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ZG2

ZG2

產品特色
適用於形狀測量的2D雷射。透過創新技術達到穩定的測量
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- 產品描述 - 種類 額定/性能 外觀尺寸 型錄 操作手冊 CAD

輪廓測量變得更容易且更準確

無論顏色、材質及形狀複雜度，皆可穩定測量

簡單的組態

隨插即用！只需連接感測頭與控制器。

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※標準配備感測器控制器ZG2-WDC_1A型。

多樣化測量項目

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塗裝對象物與黑色橡膠

12x 傳統靈敏度(業界最佳)
7x傳統使用環境照度

黑色塗裝或消光塗裝的材質，例如黑色橡膠，通常無法反射足夠的光線以維持穩定的測量。
這些材質亦容易受到環境光線的影響，因此不易使用傳統雷射測量感測器進行測量。
ZG2型可解決上述問題，因為它具有超高靈敏度並可大幅降低環境雜訊。
它還具備APS功能以自動調整參數，例如接收器的靈敏度，以及依據環境光線條件達到最佳的背景抑制等級。
同時能以最佳條件重現形狀輪廓，以達到高精度測量。
由於能以較短的曝光時間執行測量，因此亦可測量移動對象物。

※ 詳細資訊請參閱APS功能說明(型錄第9頁)以及新光學系統ONPS (型錄第8頁)。

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傾斜的透明對象物或光滑對象物

2.5x傳統傾角公差

具有強烈正反射元件的對象物，例如光澤面及透明對象物，當對象物稍微傾斜時，反射的光量就會大幅減少，因而降低測量的穩定度。
具備高效能高斯鏡頭的感測頭ZG2-WDS3VT型可解決上述問題。
相較於傳統機型，它可接受的傾斜範圍提高2.5倍，因此可在穩定的平面上測量透明對象物達 ±5° 傾角。
由於ZG2型具備此功能，因此在鏡頭與玻璃板 的組裝檢查方面非常有用。

※ 詳細資訊請參閱高效能高斯鏡頭的說明(第8頁)。

電子零件的組裝檢查

ZG2型可在平坦表面上測量包含玻璃的零件或光滑對象物，例如CCD、CMOS及石英諧振器的水晶片。
它可用於零件的組裝檢查，因為它可測量基質或外殼面的步階。

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鏡頭的組裝檢查

ZG2型可測量鏡頭峰值與透鏡架之間的步階，以檢查是否正確組裝。
 
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高速節拍時間生產線

10x傳統速度

要重現清晰穩定的物體輪廓，對於黑色金屬表面、圓柱狀物體及形狀複雜的物體而言是困難的，
因為依據上述不同材質物體的位置不同，雷射的反射量及反射角度也不同。
為解決此問題，OMRON研發了獨特的「多重靈敏度功能」。
此功能的測量速度已獲得提升，因此可用於高速的節拍時間生產線。

※ 詳細資訊請參閱高速多重靈敏度的說明(第9頁)。

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寬廣目標的測量

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兩個感測器控制器相互連結，兩個感測頭執行同步測量，將測量範圍增加至140 mm。
透過連結方式，ZG2型系列可為任何預期目的提供最佳解決方案。

藉由尋找對象物的反射點進行測量

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感測器具備將與目標呈現不同角度的多個點擷取為「反射點」的功能。
此功能可用於測量目標特徵點的步階或邊緣寬度。

測量交點的位置與角度

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感測器具備測量目標上兩條直線性線條上的「交點座標」及「交點角度」的功能。
可發揮此功能的應用範例為所要焊接目標之焊槍的追蹤器控制。

簡化感測頭調整

「安裝校正功能」可自動調整以對齊感測頭與目標。
此功能可避免安裝時造成參考平面與感測頭傾角之間出現間隙，因此可大幅縮短設定感測頭時進行調整的時間。

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※ 當傾角較大時，可能會發生測量錯誤。
在使用之前，以實際測量條件檢查測量的準確度。

直覺式設定

基本設定僅需3個步驟。
OMRON的獨特介面可發揮最大的感測效能與極為簡易的操作。

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※ 螢幕影像為模擬畫面。

同步測量2個以上的點

最多可同時測量在輪廓上選擇的8個測量點，如有需要可同步執行不同類型的檢查。
可依據所需的目的，在20個項目中選擇測量項目，包括邊緣寬度、高度、傾角、步階及截面積。

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主動式位置補償控制

即使是不易定位的目標，亦可自動修正位置與傾角。
如此有助於執行穩定的生產線測量。
 
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資料儲存與趨勢分析

資料儲存單元現在可儲存測量值與輪廓資料。
可將資料從記憶卡或序列通訊載入至電腦，並可用於管理製造歷程記錄、監控趨勢或分析缺陷。

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※ 有關記錄容量，請參閱系統架構(型錄第10頁)。

大程式容量

最多可將16個項目(16個記憶區)的測量條件儲存於感測器控制器單元。
輸入訊號、指令或操作按鍵即可輕鬆切換記憶區。
若使用資料儲存單元，最多可儲存4,096個記憶區，以快速回應彈性的生產線。

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感測頭

光學系統 正反射 擴散反射 擴散反射 正反射 擴散反射 正反射 擴散反射
測量範圍 高度方向 22.3 ± 0.5
mm		 10.6 ± 0.4
mm		 50 ± 3
mm		 44 ± 2
mm		 100 ± 12
mm		 94 ± 10
mm		 210 ± 48 mm
寬度方向 3 mm (典型) 8 mm (典型) 22 mm (典型) 70 mm (典型)
解析度 高度方向 0.25 μm 1 μm 2.5 μm 6 μm
寬度方向 5 μm
(3mm/631畫素)		 13 μm
(8 mm/631 畫素)		 35 μm
(22 mm/631 畫素)		 111 μm
(70 mm/631 畫素)
型號 纜線長度2m ZG2-WDS3VT 2M ZG2-WDS8T 2M ZG2-WDS22 2M ZG2-WDS70 2M
纜線長度0.5m ZG2-WDS3VT 0.5M ZG2-WDS8T 0.5M ZG2-WDS22 0.5M ZG2-WDS70 0.5M
＊ 如需詳細資訊，請參閱規格說明書「額定與規格表」。

感測器控制器

外觀 電源供應器 輸出類型 型號
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 24 VDC NPN ZG2-WDC11A *
ZG2-WDC11
PNP ZG2-WDC41A *
ZG2-WDC41
註 ： 產品隨附PC用設定支援軟體。

資料儲存單元

外觀 電源供應器 輸出類型 型號
2041_lu_3_1
 24 VDC NPN ZG2-DSU11
PNP ZG2-DSU41

附屬品 (另購)

即時平行輸出單元

外觀 輸出類型 型號
2041_lu_4_1
 NPN ZG-RPD11-N
PNP ZG-RPD41-N

感測頭延長線(機器人纜線)

外觀 纜線長度 型號 數量
2041_lu_5_1
 25 m ZG2-XC25CR 1
15 m ZG2-XC15CR 1
8 m ZG2-XC8CR 1
3 m ZG2-XC3CR 1

RS-232C纜線

連接裝置 型號 數量
用於PLC/PT連線(2 m) ZS-XPT3 1
用於個人電腦連線(2 m) ZS-XRS3 1

平行安裝轉接頭

外觀 型號
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 ZS-XPM1適用於1個單元
2041_lu_7_2
 ZS-XPM2適用於2個單元以上

控制器連結單元

外觀 型號
2041_lu_8_1
 ZS-XCN

記憶卡

容量 型號
256 MB HMC-EF283
512 MB HMC-EF583

系統構成

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＊ 以下情況需要控制器連結單元。
資料儲存單元已連接。 兩個感測器控制器已連結。

感測頭

項目 型號 ZG2-WDS8T ZG2-WDS22 ZG2-WDS70 ZG2-WDS3VT
光學系統 擴散反射 正反射 擴散反射 正反射 擴散反射 正反射 擴散反射
測量範圍 高度方向 50±3 mm 44±2 mm 100±12 mm 94±10 mm 210±48 mm
(高精度模式)		 22.3±0.5 mm 10.6±0.4 mm
寬度方向*5 8 mm (典型) 22 mm (典型) 70 mm (典型) 3 mm (典型)
解析度 高度方向*1 1 μm 2.5 μm 6 μm 0.2 μm
寬度方向 13 μm (8 mm/631畫素) 35 μm (22 mm/631畫素) 111 μm (70 mm/631畫素) 5 μm (3 mm/631畫素)

直線性 (高度方向)*2

 ± 0.1 %F.S.

溫度特性*3

 0.03 %F.S./℃ 0.02 %F.S./℃ 0.08 %F.S./℃
光源 類型 可見半導體雷射
波長 658 nm 650 nm
輸出 輸出最大5 mW、曝光最大1 mW (未使用光學儀器) 最大1 mW
雷射等級 Class 2M (EN60825-1/IEC60825-1)
Class IIIB (FDA) (21CFR 1040.10及1040.11)		 Class 2 (EN60825-1/
IEC60825-1)
Class II (FDA) (21CFR
1040.10及1040.11)
光束形狀
(位於測量中心距離) *4		 30 μm×24 mm (典型) 60 μm×45 mm (典型) 120 μm×75 mm (典型) 25 μm×4 mm(典型)
LED 待機：雷射照射準備完成時的光線(指示燈顏色：綠色)
LD_ON：雷射照射時的光線(指示燈顏色：綠色)
測量對象物 非透明/透明對象物的表面 非透明對象物的表面 非透明/透明對象物的表面
環境阻力 環境光強度 光接收面上的照度最大7,000 lx：白熾燈
環境溫度 作業：0~50°C，儲存：-15~60°C (不可結冰結露)
環境濕度 作業與儲存：35~85% (不可結露)
保護構造*6 IP66(IEC60529) IP67(IEC60529)
耐振動 (破壞) 10~150 Hz、0.35 mm單振幅，X、Y及Z方向各80分鐘
耐衝擊 (破壞) 150 m/s2、6個方向(上/下、左/右、前/後)各3次
材料 外殼：鑄鋁，前外殼：玻璃，纜線絕緣：耐熱聚氯乙烯(PVC)，連接器：鋅合金或銅
纜線長度 0.5 m, 2 m (可繞纜線)
最小彎曲半徑 68 mm
重量 約 500 g 約 500 g 約 650 g 約 300 g
附屬品 雷射標籤(英文標籤)、磁鐵濾波環(2)、使用手冊

＊1. 藉由將OMRON標準測量對象物設定於測量中心距離，然後判斷線光束的平均高度而獲得。
條件如下表所述。但是，在電磁場強烈的環境中無法獲得令人滿意的解析度。

型號 CCD模式 平均動作次數 測量對象物
正反射 擴散反射
ZG2-WDS8T/
ZG2-WDS22/
ZG2-WDS70		 高解析度模式 64 OMRON標準白鋁陶瓷對象物
ZG2-WDS3VT OMRON標準鏡面體 OMRON標準擴散反射物體

註.ZG2-WDS8T/WDS3VT型的最低解析度為0.25 μm，即使平均動作次數增加。解析度不會更進一步降低。
＊2. 藉由判斷OMRON標準測量對象物線光束的平均高度所獲得的公差與理想直線。
使用CCD高解析度模式。直線性變化取決於測量對象物。

型號 CCD模式 平均動作次數 測量對象物
正反射 擴散反射
ZG2-WDS8T/
ZG2-WDS22/
ZG2-WDS70		 高解析度模式 1 OMRON標準白鋁陶瓷對象物
ZG2-WDS3VT OMRON標準鏡面體 OMRON標準擴散反射物體
＊3. 藉由使用鋁夾具以確保感測頭與測量對象物之間距離而獲得的值。使用CCD標準模式。
＊4. 定義為中央光強度的1/e2 (13.5%)。
當定義區域之外亦存在漏光，而且在測量對象物周圍的光線反射高於測量對象物時，結果將會受到影響。
＊5. 靠近測量中心距離的測量範圍(寬度方向)典型值。
這並非保證值。
＊6. 連接器區域的防護結構為IP40。

感測器控制器

項目 ZG2-WDC11/WDC11A ZG2-WDC41/WDC41A
輸入/輸出型 NPN PNP
可連接的感測頭數量 每個控制器一個
可連接的控制器數量 2
測量週期*1 16 ms (高精度模式)、8 ms (標準模式)、5 ms (高速模式)
最小顯示單位 10 nm
顯示範圍 -999.99999 to 999.99999
顯示器 LCD顯示器 2.2吋TFT彩色LCD (557 x 234畫素)
LED · 各項作業的判斷指示燈(指示燈顏色：橘色)：T1、T2、T3、T4
· 雷射指示燈(指示燈顏色：綠色)：LD_ON
· 歸零指示器(指示燈顏色：綠色)：ZERO
· 觸發指示燈(指示燈顏色：綠色)：TRIG
外部介面 輸入/輸出
訊號線		 類比輸出 選擇電壓或電流(使用底部表面上的滑動開關)
· 電壓輸出：-10~10 V、輸出阻抗：40 Ω
· 電流輸出：4~20 mA、最大負載電阻：300 Ω
判斷輸出
(全部通過/NG/錯誤)		 NPN開路集極
最大30 VDC、50 mA
殘留電壓：最大1.2 V		 PNP開路集極
最大50 mA
殘留電壓：最大1.2 V
觸發器輔助輸出(啟用/閘極)
雷射停止輸入(LD-OFF) ON：0 V短路或最大1.5 V
OFF：開放(漏電流：最大0.1 mA)		 ON：電源電壓短路或
電源電壓最大-1.5 V
OFF：開放(漏電流：最大0.1 mA)
歸零輸入(ZERO)
測量觸發器輸入(TRIG)
記憶區切換輸入
(記憶區A~D)
序列I/O USB2.0 1個連接埠、全速(12 Mbps)、MINI-B
RS-232C 1個連接埠、最大115,200 bps
平行輸出
(已安裝ZG-RPD型時) 		輸出 18 - 端子
主要功能 設定記憶區數量 16
靈敏度調整 多重、高速多重、自動、固定
測量項目 高度、2點步階、3點步階、邊緣位置、邊緣寬度、角度、交點座標、交點角度、截面積、作業之間的計算(最多可同時測量八個項目)
輔助功能 過濾器、雷射功率調整、位置校正(高度、位置、斜度)、連結動作、反曲點測量
已儲存的設定檔 16個設定檔(每個記憶區1個設定檔)
觸發模式 外部觸發/連續
額定 電源電壓 21.6~26.4 VDC (包括漣波電流)
電流消耗 最大0.8 A (每個感測頭)
絕緣阻抗 導線與控制器外殼之間在250 V時為20 MΩ
介電強度 導線與控制器外殼之間為1,000 VAC、50/60 Hz、1分鐘
環境阻力 環境溫度 作業：0~50°C，儲存：-15~60°C(不可結冰結露)
環境濕度 作業與儲存：35~85% (不可結露)
保護構造 IP20 (IEC60529)
耐振動 (破壞) 振動頻率：10~150 Hz、單振幅：0.35 mm、加速度：50 m/s2
耐衝擊 (破壞) 150 m/s2、6個方向(上/下、左/右、前/後)各3次
材料 外殼：聚碳酸酯(PC)、纜線絕緣：耐熱聚氯乙烯(PCV)
纜線長度 2 m
最小彎曲半徑 57 mm
重量 約300 g (含纜線)(封裝狀態：約450 g)
附屬品 ZG2-WDC_1型： 大型磁鐵濾波環(1個)、綁線帶(一條)、使用手冊
ZG2-WDC_1A型： 大型磁鐵濾波環(1個)、小型磁鐵濾波環(2個)、綁線帶(一條)、使用手冊、 Smart Monitor ZG2(專用電腦軟體、CD-ROM)*2、USB纜線

＊1. 此處記載的測量週期為固定/自動靈敏度時的值。多重靈敏度、高速多重靈敏度或其他設定的影像輸入期間將會更長。無論CCD模式設定為何，當高功率模式開啟時，最短的影像輸入期間為95 ms。此外，控制器與資料儲存單元連結時，測量週期約增加22ms。在 RUN模式中使用ECO監視器以判斷實際的影像輸入期間。
＊2. Smart Monitor ZG2 動作環境
OS：Windows 10 （32位元版/64位元版）
Windows 7 （32位元版/64位元版）
Windows XP （Service Pack3以上，32位元版）
CPU：Intel Pentium III 1GHz以上（建議：2GHz以上）
記憶體：1GB以上
顯示器：解析度1024×768以上，1600萬色以上
• Windows為美國Microsoft Corporation於美國及其他國家的商標或註冊商標。
• 其他本手冊上所刊載的系統名稱或產品名稱，為各家公司的商標或註冊商標。

資料儲存單元

項目 ZG2-DSU11 ZG2-DSU41
輸入/輸出型 NPN PNP
可連接的控制器數量 2 *1
可連接的控制器 ZG2-WDC11/WDC41
外部介面 輸入/輸出
訊號線		 輸入開始/終止記錄 ON：0 V短路或最大1.5 V
OFF：開放(漏電流：最大0.1 mA)		 ON： 電源電壓短路或
電源電壓最大-1.5 V
OFF： 開放(漏電流：最大0.1 mA)
判斷輸出(高/通過/低/錯誤) NPN開路集極
最大30 VDC、50 mA
殘留電壓：最大1.2 V		 PNP開路集極
最大50 mA
殘留電壓：最大1.2 V
序列I/O USB2.0 1個連接埠、全速(12 Mbps)、MINI-B
RS-232C 1個連接埠、最大115,200 bps
功能 已記錄資料的
數量*2		 主機體的記憶體 已儲存的設定檔：5,120個設定檔
已儲存的測量值：最多65,000個數值*3
記憶卡(256 MB) *4 已儲存的設定檔：最多35,328個設定檔(256個設定檔x 138個檔案)
已儲存的測量值：最多7,150,000個數值(65,000個數值x 110個檔案)
記錄觸發功能 外部觸發器、資料觸發器(自我觸發)以及時間觸發器
外部資料庫功能 4096
其他功能 警報輸出功能
額定 電源電壓 21.6~26.4 VDC (包括漣波電流)
電流消耗 最大0.5 A
環境阻力 環境溫度 作業：0~50°C，儲存：0~60°C (不可結冰結露)
環境濕度 作業與儲存：35~85% (不可結露)
保護構造 IP20 (IEC60529)
材料 外殼：聚碳酸酯(PC)
纜線長度 2 m
最小彎曲半徑 52 mm
重量 約280 g
附屬品 磁鐵濾波環(1個)、使用手冊

＊1. 連結時需要控制器連結單元。
＊2. 在記錄過程中，資料將儲存於主機體的記憶體。在記錄完成之後，資料將自動儲存於記憶卡。最大記錄數量依據設定情況而有不同。如需詳細資訊，請參閱使用手冊。
＊3. 即使連接兩個感測器控制器，各控制器分別執行八項作業，亦可儲存65,000次測量的測量值。
＊4. 此值為以下情況的最大值。
・一個感測器控制器執行一項測量作業。
・記錄設定檔或測量值。

（單位：mm）

感測頭

ZG2-WDS3VT型

<正反射>

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<擴散反射>

2041_dm_2

ZG2-WDS8T/WDS22型

<擴散反射>

2041_dm_3

ZG2-WDS8T型

<正反射>

2041_dm_4

ZG2-WDS22型

<正反射>

2041_dm_5

ZG2-WDS70型

<擴散反射>

2041_dm_6

感測器控制器

ZG2-WDC11/WDC41型

2041_dm_7

資料儲存單元

ZG2-DSU11/DSU41型

2041_dm_8

面板安裝轉接頭

ZS-XPM1/XPM2型(安裝於控制面板上的尺寸)

2041_dm_9

即時平行輸出單元

ZG-RPD11-N/RPD41-N型

中文

※若型錄PDF檔案太大，建議按滑鼠右鍵＂另存目標＂下載。
型錄名稱 型錄編號
[容量]		 更新日期
ZG2 規格說明書 -
[1844KB] 		2018年10月30日
20181030
 ZG2 規格說明書
ZG2 型錄 Q167-TW5
[121872KB] 		2018年10月30日
20181030
 ZG2 型錄
高度判別與量測感測器選擇指南 SCEA-184-TW5
[6306KB] 		2017年9月12日
20170912
 高度判別與量測感測器選擇指南

English

Global Edition

以下是海外共通的產品型錄，其中可能包含不在台灣銷售的型號。

在台灣訂購時請注意確認。

※若型錄PDF檔案太大，建議按滑鼠右鍵＂另存目標＂下載。
Catalog Name Catalog Number
[size]		 Last Update
ZG2 Catalog Q167-E1-01A
[5569KB] 		May 15, 2018
20180515
 ZG2 Catalog
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