KEYENCE TM-3000 2D optik mikrometre

KEYENCE TM-3000 serisi ile 2D ölçüm

Keyence TM-3000 Serisi yüksek hızlı 2D optik mikrometreler, kalibre edilmiş arkadan aydınlatmalı ölçümü mümkün kılan dünyadaki ilk cihazlardır. Dış çaplar ve yükseklik farkları gibi X ve Y eksenlerindeki ölçümleri aynı anda tamamlamak için hem hat içi hem de çevrimdışı olarak kullanılabilirler.

Yüksek yoğunluklu LED ve çift telesentrik optik sistem, dış aydınlatmadan etkilenmeyen yüksek oranda tekrarlanabilir sonuçlar sağlar. Maksimum dış çaplar, açılar vb. anında ölçülebilir çünkü noktalar değil alanlar ölçülür. Parçanın konumu algılanır ve ölçümler otomatik olarak uygun konuma ayarlanarak doğru ölçüm sağlanır.

Sistem 15 tip temel ölçüm modu ve 8 tip yardımcı ölçüm modu kapasitesine sahiptir ve çok çeşitli uygulamalar için sağlam bir çözüm sunar.

Avantajlar

KEYENCE TM-3000 yüksek hızlı sonuç üretir.
Yüksek hassasiyetli inceleme yapar.
Tek nokta ve kenar boyutlarını ölçebilir.
16 ölçüm noktasını aynı anda ölçülebilir.
Konum ve eğim düzeltme özelliği ile sorunsuz ölçüm.

Uygulama alanları

Dış çap, basamak, genişlik ölçümü
Mesafe / Kesişim noktası mesafe ölçümü
Yarıçap/Dairesellik ölçümü
Yükseklik, konum, koordinat ölçümü
Açı ölçümü

Özellikler

TM-3000’in 2 boyutlu olması…

Tek nokta ve kenar boyutlarını ölçün

Bir nesneyi konumlandırmaya gerek kalmadan, dış çap ve açılar anlık olarak ölçülebilir. Ayrıca nesne konumu tanındığı için konum düzeltmesi ile doğru ölçüm gerçekleştirilir. Ayrıca, bir nesnenin yüzey pürüzlülüğünden kaynaklanan varyasyonlar kenar ortalaması ile bastırılır ve ölçümün güvenilirliğini artırır.

Yeni işlemci ile yüksek hızlı ölçüm

Yeni geliştirilen HT* işlemci

Yeni geliştirilen yüksek hızlı özel 2D, yüksek hızlı bilgi işlem CPU’su ve iki özel görüntü işleme DSP’si içerir. Paralel işleme için toplam dört işlemci kullanan TM-3000 Serisi, dakikada 1800 (görüntü)* hızlı işleme olanağı sağlar.

*HT İşlemci…Yüksek Hızlı İki Boyutlu İşlemci
*1800 görüntü/dak… yaklaşık 33 ms tetikleme aralığı ile hesaplanmıştır (varsayılan ayar)

Yüksek hassasiyetli ölçüm

Yüksek parlaklıkta bir LED ve çift telesentrik optik sistem yüksek hassasiyette performans sağlar

Dış aydınlatmadan etkilenmeyen thrubeam tipi bir avantaj, ±0,15 μm tekrarlanabilirlik.

Uygulamalar

Eğimli Bir Hedefin Dış Çap Ölçümü

KEYENCE TM-3000 serisi

TM-3000 serisi 2D görüntü üzerinde dış çap ölçümü yaparak hedefin eğimi hakkında bilgi verir.
Bu bilgiyi kullanarak eğimi otomatik olarak düzeltir ve dış çap ölçümü yapar.

Geleneksel Lazer Tarama

Hedef eğimli hale gelirse taranan çap büyür (grafikte sağdaki gri eğri) ve ölçüm değerleri hatalı olur.

Pürüzlü Yüzeye Sahip Bir Hedefin Dış Çap Ölçümü

KEYENCE TM-3000 serisi

Yakalanan görüntüye göre alan belirlenir. Bu alandaki çapların ortalamasını ölçmek, yüzeydeki pürüzlerden kaynaklanan hataları en aza indirir.

Geleneksel Lazer Tarama

Pürüzlü yüzeye sahip bir hedef ölçüldüğünde, ölçüm pozisyonuna bağlı olarak ölçülen değer değişiklik gösterir, bu da daha fazla hata demektir.

Dar Aralıklarla Çok Noktadan Dış Çap Ölçümü

KEYENCE TM-3000 serisi

Yakalanan görüntü üzerindeki hedef bölüme bir alan belirleyerek ölçülen değerler elde edilebilir. Geleneksel mikrometrelerden farklı olarak ölçüm işlemi hedefin pozisyonunu değiştirmeye ya da hareketli bir mekanizmayı hazırlamaya gerek olmaksızın tamamlanabilir.

Geleneksel Lazer Tarama

Dış çapın dar aralıklarla ölçülmesi ancak ölçümü yapılan hedefin pozisyonunu değiştirerek ya da hedefi tarayarak mümkün oluyordu. Ölçüm yapmak daha fazla zaman, çaba ve daha fazla bakım maliyeti gerektiriyordu.

Dönen Bir Eksenin Birden Fazla Noktadan Ölçümü

KEYENCE TM-3000 serisi

Yakalanan veriden ölçüm noktalarının seçilmesi sayesinde ölçüm yapılır. Birden fazla noktada sapma ölçümü mükemmel biçimde tek seferde senkronize edilerek gerçekleştirilebilir, bu sayede devir süresinde önemli miktarda azalma sağlanır.

Geleneksel Lazer Tarama

Birden fazla noktanın ölçümü için gereken süre; “ölçüm noktalarının sayısı x devir süresi” olarak ifade ediliyor ve ölçüm noktalarının hareket ettirilmesi zaman alıyordu. Bu nedenle %100 inceleme mümkün değildi.

Dış Çapın Sabit Bir Noktadan Ölçümü

KEYENCE TM-3000 serisi

Pozisyon düzeltme fonksiyonu belirlenen noktadan sabit mesafe ile dış çap ölçümü yapma imkanı sağlar. Pozisyon deplasmanını ya da hedef parçanın eğiminin düzeltilmesi üretim hattında kaliteli değerlendirme yapılmasına imkan sağlar.

Geleneksel Lazer Tarama

Geleneksel mikrometreler, hedefi ölçüm için hizalayan bir kalibre hazırlanmasına ihtiyaç duyuyordu. Doğru ölçüm yapabilmek zordu çünkü pozisyon farklılıklarından dolayı ölçülen değer her defasında değişiyordu.

Basamak Parçanın Yükseklik Farkının Ölçümü

KEYENCE TM-3000 serisi

Eğimin etkileri, 2D veriden hesaplama yapılırken düzeltilebilir. Hem yükseklik farkı hem de dış çap, hizalı ölçüm yaparak tek bir örnekleme ile ölçülebilir.

Geleneksel Lazer Tarama

Referans nokta ölçüldükten sonra farklı yükseklikteki başka bir noktanın ölçümü için parçanın hareket ettirilmesi gerekiyordu. Sistemin bir hareket mekanizmasına ihtiyacı vardı, bu hareket mekanizması da ölçüm hataları ve yüksek maliyet anlamına geliyordu. Hedef parça eğildiğinde elde edilen değerler büyüyerek doğru ölçüm yapılmasını engelliyordu.

Maksimum / Minimum Dış Çapın Ölçümü

KEYENCE TM-3000 serisi

Ölçüm tüm görüntü kullanılarak yapılır ve maksimum çap sonuçtan çıkarılır. Maksimum değer tüm görüntüden elde edilebildiği için, ölçüm kalibre kullanımından kaynaklanan hatalardan etkilenmez.

Geleneksel Lazer Tarama

Geleneksel mikrometreler hedefi tarayıp, taranan veriden maksimum çapı belirliyordu. Ölçüm daha fazla zaman alıyordu ve kalibrenin etkisiyle doğru yapılamıyordu.

Ölçüm Prensibi

Yeşil LED’li tek tip ayarlanmış aydınlatma. İki boyutlu CMOS düzeni alınan ışıktaki açık-koyu kenarları algılar ve boyutların ölçümünü yapar.

Eksende izlenebilir iki boyutlu incelemeler.

[1] İkili Telesentrik Optik Sistem

İkili telesentrik lensler, görüntü yakalama için yalnızca hizalanmış ışık kullanılmasını sağlar. Nesne ile lensler arasındaki mesafe değişse bile CMOS’taki görüntü boyutu değişmez. Yüksek hassasiyetli ölçüm yapmak mümkündür.

[2] Nokta Atışı Alt Piksel İşleme

CMOS’ta bulunan siluet üzerinde belirlenen ölçüm alanı içindeki hatta nokta atışı çıkarım ve alt piksel işleme yaparak yüksek hız ve hassasiyet elde edilir.

[3] HUD Ünitesi + Yönlendirici Lens

Yönlendirilmiş ışık, LED ışığın tüm alana eşit şekilde yayılarak pürüzsüz şekilde oluşturulur.
*HUD ünitesi = High Uniform Diffusion unit

[3] Parlak InGaN Yeşil LED

Kullanılan parlak LED üç özelliğe sahiptir:

– Eşit parlaklık dağılımı
– Elektromotor kuvvete dayanıklılık
– Göz koruması

Tam Görüntü Ölçümü

TM-3000 Serisi;

2D ölçüm hedefin tamamını tek bir seferde görüntüler. 2D siluete göre yapılan ölçüm CMOS’a yansıtılır. Bu sayede, yalnızca 2D görüntüler kullanılarak yapmanın mümkün olduğu istenen noktalardan ölçüm ya da pozisyon düzelterek ölçüm gibi işlemler yapılabilir.

Geleneksek Lazer Tarama;

Lazer taramada ölçüm noktaları yalnızca tek boyutludur. Birden fazla noktayı eş zamanlı olarak ölçmek ya da hedef eğimini düzeltmek mümkün değildir.

Tarayıcı Olmadan Kamera Yöntemi

TM-3000 Serisi;

2 boyutlu okuma yöntemi tüm aralığın tek seferde ölçülebilmesini sağlar. Tarayıcı lazer kullanılmadığı için belirli bir nokta tam olarak ölçülebilir.

Geleneksek Lazer Tarama;

Lazer tarama yörüngesi, çokgen yansımanın yüzeyine bağlı olarak her örnekte değişiklik gösterir. Laser tarama zaman içinde giderek artan tutarsız motor dönüşlerinden de etkilenir. Parça kullanıldıkça lazer tarama yörüngesindeki tutarsızlık da artar.

Yüksek Dayanıklılık

TM-3000 Serisi;

(Motorlu mekanizma yok)
Hareketli parçaları olmayan bir sistem daha yüksek dayanıklılık sunar. Bu da, lazer taramalı mikrometrelerin dezavantajı olan motor dayanıklılığının azalması sorununu ortadan kaldırır.

Ultra Uzun Ömürlü LED;

Işık kaynağı olarak kullanılan GaN (Galyum Nitrat) LED, elektriksel parazitten kaynaklanan ışık kaynağı bozulmasına maruz kalmadan güvenilir ölçüm sağlar.

Geleneksek Lazer Tarama;

Çalışan mekanizmanın dayanıklılığı azalır ve bakım gerektirir. Ayrıca lazerde elektriksel parazitten kaynaklanan bozulma olmaktadır.

Geleneksel Lazer Tarama Yapısı

Geleneksel Ölçüm Prensibi

Ölçüm alanını taramak için, yarı iletken lazer ışını bir motor tarafından döndürülen çokgen aynaya yansıtılır. Lazer ışınının hedefle kesişme süresi ölçülerek hedefin boyutları elde edilir.

Dokümanlar

Keyence TM-3000 Genel Katalog

Teknik özellikler

TM-006
TM-040
TM-065
TM-3001P

TM-006

Model		TM-006
Measurement range		ø 6 mm
Minimum detection object		0.04 mm
Distance between light and reception		60 mm
light source		GaN green LED
Measurement position accuracy		± 0.5µm ^{* 1}
Repeat accuracy		± 0.06 µm ^{* 2}
Sampling cycle (trigger interval)		5.5ms (33ms at initial setting) ^{* 3}
Environmental resistance	Protective structure	IP64 ^{* 4}
	Operating ambient temperature	0 to + 50 ° C
	Operating ambient humidity	35-85% RH (no condensation)
Material		Aluminum
mass	Floodlight	About 140 g
	Light receiving section	About 340 g
	Base part	About 220 g
^{* 1} Error when measuring the width of our standard object (calibration glass scale) within the measurement area of 2 mm × ø4 mm ^{* 2} Average number of measurements of the width of our standard object (calibration glass scale) at the center of the measurement area Value of ± 2σ when averaging 1.3 mm lines 16 times ^{* 3 When the} measurement range is the minimum, other settings ^{* 4} Excluding the connector part

TM-040

Model		TM-040
Measurement range		ø 40 mm
Minimum detection object		0.3 mm
Distance between light and reception		180 mm
light source		InGaN green LED
Measurement position accuracy		± 2µm ^{* 1}
Repeat accuracy		± 0.15 µm ^{* 2}
Sampling cycle (trigger interval)		5.5ms (33ms at initial setting) ^{* 3}
Environmental resistance	Protective structure	IP64 ^{* 4}
	Operating ambient temperature	0 to + 50 ° C
	Operating ambient humidity	35-85% RH (no condensation)
Material		Aluminum
mass	Floodlight	About 560 g
	Light receiving section	About 720 g
	Base part	About 630 g
^{* 1} Error when measuring the width of our standard object (calibration glass scale) within the measurement area of 10 mm × ø26 mm ^{* 2} Average number of measurements of the width of our standard object (calibration glass scale) at the center of the measurement area Value of ± 2σ when averaging 8 mm lines 16 times ^{* 3 When the} measurement range is the minimum, other initial settings ^{* 4} Excluding the connector part

TM-065

Model		TM-065
Measurement range		ø 65 mm
Minimum detection object		0.5 mm
Distance between light and reception		270 mm
light source		InGaN green LED
Measurement position accuracy		± 3µm ^{* 1}
Repeat accuracy		± 0.2µm ^{* 2}
Sampling cycle (trigger interval)		5.5ms (33ms at initial setting) ^{* 3}
Environmental resistance	Protective structure	IP64 ^{* 4}
	Operating ambient temperature	0 to + 50 ° C
	Operating ambient humidity	35-85% RH (no condensation)
Material		Aluminum
mass	Floodlight	Approximately 1280 g
	Light receiving section	About 1460 g
	Base part	About 1500 g
^{* 1} measurement area 20 mm × ø40 mm our standard object in the range of (calibration glass scale) width error when measuring the ^{* 2} width measurement average number of our standard object in the measurement area center (calibrated glass scale) Value of ± 2σ when averaging 14 mm lines 16 times ^{* 3 When the} measurement range is the minimum, other settings ^{* 4} Excluding the connector

TM-3001P

Model		TM-3001P
Head compatibility		Compatible
Number of connectable sensors		2 units max.^*1
Display	Minimum display unit	0.01 µm, 0.001 mm², 0.01 °
	Maximum display range	±9999.99 mm ±393.7″, ±99999.9 mm², ±99999.9°
Input terminal block	Laser remote interlock input	Non-voltage input^*2
	Trigger input (for Head A)	Voltage input^*2
	Timing 1 input
	Auto-zero 1 input
	Reset input
Output terminal block	Analog voltage output	±10 V x 2 outputs, out put impedance: 100 Ω^*2
	Total judgment output	PNP open-collector output^*2
	Error output	PNP open-collector output (N.C.)^*2
	Process output	PNP open-collector output^*2
	Trigger input enable output
	Adjusted error output
Expansion connector	Trigger input (for Head A)	Voltage input^*2
	Timing 2 input
	Auto-zero 2 input
	Program switching input	Voltage input, 4 inputs^*2
	Memory card save input	Voltage input^*2
	Judgment/Binary output	3-level judgment output: OUT1 to OUT16, total judgment output Binary output: OUT1 to OUT16 measured data output (21 bits) PNP open-collector output^*3
	Strobe output	PNP open-collector output^*2
	Trigger input enable output
Analog RGB monitor output		SVGA (800 x 600 pixels)
RS-232C interface		Measured data output and control input/output (Maximum baud rate: 115200 bps, selectable)
USB interface		In conformity with USB Revision 2.0 HI-SPEED (USB 1.1 Full-SPEED compatible)
Ethernet interface		1000BASE-T/1000 BASE-TX/10 BASE-T
Memory card		SD card CA-SD4G (4GB), CA-SD1G (1GB) support
Rating	Power voltage	24 VDC ±10 %, Ripple (P-P) 10 % or less
	Current consumption.	1 head connected 480mA max./ 2 heads connected 550mA max.
Environmental resistance	Ambient temperature	0 to +50 °C 32 to 122 °F
	Relative humidity	35 to 85 % RH (No condensation)
Material		Polycarbonate
Weight		Approx. 1,120 g
^1 1 or 2 units can be connected only with the same head model ^2 • The rating of the NPN/PNP open collector output (output terminal block): 50 mA (30 V or less) max., residual voltage: 1.4 V or less (50 mA) 1.0 V (20 mA) • The rating of the NPN/PNP open collector output (expansion connector): 50 mA (30 V or less) max., residual voltage: 1.0 V or less • Rating for non-voltage input, ON voltage 1V max., OFF current 0.3mA max. (trigger input terminal, ON voltage 5V max., OFF current 1mA max.) • Voltage rating, maximum rating 26.4V, ON voltage 10.8V, OFF current 0.3mA (trigger input terminal maximum rating 26.4V, ON voltage 10.8V, OFF current 1mA) ^*3 • The rating of the NPN/PNP open collector output (output terminal block): 50 mA (30 V or less) max., residual voltage: 1.4 V or less (50 mA) 1.0 V (20 mA) • The rating of the NPN/PNP open collector output (expansion connector): 50 mA (30 V or less) max., residual voltage: 1.0 V or less • Rating for non-voltage input, ON voltage 1V max., OFF current 0.3mA max. (trigger input terminal, ON voltage 5V max., OFF current 1mA max.) • Voltage rating, maximum rating 26.4V, ON voltage 10.8V, OFF current 0.3mA (trigger input terminal maximum rating 26.4V, ON voltage 10.8V, OFF current 1mA). OUT 1 to OUT 8 decision result, OUT 9 to OUT 16 decision result, time share output of binary measurement data.