佳能发售为革新产线并确保稳定而诞生的新一代测量仪器“PD-704”

    原标题：佳能发售为革新产线并确保稳定而诞生的新一代测量仪器“PD-704”

    2021年5月10日，佳能1开始发售可用于测长与测速的新产品——非接触式测长计“PD-704”。该产品基于佳能自身研发的轮廓匹配方式，可实现最大加速度为100G，深度为±15mm范围内2的测量，主要针对产线上产品与材料等搬送物的移动量及其速度进行高精度测量。

　　PD-704

　　在导入冲压设备进行材料成型的生产现场，金属线圈绕组等零部件在装置内的皮带上搬送时，由于移动量及速度产生的微小误差，会导致发生冲压不良甚至模具损坏等问题。新产品“PD-704”，基于通过LED光源照射到测量对象物后产生的变位量进行计算，可追踪最大加速度为100G，能够对搬送物的移动量及速度进行高精度非接触式测量。因此，实现了对材料和零部件的高效均等搬送，以及来料的稳定供应，对提高产线的生产效率发挥了重要作用。

　　基于非接触测量及高加速度追踪两大特点，实现高精度与高稳定性测量

　　非接触式测量方法应用了轮廓匹配方式，其过程为连续取得测定物的图像信息后，将取得的图像（轮廓）进行关联（匹配），通过计算变位量得到对象物的移动量及其速度。通过该方式，在非接触式的情况下，能够实现最大为100G的高加速度追踪，从而可以测量由于产线的急停急起所引发的产品位置与速度等的微小变化。同时，因为使用了可对应上下方向±15mm变动的光学部件，对于产线移动中产生的上下晃动也可进行稳定测量。

　　与接触式的测量仪器相比，通过非接触的测量方式，除了可以防止对于产品的划伤及污染，也可以防止因测量误差所造成的装置内滑动或磨损，而且减少了不同高度产品切换时的换型周期，使安装维护更加便利。

　　LED光源的应用及传感器与信号处理部一体化构造，可对应多种需求

　　非接触测量光源，采用的是LED而非激光，不需要考虑激光发射过程中的安全问题，同时也可减轻调试负荷。同时，采用传感与信号处理部一体化构造，便于嵌入装置及其产线中。

　　根据用途可进行防水配置(选配项)选择，对于生产现场中产生的水雾与油雾飞溅也可进行有效阻隔。可广泛应用于住宅建材、注塑成型、钢铁、车载部件等生产产线，以及电梯维护、切割设备的点检等各种行业。

　　1 为方便读者理解，本文中佳能可指代：佳能（中国）有限公司，佳能股份有限公司，佳能品牌等。

　　2 测定距离（从光源照射部到测量対象物的距离）为70mm的情况下。

　　参考信息：

　　＜主要特点＞

　　基于非接触测量及高加速度追踪两大特点，实现高精度与高稳定性测量

　　非接触式测量方法应用了轮廓匹配方式，其过程为连续取得测定物的图像信息后，将取得的图像（轮廓）进行关联（匹配），通过计算变位量得到对象物的移动量及其速度。

　　轮廓匹配方式为1秒内取得约4000张图像，采用佳能自身研发的算法进行高速处理，实现了计测的高速化。采用非接触方式，可追踪最大100G的高加速度。对于从静止到加速状态，以及在重复急停急起的产线上，都可对产品的移动量及其速度进行高精度测量。

　　轮廓匹配方式测定原理（示意图）

　　采用±15mm纵向波动的光学元件。开口光圈设置为透镜焦点位置，采用同主光路光轴平行的远心光学元件。可抑制由于高度变化导致的测量误差，对高速移动上下摇晃的情况，仍可实现稳定测量。

　　同接触式测量仪器相比，采用非接触方式，防止划伤及污染。同时，在冲压装置中，可以替代定位及管理移动量的定位销的使用，避免定位销的磨损导致定位精度下降而发生模具损坏等现象，为降低成本做出贡献。

　　防止测量误差造成装置内滑动或磨损，减少了不同高度产品切换时的换型周期，使安装维护更加便利。

　　LED光源的应用及传感器与信号处理部一体化构造，可对应多种需求

　　非接触计测光源，采用的是LED而非激光，不需要考虑激光等级1，可进行安全测量。减轻了客户的调试负担。

　　采用可对应多种色调的白色LED光源。可对应多种对象物。

　　传感部分与信号处理部一体化设计。主机尺寸约为180mm（长）×135mm（高）×67mm（宽），重量为1.2kg，实现了小型化与轻量化。可轻松嵌入装置内及生产线中。

　　“PD-704”外形尺寸

　　根据移动量输出相应的脉冲信号，与PLC 2、PC等外部控制器及其产线的连接简便易操作。主机输出脉冲信号进行外部控制，可以实时监控显示被测定物的移动量及其速度信息。如发生异常，通过连接外部报警器，预防不良品产生。

　　通过使用专用防水线缆（选配项）及防水接口盖（选配项），可达到防护等级“IP65”相当水平。防尘等级6级，防水等级5级相当。

　　通过使用防水配置(选配项)，对于生产现场中产生的水雾、油雾飞溅也可进行有效阻隔。可广泛应用于住宅建材、注塑成型、钢铁、车载部件等各类行业生产产线。

　　既能对应高加速度测量，也可进行高精度测量移动量及速度变化，因此在生产产线以外，也可以广泛应用于电梯维护、切割设备的点检等各种行业。

　　1 根据激光产品的危险度进行分级。为达到防止激光产品对于使用者产生伤害，依据国际电气标准为基准，规定日本工业规格《激光产品放射安全基准》JIS C 6802。由于激光器放射的激光，即使放射量再小但如果能量密度高的话，对人体也可能产生危害，因此JIS C 6802基于等级会制定相应的安全对策。

　　2 Programmable Logic Controller缩略语。

　　＜产业用计测仪器的市场动向＞

　　近年，随着生产技术和IoT的发展，工厂对于生产现场的自动化需求也在急速发展中。同时，伴随产品和部件的高规格的要求，以导入冲压设备为代表的各个行业，对于产线上搬送物的搬送精度监控及速度管理需求也与日俱增，直接推高了对于高精度、高效率测量仪器的需求。

　　特别是冲压行业，虽然有使用接触式测长计进行搬送误差的监控，但对于能够规避产品划伤和污染以及因测定误差造成设备磨损的非接触式测长计，还是非常期待的，希望借此提高产线生产效率，降低人工和维修成本。(基于佳能调查)