Лазерная маркировка с визуальным позиционированием

В области промышленного точного производства технология визуальной лазерной маркировки стала одной из ключевых технологий для достижения прослеживаемости продукции, контроля процессов и управления качеством. В качестве инновационного представителя в этой области, оборудование компании Jiangpin Technology объединяет три основных метода визуального позиционирования: боковая ось, внешняя коаксиальная и внутренняя коаксиальная. Благодаря сотрудничеству высокоточных CCD-камер и лазерных галванометров значительно повышается точность и эффективность маркировки. Ниже приведен глубокий анализ с трех сторон: технические принципы, сравнение характеристик и промышленное применение.

I. Технические принципы и характеристики трех основных методов визуального позиционирования
Система визуального позиционирования Off-Axis
Система управления лазерной маркировкой с боковой осью обзора устанавливается рядом с оптической системой, такой образом, это система управления лазерной маркировкой с боковой осью обзора. Ее камера устанавливается под фиксированным углом сбоку от лазерного гальванометра, позиционирование осуществляется с помощью алгоритмов склейки изображений и преобразования координат. Преимущества заключаются в простой конструкции и низкой стоимости, что делает ее подходящей для маркировки больших форматов. Однако она зависит от высокоточной калибровки и подвержена ошибкам параллакса (обычно ±0,1 мм) на криволинейных поверхностях или деталях с большой разницей по высоте. В основном применяется в сценариях маркировки упаковки и листовых материалов, где требования к точности не являются строгими.

Внешняя коаксиальная система зрения
Внешняя коаксиальность относится к коаксиальности системы зрения и лазера вне оптической системы. Камера соединяется с лазерным путем через бимовый разделитель, чтобы достичь совпадения фокуса лазера с центром поля зрения системы имAGING. Компания Jiangpin Technology применяет этот метод в маркирующих машинах для ПЛИС, сочетая его с технологией позиционирования точки маркировки, с точностью ±0,05 мм. Преимущество заключается в исключении параллакса, что делает его особенно подходящим для гравировки QR-кодов на многослойных платах или гибких цепях (FPCS) и поддерживает высокоскоростную обработку 60-80 кодов в минуту. Однако структура оптического пути сложна, а стоимость обслуживания относительно высока.

Интегрированная коаксиальная система зрения
Внутренняя коаксиальная система означает установку системы визуализации внутри системы управления гальванометром, обеспечивая коаксиальные оптические пути. Миниатюрная камера непосредственно интегрируется в оптическую полость гальванометра, а оптический путь изображения полностью совпадает с лазерным оптическим путем. Это на данный момент наиболее точное решение (до микронного уровня), особенно подходящее для маркировки микроустройств, таких как микропластины и медицинские стенты. Технология Цзянпин применила эту технологию в своих моделях высокого класса, решив проблему фокусировки на криволинейной поверхности благодаря динамической фокусировке по оси Z и сократив время позиционирования более чем на 25%.

II. Сравнение характеристик: Измеренные данные по точности, скорости и эффективности
Производительность трех систем в промышленных сценариях можно четко сравнить через следующую таблицу:

Внешняя коаксиальная система снижает ручное вмешательство благодаря связке автоматического позиционирования CCD и считывания кода после печати, сокращая время переключения производственной линии на 70%.

Коаксиальная система использует высокоскоростной гальванометр (скорость сканирования > 3000 мм/с) и адаптивные алгоритмы заполнения (например, заполнение дугой), увеличивая скорость на 40% при нанесении тонких графических меток.

III. Примеры глубокой адаптации к промышленным сценариям применения
Полная трассируемость ПЛИС
В электронном производстве внешний коаксиальный маркировочный станок компании Джянпин Технолоджи может наносить микрокоды QR размером 1,5×1,5 мм на поверхность зеленых или черных ПЛИС и подключаться к машинам для верхней и нижней загрузки через интерфейс SMEMA для осуществления полностью автоматизированных операций на конвейере. Оборудование автоматически считывает QR-код и передает его в систему MES. Бракованные изделия сразу сигнализируются, заменяя расходы на традиционную струйную маркировку.

Маркировка точных медицинских устройств
Коаксиальная система используется для маркировки отполированных криволинейных поверхностей, таких как костные гвозди и искусственные суставы. Она создает постоянные метки через термокрасочный механизм (без абляции), избегая деформации материала под воздействием напряжения 46. По сравнению с механической гравировкой, выход годной продукции увеличился до 99,9%.

Гибкая линия производства может быстро переключаться
Система бокового вала демонстрирует гибкость на производственной линии автомобильных запчастей. Изменяя фиксаторы и программные предустановленные решения, она может переключаться между различными заготовками для маркировки за 10 минут, обеспечивая смешанное производство нескольких материалов, таких как металлические таблички и резиновые детали.

IV. Направление технологического развития: Интеллектуализация и интеграция
Будущая визуальная лазерная маркировочная технология совершит прорыв в трех направлениях:

Компенсация с помощью ИИ: Предсказание тепловой деформации материалов с помощью глубокого обучения и динамическая корректировка маршрута маркировки (например, компенсация расширения меди из-за высокой температуры);

Многоспектральная фьюзинг-система: Ультрафиолетовые/зеленые/волоконные лазеры работают в координации с системами зрения, адаптируясь ко всем сценариям от кремниевых пластин до композитных материалов;

Модульный дизайн: Новое поколение оборудования компании Jiangpin Technology поддерживает быструю вставку и удаление боковых осей и внешних коаксиальных линз, удовлетворяя многочисленным требованиям точности одной машиной.