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Gocator 4000系列 同轴线共焦传感器

同轴光学设计 · 零阴影扫描 · X方向分辨率达1.2μm · 扫描速率高达36 kHz+ · 5个型号灵活覆盖

Gocator 4000系列同轴线共焦传感器
LMI Gocator 4000 Series Coaxial Line Confocal Sensor

新一代半导体3D在线检测之星

Gocator 4000系列引入同轴线共焦传感技术,扩充 LMI 现有的线共焦产品组合。该系列传感器提供高速、高分辨率、多功能、无阴影的 3D 在线检测性能,具有出色的兼容角度(最大兼容角度可达 +/- 85 度),适用于半导体、消费电子和动力电池等制造应用。5个型号(4006 / 4010 / 4011 / 4020 / 4021)灵活覆盖从超精细到宽视野的全场景检测需求。

✓ 同轴光学零阴影
✓ 1920点/轮廓
✓ X分辨率达1.2μm
✓ 兼容角度达±85°

为什么选择 Gocator 4000系列

同轴线共焦技术,为精密制造检测带来革命性突破

Gocator 4000系列采用同轴光学设计,实现零遮挡扫描简单或复杂的材质表面,在检测一些目标物应用时,例如较陡构件、超弯曲表面和深凹槽等,提供更精确的测量结果,非常适用于半导体、消费电子和动力电池等行业应用。

全新 Gocator 4011 和 4021 采用优化光学设计消除噪声,在检测半导体行业的 BGA 和引线键合等精细结构目标物时,生成卓越的数据质量,成像效果升级。全系列提供卓越的 X 方向分辨率和最佳 Z 方向性能,适用于精细特征检测和精密 3D 形状和 2D 亮度测量。

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同轴光学设计,零阴影扫描
同轴光学设计实现零遮挡扫描简单或复杂的材质表面。在检测较陡构件、深凹槽以及突出特征(例如:引线键合)时,实现卓越的扫描结果,彻底消除传统三角激光的阴影效应和数据盲区。
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优化光学性能,消除噪声
全新 Gocator 4011 和 4021 采用优化光学设计,消除噪声,在扫描引脚、BGA 和金线等精细结构目标物时,提供卓越的数据质量。G4010 和 G4020 也能提供卓越的数据质量,在一些应用中,例如需要超高灵敏度或在高反光目标物(例如:玻璃)上需要更大的兼容角度时,G4010 和 G4020 通常更合适。
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高分辨率,精细特征检测
Gocator 4000系列每个轮廓生成 1920 个点,进行高分辨、无阴影 3D 测量和检测。X 方向分辨率达 1.2 微米,视野达 5.0 毫米,测量兼容角度(最大兼容角度 ±85 度),实现高精度焊点特征检测。
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高速扫描,满足在线节拍
扫描速度可达 36 kHz+(加速状态下),完美满足在线检测节拍需求。在一定测量范围内速度达 16 kHz+(使用 GoMax NX 或 PC 加速),在 100% 测量范围内速度达 4 kHz+。

Gocator® 4000 系列提供更好的兼容角度(倾斜角度可高达 +/- 85 度),在高反光和曲面(如手机显示屏玻璃的倒角)检测上实现优越的扫描结果。精准扫描任何材质或零件形状 — 从半导体 BGA 上的微小焊点到机加工金属手机外壳以及智能手表等可穿戴消费电子组件中的透明胶路检测。

典型应用场景

覆盖半导体、消费电子及动力电池等精密制造行业

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半导体封装检测
为半导体封装中的极微细节提供零阴影 3D 在线检测,完美应对各类挑战性应用。
  • BGA Bump 检测 — 球高、球径、共面度
  • 引线键合检测 — 引线高度、弧度、歪斜及焊点缺陷
  • 晶圆细小缺陷检测 — 点钻缺失和堆叠
  • 芯片封装 — 封装尺寸及缺陷检测
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消费电子检测
精准扫描智能电子设备零部件,攻克透明/半透明材质成像难题,精准还原复杂材质特征。
  • 手机显示屏玻璃倒角检测
  • 智能手表透明胶路检测
  • 连接器引脚焊点缺陷检测
  • 高端穿戴设备精密装配间隙量测
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动力电池检测
为动力电池制造提供高速高精度的 3D 在线检测,确保电芯和模组的关键质量指标。
  • 极片涂布厚度在线检测
  • 电芯焊缝质量检测
  • 密封面平面度测量
  • 装配间隙与面差检测

Gocator 4000系列 技术参数

严格依据官方规格书整理,5个型号全维度参数对比

4000 系列型号 4006 4010 4011 4020 4021
扫描速率 (Hz) ⁽¹⁾6500-360004300-340004300-340004500-360004500-36000
X方向分辨率 (μm)
(轮廓线数据间隔)
1.21.91.92.62.6
安装净距离 (CD) (mm)5.8 ± 0.29.3 ± 0.29.3 ± 0.227.8 ± 0.327.8 ± 0.3
测量范围 (MR) (mm)0.61.051.052.52.5
视野 (FOV) (mm)2.23.53.555
尺寸(mm)183 x 82 x 459183 x 82 x 459183 x 82 x 459183 x 82 x 428183 x 82 x 428
重量(kg)10.410.410.49.69.6
Z方向线性度 (±%ofMR) ⁽²⁾0.050.040.040.020.02
Z方向重复性 (μm) ⁽²⁾0.080.120.10.250.2
Z方向精度 (μm)0.160.250.20.50.4
最大兼容角度 (°) ⁽³⁾~21 - 85~45 - 85~23 - 85~30 - 85~13 - 85
应用说明在大多数应用中,4011和4021能够提供非常卓越的数据质量、重复性和线性度,我们推荐使用4011和4021传感器。另外,4010和 4020也能提供卓越的数据质量,在一些应用中,例如需要附加灵敏度(较短曝光时间以获得更高扫描速度)或对高反光目标物的检测角度增加时,4010 和 4020 通常更合适。
以下规格适用于全部GOCATOR 4000系列型号
轮廓线点数1920
接口千兆以太网
输入差分编码器、触发
输出2x 数字输出
工厂通讯PROFINET、Modbus、EtherNet/IP、ASCII、Gocator
输入电压(功率)+24 到 +48 VDC(77 瓦); 波动范围: ±5%
机身防护金属全封闭机身, IP50
运作温度 (°C)15 至 35
存储温度 (°C)-30 至 70
抗震性频率10-55 Hz, X、Y和Z三个方向上1.5 mm双向振幅, 每个方向持续2小时
抗冲击性15 g, 半正弦冲击, 周期11 ms, 从X,Y和Z三个方向的正负方向冲击
扫描软件基于浏览器的图形界面和开源SDK(软件开发包)实现参数设置和三维数据实时可视化。提供开源SDK、本地驱动以及支持标准工业协议方便与用户应用、第三方图像处理软件、机器人和PLC集成。
(1) 速度范围从默认配置(全视场和全测量范围)到高速配置(优化成像读数、缩小视场和测量范围)。
(2) 此结果通过LMI 标准和优化的传感器配置实现。
(3) 可测量兼容角度有其测量范围,扫描镜面材质时,兼容角度较低。扫描漫反射材质时,兼容角度较高。

同轴线共焦测量原理

以高分辨率进行可靠、精确且可重复的尺寸测量

同轴线共焦测量原理示意图

在同轴共焦设计中,入射白光通过彩色透镜成像,沿 Z 轴产生连续的单色光,对光轴进行"颜色编码"。当物体位于该色场内时,单个波长会固定在其表面,被反射回光学系统,反射光束通过过滤孔,由光谱仪获取。

通过计算光束的特定波长,以精确确定在测量范围中的位置。这种同轴光学设计使得入射光与反射光沿同一光轴传播,彻底消除了传统三角激光传感器固有的阴影效应,实现零遮挡扫描。

Gocator 4000系列基于 LMI 领先的智能传感器设计,包括易于使用的基于 Web 用户界面,内置测量工具、I/O 连接以及使用 GoMax NX 智能视觉加速器或 PC 的传感器加速功能。Gocator 4000系列为精细特征检测和精密 3D 形状测量提供优越的 X 方向分辨率和最佳 Z 方向性能。

内置智能软件与集成

基于 LMI 领先智能传感器设计,开箱即用

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基于浏览器的界面
无需安装任何软件,通过浏览器即可完成传感器参数配置、实时 3D 数据可视化和检测结果查看。
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内置测量工具
丰富的内置 3D 测量工具库,包括高度、平面度、体积、位置等,无需额外编程即可完成复杂检测任务。
🔗
工业协议集成
原生支持 PROFINET、Modbus、EtherNet/IP 等标准工业协议,方便与 PLC 和第三方系统集成。
⚙️
GoMax NX 加速
搭配 GoMax NX 智能视觉加速器或 PC 加速,进一步提升扫描速度和数据处理能力,满足高速产线节拍。

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