PBZ

エッジ計測センサ
PBZ
フィルムやウエハ、ガラス基板などの
エッジ位置計測に。
シリーズ
■FDNアルゴリズム搭載。
*1
高精度に安定したエッジ計測が可能です。
安定検出の大敵、検出面の汚れへの対策を充実させました。
透明体も安定した計測が可能です。
■リニアイメージセンサ方式・光量減衰検知機能。
■透明体検出用アルゴリズム搭載。
■標準2ch入力コントローラ。
(配線工数削減、
省スペース、2計測値の演算)
が可能です。
■通信
(RS-485)
機能…(PBC-201VN2/PBC-203VN2)
PLCやタッチパネルへのデータ伝送が可能。
フィルムの突起物対策に…ノイズキャンセル機能*2
ガラス基板アライメントに…θ演算機能*3
ガラス基板の欠け検出に…位置変化検出機能*3
■多彩な機能を搭載。
*1:繰返し精度PBZ-CL007V ±1μm、PBZ-CL030□ ±5μm以下 *2:PBC-201VN□のみ *3:PBC-203VN2のみ
特長
検 出面の汚れによる精 度 悪 化 軽 減
繰 返し精 度±1μm ※
真 のエッジ位 置を高 精 度に計 測
受光部にリニアイメージセンサ方式を採用し、検出面の汚れの影響を
軽減します。また、メンテナンス時期を知らせる光量減衰検知機能も
搭載しています。
従来(PD)方式
独自のFDNアルゴリズムにより、任意のWDで真のエッジ位置を高精度
に計測できます。
※PBZ-CL007Vは±1μm、PBZ-CL030H/Vは±5μmとなります。
計測条件はB-007の仕様をご覧ください。
遮光による受光量の減少がPDのリニア出力の
変化となる従来(PD)方式では、レンズ面の汚
れ(又は検出体の透明度)によって受光量が減
衰すると、出力値が変化してしまいます。
れ防止のためのエアパージなども必要です。
※WD(ワークディスタンス):計測対象であるフィルムと受光器間距離
弊社 リニアイメージセンサ方式
リニア
イメージ
センサ
各画素の明暗情報を元に、エッジ
位置を計測。全体的に受光量が減
衰しても、各画素の入光状態も一律
に変化し、計測に直接的に影響し
ません。
汚れにより受光量が
減衰したレベル
計測原理
測定内容
フレネル回折
FDNアルゴリズムとは
エッジ位置計測
投光部
遮光幅計測
隙間計測
(透明体・不透明体)
フィルム等
検出体
受光部:
リニアイメージセンサ
コントローラ形番
WD
受光強度
フレネル回折
25%
光はナイフやフィルムなど薄い物
体のエッジで回折します。
また、受光部における回折光の
強度分布は、
ワークと受光部間
の距離WDに依存します。
全受光強度の25%位置が
真のエッジ位置となります。
7mmセンサヘッド用
PBC-201VN0
○
−
−
7mmセンサヘッド用
PBC-201VN2
○
○
○
30mmセンサヘッド用
PBC-203VN2
○
−
−
計測・検出可否は計測対象の状態や設置環境等にも依存します。事前に実機にて動作確認、評価を十分に行なってお使いください。
1
アプリケーション事例
ウェハの偏芯とノッチ位置計測
位置[mm]
透明度の高いガラスウエハやガリウムヒ素ウエハも高精度に安定して計測可能です。
リニアイメージセンサの採用により、ビューポート越しの計測も可能です。
7000
6500
6000
5500
5000
4500
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
偏芯による変動
0
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000
時間[ms]
ノッチ検出時の変動
フィルム、シート材の厚み計測
フィルムの蛇行計測
コントローラには2つのセンサが接続でき、複数箇所の計算や
ロール、シート材の同時計測による高精度計測が可能です。
センサヘッド2対で、センサヘッド間の演算機能を使用する事により、
蛇行計測とフィルム幅計測を同時に実現できます。
センサヘッ
ド2対で、ロールの偏芯や振動による計測誤差を
相殺することができます。
フィルム、シート材のバリ、欠け検出
計測箇所
センサ1
センサ2
センサ1:ロール表面を計測・・・・X
センサ2:シート材表面を計測・・・Y
ロール
シート材
センサ1
例えば振動が起こった際、X、Yが同様の挙動を示すため、
相殺演算することで、影響を軽減できることになります。
センサ2
X
蛇行するフィルム、シート材のバリ、欠けの検出が同一センサで可能
です。設定は500us単位設定が可能です。例えば、PBC-201VN2では
50m/minで送られているシート材で、約0.4mm周期での計測が可能に
なります。検出できる大きさは、数10μm以上が目安になります。
Y
計測値を厚みとして算出する
「四則演算機能」
を活用し、センサ1、2の計測値から
シート材の厚み:t を算出することができます。
欠け
設定値以上
バリ
シート材の厚み t=X-Y
イベント出力
ガラス基板の欠け・ひび検出
ガラス基板のXYΘ計測
位置変化検出機能により、搬送時にガラスエッジの欠けが検出できます。
センサヘッド3対で、それぞれのエッジ計測値を演算することにより、
ガラス基板のX、Y計測に加え、Θ計測も内部演算により可能です。
欠け、角欠け いずれの検出も可能です。
1,2で
センサ を実施
Θ演算
角欠け
欠け
2
センサ
1
センサ
ひび計測などに応用できる
機能を追加した機種も
ラインナップしました。
3
センサ
※ひび計測ご要望の際は弊社販売員、
または販売店にお問い合わせください。
計測・検出可否は計測対象の状態や設置環境等にも依存します。事前に実機にて動作確認、評価を十分に行なってお使いください。
2
形番一覧表
センサヘッド
コントローラ
検出方式・形状
計測距離
計測範囲
組合せ
センサヘッド
仕様
形番
PBZ-CL007V
PBZ-CL007V
DC24V電源、
センサヘッド2ch接続
AO:2点、DO:4点、DI:2点
PBC-201VN0
PBZ-CL030H
PBZ-CL007V
PBZ-CL030V
PBZ-CL030H
PBZ-CL030V
繰返し精度
10∼300mm
7mm
±1um
10∼500mm
30mm
±5um
形状
形番
DC24V電源、
センサヘッド2ch接続
AO:2点、DO:4点、DI:2点
RS-485通信機能付き
PBC-201VN2
PBC-203VN2
仕様
センサヘッド
コントローラ
形番
PBZ-CL007V
PBZ-CL030H
形番
PBZ-CL030V
形状
接続方式
材質
質量
PBC-203VN2
形状
PBC-201VN0
PBC-201VN2
接続コントローラ
検出方式
測定距離
WD ※1
測定範囲
光源 標準検出物体
繰返し精度
移動精度
温度特性
表示灯
使 用温度範囲
保 存温度範囲
使 用周囲湿度
耐振動
保護構造
PBC-201VN0
PBC-201VN2
接続センサ
PBC-203VN2
透過形
10∼300mm
10∼500mm
10∼290mm
10∼490mm
7mm
30mm
赤色半導体レーザ(発光ピーク670nm) JIS Class1
不透明体ナイフ・エッジ
±1um以下※2
±5um以下 ※4
±20um以下 ※3
±50um以下 ※5
0.1%F.S./℃
−
動作表示灯 緑色LED
0∼50℃
-20∼70℃(氷結なきこと)
30∼85%RH(結露なきこと)
9.8m/s2(10∼55Hz)
,X,Y,Z各方向2時間
IP40
(IEC規格)
表示
最小表示単位
表示範囲
出力更新周期
アナログ出力
コネクタコード 2.4m
(5mまで延長可能)
ケース:PPS 計測窓:ガラス
コネクタコード 20cm(20mまで延長可能)
ケース:アルミ 計測窓:ガラス
投受光器:それぞれ100g以下
(コネクタコード含む)
投光器:300g以下(コネクタコード含む)
受光器:270g以下(コネクタコード含む)
※1 WD
(ワークディスタンス)
:計測対象と受光器間距離
各精度仕様は周囲温度23±2℃で、下記条件となります。
※2 投受器間距離=20mm、WD=10mm、検出体位置=測定幅中心位置の3.5mmで32回
※3 投受光間距離=20mm、WD=10mm、検出体位置=測定幅中心位置から0.5mm移動時
※4 投受器間距離=100mm、WD=50mm、検出体位置=測定幅中心位置の15mmで32回
※5 投受光間距離=100mm、WD=50mm、検出体位置=測定幅中心位置から0.5mm移動時
PBZ-CL030H
PBZ-CL030V
PBZ-CL007V
1um
1um
0∼7mm
0∼30mm
±3.5mm
±15mm
いずれかの選択
いずれかの選択
500us
10ms
2点、電圧出力 DC1∼5V、またはDC±5V
デジタル出力
4点、トランジスタ出力、DC21.6∼26.4V 50mA以下
判定出力、ホールド出力、汚れ出力
オフディレイ、オフディレイ設定:0∼70ms(10ms単位)
(PBC-201VN2、PBC-203VN2)
デジタル入力
2点、無電圧、またはオープンコレクタ入力
PBC-201VN0:スタート入力
PBC-201VN2:スタート入力、ボトムホールド、
レーザON/OFF、センター調整 いずれかの選択
PBC-203VN2:レーザON/OFF(端子番号④)
センター調整(端子番号⑤)
通信機能
電源電 圧
消費電力
使 用温度範囲
保 存温度範囲
使 用周囲湿度
耐振動
保護回路
材質
質量
RS-485、伝送速度:9600/19200/38400/115.2k bps
DC21.6∼26.4V
6W以下
12W以下
0∼45℃(密着取付の場合、0∼35℃)
-20∼70℃(氷結なきこと)
30∼85%RH(結露なきこと)
2m/s2(10∼55Hz),X,Y,Z各方向2時間
電源逆接続保護
ケース:ポリカーボネイト
(PC)
約350g
センサヘッド
単位: mm
■ PBZ-CL007V(センサヘッド)
■ PBZ-CBL02R(PBZ-CL007V用延長コード、耐屈曲タイプ)
4
(9)
受光範囲
10.3
(9)
投光範囲
シリアルNo
表示
3-φ3.2穴
コード
コネクタ
8
8
8.8
100
2400 + 0
8
10
13.2
20
5.8
センサヘッド側
熱収縮
チューブ
2000
13.2
コネクタ
100
2400 +100
0
コード
3-φ3.2穴
8
コントローラ側
××××
3.4
28.3
50
8.8
3.4
シリアルNo
表示
(3)
受光範囲
受光面
10.3
(3)
投光範囲
投光面
××××
受光器
φ7.0
4
50
投光器
28.3
動作表示灯
(緑色LED)
18
20
5.8
3
熱収縮
チューブ
50
■ PBZ-CL030V(センサヘッド)
投光器
受光器
プリワイヤコネクタ
コード:約200mm
150
110
30
24
光軸中心
35
15
70
50
3-φ5.5穴
34
有効受光幅
10
35
10
34
有効ビーム幅
70
50
8
有効ビーム幅
15
3-φ5.5穴
0.6
有効受光幅
24
光軸中心
110
プリワイヤコネクタ
コード:約200mm
150
30
■ PBZ-CL030H(センサヘッド)
受光器
8
有効ビーム幅
投光器
110
30
0.6
有効受光幅
24
3-φ5.5穴
150
30
■ PBZ-CBL□□S-E(PBZ-CL030□用延長コード/投光器用)
■ PBZ-CBL□□S-R(PBZ-CL030□用延長コード/受光器用)
コントローラ側
センサヘッド側
20
熱収縮
チューブ
φ6
熱収縮
チューブ
50
センサヘッド側
20
20
50
20
8
L
50
20
φ7.4
コントローラ側
8
12.8
12.8
110
プリワイヤコネクタ
コード:約200mm
光軸中心
34
有効受光幅
35
70
50
10
70
50
35
10
3-φ5.5穴
34
有効ビーム幅
24
150
プリワイヤコネクタ
コード:約200mm
熱収縮
チューブ
熱収縮
チューブ
50
L
20
※□□はコード長を表わします。
(3m=03、5m=05、7m=07、10m=10、20m=20があります。) 例:コード長3mの場合 PBZ-CBL03S-□
コントローラ
単位: mm
■ PBC-2□□VN□
48
100
端子ねじM3.5
プリワイヤコネクタコード:220mm
端子配列
PV
1 10
2 11
3 12
SP
OUT
AT
DISP
OK/READY
SP/EV
ENT
LOADER
5 14
91.5×44.5
OT
96
4 13
EV1 EV2
PARA
プリワイヤコネクタコード:270mm
6 15
7 16
8 17
9 18
19
端子番号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
信 号
電源 DC24V
電源 0V
FG
デジタル入力
デジタル入力
デジタル出力1
デジタル出力2
デジタル出力3
デジタル出力4
端子番号
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
信 号
CH1コネクタコード
CH2コネクタコード
RS-485 SDA
RS-485 SDB
RS-485 RDA
RS-485 RDB
RS-485 SG
CH1アナログ出力
CH2アナログ出力
アナログ GND
※PBC-201VN0ではCH1、CH2のスタート入力、PBC-201VN2では更に
ボトムホールド、
レーザON/OFF、
センター調整が選択できます。PBC-203VN2
ではCh1、2共通で端子番号4がレーザON/OFF、5がセンター調整に固定
されています。
4
印 刷:2013年 3月( Vol.1)-SK
CP-GC-1003