Как читать мелкие коды и DPM-коды полупроводниковых и 3C компонентов
Общее у таких кодов: они малы, неглубоки, бликую и лежат в непостоянных местах. Если код не читается, дело чаще не в слабом алгоритме декодирования, а в плохо построенном изображении — как направлен свет, на каком расстоянии объектив, сколько запаса оставлено в поле кадра. Порядок такой: сначала снять код чётко, потом обсуждать параметры декодирования; сначала прислать самый трудный образец, потом говорить о модели.
- Четыре типа поверхностей: лазерная гравировка, точечная маркировка, химическое травление, трафаретная печать и струйная маркировка
- Отдельные детали — XT8161 (3mil), несколько кодов в одном поле — XT8501B (5 Мп)
- Целый лоток — XTMZ40 / XTMZ40S, более 200 кодов за один снимок
- На выбор белый или красный свет, поддержка поляризации и низкоуглового освещения
Сначала определите, какой у вас случай
Даже в рамках DPM лазерная абляция и точечная маркировка читаются по-разному.
| Тип кода | Особенности поверхности | Трудности считывания | Направление обработки | Ходовые модели |
|---|---|---|---|---|
| Лазерно-гравированные коды | Углубления, выжженные на металле или пластике, с гратаю по краям | Низкий контраст, направленное отражение | Низкоугловое освещение даёт тени в углублениях, поляризация гасит отражение | XT8161 / XTMZ40S |
| Точечная маркировка (DPM) | Составлен из рядов мелких точек, диаметр точек часто меньше 0.1mm | Точки не сливаются в линию, при недостаточном разрешении изображение рвётся | Не менее 5 Мп + короткофокусный объектив, не гнаться за большим полем кадра | XT8501B / XTMZ40B |
| Химическое травление | Неравномерная глубина травления, рваные края | Контраст колеблется от партии к партии, различия есть и внутри одной партии | Боковой свет + усреднение по нескольким кадрам, настройка по самой плохой детали | XT8161 / XTMZ40 |
| Трафаретная печать и струйная маркировка | Растекание краски, отражение ламината | Отражение перекрывает код, либо точки краски слились | Поляризационный фильтр + изменение угла падения света, при необходимости переход на красный | XT8501B / XTMZ40S |
Как реально читают коды на линиях полупроводников и 3C
Носитель, положение кода и размер кода различаются — и результат выбора будет разным.
Полупроводниковые лотки IC
Один код на ячейку, код на поверхности чипа или рядом с ячейкой, размер обычно 2–3mm. Целый лоток входит в поле 30×20cm машины XTMZ40B, считывается за один раз и выводится по ячейкам, сверяясь со схемой позиций MES.
Лента-носитель и трубки-магазины
Коды на ленте-носителе идут плотно, а коды компонентов в трубках-магазинах смотрят внутрь. Поле 32×14cm машины XTMZ40S как раз покрывает одну ленту, разрезать ленту не нужно.
Разъёмы и кабели передачи данных
Этикетка на кабеле изгибается по витку, и поверхность кода не плоская. XT8501B с камерой 5 Мп читает несколько кодов в одном поле зрения: положите весь пучок кабелей целиком — не нужно наводить на каждый провод.
Коммуникационный модуль
Экран — шлифованный (брашированный) металл, и лазерный код на нём сильно отражает. Сначала измените угол источника света, затем добавьте поляризацию, и только потом подстраивайте параметры декодирования — при обратном порядке вы потрудитесь впустую.
Компоненты 3C и гарнитуры
Корпус гарнитуры — выпуклый и тёмный, код маленький и низкоконтрастный. Такой случай решается запасом пикселей: матрица 40 Мп, чтобы на каждый код приходилось достаточно пикселей, — только тогда появляется стабильный резерв.
Гравированные коды на платах PCB
Гравированный код на кромке или внутри платы, рядом — компоненты и контактные площадки. XT8161 снимает макрообъективом с близкого расстояния, поле охватывает только зону кода, чтобы не захватывать всю плату.
Четыре ходовые модели
Отдельная деталь, несколько кодов в одном поле зрения, целый лоток — три задачи требуют трёх форматов.
1408×1024, 84 кода/с, 3mil, I/O 3 входа / 3 выхода
5 Мп, 90 кодов/с, объективы 8–25 мм, оценка маркировки
40 Мп, 32×14 см, 200 и более кодов за раз
40 Мп, 40×30 см, 200 и более кодов за раз
Пиксели, поле кадра и точность
Чем больше поле кадра, тем меньше пикселей на каждый мелкий код — при чтении мелких кодов с целого лотка это главный расчёт.
| Модель | Разрешение | Поле кадра | Точность и оценка качества | Подходящие коды |
|---|---|---|---|---|
| XT8161 | 1408×1024 | По объективу | 3mil (по маркировке производителя) | Отдельные гравированные коды, коды на кромке платы |
| XT8501B | 2560×2048 | По объективу, выбор 8–25mm | Поддержка оценки по ISO15415 / 15416 / 29158 | Несколько кодов в одном поле зрения, точечные коды |
| XTMZ40 | 5440×7296 | 40×30cm | ≥3mil | Готовые платы, целые слои лотков |
| XTMZ40S | 5440×7296 | 32×14cm | ≥3mil | Трубки-магазины, лента-носитель (tape), единичные лотки IC |
Четыре причины — проверяйте в этом порядке
Сначала смотрите изображение, затем меняете свет, и только в конце — параметры.
Недостаточный контраст
Код и фон оба тёмно-серые, либо металлическая деталь бликует целиком. Глазу код виден, а камера снимает однородное поле. Замена на низкоугловый свет, чтобы гравировка давала тень, эффективнее, чем подстройка алгоритма.
Направление отражения выбрано неверно
Детали из одной партии: поставите ровно — читается, чуть наклоните — уже нет. Это направленное отражение. Поляризационный фильтр нужно повернуть перпендикулярно отражённому свету — одного факта установки недостаточно.
Код слишком мал, пикселей не хватает
Код 2mm на кадре шириной 60cm занимает лишь несколько десятков пикселей — у декодера нет запаса. Либо переходите на короткий фокус и снимайте ближе, либо меняйте модель на более высокое разрешение.
Смазывание при движении
Линия движется, и при длинной выдержке изображение смазывается. Используйте глобальный затвор, сокращайте выдержку и добавляйте подсветку — три меры вместе.
От образца до запуска в производство
Для DPM-проектов опаснее всего приёмка по контрольным образцам: детали с линии никогда не совпадают с образцом.
- Отправка образцов: пришлите самые трудные для считывания единицы (выбирать лучшие не нужно), мы прочитаем их по одной и обозначим границу между тем, что читается и что нет.
- Выбор поля кадра: по носителю, а не по коду. Чем шире поле, тем меньше пикселей приходится на один код — это главное противоречие при чтении мелких кодов на целой паллете.
- Выбор источника света: белый — универсальный, красный на некоторых ламинатах и красках даёт более чёткую картину; поляризационный фильтр подбирается по типу отражения — сначала испытать, потом принимать решение.
- Совместная отладка: сначала отработать вывод данных по последовательному порту или TCP, затем подключать HTTP и MES. Поля, кодировку и разделители согласуем за один раз.
У DPM-кодов нет единого стандарта внешнего вида, и при одинаковой технологии считывание у разных производителей и партий сильно различается. На этапе выбора испытывайте реальные образцы, а не сравнивайте только пиксели по таблице параметров.
Возможности разработки и производства для считывания мелких кодов и DPM
Механические детали, настройка оптики и программа декодирования выполняются в собственной системе, поэтому каждый параметр решения прослеживается до результатов измерений и записей заводского контроля.
Частые вопросы по DPM и мелким кодам
Вопросы ниже поступали от отделов оборудования заводов, складских и логистических служб и системных интеграторов; ответы можно непосредственно использовать как основу для выбора модели.
Чем DPM-код отличается от обычного двумерного кода?
Обычный двумерный код напечатан с чётким различием светлого и тёмного; DPM наносится прямо на поверхность детали (лазер, точечная маркировка, травление) и образуется углублениями или изменением материала, с низким контрастом и направленным отражением. Читать его позволяет освещение и пиксели, а не грубая работа алгоритма.
Травленый код не читается — значит ли это, что оборудование плохое?
Сначала смотрите само изображение. Откройте снятый кадр: если код на нём не виден чётко, никакое, даже самое дорогое оборудование его не прочитает. Если изображение чёткое, а код не считывается, тогда подстраивайте параметры декодирования и настройки типа кода.
Несколько сотен штук на одном лотке — удастся ли прочитать за один раз?
Разовый предел матричных камер — 196–300 кодов (по модели); сколько реально удастся прочитать, зависит от размера кодов и их шага. При превышении предела читайте по зонам либо переходите на модель с большим сенсором.
Как справиться с отражением от металлических деталей?
Три шага: изменить угол падения света (чем ниже, тем лучше проявляется гравировка), установить поляризационный фильтр и повернуть его в положение гашения, и только в последнюю очередь рассматривать красный свет. На многих площадках фильтр установлен, но повёрнут не на тот угол.
Читается ли код, если он покрыт маслом или гальваническим слоем?
Лёгкий слой масляных загрязнений в большинстве случаев читается; толстая масляная плёнка или сплошное покрытие разрушают структуру кода — это решается на стороне технологии, а оборудование может лишь насколько возможно поднять контраст. Пришлите образец, и мы дадим вывод.
Возможна ли интеграция с MES?
Да. Стационарные модели поддерживают TCP, Profinet, Ethernet-IP, Modbus и другие протоколы; матричные — последовательный порт, TCP, HTTP и интерфейс MES, с маппингом под поля существующей системы.
Какую страницу открыть дальше
Сначала определите, какой код читаете, затем — сколько за один раз.
Решения пакетного сканирования целых паллет / коробок
Поле кадра, число кодов и правила сопоставления пяти моделей матричных (area-scan) машин — выбирайте по вашему носителю
Решения высокоскоростного сканирования на конвейерных линиях
Как смонтировать, как запускать и как передавать результат в PLC при поштучном прохождении на линии
Страница промышленных сканеров штрихкодов
Все модели трёх продуктовых линеек: стационарные, матричные (area-scan), OCR
Пришлите самую трудную единицу
Пришлите самые трудные для считывания образцы с линии — мы прочитаем их по одному и дадим вывод: до какой степени коды читаются и какая конфигурация нужна.
Сначала отправьте нам образец
Читается ли код и сколько кодов за один раз — испытание образца даёт ответ быстрее, чем таблица параметров. Прогоняем ваши детали на оборудовании, даём вывод и рекомендуемую модель, а затем обсуждаем конфигурацию и количество.
Техподдержка: +86 13828891549 / +86 13828891549
Отдел продаж: +86 13689562640 / +86 13689562640