Промышленный сканер Datalogic Matrix 220 для автоматизации контроля

Datalogic Matrix 220 представляет собой стационарный промышленный считыватель штриховых кодов на основе получения и программной обработки изображения. Он предназначен для автоматической идентификации изделий, упаковки и документов на производственных линиях. Захват всей контролируемой области обеспечивает распознавание символов независимо от ориентации и чтение нескольких кодов. Серия объединяет оптику, подсветку, вычислительный модуль и промышленные интерфейсы, поэтому внешний декодер не требуется.

Технические характеристики

Ключевые параметры серии определяются исполнением и установленной оптикой:

• разрешение CMOS-сенсора с глобальным затвором — 1280 × 960 пикселей, или 1,2 Мп,
• частота получения изображений — до 45 кадров в секунду,

• фокусное расстояние объектива — 7 или 12 мм,
• управление фокусировкой — электронное,
• угол обзора — 38,3 для оптики 7 мм и 24,1 для оптики 12 мм,
• рабочая дистанция — от 40 до 600 мм в зависимости от версии, объектива и маркировки,
• интерфейс Ethernet — 10/100 Мбит/с,
• последовательные каналы стандартных версий — RS-232/RS-422FD и вспомогательный RS-232,
• питание обычных исполнений — 10–30 В постоянного тока, исполнений PoE — 48 В,
• максимальная потребляемая мощность — 4,2 Вт без PoE и 4,8 Вт с PoE,
• степень защиты корпуса — IP65 и IP67,
• рабочая температура большинства модификаций — от −10 до +50 C,
• габариты при прямом расположении разъёмов — 78 × 47 × 38 мм,
• масса — 173 г.

Принцип формирования

Глобальный затвор экспонирует элементы матрицы одновременно, снижая геометрические искажения при движении объекта. Алгоритмы находят символ в кадре, нормализуют контраст и геометрию, затем восстанавливают данные. Аппаратное ускорение уменьшает время вычислений, а HDR повышает различимость участков с неодинаковой яркостью. Стандартные модели оснащаются двухъядерным процессором 600 МГц; Premium-версии используют четыре ядра 1200 МГц для увеличения пропускной способности и быстрого переключения рецептов. Считыватель распознаёт стандартные линейные символики, Data Matrix, QR Code, Micro QR, MaxiCode, Aztec, DotCode и почтовые коды; отдельные исполнения поддерживают Digimarc. Метрики качества рассчитываются по ISO/IEC 15416 для линейных кодов, ISO/IEC 15415 для двумерных символов и ISO/IEC 29158 для DPM. Контроль метрик позволяет оценивать стабильность нанесения маркировки, а не только фиксировать успешное чтение.

Оптика и встроенное освещение

Электронная фокусировка не требует механического доступа к установленному считывателю. При смене формата изделия рабочее положение задаётся программно и сохраняется в конфигурации. Объектив 7 мм формирует широкое поле зрения, вариант 12 мм рассчитан на меньшее поле и увеличенную дистанцию. Два красных целеуказателя обозначают зону чтения при монтаже. Состав осветителя выбирают по материалу, цвету и способу нанесения маркировки:

• белая подсветка — для печатных этикеток и контрастных кодов,
• белая или красная подсветка High Power — для высокой скорости и увеличенной рабочей зоны,
• красная либо синяя DPM-подсветка с поляризацией и рассеивателем — для гравировки, точечно-ударной и лазерной маркировки,
• ультрафиолетовая подсветка — для кодов, выполненных флуоресцентными составами.

Поляризованный свет ослабляет блики от металла, пластика и стекла, а диффузное освещение снижает влияние кривизны и шероховатости. Оптическую схему согласуют с отражательными свойствами детали до применения программных фильтров.

Конструкция и монтаж

Алюминиевый корпус рассчитан на монтаж в ограниченном пространстве. Разъёмы имеют прямую либо угловую ориентацию. Исполнение IP65/IP67 защищает компоненты от пыли и воды в пределах условий классификации. Сменные окна обеспечивают защиту от электростатического разряда, излучения YAG-лазера или обоих факторов. Крепление должно исключать смещение поля зрения от вибрации, а угол установки — прямое отражение в объектив. Рабочую дистанцию, экспозицию и интенсивность света задают с учётом колебаний положения детали. Внешний запуск синхронизирует съёмку с датчиком или контроллером; дискретные выходы передают результат и состояние устройства.

Интерфейсы и настройка

Ethernet поддерживает TCP/IP, UDP, FTP, PROFINET IO, EtherNet/IP и Modbus TCP; для обмена данными предусмотрен OPC UA. ID-NET объединяет считыватели по схеме master/slave, доступны сквозная передача и прямое Ethernet-соединение. Модели без PoE имеют два оптоизолированных входа и три защищённых выхода NPN, PNP или push-pull. У PoE-версий питание и данные идут по Ethernet; имеется один вход, встроенные дискретные выходы отсутствуют. Настройку выполняют в DL.CODE по Ethernet или последовательному каналу. Задаются триггер, экспозиция, усиление, фокус, осветитель, символики, проверка данных и формат результата. Автоматическая процедура создаёт профиль, уточняемый на реальных объектах. Кнопка, сигнализатор, семь индикаторов и цветное пятно X-PRESS обеспечивают локальный контроль.

Области применения

Функциональная конфигурация Matrix 220 ориентирована на следующие операции:

• прослеживаемость печатных плат и электронных компонентов,
• чтение DPM-кодов на металлических, стеклянных и полимерных деталях,
• контроль маркировки автомобильных узлов после нанесения,
• идентификация незавершённой продукции на сборочных линиях,
• считывание кодов на первичной и транспортной упаковке,
• регистрация изделий на высокоскоростных конвейерах,
• обработка документов и контроль последовательности операций.

Таким образом, Datalogic Matrix 220 объединяет считывание, электронную фокусировку, системы освещения и сетевое подключение в корпусе. Выбор оптики, света, процессора и интерфейсов адаптирует устройство к печатным и DPM-кодам, разным дистанциям и системам. Установка требует проверки поля зрения, отражения, скорости движения и качества чтения на реальных образцах. Компания «Олниса» осуществляет поставку Datalogic Matrix 220 и другого промышленного оборудования.