Mehr Präzision. confocaldt // Konfokal-chromatisches Sensorsystem

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1 Mehr Präzision. confocaldt // Konfokal-chromatisches Sensorsystem

2 2 Konfokal-chromatische Weg- und Dickenmessung confocaldt Verschleißfreies Messprinzip mit passivem Sensor Genaue Messung mit Submikrometer Auflösung Schnelle Oberflächenkompensation 70kHz Einstellbare Messrate bis 70 khz Einsetzbar zur Abstandsmessung und Dickenmessung Extrem kleiner Messfleck Konfiguration über Webinterface Die neue Generation der konfokal-chromatischen Messsysteme Das confocaldt steht für höchste Präzision in der konfokal-chromatischen Messtechnik. Das Messsystem verfügt über den derzeit schnellsten Controller weltweit und erzielt hochpräzise Messergebnisse sowohl bei Weg- und Abstandsmessungen als auch bei der Dickenmessung von transparenten Objekten. Ein großes Programm an Sensoren und verschiedene Schnittstellen am Controller eröffnen vielfältige Anwendungen, z.b. in der Halbleiterindustrie, Glasindustrie, Medizintechnik und Kunststoffproduktion. Systemaufbau Das konfokal-chromatische Messsystem confocaldt besteht aus einem Controller und einem Sensor, die über ein Lichtleiterkabel verbunden sind. Die gesamte Konfiguration des Controllers und der Sensoren wird ohne zusätzliche Software über ein einfach zu bedienendes Webinter face durchgeführt. Das Sensorprogramm umfasst Sensoren mit unterschiedlichen Baugrößen, Messbereichen und Genauigkeitsklassen. Abstandsmessungen in schmalen Bohrungen und Versenkungen können genauso durchgeführt werden wie Dickenmessungen von transparentem Material. Über das Webinterface wird der Controller konfiguriert. Alle wichtigen Einstellungen können schnell und unkompliziert vorgenommen werden. Besonderheiten Der Controller liefert ein hervorragendes Signal-Rausch-Verhältnis und ermöglicht Messungen mit höchster Präzision. Die schnelle Oberflächenkompensation sorgt für die Regelung der Belichtungszeiten, um eine hohe Signalstabilität zu erreichen. Im Gegensatz zu Systemen mit schwingender Linse ist confocaldt verschleißfrei konstruiert. Alle Sensoren sind in passiver Bauweise ausgeführt und kommen ohne elektrische Bauteile aus. Darüber hinaus strahlen die Sensoren keine Wärme ab und sind somit für temperaturempfindliche Anwendungsumgebungen geeignet. Das einzigartige Messprinzip erlaubt es, Wege und Abstände hochpräzise zu messen sowohl auf diffusen als auch auf spiegelnden Oberflächen. Bei transparenten Messobjekten ist darüber hinaus eine einseitige Dickenmessung möglich.

3 3 Übersicht confocaldt Sensor Typ Messbereich Messrichtung Messmodus Seite confocaldt IFS2402 Miniatursensor ø4 mm 400 µm... 2,5 mm Abstandsmessung 8-9 confocaldt IFS2403 Hybridsensor ø8 mm 400 µm mm Abstandsmessung Dickenmessung confocaldt IFS2405 Robuster Universalsensor ø27-64 mm 0,3 mm mm Abstandsmessung Dickenmessung confocaldt IFS2406 / IFS2407 Spezialsensoren ø20-27 mm 0,3 mm mm Abstandsmessung Dickenmessung Alle Sensoren können mit allen confocaldt Controllern betrieben werden. Controller Typ Messkanäle Messrate Seite confocaldt IFC242x Der konfokale Controller für industrielle Anwendungen 1 oder 2 bis 6,5 khz confocaldt IFC2451 Universeller konfokaler Controller 1 bis 10 khz confocaldt IFC2461 High-Performance Controller 1 bis 25 khz confocaldt IFC2471 HS Konfokaler Highspeed-Controller 1 bis 70 khz 22-23

4 4 Messprinzip und Einsatzgebiet confocaldt Prinzipskizze Das konfokal-chromatische Messprinzip Polychromatisches Licht (Weißlicht) wird durch eine mehrlinsige Optik auf die Messobjektoberfläche fokussiert. Die Linsen sind so angeordnet, dass durch kontrollierte chromatische Aberration das Licht in seine monochromatischen Wellenlängen zerlegt wird. Durch eine werkseitige Kalibrierung wird jeder Wellenlänge ein bestimmter Abstandspunkt zum Messobjekt zugeordnet. Im Sensorsystem wird diejenige Lichtwellenlänge zur Messung herangezogen, die sich exakt auf dem Messobjekt fokussiert. Das von diesem Punkt reflektierte Licht wird über eine optische Anordnung auf ein lichtempfindliches Sensorelement abgebildet, auf der die zugehörige Spektralfarbe erkannt und ausgewertet wird. Für Multipeakmessungen werden entsprechend mehrere Abstandspunkte ausgewertet. Linsenanordnung Messung in Vertiefungen und Bohrungen Durch den axialen Strahlengang treten fast keine Abschattungseffekte auf, wodurch Messungen in Hülsen und Vertiefungen realisiert werden können. Mit der 90 -Ausführung der Miniatursensoren IFS2402 und IFS2403 können geometrische Merkmale im Inneren von Bohrungen und Vertiefungen gemessen werden. Strahlengang Messbereich 0 mm max 30 mm Messobjekt Einsatz in empfindlichen Umgebungen Die confocaldt Sensoren sind für den Einsatz in empfindlichen Umgebungen geeignet. Die Sensoren sind mit passiven Komponenten aufgebaut und geben keine Wärmeabstrahlung auf die Umgebung ab. Speziell für den Einsatz im Vakuum bietet Micro-Epsilon Sensoren, Kabel und Zubehörteile, die für die jeweilige Spezifikation geeignet sind. Vakuum Vakuumtauglicher Sensor + Sensorkabel Plan geschliffene Oberfläche Abstandsauswertung Intensitätsauswertung Schnelle Messrate für dynamische Messaufgaben Controller von Micro-Epsilon bieten mit 70 khz die höchste Messrate weltweit. Bei hohen Messraten ist es entscheidend, dass die Belichtung an die jeweilige Oberfläche angepasst wird. Die Controller von Micro-Epsilon arbeiten daher mit einer Belichtungsregelung der CCD Zeile, die den vorigen Messzyklus zur Belichtungsregelung heranzieht. Farbänderungen bzw. Reflektivitätsänderungen der Oberfläche werden dadurch schnell kompensiert und nehmen kaum Einfluss auf die Messgenauigkeit. Neben der Abstandsauswertung kann die Signalintensität zur Messung herangezogen werden. Durch die Intensitätsauswertung lassen sich Bereiche darstellen, die nicht mehr durch Abstandsmessung erfasst werden können. Vakuumdurchführung

5 5 Signal bei Dickenmessung Signal bei Mehrschicht-Dickenmessung Dickenmessung transparenter Materialien Das einzigartige Messprinzip erlaubt die einseitige Dickenmessung von transparenten Materialien wie Glas. Dabei wird die Materialdicke mit nur einem Sensor mikrometergenau erfasst. Im Controller ist eine umfangreiche Materialdatenbank hinterlegt, die über das Webinterface individuell editierbar und erweiterbar ist. Für die Messung von mehrschichtigen Materialien wie z.b. Verbundglas, können bis zu sechs Peaks herangezogen und für jede Schicht das passende Material ausgewählt werden. Abstandsunabhängige Dickenmessung dank Dickenkalibrierung Bei der Dickenmessung von transparenten Objekten muss beachtet werden, dass der Brechungs index des Materials von der fokussierten Wellenlänge abhängig ist. Der Brechungsindex ändert sich mit dem Abstand vom Sensor zum Messobjekt. Ist das Messobjekt weiter entfernt vom Sensor, werden andere Wellenlängen zur Dickenmessung herangezogen als bei einer kurzen Distanz zum Sensor. Ändert sich die Materialdicke oder ist der Abstand des Messobjekts zum Sensor nicht konstant, entstehen Messwertfehler. Um diesen Effekt zu eliminieren, verfügen die konfokal-chromatischen Controller von Micro- Epsilon über eine Dickenkalibrierung. Die Brechungsindizes (Messbereichsanfang, Messbereichsmitte und Messbereichsende) verschiedener Medien sind im Controller hinterlegt und können individuell angepasst werden. Zur Dickenmessung wählt man das entsprechende Material aus, um damit automatisch die abstandsabhängigen Fehler zu kompensieren und eine höchstmögliche Messgenauigkeit zu erreichen. Die Dickenkalibrierung funktioniert auch bei mehrlagigen Messobjekten wie z.b. Verbundglas. mm Abstand Sensor zu Messobjekt Dickenwert 400nm 500nm 600nm 700nm 800nm Der Dickenwert bleibt auch bei veränderten Abständen zum Messobjekt konstant t 400nm 500nm 600nm 700nm 800nm Extrem kleiner Lichtpunkt Konfokal-chromatische Sensoren von Micro- Epsilon sind mit unterschiedlichen Öffnungswinkeln verfügbar. Sensoren mit einem großen Öffnungswinkel bzw. einer hohen nume rischen Apertur (NA-Zahl) erzeugen einen kleinen Lichtpunkt (X-Y Auflösung), der auf der CCD-Zeile präzise abgebildet wird. Dadurch erhöht sich die Z-Auflösung, da kaum Überlappungen der Farbwerte auftreten. Die Größe des Lichtpunkts bleibt über den gesamten Messbereich nahezu konstant. Somit lassen sich kleinste Details erfassen, wie beispielsweise IC-Pins auf Leiterplatten, Bonddrähte oder Oberflächenrauigkeiten. Dank der hohen Messrate kann die Oberflächenrauigkeit wesentlich schneller erfasst werden, als es bei taktilen Messverfahren der Fall ist. Durch das berührungslose Messprinzip erfolgt die Messung zudem rückwirkungsfrei.

6 6 Applikationen confocaldt Empfohlene Sensoren: IFS2405 Dickenmessung von Display- und Flachglas Für die Herstellung von Displayglas werden Glasscheiben mit einem homogenen Dickenprofil benötigt. Zur Dickenüberwachung werden konfokal- chromatische Sensoren von Micro-Epsilon eingesetzt, die die Dicke berührungslos und von einer Seite ermitteln. Dank der hohen Messrate können die Sensoren auch in schnellen Prozessen eingesetzt werden. Empfohlene Sensoren: IFS2405 Empfohlene Sensoren: IFS2402 Messung in beengte Bauräume Miniatursensoren mit einem Durchmesser von 4 mm werden zur Messung in beengten Bauräumen eingesetzt, z.b. zur Inspektion von Bohrlöchern. Die 90 -Ausführung dieser Sensoren ermöglicht darüber hinaus die Vermessung kleinster Innenkonturen. Einsatz in Koordinatenmessmaschinen Der große Öffnungswinkel bzw. die hohe numerische Apertur der konfokal-chromatischen Sensoren ermöglichen eine hohe Auflösung sowie einen kleinen Lichtpunkt. Da die Sensoren zudem eine hohe Winkelverkippung zulassen, werden sie in Koordinatenmessmaschinen zur Geometrieprüfung und auch Rauheitsmessung eingesetzt. Wandstärkenmessung von Behälterglas Die Wandstärkeverteilung ist ein wichtiges Qualitätskriterium für Behälterglas. Zur schnellen Ermittlung der Glasdicke am Glasboden und der Seite werden konfokal-chromatische Sensoren von Micro-Epsilon eingesetzt. Die Messung erfolgt berührungslos und mit hoher Messrate. Empfohlene Sensoren: IFS2406

7 7 Empfohlene Sensoren: IFS2403 Empfohlene Sensoren: IFS2405 Messung in Vertiefungen Durch den schmalen Strahlengang sind die konfokalen Sensoren in der Lage, in Vertiefungen zu messen. Das konfokale Messprinzip erlaubt auch Messungen auf Flüssigkeiten, z.b. zur genauen Füllstandskontrolle in Trays. Messung auf heißem Glas Mit kundenseitigen Schutzgehäusen können konfokale Sensoren zur Messung am heißen Glas eingesetzt werden. Durch den hohen Grundabstand wird der Sensor in sicherem Abstand zum auskühlenden Glas befestigt. Empfohlene Sensoren: IFS2406 Empfohlene Sensoren: IFS2406 Innen-Durchmesserprüfung Die 90 Sensoren ermöglichen eine hochpräzise Durchmesserprüfung von Bohrungen und Zylindern. Dickenmessung am Sternrad Schnelle 2-Kanal-Dickenmessung von Glasflaschen im industriellen Fertigungsprozess.

8 8 Konfokal-chromatische Miniatursensoren confocaldt IFS2402 Miniatursensoren ø4 mm mit axialem oder radialen Strahlengang Submikrometer Auflösung Einsetzbar zur Abstandsmessung Kleiner Messfleck Passive Bauform ohne elektronische Komponenten Knickschutz und Stahlrohr ø4 Zugentlastung Lichtleiter ø2,1 Stahlrohr Linse ø1, Mechanische Toleranzen ±0,1 mm MB = Messbereich MBA = Messbereichsanfang Alle Abmessungen in mm. MB MBA Sensor-Modell (Miniaturausführung) IFS2402-0,4 IFS2402-1,5 IFS Messbereich 400 µm 1,5 mm 2,5 mm Messbereichsanfang ca. 1,5 mm 0,9 mm 1,9 mm Numerische Apertur 0,25 0,20 0,10 Lichtpunktdurchmesser 10 µm 20 µm 20 µm Linearität ± 0,3 µm ± 1,2 µm ± 2 µm Auflösung 1) 16 nm 60 nm 100 nm Gewicht Maximale Verkippung 2) ± 8 ± 5 ± 3 Schutzart Temperaturbereich Anschluss Schock Vibration 15 g IP64, frontseitig Betrieb C Lager C integriertes Kabel 2 m; Verlängerung bis 50 m Biegeradius: statisch 30 mm; dynamisch 40 mm 15 g, 6 ms 2g / 10 Hz Hz d. M. = des Messbereichs Alle Daten ausgehend von konstanter Raumtemperatur (25±2 C) bei Messung auf planparalleles Prüfglas; bei anderen Messobjekten können die Daten abweichen. 1) Gemittelt über 512 Werte 2) Maximale Verkippung des Sensors, bei der ein verwertbares Signal auf einer spiegelnden Oberfläche erzielt werden kann, in Messbereichsmitte

9 9 Ø4 69 Mechanische Toleranzen ±0,1 mm MB = Messbereich MBA = Messbereichsanfang Alle Abmessungen in mm ,5 6,25 Knickschutz und Zugentlastung Lichtleiter ø2,1 15 Fase: Montagefläche 1,94 Fase: Montagefläche 7,25 73,25 MBA 2 MB Sensor-Modell (Miniaturausführung) IFS2402/90-1,5 IFS2402/90-4 Messbereich 1,5 mm 2,5 mm Messbereichsanfang ca. 2,5 mm 1) 2,5 mm 1) Numerische Apertur 0,20 0,10 Lichtpunktdurchmesser 20 µm 20 µm Linearität ± 1,2 µm ± 2 µm Auflösung 2) 60 nm 100 nm Gewicht Maximale Verkippung 3) ± 5 ± 3 Schutzart Temperaturbereich Anschluss Schock Vibration 15 g IP40 Betrieb C Lager C integriertes Kabel 2 m; Verlängerung bis 50 m Biegeradius: statisch 30 mm; dynamisch 40 mm 15 g, 6 ms 2g / 10 Hz Hz d. M. = des Messbereichs Alle Daten ausgehend von konstanter Raumtemperatur (25±2 C) bei Messung auf planparalleles Prüfglas; bei anderen Messobjekten können die Daten abweichen. 1) Messbereichsanfang ab Sensorachse gemessen 2) Gemittelt über 512 Werte 3) Maximale Verkippung des Sensors, bei der ein verwertbares Signal auf einer spiegelnden Oberfläche erzielt werden kann, in Messbereichsmitte

10 10 Konfokal-chromatische Hybrid-Sensoren confocaldt IFS2403 Hybridsensoren ø8 mm mit axialem oder radialen Strahlengang Submikrometer Auflösung Lichtleiter ø2,1 Einsetzbar zur einseitigen Dickenmessung Einsetzbar zur Abstandsmessung Kleiner Messfleck Passive Bauform ohne elektronische Komponenten MB MBA Knickschutz und Zugentlastung ø8 79 ca. 100 Mechanische Toleranzen ±0,1 mm MB = Messbereich MBA = Messbereichsanfang Alle Abmessungen in mm. Sensor-Modell IFS ,4 IFS ,5 IFS IFS Messbereich 400 µm 1,5 mm 4 mm 10 mm Messbereichsanfang ca. 2,5 mm 8,0 mm 14,7 mm 11 mm Numerische Apertur 0,5 0,3 0,15 0,15 Lichtpunktdurchmesser 9 µm 15 µm 28 µm 56 µm Linearität bei Weg- und Abstandsmessung ± 0,3 µm ± 1,2 µm ± 3 µm ± 20 µm Linearität bei Dickenmessung ± 0,6 µm ± 2,4 µm ± 6 µm ± 40 µm Auflösung 1) 16 nm 60 nm 100 nm 250 nm Gewicht 25 g Maximale Verkippung 2) ± 20 ± 16 ± 6 ± 6 Schutzart Temperaturbereich Anschluss Schock IP64, frontseitig Betrieb C Lager C integriertes Kabel 2 m, Verlängerung bis 50 m Biegeradius: statisch 30 mm, dynamisch 40 mm 15 g, 6 ms Vibration 2g / 10 Hz Hz d. M. = des Messbereichs Alle Daten ausgehend von konstanter Raumtemperatur (25±2 C) bei Messung auf planparalleles Prüfglas; bei anderen Messobjekten können die Daten abweichen. 1) Gemittelt über 512 Werte 2) Maximale Verkippung des Sensors, bei der ein verwertbares Signal auf einer spiegelnden Oberfläche erzielt werden kann, in Messbereichsmitte

11 11 87,5 ca. 110 Mechanische Toleranzen ±0,1 mm MB = Messbereich MBA = Messbereichsanfang Alle Abmessungen in mm. 3,24 Knickschutz und Zugentlastung Lichtleiter ø2,1 MBA MB ø8 Sensor-Modell IFS 2403/90-1,5 IFS 2403/90-4 IFS 2403/90-10 Messbereich 1,5 mm 4 mm 10 mm Messbereichsanfang ca. 4,9 mm 1) 12 mm 1) 8,6 mm 1) Numerische Apertur 0,3 0,15 0,15 Lichtpunktdurchmesser 15 µm 28 µm 56 µm Linearität bei Weg- und Abstandsmessung ± 1,2 µm ± 3 µm ± 20 µm Linearität bei Dickenmessung ± 2,4 µm ± 6 µm ± 40 µm Auflösung 2) 60 nm 100 nm 250 nm Gewicht 25 g Maximale Verkippung 3) ± 16 ± 6 ± 6 Schutzart IP 40 Temperaturbereich Anschluss Schock Betrieb C Lager C integriertes Kabel 2 m, Verlängerung bis 50 m Biegeradius: statisch 30 mm, dynamisch 40 mm 15 g, 6 ms Vibration 2g / 10 Hz Hz d. M. = des Messbereichs Alle Daten ausgehend von konstanter Raumtemperatur (25±2 C) bei Messung auf planparalleles Prüfglas; bei anderen Messobjekten können die Daten abweichen. 1) Messbereichsanfang ab Sensorachse gemessen 2) Gemittelt über 512 Werte 3) Maximale Verkippung des Sensors, bei der ein verwertbares Signal auf einer spiegelnden Oberfläche erzielt werden kann, in Messbereichsmitte

12 12 Präzise konfokale Sensoren confocaldt IFS2405 Robuste Universalsensoren für vielfältige Anwendungen Einsetzbar zur einseitigen Dickenmessung ø19,2 ø19,2 ø19,2 Einsetzbar zur Abstandsmessung Extrem kleiner Messfleck Submikrometer Auflösung Passive Bauform ohne elektronische Komponenten 6 Spannbereich ca. 6 6 Spannbereich ca. 10 Spannbereich 81,3 145 ø10,4 ø27 0,3 ø14,4 ø27 1 7,4 ø22 ø34 3 ca. 20 Sensor-Modell IFS ,3 IFS IFS Messbereich 0,3 mm 1 mm 3 mm Messbereichsanfang ca. 6 mm 10 mm 20 mm Numerische Apertur 0,60 0,55 0,45 Lichtpunktdurchmesser 6 µm 8 µm 9 µm Linearität bei Weg- und Abstandsmessung ± 0,15 µm ± 0,25 µm ± 0,75 µm Linearität bei Dickenmessung ± 0,3 µm ± 0,5 µm ± 1,5 µm Auflösung 1) 10 nm 28 nm 36 nm Gewicht 140 g 125 g 225 g Maximale Verkippung 2) ± 34 ± 30 ± 24 Schutzart Temperaturbereich Anschluss Schock Vibration IP65, frontseitig Betrieb C Lager C steckbares Sensorkabel über FC Buchse, Standardlänge 3 m; Verlängerung bis 50 m; Biegeradius: statisch 30 mm; dynamisch 40 mm 15 g, 6 ms 2g / 10 Hz Hz d.m. = des Messbereichs Alle Daten ausgehend von konstanter Raumtemperatur (25±2 C) bei Messung auf planparalleles Prüfglas; bei anderen Messobjekten können die Daten abweichen. 1) Gemittelt über 512 Werte, bei 1 khz, in Messbereichsmitte 2) Maximale Verkippung des Sensors, bei der ein verwertbares Signal auf einer spiegelnden Oberfläche erzielt werden kann, in Messbereichsmitte

13 13 IFS2405-0,3 IFS IFS IFS2405-0,3 IFS IFS IFS IFS ø19,2 ø19,2 ø19,2 ø19,2 ø19,2 ø19,2 ø19,2 ø19,2 ø19,2 ø19,2 ø19,2 6 Spannbereich ca. 6 6 Spannbereich 99 ø10,4 ø14,4 ø27 0,3 ø ca. 10 7,4 Spannbereich 81,3 6 Spannbereich ca. 6 Spannbereich 103,3 6 Spannbereich 99 3 ca. 20 ø10,4 ø14,4 ø27 ø22 ø34 0,3 9,5 ø54 ø27 ø38,2 150 ca ca Spannbereich 81,3 Spannbereich 113,7 7,4 14 IFS Spannbereich 106, ca. 20 ø62 ø22 ø34 ø47 ø62 9,5 Spannbereich 103,3 200 ø ca ca. 220,4 216 ø54 ø38, ca. 50 Spannbereich 113,7 14 ø62 ø ca. 100 Sensor-Modell IFS IFS IFS Messbereich 10 mm 28 mm 30 mm Messbereichsanfang ca. 50 mm 220 mm 100 mm Numerische Apertur 0,30 0,10 0,20 Lichtpunktdurchmesser 16 µm 60 µm 50 µm Linearität bei Weg- und Abstandsmessung ± 2,5 µm ± 7 µm ± 7,5 µm Linearität bei Dickenmessung ± 5 µm ± 14 µm ± 15 µm Auflösung 1) 60 nm 250 nm 180 nm Gewicht 500 g 750 g 730 g Maximale Verkippung 2) ± 17 ± 5 ± 9 Schutzart Temperaturbereich Anschluss Schock Vibration IP65, frontseitig Betrieb C Lager C steckbares Sensorkabel über FC Buchse, Standardlänge 3 m; Verlängerung bis 50 m; Biegeradius: statisch 30 mm; dynamisch 40 mm 15 g, 6 ms 2g / 10 Hz Hz d.m. = des Messbereichs Alle Daten ausgehend von konstanter Raumtemperatur (25±2 C) bei Messung auf planparalleles Prüfglas; bei anderen Messobjekten können die Daten abweichen. 1) Gemittelt über 512 Werte, bei 1 khz, in Messbereichsmitte 2) Maximale Verkippung des Sensors, bei der ein verwertbares Signal auf einer spiegelnden Oberfläche erzielt werden kann, in Messbereichsmitte

14 14 Konfokal-chromatische Sensoren für Weg- und Dickenmessung confocaldt IFS2406 / IFS2407 Sensoren mit axialem oder radialem Strahlengang Einsetzbar zur einseitigen Dickenmessung Einsetzbar zur Abstandsmessung Extrem kleiner Messfleck Submikrometer Auflösung ø16 ø16 Optional für VAC-Bereiche geeignet wechselbares Schutzglas 7,8 Spannbereich 60 ø12,8 ø20 77,5 ±2 2,5 ca. 17,2 Spannbereich 60 6,85 79,8 89 ±2 wechselbares Schutzglas 2,0 dick 20 ø20 ca. 12,6 2,5 Sensor-Modell IFS ,5/VAC(003) IFS 2406/90-2,5/VAC(001) Messbereich 2,5 mm 2,5 mm Messbereichsanfang ca. 17,2 mm 12,6 mm 1) Numerische Apertur 0,30 0,30 Lichtpunktdurchmesser 10 µm 10 µm Linearität bei Weg- und Abstandsmessung ± 0,75 µm ± 0,75 µm Linearität bei Dickenmessung ± 1,5 µm ± 1,5 µm Auflösung 2) 24 nm 24 nm Gewicht 105 g 130 g Maximale Verkippung 3) ± 16 ± 16 Schutzart IP40, vakuumtauglich Betriebstemperatur C Lagertemperatur C Anschluss Schock Vibration Steckbares Sensorkabel über FC Buchse, Standardlänge 3 m; Verlängerung bis 50 m; Biegeradius: statisch 30 mm; dynamisch 40 mm 15 g, 6 ms 2g / 10 Hz Hz d.m. = des Messbereichs Alle Daten ausgehend von konstanter Raumtemperatur (25±2 C) bei Messung auf planparalleles Prüfglas; bei anderen Messobjekten können die Daten abweichen. 1) Messbereichsanfang ab Sensorachse gemessen 2) Gemittelt über 512 Werte, bei 1 khz, in Messbereichsmitte 3) Maximale Verkippung des Sensors, bei der ein verwertbares Signal auf einer spiegelnden Oberfläche erzielt werden kann, in Messbereichsmitte

15 15 ø 27 ø 19,2 ø 19,2 ø 27 Ø18 Ø4, ø21 3 ca ,5 3 2x M2 MB 5,3 ø7,64 Sensor-Modell IFS IFS IFS2407/90-0,3 Messbereich 3 mm 10 mm 0,3 mm Messbereichsanfang ca. 75 mm 27 mm 5,3 mm Numerische Apertur 0,14 0,25 0,50 Lichtpunktdurchmesser 35 µm 15 µm 6 µm Linearität bei Weg- und Abstandsmessung ± 1,5 µm ± 2,5 µm ± 0,15 µm Linearität bei Dickenmessung ± 3 µm ± 5 µm ± 0,3 µm Auflösung 1) 50 nm 60 nm 10 nm Gewicht 99 g 128 g 30 g Maximale Verkippung 2) ± 6,5 ± 13,5 ± 27 Schutzart IP65, frontseitig Betriebstemperatur C Lagertemperatur C Anschluss Schock Vibration Steckbares Sensorkabel über FC Buchse, Standardlänge 3 m; Verlängerung bis 50 m; Biegeradius: statisch 30 mm; dynamisch 40 mm 15 g, 6 ms 2g / 10 Hz Hz d.m. = des Messbereichs Alle Daten ausgehend von konstanter Raumtemperatur (25±2 C) bei Messung auf planparalleles Prüfglas; bei anderen Messobjekten können die Daten abweichen. 1) Gemittelt über 512 Werte, bei 1 khz, in Messbereichsmitte 2) Maximale Verkippung des Sensors, bei der ein verwertbares Signal auf einer spiegelnden Oberfläche erzielt werden kann, in Messbereichsmitte Steckbares Sensorkabel C2404, Standardlänge 2 m; Biegeradius: statisch 30 mm; dynamisch 40 mm

16 16 Der neue konfokale Controller für industrielle Anwendungen confocaldt IFC242x 6,5kHz INTER FACE Messrate bis 6,5 khz Schnittstellen: Ethernet / EtherCAT / RS422 / Analog Schnelle Oberflächenkompensation Konfiguration über Webinterface Submikrometer Auflösung Dickenmessung von mehrschichtigen Materialien Synchrone beidseitige Dickenmessung Robuster Aufbau mit passiver Kühlung Die Controller confocaldt 2421 und 2422 setzen den industriellen Standard in der präzisen konfokalen Messtechnik. Ausgeführt als Ein- oder Zweikanal-Variante ermöglichen die konfokal-chromatischen Messsysteme eine kostengünstige Lösung insbesondere für Serienanwendungen. Die aktive Belichtungsregelung der CCD-Zeile erlaubt eine schnelle und genaue Kompensation unterschiedlicher Oberflächen. Alle Einstellungen werden über das Webinterface vorgenommen. Für die Dickenmessung ist eine Materialdatenbank hinterlegt, die beliebig erweitert werden kann. Der Controller ist mit allen Sensortypen der IFS-Baureihe kompatibel und ist als Standardvariante für Abstandsmessungen und Multipeak-Variante zur mehrlagigen Dickenmessung erhältlich. Eine spezielle Rechenfunktion ermöglicht bei der Zweikanal-Variante confocaldt 2422 die Verrechnung der beiden Kanäle. Die Messwerterfassung läuft dabei synchronisiert und kann unter Nutzung der vollen Messrate für beide Kanäle erfolgen. Die gesamte Konfiguration des Controllers und der Sensoren wird ohne zusätzliche Software über ein einfach zu bedienendes Webinterface durchgeführt. Die Datenausgabe erfolgt über Ethernet, EtherCAT, RS422 und Analogausgang. An einen konfokalen Controller IFC2422 können zwei Sensoren angeschlossen werden.

17 17 Controller IFC2421 IFC2421MP IFC2422 IFC2422MP Mehrschichtmessung 2 Peaks 6 Peaks 2 Peaks 6 Peaks Messkanäle Lichtquelle interne weiße LED Messrate stufenlos einstellbar von 100 Hz bis 6,5 khz Ethernet / EtherCAT 1 nm Auflösung RS bit Analog 16 bit teachbar Speicher Ablage von bis zu 20 Kalibriertabellen verschiedener Sensoren pro Kanal, Auswahl über Menü Ein-/Ausgänge des Controllers Sync-In/Trig-In, Sync-Out Fehler1-Out, Fehler2-Out Encoder (2x A,, B,, Index) EtherCAT/Ethernet RS422 Analog: Strom, Spannung (16 bit D/A Wandler) EtherCAT Bedienelemente, Anzeigen des Controllers Versorgungsspannung, Leistungsaufnahme Material Schutzart Temperaturbereich Zulässiges Fremdlicht Schock Vibration Anschluss Maximale Kabellängen (Alle Kabel geschirmt) Kabel (Lichtwellenleiter) Multifunktionstaste (Dunkelabgleich sowie Reset auf Werkseinstellung nach 10 s) 5x LED für Intensity, Range, Status, Versorgungsspannung 24 VDC ± 15 %, ca. 10 W Aluminiumgehäuse für Hutschienenmontage IP40 Betrieb C Lager C Steckertyp EtherCAT, Ethernet Versorgung, RS422, Sync./Fehler Analog Encoder lx 15 g, 6 ms 2g / 10 Hz Hz m E2000 CAT5E; Kabellänge < 100 m < 30 m < 30 m < 3 m Controller IFC2421 ca. 63 Alle elektrischen Kabel: kleinerer Bauraum ,8 218 (Füße können entfernt werden) Hutschiene 76,2 83,7 R30 min. LWL-Kabel des Sensors Controller IFC LWL-Kabel 123,8 120 ca. 63 R30 min. 239 (Füße können entfernt werden) Hutschiene 76,2 83,7 Alle elektrischen Kabel: kleinerer Bauraum

18 18 Universeller konfokaler Controller für Messraten bis 10 khz confocaldt IFC kHz INTER FACE Messrate bis 10 khz Schnittstellen: Ethernet / EtherCAT / RS422 / Analog Schnelle Oberflächenkompensation Konfiguration über Web-Interface Submikrometer Auflösung Dickenmessung von mehrschichtigen Materialien Robuster Aufbau mit passiver Kühlung Die universellen Controller confocaldt IFC2451 werden für verschiedenste industrielle Messaufgaben eingesetzt. Durch ein sehr gutes Signal-Rausch-Verhältnis erreichen die Controller Messraten von 10 khz mit Weißlicht-LED. Über eine Ethernet-Verbindung zwischen Controller und PC wird das Webinterface aufgerufen, worüber alle Einstellungen für Controller und Sensoren vorgenommen werden. Für die Dickenmessung ist eine Materialdatenbank hinterlegt, die beliebig erweitert werden kann. Die aktive Belichtungsregelung der CCD-Zeile erlaubt eine schnelle und genaue Kompensation unterschiedlicher Oberflächen, auch bei dynamischen Messprozessen. Die gesamte Konfiguration des Controllers und der Sensoren wird ohne zusätzliche Software über ein einfach zu bedienendes Webinterface durchgeführt. Die Datenausgabe erfolgt über Ethernet, EtherCAT, RS422 und Analogausgang. Die confocaldt Controller werden für anspruchsvolle Messaufgaben aus der Abstands- und Dickenmessung eingesetzt und sind mit allen IFS-Sensoren verwendbar. Zur Dickenmessung stehen bis zu 6 Peaks zur Verfügung, was die Messung von transparentem Material mit mehreren Schichten erlaubt. Die Übertragung der optischen Signale zwischen Sensor und Controller erfolgt über Lichtwellenleiter. Sensor IFS240x Abstand 1 Abstand 2 Dicke Messbereichsanfang Messbereich EtherCAT Conformance tested: IFC2451

19 19 Controller IFC2451 IFC2451MP Mehrschichtmessung 2 Peaks bis zu 6 Peaks Lichtquelle Messrate Auflösung Speicher Ein-/Ausgänge des Controllers Ethernet / EtherCAT RS422 Analog interne weiße LED stufenlos einstellbar von 100 Hz bis 10 khz 1 nm 18 bit 16 bit teachbar Ablage von bis zu 20 Kalibriertabellen verschiedener Sensoren, Auswahl über Menü Sync-In/Trig-In, Sync-Out Fehler1-Out, Fehler2-Out Encoder (3x A, B, Index) EtherCAT/Ethernet RS422 Analog: Strom, Spannung (16 bit D/A Wandler) EtherCAT Bedienelemente, Anzeigen des Controllers Versorgungsspannung, Leistungsaufnahme Controller Ein-Aus-Wippschalter; Taster für Dunkelabgleich (sowie für Reset auf Werkseinstellung nach 10 s) 4x LED für Intensity, Range, Status, Versorgungsspannung 24 VDC ± 15 %, ca. 10 W Material Schutzart Temperaturbereich Zulässiges Fremdlicht Schock Vibration Anschluss Maximale Kabellängen (Alle Kabel geschirmt) Kabel (Lichtwellenleiter) Aluminiumgehäuse für Hutschienenmontage IP40 Betrieb C Lager C Steckertyp EtherCAT, Ethernet Versorgung, RS422, Sync./Fehler Analog Encoder lx 15 g, 6 ms 2g / 10 Hz Hz m E2000 CAT5E; Kabellänge < 100 m < 30 m < 30 m < 3 m ca. 63 LWL-Kabel des Sensors 123,8 62,2 120 R ,2 184,2 min 150 Controller IFC (Füße können entfernt werden) Hutschienenhalter 76,2 81,2 Alle anderen Kabel: kürzerer Bauraum ca ,5

20 20 High-Performance Controller für Messraten bis 25 khz confocaldt IFC kHz INTER FACE Schneller Controller: Messrate bis 25 khz Schnittstellen: Ethernet / EtherCAT / RS422 / Analog Schnelle Oberflächenkompensation Konfiguration über Webinterface Submikrometer Auflösung Dickenmessung von mehrschichtigen Materialien Robuster Aufbau mit passiver Kühlung Die Controller confocaldt 2461 werden für anspruchsvolle Messaufgaben aus der Abstands- und Dickenmessung eingesetzt. Die Controller der Serie IFC2461 sind mit verbesserten optischen Komponenten ausgestattet, die Messraten bis zu 25 khz ermöglichen, ohne eine zusätzliche externe Lichtquelle zu verwenden. Die hohe Lichtintensität erlaubt darüber hinaus die sichere Messung auf schwierigen Oberflächen, z.b. auf matt-schwarzen Objekten oder bei der Mehrschicht-Dickenmessung von Glas. Die aktive Belichtungsregelung der CCD-Zeile erlaubt eine schnelle und genaue Kompensation unterschiedlicher Oberflächen, auch bei dynamischen Messprozessen. Der Controller ist mit allen Sensortypen der IFS-Baureihe kompatibel und ist als Standard- Variante für Abstandsmessungen und Multipeak-Variante zur Dickenmessung erhältlich. Alle Einstellungen werden über das Webinterface vorgenommen. Für die Dickenmessung ist eine Materialdatenbank hinterlegt, die beliebig erweitert werden kann. Die gesamte Konfiguration des Controllers und der Sensoren wird ohne zusätzliche Software über ein einfach zu bedienendes Webinterface durchgeführt. Die Datenausgabe erfolgt über Ethernet, EtherCAT, RS422 und Analogausgang Sensor IFS240x Abstand 1 Abstand 2 Abstand 3 Abstand 4 Dickenwerte Messbereichsanfang Messbereich

21 21 Controller IFC2461 IFC2461MP Mehrschichtmessung 2 Peaks bis zu 6 Peaks Lichtquelle Messrate interne weiße LED stufenlos einstellbar von 100 Hz bis 25 khz Auflösung Speicher Ein-/Ausgänge des Controllers Ethernet / EtherCAT RS422 Analog 1 nm 18 bit 16 bit teachbar Ablage von bis zu 20 Kalibriertabellen verschiedener Sensoren, Auswahl über Menü Sync-In/Trig-In, Sync-Out Fehler1-Out, Fehler2-Out Encoder (3x A, B, Index) EtherCAT/Ethernet RS422 Analog: Strom, Spannung (16 bit D/A Wandler) EtherCAT Bedienelemente, Anzeigen des Controllers Versorgungsspannung, Leistungsaufnahme Material Schutzart Temperaturbereich Zulässiges Fremdlicht Schock Vibration Ein-Aus-Wippschalter; Taster für Dunkelabgleich (sowie für Reset auf Werkseinstellung nach 10 s) 4x LED für Intensity, Range, Status, Versorgungsspannung 24 VDC ± 15 %, ca. 10 W Aluminiumgehäuse für Hutschienenmontage IP40 Betrieb C Lager C lx 15 g, 6ms 2g / 10 Hz Hz Anschluss Maximale Kabellängen (Alle Kabel geschirmt) Kabel (Lichtwellenleiter) Steckertyp EtherCAT, Ethernet Versorgung, RS422, Sync./Fehler Analog Encoder m E2000 CAT5E; Kabellänge < 100 m < 30 m < 30 m < 3 m Controller IFC2461 LWL-Kabel des Sensors 123,8 120 ca. 63 R (Füße können entfernt werden) Hutschienenhalter 76,2 81,2 ca. 75

22 22 Konfokaler Highspeed-Controller bis 70 khz confocaldt 2471 HS 70kHz INTER FACE Schnellster Controller weltweit: Messrate bis 70 khz Schnittstellen: Ethernet / EtherCAT / RS422 / Analog Schnelle Oberflächenkompensation Konfiguration über Webinterface Submikrometer Auflösung Dickenmessung von mehrschichtigen Materialien Robuster Aufbau mit passiver Kühlung Die Controller confocaldt 2471 HS werden für schnelle Abstands- und Dickenmessungen von hoch reflektierenden und spiegelnden Oberflächen eingesetzt. Die Controller sind mit verbesserten optischen Komponenten ausgestattet, die Messraten bis zu 70 khz auf spiegelnden Oberflächen ermöglichen, ohne eine zusätzliche externe Lichtquelle zu verwenden. Somit zählen die confocaldt HS Controller zu den schnellsten konfokalen Messsystemen weltweit. Die aktive Belichtungsregelung der CCD-Zeile erlaubt eine schnelle und genaue Kompensation unterschiedlicher Oberflächen, auch bei dynamischen Messprozessen. Der Controller ist mit allen Sensortypen der IFS-Baureihe kompatibel und ist als Standard-Variante für Abstandsmessungen und Multipeak-Variante zur Dickenmessung erhältlich. Die gesamte Konfiguration des Controllers und der Sensoren wird ohne zusätzliche Software über ein einfach zu bedienendes Web-interface durchgeführt. Die Datenausgabe erfolgt über Ethernet, EtherCAT, RS422 und Analogausgang

23 23 Controller IFC2471LED IFC2471MP LED Mehrschichtmessung 2 Peaks bis zu 6 Peaks Lichtquelle Messrate interne weiße LED stufenlos einstellbar von 100 Hz bis 70 khz Auflösung Speicher Ein-/Ausgänge des Controllers Ethernet / EtherCAT RS422 Analog 1 nm 18 bit 16 bit teachbar Ablage von bis zu 20 Kalibriertabellen verschiedener Sensoren, Auswahl über Menü Sync-In/Trig-In, Sync-Out Fehler1-Out, Fehler2-Out Encoder (3x A, B, Index) EtherCAT/Ethernet RS422 Analog: Strom, Spannung (16 bit D/A Wandler) EtherCAT Bedienelemente, Anzeigen des Controllers Versorgungsspannung, Leistungsaufnahme Material Schutzart Temperaturbereich Zulässiges Fremdlicht Schock Vibration Ein-Aus-Wippschalter; Taster für Dunkelabgleich (sowie für Reset auf Werkseinstellung nach 10 s) 4x LED für Intensity, Range, Status, Versorgungsspannung 24 VDC ± 15 %, ca. 10 W Aluminiumgehäuse für Hutschienenmontage IP40 Betrieb C Lager C lx 15 g, 6ms 2g / 10 Hz Hz Anschluss Maximale Kabellängen (Alle Kabel geschirmt) Kabel (Lichtwellenleiter) Steckertyp EtherCAT, Ethernet Versorgung, RS422, Sync./Fehler Analog Encoder m E2000 CAT5E; Kabellänge < 100 m < 30 m < 30 m < 3 m Controller IFC2471 LED LWL-Kabel des Sensors 123,8 120 ca. 63 R (Füße können entfernt werden) Hutschienenhalter 76,2 81,2 ca. 75

24 24 Systemaufbau confocaldt Systemaufbau Das Messsystem confocaldt setzt sich zusammen aus: Sensor IFS240x Controller IFC24xx Lichtleiterkabel Sensor IFS Vakuumdurchführung (optional) EtherCAT, Ethernet RS422 Controller IFC242x IFC2451 IFC2461 IFC2471HS Analogausgang (optional) Encoder (optional) Digital I/O Versorgung

25 25 Kundenspezifische Anpassungen Immer wieder treten Anwendungsfälle auf, bei denen die Standardausführungen der Sensoren und Controller an ihre Grenzen stoßen. Für diese besonderen Aufgabenstellungen besteht die Möglichkeit, das Sensordesign anzupassen und den Controller entsprechend abzustimmen. Oft angefragte Änderungen sind z.b. geänderte Bauformen, Befestigungsoptionen, individuelle Kabellängen und abgeänderte Messbereiche. Mögliche Anpassungen Ausführung mit Stecker Kabellänge Vakuumtaugliche Ausführung bis UHV Spezifische Baulängen Kundenspezifische Montage-/Befestigungsmöglichkeiten Optische Filter zur Fremdlichtausblendung Gehäusematerial Messbereich / Grundabstand Aufbau Vakuum IFS24xx / Vac C2400-x / Vac C2401-x Controller IFC24xx Vakuumdurchführung C / Vac (KF- oder CF-Flansch) C / Vac (KF-Flansch)

26 26 Zubehör confocaldt Zubehör: Sensor-Montageadapter MA2402 für Sensoren ,5±0,1 ø 3, ø8 4 7,5 ø4 H ,5 M ,5 Zubehör: Sensor-Montageadapter MA2403 für Sensoren IFS ,5±0,1 3, ø8 18 7, ,5 M5x0.8 M5x ,5 Zubehör: Sensor-Montageadapter MA2400 für Sensoren IFS2405/IFS2406 (bestehend aus Montageblock und Montagering) Montageblock Montageringe 20 øx36 ø20 20 ø46 ø27 20 ø50 ø34 20 ø70 ø54 20 ø78 ø62 14,5 19, ,5 MA für Sensoren IFS2406 MA für Sensoren IFS2405-0,3 / -1 MA für Sensor IFS MA für Sensor IFS MA für Sensor IFS / IFS

27 27 Zubehör Software IFD24n1-Tool Software-Demotool (im Lieferumfang enthalten) Zubehör Lichtquelle IFL2422/LED Lampenmodul für IFC2422 IFL24x1/LED Lampenmodul für IFC24x1 IFL2451/LED(003) Lampenmodul für IFC2451(003) Kabel für Sensoren IFS2402/IFS2403 Kabel CE2402 mit 2x E2000/APC Stecker CE2402-x Lichtwellenleiter-Verlängerung (3 m, 10 m,13 m, 30 m, 50 m) CE2402-x/PT Lichtwellenleiter mit Schutzschlauch bei mechanischer Beanspruchung (3 m, 10 m, kundenspezifische Länge bis zu 50 m) Kabel für Sensoren IFS2405/IFS2406 Kabel C2401 mit FC/APC und E2000/APC Stecker C2401-x Lichtwellenleiter (3 m, 5 m, 10 m, kundenspezifische Länge bis 50 m) C2401/PT-x Lichtwellenleiter mit Schutzschlauch bei mechanischer Beanspruchung (3 m, 5 m, 10 m, kundenspezifische Länge bis zu 50 m) C2401-x (01) Lichtwellenleiter Faserkerndurchmesser 26 µm (3 m, 5 m, 15 m) C2401-x(10) Lichtwellenleiter in schleppkettentauglicher Ausführung (3 m, 5 m, 10 m) Aufbau Lichtwellenleiter Temperaturbereich: -50 C bis 90 C Biegeradius: 30/40 mm Multimode-Kern 50 µm / 26 µm Mantel 125 µm E2000/APC Standard Stecker Acrylat <250 µm Schutzmantel PVC: Polyvinylchlorid Zugentlastung PVDF: Polyvinylidenfluorid Kabel C2400 mit 2x FC/APC Stecker C2400-x Lichtwellenleiter (3 m, 5 m, 10 m, kundenspezifische Länge bis 50 m) C2400/PT-x Lichtwellenleiter mit Schutzschlauch bei mechanischer Beanspruchung (3 m, 5 m, 10 m, kundenspezifische Länge bis zu 50 m) C2400/PT-x-Vac Lichtwellenleiter mit Schutzschlauch in vakuumtauglicher Ausführung (3 m, 5 m, 10 m, kundenspezifische Länge bis zu 50 m) Ø2 Ø6 25,5 6 8,8 Kabel für Sensoren IFS2407 C2404-x Lichtwellenleiter mit DIN Stecker und E2000/APC (2 m, 5 m) Vakuumdurchführung C2402/Vac/KF16 Vakuumdurchführung mit Lichtwellenleiter, 1-Kanal, Vakuum-Seite FC/APC Nicht-Vakuum-Seite E2000/APC, Klemmflansch Typ KF 16 C2405/Vac/1/KF16 Vakuumdurchführung beidseitig FC/APC Buchse, 1 Kanal, Klemmflansch Typ KF 16 C2405/Vac/1/CF16 Vakuumdurchführung beidseitig FC/APC Buchse, 1 Kanal, Flansch Typ CF 16 C2405/Vac/6/CF63 Vakuumdurchführung beidseitig FC/APC Buchse, 6 Kanäle, Flansch Typ CF 63 FC/APC Standard Stecker ø2,5 3,45 DIN-Stecker ø6,8 ø2,5 ø9,5 Sonstiges Zubehör SC2471-x/USB/IND Verbindungskabel IFC2451/61/71, 3 m, 10 m, 20 m SC2471-x/IF2008 Verbindungskabel IFC2451/61/71-IF2008, 3 m, 10 m, 20 m PS2020 Netzgerät 24 V / 2,5 A EC2471-3/OE Encoder-Kabel, 3 m

28 Sensoren und Systeme von Micro-Epsilon Sensoren und Systeme für Weg, Position und Dimension Sensoren und Messgeräte für berührungslose Temperaturmessung Mess- und Prüfanlagen zur Qualitätssicherung Optische Mikrometer, Lichtleiter, Mess- und Prüfverstärker Sensoren zur Farberkennung, LED Analyser und Inline-Farbspektrometer Technische Endoskopie, Lichtquellen Änderungen vorbehalten / Y O041098GKE MICRO-EPSILON MESSTECHNIK GmbH & Co. KG Königbacher Str Ortenburg / Deutschland Tel. +49 (0) 8542 / Fax +49 (0) 8542 / info@micro-epsilon.de