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流水線式飛行打標為什么要加視覺？

傳統流水線式激光飛行打標系統主要靠編碼器與觸發信號實時監測傳送帶運動速度，并根據反饋信號計算出傳送帶上被加工工件因運動產生的位移偏差，結合固定節拍完成靜態或步進間歇式打標控制，本質上非基于工件真實坐標。

當產線缺高精度治具約束，前端來料出現位置偏移、姿態旋轉或打標間距波動時，易出現打偏、漏打、重打及換型麻煩等問題。

? 傳送帶激光飛行打標原理示意圖

引入視覺，飛拍定位后，工件無需停頓，在傳送帶上連續運行，"視覺定位 + 振鏡"實時動態修正補償，實現激光飛行打標工件，效率大幅提升，基于工件真實坐標打標，從而提升產線打標精度、一致性和柔性化能力。

流水線式飛行打標應用市場

? 激光飛行打標設備示意圖

目前，流水線式飛行打標主要應用于流水線食品包裝、日化包裝、金屬和塑料外殼上視覺激光打標，用于產品標識與追溯。飛行打標能在連續生產過程中實現高速、非接觸式標記（條碼/二維碼、生產日期/批次、Logo等字符和圖案）。

目前客戶流水線視覺飛行打標系統采用PLC與激光振鏡控制系統組合架構。

視覺采集、運動控制與激光打標通過TCP進行數據交互，主控系統與視覺端是基于非實時通信，高速飛行打標時相機觸發拍照不穩定，導致圖像采集位置偏移或打標觸發偏差，在一定程度上限制飛行打標速度及產線吞吐能力的進一步提升。

客戶項目改造升級需求

• 傳送帶在運行狀態下使用視覺飛拍定位，一次給出所有產品偏移量；

• 激光振鏡在工件連續運行的狀態下進行動態補償，保證打出的圖案正常。

本篇通過介紹視覺激光振鏡運動控制卡XPCIE2000SCAN在流水線式飛行打標上的應用，展現其技術優勢與落地價值。

正運動技術解決方案：XPCIE2000SCAN在激光飛行打標中的應用

為解決傳統架構中存在的的問題，特此開發了一款XPCIE2000SCAN視覺激光振鏡運動控制卡將視覺、運控與激光振鏡控制集成在同一控制平臺中。

具備飛行打標所需的視覺飛拍和高速硬件鎖存功能，配合純國產強實時運動控制內核MotionRT750實現高速同步控制。

▌XPCIE2000SCAN 實現原理

控制卡通過實時讀取編碼器脈沖信號、精準驅控皮帶軸，帶動工件移動到指定位置并等間距觸發拍照工件位置后進行高精度激光飛行打標。在同一控制周期內完成視覺定位與激光、振鏡打標控制，實時補償工件加工位置，間隔打字符/圖案，確保激光打標準確。

注意：傳送帶線速度可根據用戶項目需求靈活調節，主要取決于加工材料和打標數據。

設備運行視頻請點擊→視覺激光飛行打標設備運行視頻

飛行打標核心功能：視覺飛拍

在視覺飛行拍照應用中，控制卡在觸發相機拍照的同時，并對當前編碼器位置進行實時記錄，并通過位置鎖存功能消除相機因外觸發響應延遲所帶來的位移偏差，從而提升高速運動場景下的飛行拍照精度。

? 視覺飛拍原理圖

支持機器視覺定位方案

方案具備多種視覺定位安裝模式，用戶可根據項目實際需求進行選型，以滿足復雜情況下的高精度視覺定位需求。

同軸：

定位精度高，視野范圍小。

偽同軸：

無需機械移動，拍照效率高，視野范圍大

旁軸：

平臺需要移動，效率低，但安裝方式靈活，不用經過同軸光學鏡片，成像效果好，系統精度需要疊加平臺的精度。

正運動激光飛行打標效果圖對比

正運動流水線激光飛行打標配置流程

正運動流水線飛行打標解決方案優勢

01

軟硬件高度集成

集成機器視覺、激光控制、振鏡控制、EtherCAT總線、脈沖、高速IO等硬件接口，簡化硬件架構，有效降低設備控制成本，軟件操作便捷，易學易用，滿足客戶一線生產需求，也易于集成到其它自動化產線上。

02

豐富的視覺激光振鏡打標工藝包

支持矢量文件與位圖文件的導入，圖形的繪制、編輯、顯示，PSO、功率跟隨，曲線軌跡抖動異化，自動引線，勻速標刻，激光控制，振鏡校正，視覺匹配、測量、糾偏等。

03

豐富的打標元素添加功能

支持點、線段、幾何圖形、漸開線、靜態/動態文本添加、靜態/動態條碼和二維碼添加等

04

靈活兼容各種材質

激光和振鏡控制參數的可變調整，靈活適應不同材質的視覺激光飛行打標需求。

05

高速高精飛行打標

視覺飛拍定位，編碼器同步跟隨，動態補償激光打標位置，標配振鏡校正和視覺校正功能、以及伺服軸反向間距、螺距補償、二維補償等多種平臺校正，保證激光飛行打標質量。

06

靈活二次開發

板卡支持二次開發，提供C++，C#等多種上位機開發方式的專用激光函數庫和振鏡平臺聯動API接口。

軟件運行視頻請點擊→視覺激光飛行打標軟件操作運行視頻

視覺激光振鏡運動控制卡 XPCIE2000SCAN

XPCIE2000SCAN激光振鏡運動控制卡是一款EthereCAT總線+脈沖型+機器視覺，PCIe接口式的激光振鏡運動控制卡，專為工業激光+振鏡+運動控制+機器視覺場景的應用而設計。

• 激光器：專用激光器接口、可適配多種類型激光器；

• 掃描振鏡：XY2-100協議，支持3D振鏡；

• 運控軸：2路脈沖軸接口和EtherCAT接口，可達64軸控制；

• IO：24路輸入/20輸出，EtherCAT擴展最大4096路；

• 模擬量：2AD，2DA（12bit）；

• 高速輸入輸出：2路高速鎖存、8路硬件位置比較輸出；

• 支持視覺定位，控制卡需配合MotionRT750一起使用；

• 支持多卡多工位激光加工應用。   

 

多卡激光振鏡打標解決方案

 

多卡多加工頭激光振鏡打標解決方案

強實時運動控制內核 - MotionRT750

• x86架構Windows/Linux系統下獨占CPU內核的運動控制實時內核。

• 支持多達254軸的高精度運動控制，控制周期可低至125us，顯著提升設備性能，助力產能提升至少20%。

• 單條指令的交互時間為1-3us，相較于傳統的PCI/PCIe、網口等通訊方式，速度提升了10-100倍以上 。

• 搭載環形冗余架構，確保非故障從站持續保持正常EtherCAT通信，可顯著提升系統可靠性與運行穩定性。可有效杜絕EtherCAT通訊故障導致的產能損失。

• 當Windows因病毒入侵、硬件異常插拔或驅動沖突導致系統崩潰時，運動控制實時內核  MotionRT750仍可持續運行,且急停功能仍然保持有效，提供充分響應時間進行事故處置，顯著提升工業控制安全性與可靠性。