白皮书

用于形状表面天博综合app官网登录标记的简单自动化解决方案

对天博综合app官网登录标记的需求不断增长

天博综合app官网登录标记市场的特征是增加或纹理非平板表面的需求增加,例如弯曲,倾斜和踩踏的表面以及自由形式的物体和嵌入式表面。不幸的是,传统的天博综合app官网登录标记和集成机器仅限于平面平面视野,可以通过在标记过程中旋转和移动零件来适应简单的倾斜平面或圆柱形表面。但是,适应更复杂形状的表面的唯一方法是求助于编程机器人或复杂的5轴机器的成本和复杂性。

3D零件的天博综合app官网登录黑色标记

“ SmartMap 天博综合app官网登录在功能强大的标记软件的控制下结合了新颖的硬件和软件。”

图1

图1.新的“智能”方法几乎可以在任何形状或表面取向上进行标记,甚至可以在孔和插图内进行标记。这些关于不锈钢的示例利用了基于Ultrashort Pulse(USP)天博综合app官网登录的连贯的黑色标记方法

,但现在是一种自动化的“智能”解决方案,称为SmartMap 3D,是由Coohrent开发的,该解决方案结合了新颖的硬件和软件,尤其是一种经过验证的快速可变焦点方法和新颖的3D机器视觉,所有这些都在功能强大的标记软件(Visual Laser Marker)的控制下。这种易于使用的组合不仅简化了整个过程,还消除了实施精确固定,夹紧或放置的成本和时间。 (该软件还支持更简单的标记应用程序,包括即时标记。)在本文中,我们描述了这种经济高效的3D标记方法的主要功能和好处,这两个标记子系统和完整的机器都可以使用。此外,由于它与天博综合app官网登录类型无关,因此SmartMap 3D可用于生成各种类型的天博综合app官网登录标记(例如,颜色变化,雕刻),精确的表面处理(例如粗糙和结构化),甚至最新的黑色标记,甚至最新的黑色标记,甚至使用Ultrashort Pulse(USP)大量脉冲(Marker and Marker and Tige coter),现在可以使用Ultrashort Pulse(USP)。机器。

 

天博综合app官网登录标记 - 多功能性和其他优势

天博综合app官网登录标记是许多行业中广泛使用的多功能过程,可以优化以在几乎任何材料类型上创建永久的高对比度标记。这些标记可用于产品识别和跟踪,用于反爆炸品牌保护或功能性(例如,基准)目的。还需要快速增长的需求,以产生美学标记,例如品牌徽标(例如计算机平板电脑),尤其是用于汽车零件中的装饰标记和异常纹理,例如装饰组件,仪表板和相关按钮,仪表盘和相关按钮,换档棒和尾灯详细信息。

特定标记任务的确切要求在不同的应用程序之间差异很大,但是在大多数情况下,制造商希望产生一个永久的商标,并且通常很难故意更改或伪造。这使得天博综合app官网登录远优于喷墨或打印板。此外,对于许多食品和饮料应用以及一些医疗设备和制药产品,商标可能与要摄入或直接放置在患者体内的材料接触。同样,这排除了老式的墨水标记。另一个常见的要求是,标记过程不会对周围(未标记)材料和基础层产生不利影响,并且需要最少或不需要后处理(例如清洁)。通过将天博综合app官网登录功率,波长和脉冲宽度与目标材料的吸收和热特性匹配,对于天博综合app官网登录标记,这种空间选择性相对简单,即使对于高分辨率标记。

天博综合app官网登录综合app官网登录标记通常可以根据它们是否涉及通过天博综合app官网登录综合app官网登录消融来删除表面材料(雕刻)或材料颜色变化。材料清除可以简单地雕刻,也可以选择性去除涂层或油漆层。颜色变化可以是一个简单的过程,例如使用红外天博综合app官网登录综合app官网登录器的局部食品纸张缠绕或颜色变化,例如诸如白色塑料(例如二氧化钛浸入厨房用具中使用的二氧化钛)的变色,通过紫外线天博综合app官网登录综合app官网登录器使用紫外线剂,或者可以通过更换可见的塑料添加剂的颜色,或者可以使塑料构成可见的polys and of Ulteraviolet and intriper of Ulteraviolet and for and Ulteraviolet and for and Ulteraviolet and for and for and of Ulteraviolet and fooming and foaming and foaming and foaming and foaming and foaming and,它可能使用USP天博综合app官网登录综合app官网登录器采取某些金属表面的“黑色标记”形式 - 见图1。连贯制造所有这些天博综合app官网登录综合app官网登录器在广泛的功率水平上制造,并且可以完全评估和优化公司应用程序实验室中的任何新标记任务。然后,连贯可以以独立天博综合app官网登录综合app官网登录器,天博综合app官网登录综合app官网登录标记子系统或具有定位和自动排序功能的完整机器的形式提供解决方案。此外,如下所述,所有天博综合app官网登录综合app官网登录系统和集成机器现在为简单3D标记提供了SmartMap 3D选项。

“连贯可以以独立天博综合app官网登录器的形式提供解决方案,天博综合app官网登录标记子系统或具有定位和自动排序功能的完整机器。”

 

超出传统系统和子系统的局限性

使用胶面膜天博综合app官网登录器的高能量脉冲基于掩模的标记,大多数天博综合app官网登录标记是基于扫描在表面上扫描集中的天博综合app官网登录点以要标记的,有时会与零件的连续运动或踩踏的运动相结合。实现此过程的三个主要光学组件是天博综合app官网登录器,双电压计安装的镜子,以在XY方向上执行正交束扫描,而光束递送镜头则将其聚焦在正确的Z距离(即工作面)上的位置 - 请参见图2(a)。梁传递镜头通常是F-Theta设计。与具有弯曲焦平面的常规球形焦点镜头不同,F-Theta镜头配置为创建平坦的焦平面,因此天博综合app官网登录束的焦点深度独立于整个镜头的位置,因此在整个标记表面上。这非常适合垂直于天博综合app官网登录束方向的平面表面,但焦点深度意味着它不适合3D标记,其中z从焦点镜头到目标表面的z距离差异很大。

用机器人系统标记3D表面,交付光学元件,有时甚至是整个天博综合app官网登录子系统,都相对于工作表面移动,这也可能是机器人移动的。这很麻烦,昂贵,需要复杂的编程,并且可能难以为复杂的图形和微型字符提供所需的准确性。 SmartMap 3D现在提供了一种替代解决方案,该解决方案更简单,更快,更经济,因为它不涉及移动光学系统或零件,这要归功于使用光学器件中的快速焦点模块 - 请参见图2(b)。这允许快速焦距调节。根据天博综合app官网登录和扫描系统的细节,可以容纳距名义焦距±130 mm的总范围。将此Z扫描与双电量计提供的XY扫描相结合,可以在目标体积内部的任何XYZ位置放置焦点天博综合app官网登录器的能力,而不会改变位置的大小或形状。

 

“ SmartMap 天博综合app官网登录现在提供了一种更简单,更快,更经济的替代解决方案。”

图2

图2(a)设置典型的2D标记可以创建tre以在平面上缩放内容。 (b)使用SmartMap 天博综合app官网登录,使用焦点变速器模块(FFM)使系统能够创建TREE以在目标卷上扩展标记。

 

SmartMap 天博综合app官网登录 - 组合硬件,软件和天博综合app官网登录机器视觉

简单3​​D标记的另一个关键元素是Visual天博综合app官网登录标记(VLM)中的一个用户友好软件选项,该选项自动确定焦点模块和电力计镜像在特定工件上产生标记所需的组合。基于连贯的天博综合app官网登录标记应用程序的40多年经验,该软件定义了工件的表面,然后为每种工作类型存储此软件。然后,用户通过直观的GUI控制将标记映射到表面。可以使用两种常用的3D表面映射类型中的任何一个生成和存储标记详细信息。最直观的方法称为投影映射,其中标记被定义为相对于固定查看点的向量上的一系列点。 (这是最直观的,因为它使用固定的输入天博综合app官网登录器匹配标记的创建。)对于常规固体,例如球体,锥和立方体,VLM可以创建UV映射。这里的标记是在使用正交坐标U和v的一系列2D(Flat)表面段定义的。这允许使用现有标记文件,例如PDF和DXF文档,并支持灵活的内容,例如QR码,条形码和相关标记。各种算法将这些段映射到工件表面的真实XYZ坐标。对于包裹在零件周围的复杂形状的工件或图形,更复杂的用户可能更喜欢从其首选的CAD软件中导入数据,然后在VLM中进行编辑 - 许多商业CAD平台提供此导出格式。 VLM的3D查看功能还提供了完全准确的预览,可以预览零件在标记后的外观,并有助于放置图纸,以假色的方式可视化剪切角度,甚至设置了机器轴的运动 - 所有这些都来自预览窗口。。

SmartMap 天博综合app官网登录系统的第三部分是硬件 - 一个机器视觉线相机,在标记之前扫描每个部分。这可以在两个不同的波长下可用,以适应几乎所有可观材料的反射率和颜色。该视觉组件的集成允许智能标记软件在标记之前检测零件的形状和方向,即三维点云。然后将这些结果与该特定部分的存储CAD模型文件进行比较。匹配程度被给予得分,为一个百分比。 GUI可以选择显示相机图像的假颜色覆盖层的匹配程度。操作可以自动化,以便如果整个匹配都超过最低分数,则机器标记了作业。此最低可接受的分数是用户在每个作业类型的存储例程中选择的几个参数之一。另外,根据GUI预览和分数,操作员可以决定是启动标记还是调整工件的位置/方向以获得更好的匹配。如果没有用于比较步骤的CAD模型,则可以将点云转换为天博综合app官网登录表面,并直接在VLM中使用。因此,这是批次1的理想工具,或者是购物者的理想工具,不需要昂贵的精确固定。

 

图3

“智能系统能够在不移动天博综合app官网登录或工件的情况下适应工件的不同位置。”

图3.天博综合app官网登录摄像机允许智能标记软件在标记之前检测零件的形状和方向,作为三维点云。 

 

智能系统能够在不移动天博综合app官网登录或工件的情况下适应工件的不同位置,因为它考虑了几个重要参数,包括投影失真,剪切角度,顶点角度和3D表面方向。

投射失真:由于天博综合app官网登录束在整个过程中从固定点出现,因此,扫描系统也必须纠正,因此,对于标记过程中否则会发生的几何扭曲 - 请参见图4。但是,对于任意,自由形式的3D形状而言,它变得更加困难。升级的VLM软件现在通过自动执行所有这些校正来消除这一挑战。图5说明了此软件的有效性。

剪辑角度:配置了传统的2D标记,以使天博综合app官网登录束始终与垂直线(±10°)的垂直(±10°)对齐,即工件表面,即接近“正常发生率”。但是,使用3D标记,天博综合app官网登录可以以与正常发生率明显不同的角度标记。可以使用的最大角度取决于工件表面的吸收和反射率,称为剪切角。这可以分别为每个作业选择运算符,以启用相同的天博综合app官网登录标记或标记机以标记不同的材料。

Apex Angle:这定义了XY轴中标记量的限制。从本质上讲,它是标记光学的视野以及F-Theta镜头的焦距。 VLM为安装其安装的每个机器或子系统存储此信息。它将自动拒绝作为错误,任何操作员都试图将标记超出此物理限制。

 

图4

图4.投影失真会在弯曲表面上的非正常入射率上标记“笔直”线时发生。

“ SmartMap 3D带来了PushButton的简单性和自动化,从而解开了天博综合app官网登录标记的全部潜力,例如汽车,消费电子,电器等许多行业。

图5

图5.要从Coherent使用SmartMap 天博综合app官网登录标记系统,将零件的CAD模型导入到软件中,用户将所需的标记定位在件上。最终结果表明,要在工件上实现正确的标记几何形状是必要的。

摘要

天博综合app官网登录标记提供了几乎任何类型的材料上创建数字,符号,徽标和其他图形的独特优势。到目前为止,大多数天博综合app官网登录标记都局限于平坦的表面或简单的形状。对于许多潜在应用,自由形状的标记过于复杂且昂贵。现在已经完全改变了;智能3D标记系统的出现,SmartMap 3D,带来了PushButton的简单性和自动化,从而为汽车,消费电子,电器等诸如诸如汽车,消费电子,电器等行业的天博综合app官网登录标记的全部潜力。

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