messbereich 40x50 mm, Stromkabellänge des Controllers 3 m, Stromkabellänge des optischen Sensors 3 m, Ethernet-Kabellänge 10 m.