2021年5月10日，佳能1開始發(fā)售可用于測長與測速的新產(chǎn)品——非接觸式測長計(jì)“PD-704”。該產(chǎn)品基于佳能自身研發(fā)的輪廓匹配方式，可實(shí)現(xiàn)最大加速度為100G，深度為±15mm范圍內(nèi)2的測量，主要針對產(chǎn)線上產(chǎn)品與材料等搬送物的移動量及其速度進(jìn)行高精度測量。

PD-704

在導(dǎo)入沖壓設(shè)備進(jìn)行材料成型的生產(chǎn)現(xiàn)場，金屬線圈繞組等零部件在裝置內(nèi)的皮帶上搬送時，由于移動量及速度產(chǎn)生的微小誤差，會導(dǎo)致發(fā)生沖壓不良甚至模具損壞等問題。新產(chǎn)品“PD-704”，基于通過LED光源照射到測量對象物后產(chǎn)生的變位量進(jìn)行計(jì)算，可追蹤最大加速度為100G，能夠?qū)Π崴臀锏囊苿恿考八俣冗M(jìn)行高精度非接觸式測量。因此，實(shí)現(xiàn)了對材料和零部件的高效均等搬送，以及來料的穩(wěn)定供應(yīng)，對提高產(chǎn)線的生產(chǎn)效率發(fā)揮了重要作用。

基于非接觸測量及高加速度追蹤兩大特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)高精度與高穩(wěn)定性測量

非接觸式測量方法應(yīng)用了輪廓匹配方式，其過程為連續(xù)取得測定物的圖像信息后，將取得的圖像（輪廓）進(jìn)行關(guān)聯(lián)（匹配），通過計(jì)算變位量得到對象物的移動量及其速度。通過該方式，在非接觸式的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)最大為100G的高加速度追蹤，從而可以測量由于產(chǎn)線的急停急起所引發(fā)的產(chǎn)品位置與速度等的微小變化。同時，因?yàn)槭褂昧丝蓪?yīng)上下方向±15mm變動的光學(xué)部件，對于產(chǎn)線移動中產(chǎn)生的上下晃動也可進(jìn)行穩(wěn)定測量。

與接觸式的測量儀器相比，通過非接觸的測量方式，除了可以防止對于產(chǎn)品的劃傷及污染，也可以防止因測量誤差所造成的裝置內(nèi)滑動或磨損，而且減少了不同高度產(chǎn)品切換時的換型周期，使安裝維護(hù)更加便利。

LED光源的應(yīng)用及傳感器與信號處理部一體化構(gòu)造，可對應(yīng)多種需求

非接觸測量光源，采用的是LED而非激光，不需要考慮激光發(fā)射過程中的安全問題，同時也可減輕調(diào)試負(fù)荷。同時，采用傳感與信號處理部一體化構(gòu)造，便于嵌入裝置及其產(chǎn)線中。

根據(jù)用途可進(jìn)行防水配置(選配項(xiàng))選擇，對于生產(chǎn)現(xiàn)場中產(chǎn)生的水霧與油霧飛濺也可進(jìn)行有效阻隔?？蓮V泛應(yīng)用于住宅建材、注塑成型、鋼鐵、車載部件等生產(chǎn)產(chǎn)線，以及電梯維護(hù)、切割設(shè)備的點(diǎn)檢等各種行業(yè)。

1 為方便讀者理解，本文中佳能可指代：佳能（中國）有限公司，佳能股份有限公司，佳能品牌等。

2 測定距離（從光源照射部到測量対象物的距離）為70mm的情況下。

參考信息：

＜主要特點(diǎn)＞

基于非接觸測量及高加速度追蹤兩大特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)高精度與高穩(wěn)定性測量

非接觸式測量方法應(yīng)用了輪廓匹配方式，其過程為連續(xù)取得測定物的圖像信息后，將取得的圖像（輪廓）進(jìn)行關(guān)聯(lián)（匹配），通過計(jì)算變位量得到對象物的移動量及其速度。

輪廓匹配方式為1秒內(nèi)取得約4000張圖像，采用佳能自身研發(fā)的算法進(jìn)行高速處理，實(shí)現(xiàn)了計(jì)測的高速化。采用非接觸方式，可追蹤最大100G的高加速度。對于從靜止到加速狀態(tài)，以及在重復(fù)急停急起的產(chǎn)線上，都可對產(chǎn)品的移動量及其速度進(jìn)行高精度測量。

輪廓匹配方式測定原理（示意圖）

采用±15mm縱向波動的光學(xué)元件。開口光圈設(shè)置為透鏡焦點(diǎn)位置，采用同主光路光軸平行的遠(yuǎn)心光學(xué)元件?？梢种朴捎诟叨茸兓瘜?dǎo)致的測量誤差，對高速移動上下?lián)u晃的情況，仍可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定測量。

同接觸式測量儀器相比，采用非接觸方式，防止劃傷及污染。同時，在沖壓裝置中，可以替代定位及管理移動量的定位銷的使用，避免定位銷的磨損導(dǎo)致定位精度下降而發(fā)生模具損壞等現(xiàn)象，為降低成本做出貢獻(xiàn)。

防止測量誤差造成裝置內(nèi)滑動或磨損，減少了不同高度產(chǎn)品切換時的換型周期，使安裝維護(hù)更加便利。

LED光源的應(yīng)用及傳感器與信號處理部一體化構(gòu)造，可對應(yīng)多種需求

非接觸計(jì)測光源，采用的是LED而非激光，不需要考慮激光等級1，可進(jìn)行安全測量。減輕了客戶的調(diào)試負(fù)擔(dān)。

采用可對應(yīng)多種色調(diào)的白色LED光源?？蓪?yīng)多種對象物。

傳感部分與信號處理部一體化設(shè)計(jì)。主機(jī)尺寸約為180mm（長）×135mm（高）×67mm（寬），重量為1.2kg，實(shí)現(xiàn)了小型化與輕量化?？奢p松嵌入裝置內(nèi)及生產(chǎn)線中。

“PD-704”外形尺寸

根據(jù)移動量輸出相應(yīng)的脈沖信號，與PLC2、PC等外部控制器及其產(chǎn)線的連接簡便易操作。主機(jī)輸出脈沖信號進(jìn)行外部控制，可以實(shí)時監(jiān)控顯示被測定物的移動量及其速度信息。如發(fā)生異常，通過連接外部報警器，預(yù)防不良品產(chǎn)生。

通過使用專用防水線纜（選配項(xiàng)）及防水接口蓋（選配項(xiàng)），可達(dá)到防護(hù)等級“IP65”相當(dāng)水平。防塵等級6級，防水等級5級相當(dāng)。

通過使用防水配置(選配項(xiàng))，對于生產(chǎn)現(xiàn)場中產(chǎn)生的水霧、油霧飛濺也可進(jìn)行有效阻隔?？蓮V泛應(yīng)用于住宅建材、注塑成型、鋼鐵、車載部件等各類行業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)線。

既能對應(yīng)高加速度測量，也可進(jìn)行高精度測量移動量及速度變化，因此在生產(chǎn)產(chǎn)線以外，也可以廣泛應(yīng)用于電梯維護(hù)、切割設(shè)備的點(diǎn)檢等各種行業(yè)。

1 根據(jù)激光產(chǎn)品的危險度進(jìn)行分級。為達(dá)到防止激光產(chǎn)品對于使用者產(chǎn)生傷害，依據(jù)國際電氣標(biāo)準(zhǔn)為基準(zhǔn)，規(guī)定日本工業(yè)規(guī)格《激光產(chǎn)品放射安全基準(zhǔn)》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話，對人體也可能產(chǎn)生危害，因此JIS C 6802基于等級會制定相應(yīng)的安全對策。

2 Programmable Logic Controller縮略語。

＜產(chǎn)業(yè)用計(jì)測儀器的市場動向＞

近年，隨著生產(chǎn)技術(shù)和IoT的發(fā)展，工廠對于生產(chǎn)現(xiàn)場的自動化需求也在急速發(fā)展中。同時，伴隨產(chǎn)品和部件的高規(guī)格的要求，以導(dǎo)入沖壓設(shè)備為代表的各個行業(yè)，對于產(chǎn)線上搬送物的搬送精度監(jiān)控及速度管理需求也與日俱增，直接推高了對于高精度、高效率測量儀器的需求。

特別是沖壓行業(yè)，雖然有使用接觸式測長計(jì)進(jìn)行搬送誤差的監(jiān)控，但對于能夠規(guī)避產(chǎn)品劃傷和污染以及因測定誤差造成設(shè)備磨損的非接觸式測長計(jì)，還是非常期待的，希望借此提高產(chǎn)線生產(chǎn)效率，降低人工和維修成本。(基于佳能調(diào)查)