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对点刻码进行分级的最佳标准

了解点刻码分级的最佳标准,以及为什么 ISO 29158 会超越 AS9132 等其他标准。本文详细介绍了关键的分级参数,说明了过时标准的局限性,并解释了 ISO 29158 如何确保为现代制造业需求提供准确、一致且可靠的条码质量评估。
Dot peen DPM 2D barcodes on metal parts

关键要点

由于范围有限且结果不一致,AS9132 并不适合用于对条码的可读性进行分级。ISO 29158 则是一个更好的标准。以下是两者的区别:

AS9132 的局限性: 缺乏明确的分级方法、照明规范和全面的质量检查,导致结果不一致。

ISO 29158 的优势适应各种基材、照明角度和反射表面,确保对点刻码进行精确的分级。

关键参数: ISO 29158 评估单元对比度、调制、网格对齐和解码精度,确保可靠的可读性和质量监控。

点刻码的生成原理是:使用标记针直接在部件表面压印一系列间隔紧密的点,从而添加数字、文本或 DataMatrix 符号。点刻标记符号的质量监控至关重要,可确保标记针、压力和速度保持一致,从而生成可读的码。

然而,选择合适的标准对点刻码质量进行分级并非易事。许多生产需要条码的组件的制造商通常会选择 AS9132,该标准仅适用于使用点刻直接标记在部件表面的 DataMatrix 符号。但是,AS9132 和其他一些标准并非总能满足需求。

本文中,我们将详细介绍各种条码分级标准选项,解释为什么某些标准不适用于点刻,以及为什么 ISO 29158 通常是最明智的选择。

选择合适的标准对点刻码质量进行分级

什么是 AS9132?

AS9132 (2002) 由汽车工程师协会 (SAE) 制定,属于航空航天标准 (AS)。该标准为属于直接部件标识 (DPM)(特别是点刻标识)的 DataMatrix 符号指定了 6个印刷质量和技术参数。这些参数包括:

  • 静区:周边至少一个元素宽的无标记区域
  • 符号对比度:浅色和深色区域的反射差异
  • 单元尺寸:单元尺寸必须在 X 轴尺寸的 60-105% 范围内
  • 点中心偏移:元素放置错误或不准确
  • 点椭圆度:非圆形程度
  • 畸变角度:网格不均匀性的早期版本

即使 AS9132 标准检查了许多点刻的特定参数,但在对点刻标记应用进行分级时,它并不总是最好的解决方案。

为什么 AS9132 不适用对点刻码质量进行分级?  

  • 没有定义计算指标的方法,而 15415 和 AIM DPM 则规定应采集和分析图像。相反,AS9132 仅检查标记点的形状,而非包含未标记背景或基材在内的整个符号形状。
  • 虽然 AS9132 更适合作为监测或标定标记设置和针头质量的工具,但它不适合评估条码的可读性。
  • 未使用标准参考解码算法来确定可解码性,这导致不同 AS9132 分级实施的结果不一致。
  • AS9132 未指定照明角度,这是造成实施不一致的另一个原因,因此不同制造商的结果可能不一致。
  • 105% 的尺寸限制对于激光蚀刻代码来说过于严格。
  • AS9132 并未测试其他重要的质量属性,如固定图案损坏和调制。

点刻码质量也可以通过其中一种条码验证 ISO 标准进行分级。

Examples of dot peen codes.jpg

条码验证的  ISO  标准 

在对条码进行分级时,您可以使用多种 ISO 认证标准,每种标准都用于解决不同的应用挑战。以下有关不同标准的信息将帮助您选择最适合您条码分级需求的检测方法。

ISO 16022

  • ISO 16022 (2006) 仅定义了 DataMatrix 码的创建、打印或标记方法以及代码结构和解码算法。
  • 在 15415 出现之前,16022 规定了一组有限的质量参数。
  • ISO 16022 并非旨在作为质量验证规范,事实上,10622 目前参考了 15415 来确定质量。

ISO 15415

  • ISO 15415 (2011) 在 ISO 16022 的基础上进行了扩展,增加了调制、网格不均匀性和固定图案损坏分级参数。
  • ISO 15415 不适用于由点刻创建的码。
  • ISO 15415 最初要求使用 5 次扫描平均值来生成等级;ISO 15415 (2016) 对此进行了纠正。
  • ISO 15415 假设符号始终标记在漫反射表面(非光亮表面)上,并未考虑到 DPM 码常出现在的各种表面基材。
  • 唯一允许的照明角度是 45 度,未涵盖常用的多种标记方法、材料和非白色反射条件。

为什么 ISO 29158 是最佳选择?

  • ISO 29158 基于 ISO 15415 标准,但进行了更改,可应对在平整白纸以外的基材上印刷的条码的成像难题(漫反射与镜面反射)。
  • ISO 29158 主动检测可接受的照明位置角度,并增加了不同照明类型。该标准允许从 1、2 或 4 个方向采用 30°、45°、90°和圆顶照明角度。
  • 算法经过调整,以不同方式计算调制值,因此在较暗、带纹理或反光背景下也可获取反射率水平。
  • 可修改相机设置,以获得更明亮或优化的图像曝光。
  • ISO 29158 会检查一组关键的质量参数,这些参数可提供反馈以更好地估计可读性。这些质量参数包括:
    • 单元对比度 (CC):最亮模块和最暗模块之间的反射率差异。
    • 单元调制 (CM):根据模块反射率变化量进行的分级。
    • 分布式损坏 (DD):该参数考虑了具有缺陷的固定模式的多个区段的影响。
    • 最小反射率 (MR):检查深色模块的暗度是否足够。
    • 轴位非均匀性 (ANU):测试符号的不均匀缩放。
    • 网格非均匀性 (GNU):根据计算出的网格,识别出组件网格未居中对齐的情况。
    • 解码 (DEC):报告是否根据具有指定光圈径的参考解码算法对 2D 符号进行解码。

最终,选择使用哪种标准可能取决于各公司需要遵循的应用标准的具体规定。如果公司有能力采用针对点刻码的 ISO 29158 标准,他们会发现自己的质量监控更详细,也更易于管理。因此,凭借其众多的质量参数检查,ISO 29158 标准通常是满足可靠点刻码分级需求的最佳方法。

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最后修改日期2021/06/28

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