Positionnement visuel par marquage au laser

Dans le domaine de la fabrication de précision industrielle, la technologie de marquage laser visuel est devenue l'une des technologies de base pour atteindre une traçabilité des produits, un contrôle des processus et une gestion de la qualité. En tant que représentant innovant dans ce domaine, les équipements de Jiangpin Technology intègrent les trois méthodes principales de positionnement visuel : hors axe, coaxial externe et coaxial interne. Grâce à la collaboration entre des caméras CCD haute précision et des galvanomètres laser, elle améliore considérablement la précision et l'efficacité du marquage. Ci-dessous, une analyse approfondie sous trois angles : principes techniques, comparaisons de performances et applications industrielles.

I. Principes techniques et caractéristiques des trois principales méthodes de positionnement visuel
Système de vision hors axe
Le système de contrôle de marquage laser à vision latérale est installé à côté du système d'optique, il s'agit du système de contrôle de marquage laser à vision latérale. Sa caméra est installée à un angle fixe sur le côté du galvanomètre laser, et le positionnement est réalisé grâce à des algorithmes de collage d'images et de transformation de coordonnées. Les avantages résident dans sa structure simple et son faible coût, ce qui le rend adapté au marquage de grands formats. Cependant, il dépend d'une calibration précise et est sujet aux erreurs de parallaxe (généralement ±0,1 mm) sur les surfaces courbes ou les pièces présentant de grandes différences de hauteur. Il est principalement utilisé dans des scénarios de marquage de l'emballage et de plaques où les exigences en matière de précision ne sont pas strictes.

Système de Vision Coaxiale externe
La coaxialité externe fait référence à la coaxialité du système de vision et du laser en dehors du système optique. L'appareil photo est couplé avec le chemin du laser via un diviseur de faisceau pour réaliser la coïncidence du point focal du laser avec le centre du champ de vue d'imagerie. La technologie Jiangpin adopte cette méthode dans les machines de marquage de PCB, combinée avec la technologie de positionnement par point de repère, avec une précision de ±0,05 mm. Son avantage réside dans l'élimination de la parallaxe, ce qui la rend particulièrement adaptée à l'engravure de codes QR sur des cartes multicouches ou des circuits flexibles (FPCS), et permet un traitement haute vitesse de 60 à 80 codes par minute. Cependant, la structure du chemin optique est complexe et le coût de maintenance est relativement élevé.

Système de vision coaxiale intégré
L'expression "interne coaxial" fait référence à l'installation du système de vision à l'intérieur du système de contrôle du galvanomètre, permettant d'obtenir des trajectoires optiques coaxiales. La caméra miniature est intégrée directement dans la cavité optique du galvanomètre, et la trajectoire optique d'imagerie est complètement coaxiale avec la trajectoire optique du laser. Il s'agit actuellement de la solution la plus précise (jusqu'au niveau µm), particulièrement adaptée pour marquer des micro-appareils tels que des plaques micro-électroniques et des stents médicaux. Jiangpin Technology a appliqué cette technologie dans ses modèles haut de gamme, résolvant le problème de mise au point sur les surfaces courbes grâce à une mise au point en temps réel sur l'axe Z tout en réduisant le temps de positionnement de plus de 25 %.

II. Comparaison des performances : Données mesurées sur la précision, la vitesse et l'efficacité
Les performances des trois systèmes dans des scénarios industriels peuvent être clairement comparées à travers le tableau suivant :

Le système coaxial externe réduit l'intervention manuelle grâce à la liaison du positionnement automatique CCD et de la lecture de code après impression, réduisant le temps de changement de ligne de production de 70 %.

Le système coaxial utilise un galvanomètre haute vitesse (vitesse de balayage > 3000 mm/s) et des algorithmes de remplissage adaptatifs (comme le remplissage en arc), augmentant la vitesse de 40 % dans le marquage de graphismes fins.

III. Cas d'adaptation approfondie aux scénarios d'application industrielle
Traçabilité complète du processus PCB
Dans la fabrication électronique, la machine de marquage coaxiale externe de Jiangpin Technology peut graver des codes QR micro de 1,5×1,5 mm sur la surface des PCBs en résine verte/noire et se connecter aux machines supérieures et inférieures via l'interface SMEMA pour réaliser des opérations entièrement automatiques sur la chaîne de montage. L'équipement lit automatiquement le code QR et le transmet au système MES. Les produits défectueux seront signalés immédiatement, remplaçant ainsi le coût des consommables des systèmes de codage par jet d'encre traditionnels.

Marquage d'appareils médicaux de précision
Le système coaxial est utilisé pour marquer des surfaces courbes polies, telles que des clous osseux et des articulations artificielles. Il crée des marques permanentes par un mécanisme thermochromique (non-ablatif), évitant ainsi toute déformation due au stress matériel 46. Comparé à l'usinage mécanique, le taux de rendement a augmenté jusqu'à 99,9 %.

La ligne de production flexible peut être rapidement commutée
Le système d'essieu latéral montre sa flexibilité dans la ligne de production de pièces automobiles. En changeant les outils de maintien et en utilisant des solutions logicielles préconfigurées, il peut basculer entre différents composants pour le marquage en moins de 10 minutes, prenant en charge la production mixte de plusieurs matériaux tels que des plaques métalliques et des pièces en caoutchouc.

IV. Direction d'évolution technologique : Intelligence et Intégration
La technologie future de marquage laser visuel fera des percées dans trois dimensions :

Compensation visuelle IA : Prévoir la déformation thermique des matériaux grâce à l'apprentissage profond et ajuster dynamiquement le chemin de marquage (par exemple, le décalage d'expansion des matériaux en cuivre causé par une forte chaleur);

Fusion multispectrale : Les lasers ultraviolets/verts/à fibre travaillent en coordination avec les systèmes de vision pour s'adapter à tous les scénarios, des galettes de silicium aux matériaux composites;

Conception modulaire : La nouvelle génération d'équipements de la technologie Jiangpin prend en charge l'insertion et le retrait rapides des lentilles coaxiales latérales et externes, satisfaisant aux exigences de multi-précision avec une seule machine.