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The Imaging Source引导移印机精准定位及量测
2020-08-05

印刷技术日新月异,现今印刷技术几乎可应用于各种材质表面,移印技术能将图样印制于不规则曲面上,表面材质包罗万象,如塑料、金属、玻璃、陶瓷、皮革、胶木等各种材料制品,除此之外,也很适合小表面或小尺寸的产品。工业自动化时代来临让机器自动化成功与移印技术结合,取代以往人力放置承印物的步骤,减少人力疲乏而产生的失误及损失。机器视觉系统在移印自动化的过程扮演著不可或缺的角色,中国移印厂家与The Imaging Source映美精相机合作,寻求移印自动化最佳解决方案。

基本移印过程
基本移印配备为墨杯/墨盒、钢板、矽胶移印头,移印过程先将油墨满盖于钢板上,使用刀片将多馀油墨刮除,再由矽胶移印头将油墨沾起图样,接著转印于素材上。(如下图)

*基本配备移印过程。(1.墨盒/墨杯2.硅胶移印头3.承印物)


 *矽胶移印头沾起图样,将图样移印在素材表面上。
 
以往移印内容简单且需求较少,都必须藉由人力放置承印物至移印台上,再由人力取下成品。然而,日趋复杂且多色的图样印刷也需较繁杂的程序来完成,单纯使用单色机台搭配人力通常耗时且效率不佳。经过不断的研究及开发,结合特殊机械设计及机器视觉系统,越来越多厂商能够提供多色移印机器,而移印的过程也越趋自动化,减少仰赖人力,解决因弹性疲乏而产生的失误率。
 

机器视觉与移印自动化
以往人工定位方式不准确,往往造成许多成品上的图样出现误差值过大而呈现歪斜的情况,中国一家移印厂商寻求机器视觉作为解决方案,与The Imaging Source 映美精相机 中国代理商 深圳阳光视觉合作,透过架设工业相机于移印机台上,帮助产品自动定位,结合后端软体系统,减少印刷图样偏移情况,同时也让自动化生产过程更加顺利。

-圆盘式移印自动化流程
多色移印机上装配数个移印头,采圆盘式移印技术,可连续印刷,提升产能。而在此次合作中,顾客委托移印厂家印制大量金属制品,多色印刷。厂商选择安装8台The Imaging Source映美精GigE相机,由自动给料传输至移印圆盘上的金属制品经过相机拍摄,后端软体进行定位,在矽胶移印头印刷,印刷成品沿著圆盘导入成品区。

*圆盘轨道将数个移印头接起来,让多色移印及移印自动化过程能更顺利进行。

-移印机上的定位
厂商将相机安装于圆盘轨道周围,拍摄定位,移印机圆盘上则设有转向定位机关,可将物品固定,操作员先于电脑设定固定金属零件图像以及对应印刷图像应该移印的位置,再结合移印机构系统设定,使整台移印机能在按下开关及完成基础设定后,便能全程自动操作。出机印刷前,透过工业相机测量座标值来定位,测量误差值为+-0.05mm左右(依据产业,较为精密产品误差值须维持在更小区间),如有定位歪斜产品,后端软体控制机械操作将产品转正,接著进行移印。

-映美精GigE相机整合移印机
此次金属零件体积小,移印图样小,移印机台圆盘轨道范围不大,移印机上每个矽胶移印头间隔短,需在短时间内定位校正,而工业相机体型轻巧,可轻易安装于局限的空间中,GigE相机速度稳定且快,可即时传输至后端电脑软体,符合系统需求,可完整与移印机台整合操作,达成自动化目的。
  

  

*图A为金属零件原图,当透过工业相机测量座标值来定位,测量误差值为+-0.05mm左右(依据产业,较为精密产品误差值须维持在更小区间),移印过程中金属零件跑位如图B,后端软体控制机械操作将产品转正(如图C),接著进行移印。
 

机器视觉在移印机台上的应用加快了生产效率,提高设备精度,减少人工成本,使顾客接受度提高许多,未来也可与整个工厂生产链搭配,将制造、组装,及其他生产过程结合,将工业自动化再往前推动一步。

 
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