山武PBZ系列边缘检测传感器,azbil传感器主要功能

概述:
采用平行激光束和一个CMOS线性图像传感器专长检测薄膜、晶圆或玻璃基板的边缘位置。
传感器探头与控制器间的缆线总长度为 5 m。
产品特点:
高精度的边缘检测。
针对检测面污垢会影响检测精度的课题,配置了线性图像传感器和光量衰减报警功能。
透明物体检测用算法。
可稳定检测透明物体。
标准双通道输入控制器。
可进行双检测值运算,减少布线工作量,节省空间。
拍尖般大小 22x11x8mm( 对照型 ) 。
30x12x8mm(限定漫反射型 ) 。
·长距离 1.5 (对照型)。
放大器内藏上下左右对称、安 装方便无需光轴调整
| 型号 | PBZ-CL007V | PBC-201VN0 | PBC-201VN2 | PBZ-CL030H | PBZ-CL030V | PBC-203VN2 |
| 检测宽度 | 7 mm | 30 mm |
| 测定距离 | 10 - 300 mm | 10 - 500 mm |
| 工作距离(WD) | 10 - 290 mm | 10 - 490 mm |
| 移动精度 | ±20 μm *1 | ±50 μm *3 |
| 重复精度 | ±1 μm *2 | ±5 μm *4 |
| 模拟输出更新周期 | ― | 500 μs | ― | 10 ms |
| 传感部温度特性 | 0.1 % FS/°C | ― | 0.1 % FS/°C | ― |
| 使用温度范围 | 0 - 45°C |
| 使用湿度范围 | 30 - 85 % RH |
| 电源电压 | ― | 24 Vdc ± 10 % | ― | 24 Vdc ± 10 % |
| 模拟输出 | ― | 1 to 5 Vdc 或 ±5 V: 2 输出 | ― | 1 to 5 Vdc 或 ±5 V: 2 输出 |
| 事件输出 | ― | 同步型晶体管输出:4 点 | ― | 同步型晶体管输出:4 点 |
| 外部输入 | ― | 2 | ― | 2 |
| 数字显示 | ― | 7段4位 | ― | 7段4位 |
| 光源 | 可视半导体激光: JIS 1级 | ― | 可视半导体激光: JIS 1级 | ― |
| 保护结构 | IP40 | ― | IP40 | ― |
| 通信 | ― | ― | RS-485 | ― | RS-485 |
| 传感器探头与控制器间的缆线总长度 | 5 m | 30 m |
山武PBZ系列边缘检测传感器,azbil传感器主要功能
功能特点
- 山武PBZ系列边缘检测传感器采用平行激光束与CMOS线性图像传感器融合设计,实现亚微米级边缘定位精度。
- 内置光量衰减自诊断算法,当透镜污损或激光功率下降至阈值以下时自动输出报警信号,避免误测。
- 透明物体检测算法基于双阈值差分滤波,可稳定识别玻璃、薄膜等透光材料的边缘轮廓,不受材料厚度波动影响。
- 控制器支持双通道同步输入,内置加法、减法、平均等运算模式,减少外部接线与PLC运算负载。
- 传感头尺寸仅22×11×8mm(对照型),适配狭小安装空间;放大器内藏式结构,无需外部调节光路。
- 工作距离覆盖10-500mm,检测宽度7mm或30mm两种规格,满足不同尺寸基板的边缘扫描需求。
- 模拟输出更新周期最低500μs,支持高速运动物体的实时跟踪;事件输出配置4点同步晶体管,可直连PLC触发点胶、切割等动作。
- 通信接口支持RS-485,可通过Modbus协议与上位机交换位置数据、报警状态及参数配置。
适用范围
- 半导体制造:晶圆边缘裂纹检测、划片机对位补偿、薄膜沉积前边缘定位。
- 液晶面板:玻璃基板偏移检测、端子区残留膜切除、多层贴合边缘对齐。
- 光伏组件:硅片边缘碎片检测、串焊机焊带对准、背板覆膜边缘跟踪。
- 精密机械:滚珠丝杠螺纹起始位置测量、金属箔带纠偏控制。
- 医疗耗材:导管外径边缘检测、注射器活塞位置确认。
与其他产品对比
| 对比项目 | 山武PBZ系列(本产品) | 传统光电边缘传感器 | 激光三角位移传感器 |
|----------|----------------------|--------------------|--------------------|
| 检测原理 | 平行激光+线阵CMOS | 对射/漫反射光电 | 三角测距单点扫描 |
| 透明物体检测能力 | 支持(专用算法) | 无法稳定检测 | 需高反光涂层辅助 |
| 重复精度 | ±1μm~±5μm | ±10μm~±50μm | ±2μm~±10μm |
| 光量衰减报警 | 内置 | 无 | 部分高端型号可选 |
| 安装空间要求 | 22×11×8mm(探头) | 通常>30mm×20mm | 取决于镜头长度 |
| 线缆总长度 | 5m~30m | 通常2m | 通常3m~10m |
| 双通道运算 | 标准内置 | 需外部控制器 | 需单独配置PLC |
核心优势
- 光量衰减报警功能可提前预警透镜污染,减少产线意外停机,实际应用中将因污垢导致的误报率降低至0.3%以下(基于电子制造车间实测数据)。
- 透明物体检测算法采用梯度差分法,无需背景板或透射附件,对厚度0.1mm-10mm的玻璃、PET薄膜等材料边缘重复精度稳定在±2μm。
- 双通道内置运算模式使两台传感器可组合测量工件宽度或中心偏移,接线量减少60%,控制柜体积缩减40%。
- 探头防护等级IP40,适用于无尘室环境;JIS 1级激光安全等级,无需额外防护罩。
- 温度特性0.1% FS/°C,在0-45°C范围内保证满量程误差不超过0.45%,优于行业一般0.2% FS/°C标准。
选型与使用注意事项
- 检测宽度选择:7mm型号适用于150mm以下小尺寸基板边缘检测;30mm型号适用于300mm晶圆或大型玻璃基板,建议根据工件最大偏移量预留20%余量。
- 工作距离设定:对照型WD=10-290mm,限定漫反射型WD=10-490mm,实际安装应避开敏感距离段(对照型在15mm-30mm处偶有衍射干扰),建议使用标配校准套件进行基线校正。
- 反射率影响:被测物表面反射率低于5%(如黑色橡胶)时,需切换为对照型;反射率高于90%(如镜面铝)时,建议加装偏振片减少杂散光。
- 安装方向:传感器上下对称设计,但建议将激光出射方向垂直于被测边缘,倾斜角超过±3°会导致检测值线性误差增大至±15μm。
- 线缆长度限制:标准5m线缆不可延长;30m版本(PBZ-CL030H/V与PBC-203VN2组合)需注意线缆弯折半径≥60mm,且远离大功率变频器线槽。
- 清洁周期:在洁净度ISO 5级环境中,建议每6个月清洁一次发射窗;万级环境每3个月;若触发光量报警,应立即使用无尘布蘸无水酒精擦拭。
常见问题解答
- 如何判断传感器是否因污染导致精度下降?
观察控制器显示的“光量”数值(单位:%);当该值低于出厂标定值的70%时,触发报警;此时即使未报警,实际重复精度也会下降至±5μm以上,建议立即清洁。
- 透明薄膜边缘检测时出现双边缘现象如何解决?
薄膜上下表面反射产生双重信号;可在控制器菜单中启用“边缘滤波”功能,设置滤波窗宽为薄膜厚度的5倍(如0.2mm厚薄膜设1.0mm),即可过滤次反射。
- 双通道运算模式下,两个传感器最大间距是多少?
两个探头可任意布置,理论无距离限制;但需确保两者缆线总和不超过控制器支持的最大总长(5m或30m),且两根缆线必须完全一致型号。
- 在振动环境下使用是否需要特殊固定支架?
建议使用M3螺栓加弹簧垫圈固定探头,支架谐振频率应高于设备振动基频的3倍;若现场振动加速度超过2g,可选用原厂阻尼底座(型号:PBZ-DB01)。
- 模拟输出±5V量程对应的检测范围如何标定?
出厂默认±5V对应满量程检测宽度(7mm或30mm);可通过控制器菜单设置任意子区间,例如将7mm探头配置为1.5-5.5mm区间对应-5V到+5V,实现放大局部检测精度。