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敏用产品行业应用——Motorola(Symbol)设备在DPM码(金属点刻蚀刻)中的应用,DPM是未来,二维码是未来


DPM,直接零件标识的英文缩写(Direct Part Mark),DPM表示一种印刷技术,可以不经过如标签这样的中间载体,直接为产品做标识。由此可以推导出,DPM也可以称为“产品直接打标”。很长时间以来,用户就有热切的愿望——为组件、机械部件、零配件或者印刷电路板做上永久的标识,以便能够进行机械阅读,即可以从数据技术上进行处理。DPM是产品的固定组成部分,这样产品在整个寿命周期内都是可以识别的,因而也是可以追溯的。ID标识像纹身一样是永不丢失的,不可涂改,并且在产品继续加工时不会产生干扰。DPM的成功在于编码本身极快且精密的直接打标法,从喷墨打印法到现代针印法的研发以及当今图像处理扫描仪高计算能力等方面先后取得的成果相互配合的结果。

激光标记技术是指利用高能量密度的聚焦激光束,按预定的轨迹作用于机械零部件、电子元器件、仪器仪表等需要进行标记的工件表面,使表层材料达到瞬间汽化或发生化学变化改变颜色,刻蚀出具有一定深度或颜色的文字、图案等,从而在工件表面留下永久性标记。点式标记技术利用气动或机械驱动的“铁笔”(也称为针头)在物体表面产生圆形凹陷,圆点的形状、大小和间距是决定机械点式标识后的符号的读取率的重要因素。点式标识技术会影响零部件结构的完整性,不适合细薄零件的直接标识,标识功能也较复杂。

二维码是在平面二维方向上都记录信息的符号,它充分利用了平面上的二维空间,大大提升了信息密度,使得在小面积上编码大面积数据成为可能,其次由于它超强的纠错能力,即使大面积受损也能被准确识别。其中DataMatrix二维条码由美国国际资料公司(ID Matrix)于1989年发明,DataMatrix二维条码是一种矩阵二维条码,DataMatrix二维条码的最小尺寸是目前所有条码中最小的,所以很适合DPM标记,尤其适用于小零件的标识,以及直接印刷在实体上。

DPM与DataMatrix二维码集合之非常有效的方法是,利用物料损耗或变色的激光蚀刻。在做激光刻字、喷墨打印或者对编码直接蚀刻时,生成的只是一个点(正方形),这对编码制作时的快捷性以及印刷质量将产生积极的影响;阅读时的问题——材料和编码之间不再有任何色差,编码只有通过选择合适的照明工具才能读取。打孔的数据矩阵码ECC200主要适合于板材,以及适合作为所有极端情况下的不可磨的标签,这种数据载体经得起因极端的温度和机械负荷而造成的各种影响。

DataMatrix可以用方块阵列、圆点阵列的方式表示。其信息量比较大,因此在工业生产信息管理现场得到使用。

一、DPM码(金属点刻蚀刻)的生成
1、JWL LASER M CO2激光打标机
激光直接在物体表面刻蚀符号。标记清晰,分辨率高。
JWL LASER M CO2是济南中正金码采用国际最新激光技术研制而成的新一代激光打标机,采用美国Synrad CO2射频激光器、进口高速偏转振镜及先进的软件操作系统,可快速进行各种图形、中英文字、数字、一维条码、二维条码的标记。主要适用于金属铭牌及各种非金属材料的标记及雕刻。在自动化送料系统方面,对于散装、带装件加工均有完善的解决方案。该系列机器光学系统采用全密封结构、结构简单、操作方便;冷却方式采用风冷,大大降低了整机功率减小了占地面积。
激光打印效果:
激光打印效果

2、固定式/便携式气动打标机
点刻是一种敲击标记方法,利用点敲击的深度不同进行标记。点刻推荐用于标记需在产品周期内符号要一直存在的情况。
● 从软塑料到硬度高达Rc60的钢,适用的打标材料范围广泛
● 打标点密度高达每厘米90个
● 多种规格的打印针可供选择,打标深度范围为0.03 mm - 0.40 mm
● 打标表面不规则度为2mm(只能打点阵结构)
浮动针打印效果:
浮动针打印效果

二、DPM码的读取
DPM码读取基本流程包括:
Ⅰ.照亮代码
Ⅱ.定位代码
Ⅲ.提取数据
如果DPM码白纸黑字印刷清晰,则此过程非常容易执行。但实际上,多数代码都不容易读取:
浮动针打印效果

Motorola推出了三款适用于DPM码读取的扫描设备,有线式DPM条码扫描器,无线式DPM条码扫描器,无线DPM数据采集器。
⑴ Motorola DS3508-DP有线式DPM条码扫描器
(http://www.chongshang.com.cn/Productmain/Symbol_DS3508.shtml)
Motorola DS3508-DP坚固型、全向数字扫描仪实现了恶劣行业环境中的高性能数据采集。采用突破性数字成像技术,扫描仪可以极其快速且准确地采集 1D 和 2D 条形码、图像和直接部件标印 (DPM) 数据,并且支持项目唯一标识 (IUID)。符合IP65密封标准,防尘防水即使在恶劣环境下使用也能保证可靠性能。明亮的LED、音量可调节的蜂鸣器以及振动寻呼机马达,多种确认模式,可确保用户在嘈杂的环境中给出有效反馈。

⑵ Motorola DS3578-DP无线式DPM条码扫描器
(http://www.chongshang.com.cn/Productmain/Symbol_DS3578.shtml)
Motorola DS3578-DP耐用型无线数字扫描器可实现全面的高性能数据采集,适用于条件恶劣的工业环境,可提高业务效率。此扫描器采用创新的数字成像技术,可以快速而准确地对一维和二维条码和直接部件标记(DPM)进行数据采集器,同时支持货物唯一标识(IUID)。集成的蓝牙功能消除了再扫描器和主机之间使用线缆的麻烦,使员工在整个工作环境中有了更大的移动自由度,同时省却了维修出现故障的线缆的麻烦。符合IP65密封标准,防尘防水即使在恶劣环境下使用也能保证可靠性能。明亮的LED、音量可调节的蜂鸣器以及振动寻呼机马达,多种确认模式,可确保用户在嘈杂的环境中给出有效反馈。

⑶ Motorola MC3190-DP无线DPM数据采集器
Motorola MC3190-DP采用Symbol SE4500一维/二维成像仪,它可采集一维和二维条码、直接部件标记(DPM)、静态图像及文档。SE4500重新诠释了成像技术,能够同时为一维和二维条码提供类激光的扫描性能。
Motorola MC3190-DP所具有的安全特性能够让您放心地使用无线LAN通信。FIPS 140-2认证以及对最先进的加密和验证算法的支持不仅可以确保无线传输的安全性和完整性,还可以确保安全访问有线网络。
Motorola MC3190-DP专为满足企业中严苛工作环境而设计,出色的耐用性规格显著减少了维修和故障,通过了摩托罗拉压力和耐用性方面最严格的机械设计测试,能够轻松应对日常工作中的跌落和碰撞所产生的冲击。在工作温度范围内能够承受多次从1.2米高度跌落至地面所产生的冲击,在连续500次0.5米(1000次撞击)后仍能表现出稳定可靠的性能。IP54密封则可以确保设备能够在多尘环境中稳定工作——能够防液体侵蚀,可进行擦拭。

三、Motorola DPM 设备的应用

本节主要讲述Motorola DPM设备对金属上点刻和蚀刻二维码的扫描。尤其是在汽车零部件追溯管理上的应用。
在汽车工业中,安全和质量控制至关重要,对汽车零部件可追溯管理已成为汽车工业开展安全与质量控制的重要手段之一。通过对汽车零部件实施可追溯管理,有利于维护汽车制造商、维修商、消费者等的利益。DPM直接零件标记技术,可直接在产品的表面打上永久标记,以便在汽车零部件生命周期内的任意时间查询其关键数据信息。从而更准确地追踪每个汽车零部件。

DPM技术是一种机械加工技术,可在物体表面生成永久标识,利用该标识便于开展汽车零部件可追溯管理。DMP技术在汽车零部件可追溯管理中发挥的作用关键在于以下四个方面(四个方面中兼可以使用Motorola的DPM设备):
㈠ 选择合适的标识汽车零部件关键数据的手段。
随着汽车工业信息化进程的加快,汽车工业中条码等信息话技术的应用日益增多,为更好的利用DPM技术助力汽车零部件可追溯管理,在汽车零部件信息的采集方面引入自动识别技术手段,即利用二维条码符号表示汽车零部件关键数据。二维条码技术的应用可消除手工录入数据的错漏,节省时间和成本,使得汽车零部件管理过程更加高效。
二维码DPM
可以使用Motorola DS3508-DP或Motorola DS3578-DP与电脑进行连接进行现场扫描录入,替代手动信息的录入,提高效率,减少差错率的发生。
Motorola扫描DPM码

㈡ 利用DPM技术在汽车零部件表面标记出可靠清晰的用于表示汽车零部件信息的符号和图案
为保证DPM技术生成的二维条码符号的质量,应根据汽车零部件的材质、大小等选择合适的DPM技术,一般选取用激光标记技术和点式标记技术。DPM设备在计算机程序的控制下,即可在汽车零部件表面标记上包含相关关键信息的二维条码符号永久标识。该标识的质量如深浅、对比度等参数可利用条码检验器进行分析和测量。(由于条码检验器的价格非常惊人,一般可以采用Motorola DS3508-DP在线式检测该DPM码是否可以扫描?或者采用Motorola MC3190-DP离线式检测该DPM码是否可以扫描?)

㈢ 能够准确识读出标记在汽车零部件表面的符号或图案所表示的数据或信息。
对金属零部件上的DataMatrix条码而言,由于金属的反光特性,金属表面会形成一片亮度特别大的镜面反射区,影响符号的清晰度,给DataMatrix的识别造成强烈的干扰。为消除反光对识别造成的影响,一种比较好的方法是用侧光的方法,即在所需识读的汽车零部件旁放置一个点光源,使光从侧面照射在条码标记上。(Motorola DPM码读取设备内置630nm LED照明和快速脉冲照明技术,让金属DataMatrix码在无需外部点光源的情况下仍有最高的读取率。)

㈣ 实现与企业相应信息管理系统的数据传输。
目前汽车企业大多建立了自己的信息管理系统,通过二维条码扫描仪识别并获取的相关数据应可实现与企业相应信息管理系统的数据传输,以便于信息管理系统依据相关数据开展有关操作。(Motorola DS3508-DP和DS3578-DP兼可通过USB接口与客户端PC进行连接,读取DPM码的信息上传非常简单,可以现有系统进行无缝链接。而Motorola MC3190-DP可通过二次开发,将读取采集到的DPM码信息在终端上进行处理,由于MC3190-DP的可编程性与无线LAN功能,让信息处理和传输更具有多元化。)

利用DPM技术在汽车零部件表面生成的二维条码符号永久标识,可实现在汽车零部件寿命周期内的任意时间查询某一零部件的历史、数据信息,有利于汽车零部件生产、装配、销售、维修、召回等环节开展汽车零部件可追溯管理(生产、装配环节DS3508-DP和DS3578-DP可发挥巨大的作用;销售、维修、召回等可溯化环节MC3190-DP可轻松实现。),同时该标识还可以作为识别假冒防伪零部件的技术手段,有利于实现对汽车零部件的质量控制。(本文引用了李娟的文章)

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