236 光スケールセンサ
VP ※CE適合機種についてはP.1135∼
光 電 非接触で測長する光スケールセンサ
セ ン
サ お問い 合せはお電 話でもどうぞ
「VPシリーズについて」とお伝えください
専 門 の 担 当が 承ります
0120-66-3000
C ADデータダウンロードはこちら
www.keyence.co.jp
9205 go
2D CAD→9205/ 3D CAD→9206
4 桁ナンバー入力で簡単アクセス!
キーエンスホームページでKeyコード専用入力欄にナン
バーを入力すれば、目的の情報へダイ トにアクセス。
レク
■ 商 品構成
■ 動 作原理
0.5mmピ チの専用スケール上に赤色光を
ッ 専用スケール
センサと専用カウンタで構成されています。 照射し、 反射してきたスケールの像を C ラ
CD 拡大
インセンサで図のよ うに分解します。 同時に
5目盛検出しますか ら精度が高く スケールの 0.5mm
(スケールピッチ)
汚れなどにも強くなっ
センサヘッド
ライ ンセンサ
ています。 ラインセンサの 個分は25μm
1
ラインセンサ
投光LED ラインセンサ
A相
投光レンズ 受光レンズ スケールが移 動すると右の
専用カウンタ B相
図のよ うに2相出力を形成し
センサ 25μm
0.1mmで1パルス出力します。 0.1mm
■ 特 長
専用スケールをセンサで読み取る簡単設計 スケール取付け自由自在
貼り付けたスケールの移動量を2相パルスで出力します。 フレキシブルなテープ状のスケールと、円スケールを用意しました。
センサとスケール間の距離は8mm±10%と広いためシビアな タテ ヨコ
設定が不要です。従来の目盛を読み取るスケールに比べ、 ピー
ス
ディ しかも正確な位置合わせができます。
に、
円周上 円スケール
236
239
光スケールセンサ VP
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CADデータダウンロード 2D CAD→9205/ 3D CAD→9206
■ 外 形寸法図 ファイバセンサ
光電センサ
取付金具(付属品)
VP-90 VP-90
(金具付)
35
20.5 15
1.75 3 安全機器/
φ4.5、 ド長2m
コー
エリアセンサ
28
近接 接触式
・
・ 超音波センサ
表示灯 6
15
5.5
圧力センサ
3.5
流量センサ/
2-φ3.5 47
37.5 温度制御
(取付穴)
静電気除去/
16
12 クリーンシステム
2-
φ3.2
8
制御機器
8
30°
設置基準面 47
PLC/タッチパネル
26
6.5
20
3.5
3.5 測定器/
10.25
7.5
28 変位センサ
35
電子計測器/
t=1.6
28
レコーダ
2-M3
画像センサ
20.5 7
マーキング
t=2
28
35
RFID/2次元・
バーコー リーダ
ド
材質 鉄
: (黒亜鉛メ キ)
ッ
デジタル顕微鏡
専用スケール(付属品) ※ 長穴寸法 2
3.5
光電センサ
400±2 セレクションガイド
※
4-長穴
P100×3=300
3 5 2-
φ3.5
3
レーザ
(取付穴)
GV
15 13 読取設置基準線
LV-S
3.5 LV-H
LX2
2
12 RGB
t=0.13 材質 スケール SUS301
:
取 付 具 ABS樹脂
: CZ-V20
CZ-V1
円スケール
UVセンサ
OP-21729 RC2-21V
CZ-H52
φ32
(1000パルス設置基準線) 光沢判別センサ
φ57 CZ-H72
5-φ3.5
72 □68
(1800パルス設置基準線)
(取付穴)
アンプ分離
φ63.3
PX
PS
72 14 86
100 アンプ内蔵
2
材質 アルミ
: ニウム PZ-G
PZ-V/M
パネルカット寸法
φ16
PZ2
PZ-101
最小82
t=0.5
アンプ中継
+0.7
0
68 PQ
VP-90 付属品
その他
+0.7
専用スケール ×1 最小100
取付ネジ ×2 0
68
PW
スケール用取付具 ×1 板ナット ×1 PI-G
PG
取付金具 ×1
VP
CADデータ 239
www.keyence.co.jp 2D CAD→9205 /3D CAD→9206 /技術相談→9207
ダウンロードはこ ら
ち
237
光スケールセンサ VP
■ アプリケーション ファイバセンサ
光電センサ
包装機のサイドガイドの位置調整に 粉体プレスの型開閉位置検出 ス ッパの位置調整に
ト
安全機器/
エリアセンサ
近接 接触式
・
・ 超音波センサ
圧力センサ
流量センサ/
温度制御
静電気除去/
クリーンシステム
制御機器
射出成型機の射出位置検出 ギヤの車種別異品混入検出 シート材の測長 PLC/タッチパネル
測定器/
変位センサ
電子計測器/
レコーダ
画像センサ
マーキング
RFID/2次元・
バーコー リーダ
ド
デジタル顕微鏡
■ 仕 様
センサ 専用カウンタ
光電センサ
VP-90 RC2-21V
型式 型式 セレクションガイド
レーザ
形状 形状 GV
LV-S
LV-H
LX2
. \ 1%
80 ± 0 動作方式 加算、 減算、 加減算
動作距離
. \ パルスあたり)
01 (1
分解能 オーバーカウン オー リ ッ
ト、 ト セ ト、 RGB
動作モード
ロータ 較差判別
リ、
光源 赤色 E
LD CZ-V20
最大応答速度 1 0 \/
20 s 復帰方式 手動リセッ 外部リセッ 自動リセッ
ト、 ト、 ト CZ-V1
表示方式 (文字高1 \)
7セグメ ト E
ン L Dによる表示 4
スタ リティ
・2 L D
ビ
・・ 色 E
表示灯 UVセンサ
安定時
・ 緑色 不安定時
・ 赤色
・・
・・ 5桁表示 (ゼロサプレス方式) CZ-H52
桁数
ー 9 9 99 9
9 9. ∼ 9 9.
位相差 0°
9
パルス出力
Å1 パルス入力で . ∼ 9
01 9. カウン ト 光沢判別センサ
NN
P オープンコレクタ最大 0 A
5m
出 (A相、B相) プリスケール機能 CZ-H72
(0
3 V以下) 残留電圧1V以下 ı 1 999
∼ 9 9 パルス入力で 1 0. カウン ト
力 停電記憶時間 約1 年 0
0 (2 ℃時)
NN
P オープンコ レクタ最大 0 A
5m アンプ分離
アラーム出力
(0
3 V以下) 残留電圧1 V以下 有接点 5
: 0Hz 無接点 5 0Hz、kHz、0
: 0 5 5 kHz切換 PX
最高計数速度 PS
(O N/O F : )
F 比11
保護回路 電源逆接続保護、 サージ保護
定 電源電圧 D 1 4V±1
C 2−2 0% リ (P-P)0%以下
ップル 1 リレー出力1 c AC 5 V 2 (1 5
20 A 2 VA以下) アンプ内蔵
出 制御出力
格 消費電流 N Nオープンコレクタ最大1 0 (4 V以下)
P 0 mA 0
4m
0 A以下 PZ-G
力
残留電圧1 V以下 PZ-V/M
: 0 0 i 以下
白熱ランプ 1 0 0 x
使用周囲照度 PZ2
蛍光灯 5 0 i 以下
: 0 0x D 1 V± 0
C 2 1 % 最大1 0 A0m
センサ用電源 PZ-101
耐 使用周囲温度 A 1 0 2 0 1 % 06 Hz
C 0 ∼ 4 V± 0 5/0
定 電源電圧
ー0
1 ∼+ 0 (氷結しないこ
5℃ と)
環 格 消費電力 1V
2 A以下
境 使用周囲湿度 3 ∼ 5 R (結露しないこ
5 8% H と) アンプ中継
PQ
耐 使用周囲温度 0∼+ 05℃
.\
1∼5
0 5 Hz 複振幅15
性 耐振動
X、 Z各方向 時間
Y、 2 環 使用周囲湿度 3 ∼ 5 R (結露しないこ
5 8% H と) その他
境 耐振動
2
1 5Hz 複振幅1.5\X、 Z各方向2時間
0∼5 Y、
耐衝撃 3 0 s X、 Z各方向
0 m/ Y、 3回 PW
性 耐衝撃 2
1 0 s X、 Z各方向
0 m/ Y、 3回
材質 PI-G
ガラス強化樹脂
PG
質量 約2g
30
質量(コー 2m付)
ド 約0
7g VP
価格(¥) 4,0
00 0
価格(¥) 5,0
00 0
P.239
外形寸法図
P.239
外形寸法図
CADデータ 237
www.keyence.co.jp 2D CAD→9205 /3D CAD→9206 /技術相談→9207
ダウンロードはこ ら
ち
238 光スケールセンサ VP
■ 接 続図
光 オープンコレクタ入力機器に接続する場合 専用カウンタ RC2-21V)
( との接続
電 茶
黒 出力(A相)
DC12−24V
18 IN1 センサ入力 1
黒
セ 出力(A相) 白 出力(B相) IN2
17 センサ入力
白 2 N.C.
出力(B相)
ン INH
橙
16 禁止入力 3 N.O.
アラーム出力 OUT
青
サ RST
0V 15 リセッ 4 COM
ト入力
青 0V
14 GND 5 EX1 外部
茶
13 +12Vセンサ用 6 EX2 設定切換
電源
DC12−24V
電圧入力機器に接続する場合
12 GND 7
茶
∼ AC200V
DC12−24V
11 OUT 8
4.7kΩ
黒
出力(A相) ∼
4.7kΩ
白 10 9
出力(B相) AC100V
4.7kΩ
橙
アラーム出力 RC2-21V
青
橙 アラーム出力
0V
■ 位 相差出力について
■ 入力機器について
パルス出力 入力機器には、専用カウンタ RC2-21V )
( もしくは計数速度が
15 Hz以上で逓倍機能付の2相入力を
k もつコントローラ、
カウンタ
後退 前進
をご使用ください。
ON
A相 ※ 計数速度が15 Hz以下の入力機器に接続される場合は別
k
光電センサ
OFF 途お問い合わせ ださい。
く
セレクションガイド
VPは停止時に下図のように片相だけ高速で ON-OFFすることが
ON
レーザ
B相 あ ますので単相で入力
り しないで ださい。
く
GV
OFF
LV-S
停止時
LV-H
位相差90゜ 後退 前進
LX2
360゜
RGB
A相
CZ-V20
CZ-V1
B相
UVセンサ
CZ-H52
光沢判別センサ
※ 一般的な注意事項はセンサ事典をご覧ください。
■ 正しくお使いください
CZ-H72
アンプ分離
取り付けについて
PX
PS
・センサを取り付ける場合は、0.5Nm以下のトルクで締め付けてく
・スケールからの距離は8mm±10%と スケールの目盛の中央
し、
ださい。 にスポ ト光が当たるよ
ッ うに取り付けて ださい。
く
アンプ内蔵
PZ-G
・移動方向に対するセンサの取り付け方向にご注意ください。
・専用スケールは適当な長さにカ ト
ッ してご使用になれます。取り
PZ-V/M
付けは、
M3のビスおよび取付具で図のよ に取り付けて だ い。
う くさ
PZ2
PZ-101
方向
方向 取付具
アンプ中継
移動
移動
PQ
KEY
ENCE VP-9ENCE
KEY 0
その他 0
VP-9
PW
ール M3のビス
ール
PI-G
スケ
スケ
PG
VP
・専用スケールに対する角度は、 以内でご使用く
±5° ださい。
取付具
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お問い合せはお電話でもどうぞ
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238 P.1042
センサ事典
「VPシリーズについて」とお伝えください
Tech.
09 円と直線の交点を出す
CV5000シリーズには、円と直線の交点を算出する演算が組み込まれていません。
しかし、三角関数をつかうことで、容易に円と直線の交点を算出することが可能となります。
下図のように、直線Lが円Cと2点AとBで交わっている場合を考えます。
(円Cと直線Lは、トレンドエッジなどでそれぞれ求まっているものとします。)
0
X
円C
C 半径R
P
α
β
B
β
H
A
直線L
Y
円と直線の交点
テ クニッ ク
角度α:C000=Angl
(点C, 点H)
※点Hの座標は、関数LnDistXYで求めます。
角度β:C001=ACos
(円中心と直線Lの長さCH/半径R)
※CHの長さは、
関数LnDistで求めます。
X座標 : C002=点CのX座標+半径R Cos
(α-β)
点A
Y座標 : C003=点CのX座標+半径R Sin
(α-β)
X座標 : C004 =点CのX座標+半径R Cos
(α-β)
点B
Y座標 : C005=点CのX座標+半径R Sin
(α-β)
ワンポイント解説
上記の式は、直線Lが円の中心Cを通らないときに成立します。 直線Lが円の中心Cを通る可能性が
ある場合は、CosとSinの角度部分を次のように書き換えて下さい。
点A:α-β→α-β+90.0 Not 円中心と直線Lの長さ)
(
点B:α+β→α+β+90.0 Not 円中心と直線Lの長さ)
(
10
画 像 センサをご 検 討 の 皆 様 へ
寸法検査の極意 応 用 テクニック 編
はじめ に
製品の高機能、高性能、小型化が求められる中、画像処理による品質管理のための全数自動検査は不可欠となりつつあります。
外径、内寸、
ピッチ、角度といった寸法検査も、不良要素を排除するために非常に重要です。
今回は、これらの寸法検査を画像センサで行う場合に必要な選定項目について、キーエンスの最新画像センサCV3000シリーズの実績を例に解説いたします。
ご検討される上で、ポイン となる項目やテクニックを簡潔かつ具体的にご紹介いたしますので、
ト ご活用ください。
■ 幾 何 演 算 式 を 使った 寸 法 検 査 の 代 表 例
例1 プリント基 板の穴 位 置 検 査
プリ ト基板の水平、
ン 垂直辺を レン ッ
ト ドエ ジ位置モードの直線検出機能
で求めます。 く レン ッ
同じ ト ドエ ジ位置モードの円検出機能で、基板のスル
ーホールの穴の円情報を得ることができます。各直線、円の情報から、2
直線の交点と円の中心座標との直線距離や基板の傾きを算出します。
幾何演算式例
2点間距離 = Dist 水平、
( 垂直辺交点座標,円中心座標)
例 2 ガラス基 板の寸 法 検 査
ガラス基板の水平、垂直、およびカ ト部の各辺の直線をCV-3000シ
ッ リ
ーズの レン
ト ドエッジ位置モー (寸法検査の極意ー基本編参照)
ド で検
出します。得られた各直線の交点を、幾何演算の「直線の交点算出式」
を使って求めます。 らに交点間の距離を2点間の直線距離を求める幾
さ
何演算で算出(斜辺長さ) 2直線の角度
、 (面取り角度)
を角度を求める
幾何演算で算出します。
幾何演算式例
2直線角度 = LLAngle
(水平辺直線,
垂直辺直線)
1
画 像 センサをご 検 討 の 皆 様 へ
寸法検査の極意 応 用 テクニック 編
はじめ に
製品の高機能、高性能、小型化が求められる中、画像処理による品質管理のための全数自動検査は不可欠となりつつあります。
外径、内寸、
ピッチ、角度といった寸法検査も、不良要素を排除するために非常に重要です。
今回は、これらの寸法検査を画像センサで行う場合に必要な選定項目について、キーエンスの最新画像センサCV3000シリーズの実績を例に解説いたします。
ご検討される上で、ポイン となる項目やテクニックを簡潔かつ具体的にご紹介いたしますので、
ト ご活用ください。
■ 幾 何 演 算 式 を 使った 寸 法 検 査 の 代 表 例
例1 プリント基 板の穴 位 置 検 査
プリ ト基板の水平、
ン 垂直辺を レン ッ
ト ドエ ジ位置モードの直線検出機能
で求めます。 く レン ッ
同じ ト ドエ ジ位置モードの円検出機能で、基板のスル
ーホールの穴の円情報を得ることができます。各直線、円の情報から、2
直線の交点と円の中心座標との直線距離や基板の傾きを算出します。
幾何演算式例
2点間距離 = Dist 水平、
( 垂直辺交点座標,円中心座標)
例 2 ガラス基 板の寸 法 検 査
ガラス基板の水平、垂直、およびカ ト部の各辺の直線をCV-3000シ
ッ リ
ーズの レン
ト ドエッジ位置モー (寸法検査の極意ー基本編参照)
ド で検
出します。得られた各直線の交点を、幾何演算の「直線の交点算出式」
を使って求めます。 らに交点間の距離を2点間の直線距離を求める幾
さ
何演算で算出(斜辺長さ) 2直線の角度
、 (面取り角度)
を角度を求める
幾何演算で算出します。
幾何演算式例
2直線角度 = LLAngle
(水平辺直線,
垂直辺直線)
1
高 さ・段 差 測 定
測定方法
レーザ変 位 計で対 象 物との距 離を測 定し、その測定値を演 算することにより対象物の高さ・段差を求めます 。
測定概要
レーザ変位計
レーザ 変 位 計は対 象 物の高さ・段 差の変 位 量が 測 定できます 。
2つの
センサヘッドを並 べて取り付けることにより対 象 物との 距 離XとYが 測
定できます。 Y演算で対象物の高さ 段差Lを求めることができます。
X−
・
〈レーザ変位計の選定ポイント〉
① 直線性
シャーシの反り測定
〈高さ 段差を求めるための機能〉
・ ②オートゼロ機能
③X−Y演算機能
Y
高さL = X−Y
X
L
1 選 定 ポ イ ント 直線性
対 象 物の高さや段 差 量を正 確に測 定するためには、
レーザ変 位 計の直 線 性が求められます 。
【 直線性】
レーザ変位計は変位量を測定しますが、 実際の測定値は理想直線からわずかな
ズレがあります。このズレ量が直線性です。
ギアの高さ測定
〈例〉
直 線性±0. f S. S.
1%o F.(F. =測定範囲)、 直線性
実
測
測定範囲± mmのレーザ変位計の直線性は
5 実測値
値
±1 μ
0 mになります。
直線性 ±0. ×1 mm=±1 μ
: 1% 0 0m
理想直線
距離
片側からの高さ測定方法
2 選 定 ポ イ ント オ ート ゼ ロ 機 能
片側から対 象 物の高さを測 定する場 合 、 準のベース面でゼロ表 示にして、
基
実 際の 対 象 物を測 定します 。 単にゼロ表 示させる機 能として、
簡 オートゼロ
機 能が求められます 。
液状ガスケットの塗布量測定
高 さ・段 差 測 定
測定方法
レーザ変 位 計で対 象 物との距 離を測 定し、その測定値を演 算することにより対象物の高さ・段差を求めます 。
測定概要
レーザ変位計
レーザ 変 位 計は対 象 物の高さ・段 差の変 位 量が 測 定できます 。
2つの
センサヘッドを並 べて取り付けることにより対 象 物との 距 離XとYが 測
定できます。 Y演算で対象物の高さ 段差Lを求めることができます。
X−
・
〈レーザ変位計の選定ポイント〉
① 直線性
シャーシの反り測定
〈高さ 段差を求めるための機能〉
・ ②オートゼロ機能
③X−Y演算機能
Y
高さL = X−Y
X
L
1 選 定 ポ イ ント 直線性
対 象 物の高さや段 差 量を正 確に測 定するためには、
レーザ変 位 計の直 線 性が求められます 。
【 直線性】
レーザ変位計は変位量を測定しますが、 実際の測定値は理想直線からわずかな
ズレがあります。このズレ量が直線性です。
ギアの高さ測定
〈例〉
直 線性±0. f S. S.
1%o F.(F. =測定範囲)、 直線性
実
測
測定範囲± mmのレーザ変位計の直線性は
5 実測値
値
±1 μ
0 mになります。
直線性 ±0. ×1 mm=±1 μ
: 1% 0 0m
理想直線
距離
片側からの高さ測定方法
2 選 定 ポ イ ント オ ート ゼ ロ 機 能
片側から対 象 物の高さを測 定する場 合 、 準のベース面でゼロ表 示にして、
基
実 際の 対 象 物を測 定します 。 単にゼロ表 示させる機 能として、
簡 オートゼロ
機 能が求められます 。
液状ガスケットの塗布量測定
寸法検査
応用テクニック編
■ 幾 何 演 算 式 を 使った 寸 法 検 査 の 代 表 例
case 1 プ リント 基 板 の 穴 位 置 検 査
プリント基板の水平、垂直辺をトレンドエッジ位置モードの直線検
出機能で求めます。同じくトレンドエッジ位置モードの円検出機能
で、基板のスルーホールの穴の円情報を得ることができます。各直
線、円の情報から、2直線の交点と円の中心座標との直線距離や
基板の傾きを算出します。
幾何演算式例
2点間距離 = Dist 水平、
( 垂直辺交点座標,円中心座標)
case 2 ガ ラス 基 板 の 寸 法 検 査
ガラス 基 板 の 水 平 、 直 、 よ び カット 部 の 各 辺 の 直 線 を
垂 お
CV-3000 /5000シリーズのトレンドエッジ位置モード(寸法検査の
極意ー基本編参照)で検出します。得られた各直線の交点を、幾何
演算の「直線の交点算出式」を使って求めます。さらに交点間の距
離を2点間の直線距離を求める幾何演算で算出(斜辺長さ) 2直
、
線の角度(面取り角度)を角度を求める幾何演算で算出します。
幾何演算式例
2直線角度 = LLAngle
(水平辺直線,
垂直辺直線)
21