DATALOGIC ELTRON / Czytanie „małych” kodów kreskowych wykonanych techniką DPM

Czytanie „małych” kodów kreskowych wykonanych techniką DPM

Przez ostanie lata technika bezpośredniego nanoszenia na produkty oznaczeń informacyjnych m. in. w postaci grawerowania, wypalania czy odbarwiania kodów kreskowych bardzo się rozwinęła. Przypomnijmy, że kod kreskowy (abstrahując od techniki jego wykonania) jest w zasadzie graficznym przestawieniem – nośnikiem pewnej informacji (np.: numer seryjny, numer części, numer partii produkcyjnej itp.).

Rozwój znakowania DPM dokonał się zwłaszcza dzięki dużemu postępowi technicznemu w dziedzinie znakowarek laserowych i upowszechniania tych urządzeń w przemyśle – zwłaszcza metalowym – np. branża motoryzacyjna.

 Za tym trendem muszą nadążyć producenci urządzeń do odczytywania kodów kreskowych znakowanych bezpośrednio. Jednym z czołowych dostawców na rynek światowy tego typu urządzeń jest włoska firma DATALOGIC, mająca bardzo bogate doświadczenie w produkcji urządzeń do czytania kodów kreskowych, w tym także kodów DPM.

Niepodważalną zaletą kodów DPM jest możliwość nanoszenia ich na bardzo małe powierzchnie np. drobne części stanowiące elementy do montażu gotowego urządzenia.

Jednak stosowanie bardzo małych kodów DPM może powodować pewne problemy z ich odczytem, a w konsekwencji prawidłowym monitoringiem danych związanych z procesami produkcji różnych urządzeń.

W sukurs tym problemom przychodzą urządzenia do skanowania kodów – zwane matrycowymi czytnikami / skanerami kodów DPM.

W firmie ELTRON na co dzień zajmujemy się testami tego typu urządzeń aby finalnie sporządzić raport wykonalności dla naszych Klientów, którzy chcą wiedzieć, które urządzenie i z uwzględniłem jakich warunków brzegowych będzie najbardziej odpowiednie dla ich aplikacji.

Poniżej przedstawiamy wybrane dwa przypadki tzw. „trudnych do czytania” kodów. Trudnych nie tylko ze względu na ich rozdzielczość (b. mały rozmiar pojedynczego modułu kodu) ale także na powierzchnię na jakiej zostały wykonane.

Pierwszy przypadek – obudowa do małej soczewki.

W tym przypadku kod kreskowy QR Code został wykonany na tworzywie sztucznym.

– fizyczne rozmiary kodu: 1,45 mm x 1,45 mm

– rozdzielczość kodu (szerokość pojedynczego modułu kodu) wynosi zaledwie: 0,063 mm

Zerknijmy i przekonamy się, że to na prawdę „maleństwo” 😊 = mały, bardzo gęsty kod kreskowy

Fragment przechwyconego w skanerze obrazu – w powiększeniu.

Do stabilnego odczytu w/w kodu zastosowano skaner Datalogic Matrix 220, z optyką 12 mm, z oświetleniem w kolorze czerwonym, które pracowało w trybie dyfuzyjnym (rozproszonym).

Konkretny model:   937900037           MATRIX 220 385-010      1.2MP DPM-R 12MM X

Zastosowanie oświetlania dyfuzyjnego wiązało się z koniecznością umieszczenia skanera w dość bliskiej odległości od obiektu – ok. 45 mm.  Z tej odległości uzyskano wystarczający współczynnik PPE (Pixel Per Element) do stabilnego – powtarzalnego dekodowania kodu QR. Parametr PPE definiuje jak wiele pikseli matrycy CCD przypada na jeden moduł kodu. Im więcej tym skuteczność odczytu wyższa, minimalną wartością jest 2,4 PPE dla kodów 2D, w praktyce wartości na poziomie 1,8 – 2,0 PPE umożliwiają również skuteczny odczyt w skanerach rodziny Matrix.

Kolejnym przykładem jest czytanie kodu DPM typu DataMatrix na małym wałku stalowym o średnicy 3,00 mm

W tym przypadku kod DataMatrix jest w wersji prostokątnej (ang. DMC rectangular).

Zazwyczaj kody DataMatrix nanosi się laserowo na elementy lub drukuje na etykietach w wersji „kwadratowej”.

Jednak w tym przypadku nie było innej możliwości oznaczenia elementu ze względu na wypukłość wałka. Inna kwestia, że kod musi być na tyle mały aby zmieścić się na niewielkiej części jego wypukłości aby mógł być jeszcze w całości widziany przez obiektyw skanera kodów.

Wykonany kod o rozmiarach (po obrycie) 1,00 x 3,00 mm ma rozdzielczość 0,10 mm.

Do odczytu kodu użyto modelu: PN = 937900039, MATRIX 220 305-010 1.2MP DPM-R 12MM HP X

Z włączonym trybem oświetlania – polaryzacyjnym, które ze względu na połyskująca powierzchnię zapewniło eliminację niekorzystnych refleksów (odbicia światła od powierzchni).

Z odległości odczytu – wynoszącej ok 50 mm uzyskano zadowalającą wartość PPE, zapewniająca stabilność czytania, przy założeniu, że grading kodu pozostanie na poziomie A, B (ISO: AIM-DPM)v

Poniżej zrzut ekranu z przechwyconym obrazem przez skaner

Wnioski:

– Czytniki serii Matrix firmy Datalogic dobrze sobie radzą z odczytem ekstremalnie małych kodów DPM.

– Warunkiem stabilnego odczytu kodu jest zachowanie PPE (Pixel Per Element) na odpowiednim poziomie. Minimum zapewniające stabilny odczyt i pełny performance czytnika to 2,4 PPE. Zmniejszenie PPE będzie wiązało się ze słabszą skutecznością odczytu, w praktyce zaobserwowaliśmy, że skanery serii Matrix zachowują stabilny odczyt nawet przy 1,8 – 2,0 PPE.

– Kody powinny być czytane w aplikacji statycznej, ruch detalu może utrudniać stabilność odczytu.

– Automatyczna konfiguracja czytnika może wymagać dodatkowych poprawek manualnych aby poprawić skuteczność odczytu.

Zapraszamy Państwa do współpracy w zakresie znakowania laserowego i odczytu kodów. Zapraszamy do odwiedzenia naszego laboratorium we Wrocławiu.