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機(jī)器視覺

康耐視解讀工業(yè)二維碼的應(yīng)用

2025China.cn   2016年07月21日

  代碼的應(yīng)用方法

  當(dāng)我們選擇機(jī)器可讀代碼的應(yīng)用方法時,很重要的一點(diǎn)是必須考慮可用空間、紋理和永久性等因素。要將代碼應(yīng)用到物品上,通??梢圆捎靡韵聝煞N方法來完成:一種是將代碼放置到包裝或標(biāo)簽上(通常使用噴墨印刷或熱轉(zhuǎn)印方法),另一種是通過直接部件標(biāo)識(DPM)方法(如打點(diǎn)、化學(xué)蝕刻或激光標(biāo)記),將代碼永久性地直接標(biāo)記到元件上。

  如果您選擇將代碼印刷到包裝、標(biāo)簽或其他材料上,使用標(biāo)準(zhǔn)熱轉(zhuǎn)印或噴墨打印機(jī)進(jìn)行印刷都是非常經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的方法。然而,標(biāo)簽需要使用機(jī)械(或人工)來張貼,這會導(dǎo)致成本增加,并且可能會引起代碼張貼錯誤或受損。而且,隨著時間的推移,熱轉(zhuǎn)印和噴墨印刷頭的組成部件可能遭受磨損,或者出現(xiàn)堵塞,進(jìn)而導(dǎo)致代碼質(zhì)量下降。

  ▲ 印刷代碼示例

  康耐視讀碼器可幫助汽車客戶

  從汽車元件在鑄造廠生產(chǎn)出來,直到這些元件最終裝配完畢,汽車制造商及其供應(yīng)商通常會全程使用二維碼來識別所使用的部件。如果無法讀取這些代碼(其中一些代碼非常難以讀取),則可能會導(dǎo)致交付延誤、材料廢棄和產(chǎn)品退回。換句話說,對汽車制造商及其供應(yīng)商而言,這可能會是一個代價高昂的錯誤。

  標(biāo)識與讀碼器之間的相對位置并非始終保持不變,這意味著,在汽車元件裝配過程中,很小的偏差就可能會導(dǎo)致代碼的一部分被遮住。隨著時間的推移,元件搬運(yùn)也會導(dǎo)致標(biāo)識質(zhì)量下降。另外,元件標(biāo)識還可能標(biāo)記在各種不夠標(biāo)準(zhǔn)的表面上,包括鏡面反射、高光澤、凹凸不平、圓形等表面。這會導(dǎo)致傳統(tǒng)讀碼器難以甚至無法讀取二維碼。PowerGrid技術(shù)可以讓用戶能夠讀取這些棘手的代碼。

  舉例來說,活塞組件供應(yīng)商使用激光將二維碼標(biāo)識標(biāo)記到元件的一面。該元件表面是圓形的,而且不平整,二維碼標(biāo)識的位置也可能會略有移動。當(dāng)該元件進(jìn)入發(fā)動機(jī)裝配車間后,必須首先識別元件(通過讀取二維碼),然后才能使用。任何無法讀取都可能會導(dǎo)致各種問題。PowerGrid技術(shù)可以讓用戶放心,即使是由于搬運(yùn)或標(biāo)記方法不佳而受損嚴(yán)重的代碼,讀碼器也能夠讀取,從而可以減少生產(chǎn)線出現(xiàn)停止運(yùn)行、材料廢棄和代價高昂的停機(jī)的可能性。

  在許多應(yīng)用中,如醫(yī)療設(shè)備、印刷電路板和汽車部件等,部件層面的可追溯性和責(zé)任保障非常重要,相比印刷方法,DPM標(biāo)記方法(如激光和打點(diǎn)標(biāo)記)可以提供更持久的替代方法。這些應(yīng)用通常需要編碼更多信息,如原產(chǎn)國、制造商、設(shè)備分類和屬性等。因此,這些行業(yè)都依靠二維碼來實(shí)現(xiàn)更全面的數(shù)據(jù)存儲,同時保證代碼的完整性。

  ▲ DPM碼示例

  激光標(biāo)記系統(tǒng)可以將DataMatrix碼或其他二維碼符號標(biāo)記到元件上。根據(jù)不同的表面硬度和激光強(qiáng)度,二維碼標(biāo)識可以通過以下方法來實(shí)現(xiàn):將表面燒焦,以改變表面顏色;對表面進(jìn)行退火處理,以改變表面反射性;或者進(jìn)行燒蝕,使表面層蒸發(fā),然后形成一個能夠使用暗視場和明視場照明技術(shù)讀取的3D標(biāo)識。激光可以提供出色的速度和標(biāo)記質(zhì)量,但這樣的專業(yè)水平需要投入較高的資本成本,還需要采取額外的調(diào)整和安全措施,以保護(hù)工人的安全。

  ▲ 激光標(biāo)記代碼示例

  打點(diǎn)標(biāo)記系統(tǒng)通常被視為最經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的DPM標(biāo)記方法,這類系統(tǒng)使用一種振蕩觸針在材料表面(通常為金屬表面)留下印記。然而,硬質(zhì)材料可能會極大地縮短打點(diǎn)針頭的使用壽命,進(jìn)而導(dǎo)致運(yùn)營成本增加,并且還可能會引起永久性標(biāo)識的質(zhì)量下降。除了標(biāo)記過程具有挑戰(zhàn)性外,還有一點(diǎn)必須指出的是,點(diǎn)陣式二維碼只能使用專門的基于視覺的讀碼器讀取。

  ▲ 點(diǎn)陣式二維碼

  如上所述,每種代碼標(biāo)記方法都有自己的優(yōu)勢和劣勢。噴墨印刷方法比較經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,但可能會受到空墨盒或印刷頭堵塞的影響。對于金屬元件,激光標(biāo)記系統(tǒng)可以提供較高的永久性標(biāo)識標(biāo)記效率,但成本比較昂貴。打點(diǎn)標(biāo)記針頭的成本比較低廉,但針頭容易磨損,可能會影響標(biāo)識質(zhì)量。有趣的是,基于視覺的代碼讀取系統(tǒng)實(shí)際上可以監(jiān)控打印機(jī)和DPM標(biāo)記系統(tǒng)的質(zhì)量,提醒機(jī)器操作員印刷頭堵塞或標(biāo)記針頭磨損,這個功能超越了激光掃描儀的功能范圍。

  新一代讀碼器可消除產(chǎn)品假冒問題

  醫(yī)藥制造商及其包裝承包合作伙伴需要在從原材料直至成品的整個生產(chǎn)流程中跟蹤。他們必須這樣做的主要原因之一在于,防止欺詐性產(chǎn)品進(jìn)入供應(yīng)鏈,因為這可能會引起致命的后果。

  世界各地的政府最新頒布的各種監(jiān)管法規(guī)也要求這些公司開始跟蹤他們的產(chǎn)品,直至最后一個包裝單元。正因為如此,很重要的一點(diǎn)是必須能夠全程識別產(chǎn)品,涵蓋從生產(chǎn)到包裝(包括單個包裝、組合包裝和托盤)直至到最終用戶的整個過程。這可以通過在每個階段讀取產(chǎn)品上的二維碼來實(shí)現(xiàn)。

  在嘗試讀取代碼的過程中,可能會出現(xiàn)各種問題。代碼是否印刷得太靠近包裝的邊緣(導(dǎo)致定位圖案或時鐘圖案缺失,或者靜音區(qū)干擾)?代碼是否被貨盤上的包裝材料遮住了一部分或者代碼是否被外層透明包裝材料遮住了一部分?所有這些情形都很棘手,但如果使用PowerGrid技術(shù),則可以顯著提高讀取率,因為這種技術(shù)可以讓用戶能夠讀取100%的代碼。這樣就可以在這些非常敏感產(chǎn)品的整個供應(yīng)鏈上對它們進(jìn)行精確的跟蹤。

(轉(zhuǎn)載)

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