雷射位移計

這些感測器能夠測量多種材質及特性的目標物，主要原因之一是它們能進行高精度的非接觸式測量。可根據應用場合或目標材質（如透明或光亮目標）選擇最適合的雷射位移感測器。

如果目標物是金屬或其他不易刮傷的硬質材料，可以使用卡尺、千分尺等直接接觸目標的儀器，或在生產線上使用 LVDT 等接觸式位移感測器進行測量。然而，當目標物較軟時，測量壓力可能會導致誤差。對於如晶圓、薄膜、敏感髮絲金屬表面等接觸會影響品質的精密目標物，則可使用非接觸式雷射位移感測器進行測量，無需擔心誤差與損傷。由於即使是透明或光亮表面也能穩(wěn)定進行非接觸式測量，雷射位移感測器可應用於各種場合。

精確的設備定位對於塗佈、焊接及元件安裝等流程自動化是必要的。KEYENCE彩色共焦式雷射位移感測器的緊湊輕量化感測頭可輕鬆安裝於設備上，並能精確測定與目標物的距離，實現(xiàn)高精度的位置控制，同時不影響設備運作。

將分光器單元分離，僅將鏡頭作為感測頭的唯一關鍵部件，使CL-3000共焦位移感測器擁有緊湊且輕量化的感測頭，可輕鬆安裝於機械設備中。測量時，光線沿同一軸線進行，因此可無死角地測量目標物狹窄縫隙的高度。此外，感測頭不會因熱或電氣/磁性雜訊產生誤差，確保測量穩(wěn)定。對於設備控制，雷射位移感測器可高速測量目標物高度，並將此資訊回饋給控制設備。這使得在搬運過程中，階梯狀目標物或略有傾斜的目標物高度也能即時測量，從而在自動化流程中維持品質。

當玻璃表面與圖案表面的反射率不同時，傳統(tǒng)上使用分別安裝於玻璃兩側的雷射位移感測器進行厚度測量時，圖案表面容易產生追蹤誤差。CL-3000共焦位移感測器採用彩色共焦方式，測量投射光聚焦的位置，因此不受目標物反射光強度差異影響，能穩(wěn)定且高精度地進行測量。這可最大限度減少追蹤誤差的影響，提升檢查週期效率。

要實現(xiàn)先進且高精度的自動塗佈，不僅需要高性能的點膠機器人，還需要能與點膠頭同步移動、作為點膠機「眼睛」的高性能位移感測器。將CL-3000 系列共焦位移感測器安裝於可追隨點膠頭的位置，可透過即時測量與回饋目標高度來控制點膠頭高度。緊湊輕量化的感測頭可輕鬆安裝於點膠頭旁，並在停止運作時減少殘留振動。彩色共焦技術採用同軸系統(tǒng)，提供更廣的測量範圍，並確保在材料為透明、鏡面或光亮表面，或形狀為凹面、高低差、傾斜或圓弧等情況下，仍能穩(wěn)定進行高度測量與回饋控制。

CL-3000 系列共焦位移感測器不僅能夠穩(wěn)定地測量透明玻璃，還能以高精度測量各種不同的目標材料和形狀。當然，非接觸式測量消除了損壞玻璃的擔憂。CL-3000 系列最多可同時將六個感測頭連接到一個控制器。例如，可以通過一個控制器和五個感測頭組成的系統(tǒng)，對玻璃的四邊和中心進行測量，從而穩(wěn)定地檢查玻璃的平整度，或者使用四到六個感測頭測量六個端點。此外，如上所述，所有感測器都設計得小巧輕便，適合安裝在狹窄空間或機器人手臂上。電子元件被安置在遠離測量位置的光學單元中，因此能夠提供不受熱和電磁噪音影響的穩(wěn)定測量結果。

一般來說，雷射光穿透 PCB 或其阻焊層（這是一種通常有多種顏色的漆類材料）時，會產生漫反射。阻焊層的半透明特性加上不同的顏色，在用雷射位移感測器測量時，可能會導致漫反射，從而造成測量數(shù)值不穩(wěn)定。KEYENCE CL-3000 系列共焦位移感測器能夠發(fā)射多種波長的雷射光，僅計算並測量使目標表面聚焦的那一段波長帶。即使是對於 PCB 及其他容易被光穿透的目標（如玻璃、矽晶圓、微透鏡等），也能以高精度獲得穩(wěn)定的測量數(shù)值。這項技術的優(yōu)勢在於，即使是肥皂泡的表面位移，也能在不影響表面的情況下進行測量。

距離位移感測器的用途是測量物體相對於參考點的移動量或位移。由於其設計，這些感測器通常能夠測量微米甚至奈米級的位移，有些型號甚至能測量比奈米更細微的範圍。這些感測器的用途，至少在製造領域，是為了提供精確的位置測量，這一特性有許多應用。測量位置可以讓我們了解物體的移動情況。例如，可以用來監(jiān)控機械在特定範圍內的運作，或用於品質控制。後者尤其重要，因為它與計量學相關，通過測量位移可以檢查產品的精確規(guī)格。

有幾個因素在決定適合您應用的感測器時起著關鍵作用，確保裝置及其測量方法符合您的具體需求。量程、解析度和精度無疑是選擇位移測量時最重要的因素。然而，如上所述，並非所有測量方法都適用於所有材料，有些感測器在掃描特定材料時表現(xiàn)更佳。您還應考慮取樣速度，特別是在測量動態(tài)位移時，這時您需要選擇具有足夠取樣速度的感測器。

雖然兩者都是非接觸式雷射位移感測器，但共焦感測器與雷射三角測量感測器的原理根本不同，因此適用於不同的應用。雷射三角測量是將光線射向表面，並測量表面反射到接收元件的光線。反射光角度的任何變化都與目標表面的位移成正比。共焦感測器則是發(fā)射多種波長的光，並觀察哪一個波長在目標表面聚焦。隨著聚焦波長的變化，可以判斷目標位置的變化。不過，由於其設計包含安裝在圓柱形管內的一系列光學透鏡，共焦感測器相較於雷射三角測量感測器通常更穩(wěn)定，但速度較慢，因此在高速應用上，雷射三角測量感測器更具優(yōu)勢。