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analoger laser-wegaufnehmer laser serie las lam · messbereiche 0,5 bis 800 mm · auflösung bis 0,1 µm · 4 20 ma 0 10 v analogausgang und pnp-schaltausgang in einem gerät rs485 schnittstelle · punkt und linienlaser · linearität ±2 µm · wellenlänge 675 nm · verpolungs und kurzschlusssicher las-serie · intelligente komplettlösung · schutzklasse ip67 · genaue distanzmessung auf verschiedenen oberflächen · abtastfrequenz bis zu 40 khz lam-serie · einsatz bei temperaturen bis 90°c möglich 12.03.08

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-2Überblick las-serie farbe und oberfläche zuverlässig arbeitet mit dem kleinen sichtbaren laserspot kann der sensor einfach und exakt ausgerichtet werden distanzen zu rauen oberflächen können durch eine feine laserlinie anstelle des laserspots zuverlässig gemessen werden las-lasersensoren decken messbereiche von 20 bis 800 mm ab mit hilfe des integrierten mikrocontrollers liefern sie ein präzises ausgangssignal das proportional zur gemessenen distanz ist es wird keine externe auswerteinheit benötigt eine intelligente interne signalanalyse macht es möglich dass der sensor ungeachtet von messprinzip las-serie der empfänger im innern des sensors ist eine photodiodenzeile in schnelleren versionen ein psd-element die photodiodenzeile wird durch einen eingebauten mikrocontroller ausgelesen aus der lichtverteilung auf der photodiodenzeile berechnet der controller den exakten winkel und daraus die distanz zum objekt diese distanz wird entweder zum seriellen port übertragen oder in einen zur distanz proportionalen ausgangsstrom umgewandelt der mikrocontroller garantiert hohe linearität und messgenauigkeit die kombination von photodiodenzeile und mikrocontroller ermöglicht die unterdrückung von störenden reflexionen und ergibt selbst auf kritischen oberflächen zuverlässige daten durch eine Änderung der internen empfindlichkeit passt sich der sensor an unterschiedliche farben an und ist somit nahezu unabhängig von der objektfarbe ist innerhalb des messbereichs kein objekt vorhanden oder wird nicht genügend licht empfangen wird ein digitaler ausgang aktiviert z.b bei verschmutzung des sensors die distanzmessung basiert auf dem triangulationsprinzip der laserstrahl trifft als kleiner punkt auf das objekt und der empfänger des sensors detektiert die position dieses punktes Über die winkelbeziehung wird die distanz berechnet blindbereich messbereich die mögliche auflösung und die genauigkeit ändern sich mit der distanz d ist d nahe beim sensor so verursacht sie eine große winkeländerung a1 ist d weiter entfernt entsteht eine viel kleinere winkeländerung a2 siehe zeichnung a1 d a2 d ausführung strahlform punktlaser das objekts wird durch einen fein fokussierten laserstrahl abgetastet diese ausführung wird bei anwendungen der lasserie üblicherweise bevorzugt las-serie linienlaser durch eine ablenkungseinheit wird das objekt mit einer feinen laserlinie abgetastet typische anwendungen sind positionserfassung und dickenmessungen an objekten mit rauen unebenen löchrigen oder lückenhaften oberflächen.

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-3technische daten las-z anschluss 4 20 ma 0 10 v +vs braun 1 alarmausgang weiß 2 gnd blau 3 4 20 ma schwarz 4 0 10 v grau 5 anschluss rs485 nur mit k8p2m vin braun gnd blau schaltausgang gelb alarmausgang grau rx/tx rosa rx/txweiß automatische ausgangsumschaltung abhängig von der angeschlossenen impedanz am ausgang wird der spannungs oder stromausgang aktiviert der ausgang muss vor dem anlegen der betriebsspannung beschaltet werden technische daten typ messbereich auflösung linearitätsfehler ansprechzeit sensorelement alarmausgang max schaltstrom betriebsanzeige alarmanzeige verschmutzung versorgung max strom lichtquelle laserklasse wellenlänge verpolungsfest kurzschlussfest gehäusematerial schutzklasse arbeitstemperatur strahlform las-z-20 30 50 mm 0,01 mm ± 0,03 mm las-z-100 30 130 mm 0,06 mm ± 0,2 mm las-z-120 200 320 mm 0,2 mm ± 0,6 mm 10 ms las-z-200 50 250 mm 0,3 mm ± 0,9 mm las-z-400 100 500 mm 0,5 mm ± 1,5 mm las-z-800 200 1000 mm 3 mm ± 12 mm photodiodenzeile pnp 100 ma led grün led rot led rot blinkend 12 28 vdc 120 ma laserdiode rot gepulst 2 675 nm ja ja zink druckguss ip67 0 50°c punktlaser Ø linienlaser strahlhöhe strahlbreite ausgang 1,0 0,4 mm 2 mm 1,0 0,4 mm 2,0 1,0 mm 3,0 5,0 mm 2,0 1,0 mm 2,0 mm 2,0 mm 4,0 10,0 mm 2,5 mm 2,0 mm 5,5 18,0 mm 2,5 mm 2,0 mm 8,5 35,0 mm 2,5 mm analogausgang rs 485 baudrate start stop bits datenlänge parity betriebsart 4 20 ma 0 10 v w ahlw eise optional analogausgang entfällt standard 19200 baud 1 start bit 1 stop bit 8 bits keine halbduplex die technischen daten linearität u auflösung beziehen sich auf eine matte weiße bezugsoberfläche.

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-4technische daten las-tm/las-t teach-in anschluss 4 20 ma 0 10 v las-t las-tm +vs braun 2 braun 1 n.c weiß 1 4 20 ma grün 3 schwarz4 0 10 v pink 6 alarm grau 5 teach-in gelb 4 weiß 2 synchro-in rot 8 0v blau 7 blau 3 automatische ausgangsumschaltung abhängig von der angeschlossenen impedanz am ausgang wird der spannungs oder stromausgang aktiviert bild las-tm der ausgang muss vor dem anlegen der betriebsspannung beschaltet werden technische daten typ messbereich auflösung linearitätsfehler min.teach-in-breich ansprechzeit sensorelement alarmausgang max schaltstrom betriebsanzeige alarmanzeige verschmutzung versorgung max strom lichtquelle laserklasse wellenlänge verpolungsfest kurzschlussfest gehäusematerial schutzklasse arbeitstemperatur las-tm-10 16 26 mm 0,002 0,005 mm 1 mm las-tm-104 16 120 mm 0,002 0,1 mm 2 mm las-t-40 30 70 mm 0,004 0,02 mm 2 mm <0,9 ms las-t-250 50 300 mm 0,02 0,35 mm ±0,03 ±1 mm 5 mm las-t-500 100 600 mm 0,03 0,6 mm ±0,05 ±2 mm 10 mm las-t-800 200 1000 mm 0,03 0,7 mm ±0,07 ±2,5 mm 10 mm 10 ms ±0,006 ±0,015 mm ±0,006 ±0,35 mm ±0,012 ±0,06 mm photodiodenzeile led grün led rot led rot blinkend 12 28 vdc 100 ma laserdiode rot gepulst 2 675 nm ja ja zink druckguss ip67 0 50°c aluminium 120 ma pnp 100ma strahlform punktlaser Ø strahl ausgang 0,5 0,2 mm 0,9 0,5 mm 1 0,2 mm 2,0 mm 2,0 mm 2,0 mm analogausgang 4 20 ma 4 20 ma 0 10 v w ahlw eise die technischen daten linearität u auflösung beziehen sich auf eine matte weiße bezugsoberfläche.

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-5abmessung und technische kurven las-tm las-serie las-t-250-a las-t-250/500 las-z las-t-500-a las-t-800

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-6Überblick lam-serie das optische wegmesssystem lam wird in der berührungslosen messtechnik eingesetzt lam-abstandssensoren werden in verschiedenen ausführungen hergestellt sodass für jeden anwendungsfall der richtige sensortyp vorhanden ist aufgrund der schnellen reaktionszeit des ausgangssignals 0,1 ms auf anfrage bis zu 40 µs eignet sich diese serie besonders für hochdynamische messungen die hohe auflösung bis 0,1 µm garantiert einen zuverlässigen einsatz bei anspruchsvollen messungen in der qualitätskontrolle beschreibung lam-serie die optischen abstandssensoren der serie lam dienen zur berührungslosen messung der lage oder der an abwesenheit von objekten sie messen nach dem triangulationsverfahren objektabstände in den messbereichen von 0,5 bis 100 mm neben dem abstands-signalausgang ± 10v sind die ausgangssignale 4-20ma und rs232 erhältlich optional 0 10v 0 5v ±5v die mitte des messbereichs ist der referenzabstand auf das messobjekt wird ein lichtpunkt fokussiert gearbeitet wird mit lichtimpulsen wodurch die abhängigkeit von konstantem umgebungslicht sehr gering ist der projizierte lichtpunkt wird über ein objektiv auf einen positionssensor abgebildet wichtig für die messung ist das diffus reflektierte licht des lichtpunktes je nach reflexionsgrad der gemessenen fläche wird durch eine selbsttätige regelschaltung die lichtintensität der lichtquelle automatisch angepasst ist die intensität des reflektierten lichtes zu gering so wird eine fehlermeldung f1 zu wenig licht abgegeben bei stark spiegelnden oberflächen die das sendelicht genau in die empfangsoptik zurückwerfen erscheint eine fehlermeldung f2 zu viel licht spiegelung beide fehler werden durch logiksignale und led-anzeigen gemeldet als zusätzliche information über die lichtverhältnisse wird eine analogspannung abgegeben die die lichtstärke beschreibt die ausgangsspannung abstand an pin 1 wird linear zum objektabstand abgegeben mit 2 komparatoren können grenzwerte für den gemessenen objekt-abstand eingestellt werden man definiert damit die bereiche zu nah ok oder zu fern der jeweilige bereich ist an der led-anzeige erkennbar es stehen optional 3 relaisschaltausgänge zur verfügung selbsttest durch eine permanente Überwachung des reflektierten lichtes wird geprüft ob sich ein objekt innerhalb des messbereichs befindet und die stärke des reflektierten lichts ausreicht reaktionszeit und frequenzgang die anstiegszeit des analogausgangs ist bei den laser-sensoren besonders schnell sie beträgt ca 100 µs beim lam bzw 40 µs auf anfrage für den anstieg auf >90 des endwertes durch dip-schalter in der auswerteelektronik kann die anstiegs integrationszeit auf 0,2 2 oder 20 ms erhöht werden hierdurch wird das rauschen verringert und die messgenauigkeit erhöht zur genauen einstellung der betreffenden integrationszeit müssen beide schalter der entsprechenden zeit s tabelle auf on stehen alle anderen auf off montage sensorkopf sollen absolut genaue abstandsmesswerte erzielt werden ist auf eine 90° genaue montage des lichtmessstrahls zur messoberfläche zu achten eine verkippung verursacht geometrisch einen größeren messweg bei der montage des laser-messkopfes ist darauf zu achten daß der laser-lichtstrahl weder direkt noch indirekt z.b durch spiegelung ins menschliche auge gelangen kann der laser-warnaufkleber ist gut sichtbar am sensor anzubringen zur justage können die leds min ok und max zur hilfe genommen werden bei auslieferung sind die min und max werte auf die grenzen des messbereichs gestellt solange die ok-led leuchtet befindet sich das objekt im messbereich und reflektiert genügend licht die nullpunktjustage erfolgt erst mechanisch anschließend kann zum feinabgleich des nullpunktes das mit dem schraubendreher einstellbare nullpunkt-poti r4 benutzt werden einstellbereich ca ± 5 des messbereichs zum abgleich von steigungsunterschieden der ausgangskennlinie die aufgrund besonderer oberflächen auftreten können kann das verstärkungs-poti r5 betätigt werden.

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-7beschreibung oberflächenabhängige messfehler beeinträchtigung durch material und farbe als messobjekte kommen alle möglichen materialien wie z.b metall plastik keramik gummi und papier in frage lediglich bei stark spiegelnden oberflächen oder flüssigkeiten muss der einsatz im einzelfall geprüft werden reflexionsgrad der oberfläche der sensor braucht zur einwandfreien funktion mindestens 10 oberflächenreflexion nur die diffuse reflexion ist für die messung brauchbar seitliches streulicht bei der projektion des lichtpunktes besteht auch ein geringer seitlicher streulichtanteil der seitlich vom messpunkt reflektiert wird und von dort zum empfänger gelangt befinden sich dicht neben dem messpunkt im streulichtbereich stark reflektierende teile die das streulicht direkt in den empfänger zurückspiegeln kann dies zu messfehlern führen homogen streuende objekte mit gleichem reflexionsgrad bewirken diesen fehler nicht befindet sich der spiegelnde bereich außerhalb des messpunktes können die fehler im ungünstigsten fall 2 betragen eindringen des strahls in das messgut bei leicht durchsichtigen kunststoffen oder trüben flüssigkeiten dringt der messstrahl eine gewisse tiefe in das medium ein bevor das diffus reflektierte licht zurückgeworfen wird hier ist die wahre messebene um die eindringtiefe zu erweitern dies lässt sich im einzelfall nur experimentell ermitteln gestreifte objekte sind die messobjekte mit hellen/dunklen streifen versehen wie z.b holz muss der sensor mit der optischen achse parallel zur streifenrichtung montiert werden siehe zeichnung rechts die laser der lam-serie sind hierfür am besten geeignet bedingt durch ihren kleinen messpunkt hell/dunkel Änderung innerhalb des messpunktes wird eine abstandsmessung an einer stelle vorgenommen an der das material von einem diffus reflektierenden zu einem spiegelnden material übergeht und damit einen stark ändernden reflexionsfaktor enthält kann dies im Übergangsbereich zu messfehlern führen das maximum der lichtstärke liegt hier durch die oberfläche bedingt nicht in der mitte des messpunktes liegt die grenzlinie des Übergangs in richtung der optischen achse so ist der fehler jedoch minimal siehe zeichnung rechts Änderung des reflexionsfaktors der oberfläche während der messung der lam-sensor besitzt eine automatische lichtstärkeregelung zur anpassung an gut oder wenig reflektierende objekte Ändert sich während des messvorgangs die oberflächenreflexion wird entsprechend automatisch nachgeregelt objektoberfläche gestreift lam-serie optische achse winkelabhängigkeit der messungen es besteht eine geringe winkelabhängigkeit der messung wenn der sensor nicht rechtwinklig auf die objektoberfläche sieht bei matten oberflächen mit großer diffuser reflexion ist die winkelabhängigkeit gering sie ist jedoch etwas größer bei spiegelnden flächen drehwinkel des objektes um die achse a sind bis 30° ohne bedeutenden messfehler möglich um die achse b bis 15° der messfehler zeigt sich als Änderung des verhältnisses ausgangsspannung wegstrecke ist der winkel konstant kann er durch einen neuen abgleich eliminiert werden 30° objektoberfläche 15° drehachse a drehachse b

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-8technische daten typ messbereich auflösung linearitätsfehler ansprechzeit abtastfrequenz schaltausgang max schaltstrom betriebsanzeige alarmanzeige lichtstärkeausgang versorgung luftfeuchte lichtquelle laserklasse wellenlänge isolationsspannung vibrationsfest gehäusematerial schutzklasse arbeitstemperatur strahlform punktlaser Ø ausgang 0,1 mm 0,2 mm 0,6 mm 0,9 mm 1,5 mm 1,5 mm lam-serie lam-2 lam-10 lam-20 lam-50 23 25 mm 40 50 mm 55 75 mm 95 145 mm 0,4 µm 5 µm 9 µm 30 µm ± 4 µm ± 20 µm ± 40 µm ± 100 µm 0,1 ms 0,14 ms 0,25 ms 1 ms 4 ms 10 ms 40 ms 67 ms einstellbar 54 khz min led gelb max led orange ok led grün 24 v 10 ma 10 ma led grün led rot zu viel licht 0 v bis 10 v 24 vdc 200 ma 10 bis 30 v bis 90 rh laserdiode rot gepulst 2 670 nm 200 vdc 0 v gegen gehäuse 5 g bis 1 khz 20 g optional aluminium ip64 sensor ip40 elektronik 0 50°c lam-100 170 270 mm 60 µm ± 200 µm lam-0,5 23,75 24,25 mm 0,2 µm ± 1 µm abstandsausgang ausgangsimpedanz temperaturdrift externelektronik ±10 v 4 20 ma rs232 annähernd 0 ohm 0,02 ° k inklusive die technischen daten linearität u auflösung beziehen sich auf eine matte weiße bezugsoberfläche stiftbelegung auswerteelektronik lam mit 24v logikausgang pin 1 2 3 4 5 6 7 8 14 16 17 18 19 20 21 dip-schalter-stellungen sw1 on off sw2 on off sw3 sw4 on off on off on off on off sw7 steckertyp 25pol d-stecker on off on off funktion rs 232 software trigger mit rxd dauermode stopp mit rts funktionen rs 232 Übertragungsrate 38,4 kbaud rs 232 Übertragungsrate 115,2 kbaud nicht belegt sw5 on on off off on on off off sw8 on on off off sw6 on on on on off off off off funktion normal-laser off wenn i o gnd trigger mit i o gnd sensor master sensor slave f khz 10 7 4 1 0,25 0,1 0,025 0,015 t ms 0,1 0,14 0,25 1 4 10 40 67 abstands-ausgang ±10 v zu wenig licht +24 v/10 ma laser aus 0 v txd ok im bereich +24 v/10 ma 4 20 ma rxd 0 v versorgung analog masse max +24 v/10 ma eingang sensor 2 rts min +24 v/10 ma lichtstärke 0-10 v +24 v versorgung werkseinstellung 4 khz

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-9technische zeichnung sensorköpfe lam sensorkopf typ 50 100 sensorkopf typ 2 10 20 sensorkopf typ 0,5 2 m kabelausgang sensor elektronik einstellpunkte lam auswerteelektronik 102 92 27,5 4 8 sichtseite 74 64 4,4

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10 zubehör lam-sg-s1 74 63 lam-serie lam-sg-t1 74 58 kabel 63 5,5 kabel 58 5,5 druckluft sensorkopf sensorkopf 52 80 für schraube m4 80 52 für schraube m4 14 12,5 14 12,5 glas 20,5 strahlaustritt 26 20,5 26 strahlaustritt lam-sg-s2 125 119 kabel 58 lam-sg-t2 125 119 druckluft kabel 58 sensorkopf 80 sensorkopf für schraube m4 66 80 6 für schraube m4 66 6 14 23 14 23 glas 31 23,5 strahlaustritt 21 23,5 strahlaustritt 21 schutzgehäuse für lam sensoren für anwendungen mit hoher verschmutzung oder umgebungstemperatur über 50° c empfiehlt sich der einsatz eines schutzgehäuses es gibt schutzgehäuse mit luftkühlung deren luftstrom auch das eindringen von schmutz durch die gehäuseöffnung verhindert lam-sg-s1 schutzgehäuse für lam-2/10 mit kratzfestem glasfenster für einsatz in stark verschmutzter umgebung lam-sg-s2 schutzgehäuse für lam-50/100 mit kratzfestem glasfenster für einsatz in stark verschmutzter umgebung lam-sg-t1 schutzgehäuse für lam-2/10 mit luftanschluss für umgebungstemperaturen 50 °c lam-sg-t2 schutzgehäuse für lam-50/100 mit luftanschluss für umgebungstemperaturen 50 °c

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11 bestellcode lam-serie schneller laser mit hoher auflösung messbereich 23,75 24,25 mm 23 25 mm 40 50 mm 55 75 mm 95 145 mm 170 270 mm ausgangsspannung -10/10 v 10 v 0 10 v option 420 a 4 20ma option lam 0,5 2 10 20 50 100 k r schaltausgang 0v 24 v relais 10/10 10v 420a preise 0,5 mm 2 mm 10 mm 20 mm 50 mm 100 mm optionen schutzgehäuse schmutz schutzgehäuse schmutz schutzgehäuse temperatur schutzgehäuse temperatur lam-serie lam-0,5 lam-2 lam-10 lam-20 lam-50 lam-100 2.120 2.120 2.120 2.120 2.120 2.120 lam-sg-s1 lam-sg-s2 lam-sg-t1 lam-sg-t2 333 333 333 333 temperatur schutzgehäuse bis 100 °c kabel bis 90 °c anmerkung die max arbeitstemperatur darf 50 °c im innern des schutzgehäuses nicht überschreiten if-1 interferenz-filter mb bis 20 mm if-2 interferenz-filter mb bis 100 mm hp erhöhte laserleistung ausgang 0 10v ausgang 4 20a r relais-ausgang ls stromversorgung 11-15v hd vibrationsfest bis 20g/1khz 118 194 237 167 194 167 261 167 diese daten können jederzeit ohne vorankündigung geändert werden waycon positionsmesstechnik gmbh e-mail info@waycon.de internet www.waycon.de head office mehlbeerenstr 4 82024 taufkirchen tel +49 089 67 97 13-0 fax +49 089 67 97 13-250 office köln kierberger str 24 50321 brühl tel +49 02232 56 79 44 fax +49 02232 56 79 45

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12 bestellcode las-serie laser mit hoher auflösung ausführung punktlaser linienlaser messbereich punkt u linienlaser 30 50 mm 30 130 mm 200 320 mm 50 250 mm 100 500 mm 200 1000 mm las ausgang z l a rs485 4 20 ma 0 10 v rs485 20 100 120 200 400 800 las-z-120 ist nur in version a erhältlich preise 30 50 mm 30 130 mm 50 250 mm 200 320 mm 100 500 mm 200 1000 mm aufpreise linienlaser rs485 las-serie las-z-20-a las-z-100-a las-z-200-a las-z-120-a las-z-400-a las-z-800-a 595 595 595 595 810 810 las-l las-z l rs485 80 55 preise 16 26 mm 16 120 mm 30 70 mm 50 300 mm 100 600 mm 200 800 mm zubehör k4p2m-s-m8 k4p5m-s-m8 k5p2m-s-m12 k5p5m-s-m12 k8p2m-s-m12 k8p5m-s-m12 las-t las-tm las-tm-10-420a/10v las-tm-104-420a/10v las-t-40-a las-t-250-a las-t-500-a las-t-800-a 740 670 795 795 1.085 1.295 4-pol kabeldose inkl 2 m kabel 4-pol kabeldose inkl 5 m kabel 5-pol kabeldose inkl 2 m kabel 5-pol kabeldose inkl 5 m kabel 8-pol kabeldose inkl 2 m kabel 8-pol kabeldose inkl 5 m kabel 19 24 18 23 24 32 diese daten können jederzeit ohne vorankündigung geändert werden waycon positionsmesstechnik gmbh e-mail info@waycon.de internet www.waycon.de head office mehlbeerenstr 4 82024 taufkirchen tel +49 089 67 97 13-0 fax +49 089 67 97 13-250 office köln kierberger str 24 50321 brühl tel +49 02232 56 79 44 fax +49 02232 56 79 45

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