용도로 선택

두께

두께 측정기를 찾고 계시는 분께

대상 물체의 형상과 재질, 측정기의 종류 등 여러 요소를 바탕으로 두께를 측정하는 최적의 측정 방법을 선택하는 것이 중요합니다. 부적합한 기기를 선정하면 필요한 정도를 확보할 수 없거나 운용 공정 수가 늘어나기 때문에 적합한 기기의 선정은 필수입니다. 이 페이지는 두께 측정기를 찾고 계시는 분이 최적의 측정기를 손쉽게 선정하실 수 있도록 길잡이가 되어드립니다.

「두께 시트 형상」의 측정 방법

「두께 시트 형상」을 측정하는 최적의 방법을 측정기 제안과 함께 소개합니다.

롤 사이에서 투명체를 측정

측정 예: 투명 필름의 두께 측정

최적의 측정기 확인하기

최적의 측정기반사형 레이저 변위 센서

투명체에 빛을 조사하면 앞면과 뒷면에서 각각 반사광이 나옵니다. 이 앞면 반사광과 뒷면 반사광을 개별적으로 인식하여 두께를 측정합니다.

A
앞면(제1 피크)
B
뒷면(제2 피크)
C
투명 글라스
POINT

측정기의 선정이 중요

  • 앞면과 뒷면을 식별할 수 있는 한계 두께 이상인가.
  • 앞면과 뒷면의 반사율이 다른 경우에도 안정적으로 측정할 수 있는가를 확인해 주십시오.

롤 사이에서 불투명체를 측정

측정 예: 면의 두께 측정

최적의 측정기 확인하기

최적의 측정기반사형 레이저 변위 센서

2대의 센서 헤드 사이에 대상 물체를 놓고 두께를 측정합니다.

대상 물체의 위·아래에 센서가 서로 마주보도록 설치합니다. 대상 물체가 위아래로 움직여도 (A+B)는 일정하므로 대상 물체의 진동이 흡수됩니다. 두께 t=C-(A+B)를 컨트롤러가 자동으로 계산합니다.
POINT

대상 물체가 상하로 흔들려도 A+B가 일정하려면 광축 조정 및 스팬 조정이 중요합니다.

롤 위에서 측정(대상 물체의 진행 방향에 공간 있음)

측정 예: 롤 프레스 후의 두께 측정

최적의 측정기 확인하기

최적의 측정기투과형 2D 마이크로미터

롤러의 표면과 대상 물체의 표면이 1장의 촬상 데이터에 찍히도록 센서 헤드를 설치하고 단차를 측정하여 두께를 구합니다.

POINT

투명체·불투명체 모두 측정할 수 있습니다. 롤러를 기준으로 대상 물체의 두께를 측정하므로 롤러와 대상 물체 사이에 틈새가 생기지 않도록 주의해 주십시오.

롤 위에서 측정(대상 물체의 진행 방향에 공간 없음)

측정 예: 고무 시트의 두께 측정

최적의 측정기 확인하기

최적의 측정기반사형 레이저 변위 센서

롤러의 표면을 0원점으로 삼아 대상 물체를 롤러에 감았을(밀착시켰을) 때의 차이를 통해 두께를 측정합니다.

롤러의 진동은 자동으로 무시됩니다. (타이밍 센서 사용 시)
POINT

투명체·불투명체 모두 측정할 수 있습니다. 롤러를 기준으로 대상 물체의 두께를 측정하므로 롤러와 대상 물체 사이에 틈새가 생기지 않도록 주의해 주십시오.

KEYENCE의 제품을 채택하신 고객의 목소리는 여기에서
업계별 고객 도입 사례【두께편】

「두께 기타 대상 물체」의 측정 방법

「두께 기타 대상 물체」를 측정하는 최적의 방법을 측정기 제안과 함께 소개합니다.

투명체를 측정

측정 예: 코팅막의 두께 측정

최적의 측정기 확인하기

최적의 측정기반사형 레이저 변위 센서

투명체에 빛을 조사하면 앞면과 뒷면에서 각각 반사광이 나옵니다. 이 앞면 반사광과 뒷면 반사광을 개별적으로 인식하여 두께를 측정합니다.

A
앞면(제1 피크)
B
뒷면(제2 피크)
C
투명 글라스
POINT

측정기의 선정이 중요

  • 앞면과 뒷면을 식별할 수 있는 한계 두께 이상인가.
  • 앞면과 뒷면의 반사율이 다른 경우에도 안정적으로 측정할 수 있는가를 확인해 주십시오.

불투명체를 기준과의 단차로 측정

측정 예: 밀봉재의 두께 측정

최적의 측정기 확인하기

최적의 측정기반사형 2D 레이저 변위 센서

2D 레이저 변위 센서로 베이스면과 대상 물체를 동시에 측정하고 이를 통해 취득한 형상에서 단차를 측정하여 두께를 구합니다.

A
취득한 형상
POINT

대상 물체와 베이스면 사이에 틈이 생기면 오차가 발생합니다.

  1. ① 베이스면은 정반(定盤)처럼 면 정도가 높은 것을 사용
  2. ② 진공 흡착 or 마그넷 흡착을 이용

하는 등 밀착성을 높이는 것이 중요합니다.

불투명체를 중공으로 측정

측정 예: 웨이퍼의 두께 측정

최적의 측정기 확인하기

최적의 측정기반사형 레이저 변위 센서

2대의 센서 헤드 사이에 대상 물체를 놓고 두께를 측정합니다.

대상 물체의 위·아래에 센서가 서로 마주보도록 설치합니다. 대상 물체가 위아래로 움직여도 (A+B)는 일정하므로 대상 물체의 진동이 흡수됩니다. 두께 t=C-(A+B)를 컨트롤러가 자동으로 계산합니다.
POINT

대상 물체가 상하로 흔들려도 A+B가 일정하려면 광축 조정 및 스팬 조정이 중요합니다.

KEYENCE의 제품을 채택하신 고객의 목소리는 여기에서
업계별 고객 도입 사례【두께편】

두 대의 헤드를 이용한 두께 측정 시 주의점

광축 조정에 대해서

2대의 센서 헤드 사이에 대상 물체를 놓고 측정할 경우, 원리상으로는 대상 물체가 상하로 흔들려도 두께 측정값이 변하지 않습니다.
하지만 센서 헤드 2대의 광축이 일직선상으로 맞지 않을 경우 대상 물체의 상하 진동과 휨의 영향으로 인해 측정 오차가 발생합니다. 다음 사항에 주의하며 광축을 조정할 수 있도록 설비를 구축해 주십시오.

  1. 광축이 어긋난 경우에도 그 영향을 최소한으로 억제할 수 있도록, 텐션이 안정적이며 롤러 간격이 좁은 부분을 선택하여 롤러 근처에 설치합니다.
    이 방법을 통해 대상물의 휨과 진동이 적은 상태에서 측정할 수 있습니다.
  2. 센서 헤드를 그림과 같이 대상 물체의 진행 방향에 대해 투수광 방향이 수직이 되는 방향으로 설치합니다.
    이렇게 하면 반송 진동으로 인해 발생하는 진행 방향의 기울기 진동 영향을 잘 받지 않게 됩니다.
  3. 광축 조정 시 임시 측정 대상 물체로 얇은 백색 수지판이나 종이를 측정합니다. 이러한 대상 물체를 측정하면 레이저 스폿이 비쳐 보입니다. 위아래 스폿이 대상 물체를 상하로 이동시켜도 항상 1점에 겹치도록 센서 헤드를 설치합니다.
【참고】 상하로 이동시켜도 위아래 스폿이 제대로 겹치는지 확인해 주십시오.
레이저 스폿이 약간 어긋난 상태
레이저 스폿이 겹친 상태
상하로 이동시켜도 레이저 스폿의 중심이 일치되도록 설치해 주십시오.

또한, 광축 조정 기능이 있는 센서 헤드도 있으므로 간단하고 정확하게 광축을 조정할 수 있습니다.

롤러 위에서 두께를 측정할 때의 주의점

롤러와 대상 물체 사이의 틈새에 대해서

롤러를 기준으로 그 위의 대상 물체 두께를 측정할 경우, 롤러와 대상 물체 사이에 틈새가 생기면 측정 오차가 발생합니다.
다음 사항에 주의하며 틈새가 생기지 않도록 설비를 구축해 주십시오.

  1. 대상 물체에 최대한 텐션을 부여합니다.
    텐션이 느슨하면 대상 물체가 롤에 밀착되지 않으므로 수 µm~수십 µm의 들뜸이 발생합니다.
    대상 물체의 인장 강도를 고려하면서 50 N 이상의 텐션을 적용하고 측정하는 것을 권장합니다.
    최대한 텐션이 안정적이며 롤러 간격이 좁은 부분을 찾아 대상 물체가 롤러 위에 위치한 상태에서 측정해 주십시오.
  2. 롤러의 정점 위치에 광축을 맞춥니다.
    그림과 같이 롤러의 정점 위치에서 광축이 어긋나면 틈새 z의 측정 오차가 발생합니다.
    1. 센서 헤드의 위치를 이송 방향으로 미세 조정할 수 있는 기구 설치
    2. 직경이 큰 롤 위에서 측정함으로 인해 광축이 롤 정점 위치에 맞지 않는 경우에도 틈새 z가 작아지도록 조정.
    등의 조치가 필요합니다.

롤러의 편심에 대해서

롤러가 회전하고 있을 때는 그 편심으로 인해 측정 오차가 발생할 수 있습니다.
롤러 편심의 영향을 받지 않도록 다음 사항을 주의해 주십시오.

  1. 두께를 측정하는 포인트가 대상 물체의 양쪽 끝일 경우, 롤러 면과 대상 물체의 면을 동시에 측정하여 단차 값을 통해 두께를 구합니다.
  2. 롤러를 기준으로 그 위의 대상 물체를 측정할 경우, 롤러에 편심이 발생해도 동일한 회전각(위치)으로 측정함으로써 편심의 영향을 무시할 수 있습니다.

정리

이 페이지에서는 두께를 측정하는 방법과 측정기의 구조 및 측정기를 선정할 때의 핵심과 주의점에 대해 설명했습니다.
정리하면 다음과 같습니다.

  • 투명한 대상 물체는 반사형 레이저 변위 센서로 측정 가능.
  • 불투명한 대상 물체는 반사형 레이저 변위 센서를 이용해 위아래에서 측정.
  • 반사형 2D 레이저 변위 센서나 투과형 2D 마이크로미터는 베이스면과 대상 물체를 동시에 측정하고 이를 통해 취득한 형상에서 단차를 측정 가능.
  • 최적의 측정기 선정은 대상 물체의 형상과 두께, 투명도가 핵심.

측정하는 대상에 따라 그 방법이 다양합니다. 최적의 측정을 위해서는 이러한 특징을 알고, 측정기를 올바르게 선정하는 것이 매우 중요합니다.
이 페이지에서 소개한 내용 및 다른 페이지에 기재된 측정 지식과 사례에 대해 정리한 자료 「측정 방법을 알 수 있는 변위 센서/마이크로미터 서포트 가이드」는 아래에서 다운로드할 수 있습니다. 레이저 변위 센서의 라인업 카탈로그와 함께 확인해 보시기 바랍니다.

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업계별 고객 도입 사례【두께편】

용도·업계를 선택하기만 하면 OK! 최적의 제품을 소개합니다.
레이저 변위 센서·측정기 선정 방법 사이트는 여기에서

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