Posicionamiento visual de marcado láser

En el campo de la fabricación de precisión de grado industrial, la tecnología de marcado láser visual se ha convertido en una de las tecnologías principales para lograr la trazabilidad del producto, el control de procesos y la gestión de calidad. Como un representante innovador en este campo, los equipos de Jiangpin Technology integran tres métodos principales de posicionamiento visual: eje lateral, coaxial externo y coaxial interno. A través de la colaboración entre cámaras CCD de alta precisión y galvanómetros láser, se mejora significativamente la precisión y eficiencia del marcado. A continuación, se presenta un análisis profundo desde tres aspectos: principios técnicos, comparaciones de rendimiento y aplicaciones industriales.

I. Principios Técnicos y Características de los Tres Métodos Principales de Posicionamiento Visual
Sistema de Visión Fuera de Eje
El sistema de control de marcado láser con visión lateral está instalado junto al sistema óptico, que es el sistema de control de marcado láser con visión lateral. Su cámara está montada a un ángulo fijo en el lado del galvanómetro láser, y la posicionamiento se logra mediante algoritmos de ensamblaje de imágenes y transformación de coordenadas. Las ventajas radican en su estructura simple y bajo costo, lo que lo hace adecuado para marcas de gran formato. Sin embargo, depende de una calibración de alta precisión y es propenso a errores de paralaje (usualmente ±0.1mm) en superficies curvas u objetos con grandes diferencias de altura. Se utiliza principalmente en escenarios de marcado de empaques y hojas donde los requisitos de precisión no son estrictos.

Sistema de Visión Coaxial Externo
La coaxialidad externa se refiere a la coaxialidad del sistema de visión y el láser fuera del sistema óptico. La cámara está acoplada con el camino del láser mediante un divisor de haz para lograr la coincidencia del enfoque del láser con el centro del campo de visión de imagen. La tecnología Jiangpin utiliza este método en máquinas de marcado de PCB, combinado con la tecnología de posicionamiento de puntos de marca, con una precisión de ±0,05 mm. Su ventaja radica en eliminar el paralaje, lo que la hace particularmente adecuada para el grabado de códigos QR en paneles múltiples o circuitos flexibles (FPCS), y permite un procesamiento de alta velocidad de 60-80 códigos por minuto. Sin embargo, la estructura de la trayectoria óptica es compleja y el costo de mantenimiento es relativamente alto.

Sistema de Visión Coaxial Integrado
Coaxial interno se refiere a la instalación del sistema de visión dentro del sistema de control de galvanómetro, logrando trayectorias ópticas coaxiales. La cámara miniaturizada se integra directamente en la cavidad óptica del galvanómetro, y la trayectoria óptica de imagen es completamente coaxial con la trayectoria óptica del láser. Esta es actualmente la solución más precisa (hasta el nivel de μm), especialmente adecuada para marcar dispositivos microscópicos como microplacas y stents médicos. Jiangpin Technology ha aplicado esta tecnología en sus modelos de alta gama, resolviendo el problema de enfoque en superficies curvas mediante un enfoque en tiempo real en el eje Z, mientras reduce el tiempo de posicionamiento en más del 25%.

II. Comparación de rendimiento: Datos medidos sobre precisión, velocidad y eficiencia
El rendimiento de los tres sistemas en escenarios industriales puede compararse claramente a través de la siguiente tabla:

El sistema coaxial externo reduce la intervención manual mediante el enlace de la posición automática CCD y la lectura del código posterior a la impresión, acortando el tiempo de cambio de la línea de producción en un 70%.

El sistema coaxial utiliza galvanómetros de alta velocidad (velocidad de escaneo > 3000mm/s) y algoritmos de relleno adaptativos (como el relleno en arco), aumentando la velocidad en un 40% en la marcación de gráficos finos.

Casos de adaptación profunda a escenarios de aplicación industrial
Rastreabilidad de todo el proceso del PCB
En la fabricación electrónica, la máquina de marcado coaxial de Jiangpin Technology puede grabar códigos QR micro de 1.5×1.5 mm en la superficie de los PCB de óleo verde/óleo negro y conectarse a las máquinas de colocación superior e inferior a través de la interfaz SMEMA para lograr operaciones automáticas de la línea de ensamblaje. El equipo lee automáticamente el código QR y lo retroalimenta al sistema MES. Los productos defectuosos generarán una alarma inmediata, reemplazando el costo de los consumibles de la codificación por chorro de tinta tradicional.

Marcado de dispositivos médicos de precisión
El sistema coaxial se utiliza para marcar superficies curvas pulidas, como clavos óseos y articulaciones artificiales. Forma marcas permanentes a través de un mecanismo termocromático (sin ablación), evitando la deformación por esfuerzo del material 46. En comparación con el grabado mecánico, la tasa de rendimiento ha aumentado hasta el 99,9%.

La línea de producción flexible puede cambiar rápidamente
El sistema de eje lateral demuestra flexibilidad en la línea de producción de piezas automotrices. Al cambiar los fijadores y las soluciones de software preconfiguradas, puede alternar entre diferentes piezas para marcar en 10 minutos, apoyando la producción mixta de múltiples materiales como placas metálicas y piezas de goma.

IV. Dirección de Evolución Tecnológica: Inteligencia e Integración
La tecnología de marcado láser visual futura logrará avances en tres dimensiones:

Compensación visual con IA: Predecir la deformación térmica de los materiales mediante aprendizaje profundo y ajustar dinámicamente la trayectoria de marcado (como el desplazamiento de expansión de los materiales de cobre debido al alto calor);

Fusión multispectral: Las láseres ultravioleta/verde/fibras trabajan en coordinación con sistemas de visión para adaptarse a todos los escenarios, desde placas de silicio hasta materiales compuestos;

Diseño modular: La nueva generación de equipos de Jiangpin Technology permite la inserción y extracción rápidas de lentes coaxiales laterales y externos, cumpliendo con requisitos de multi-precisión con una sola máquina.