最先端のバーコードリーダ|工業用バーコードリーダ、QRコードリーダ、外観・画像検査装置[コグネックス株式会社 ]

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最先端のバーコードリーダ ― 「致命的」なパターン欠損にも対応できる高い読み取り性能

現在、製品の製造過程では、トレーサビリティの確保が非常に重要な事柄として位置づけられています。部材の入出庫管理を行うのはもちろん、正しい部品が正しいプロセスで処理されていることや、適切な部品同士が組み合わせられていることを確認するためです。このようなトレーサビリティの確保を目的として、製造ラインではバーコードが活用されています。従来からの一次元(1D)/二次元(2D)のバーコードに加え、最近では、部材にバーコードを直接刻印するDPM(Direct Part Marking)も広く使われるようになってきました。


バーコードリーダに求められる最も重要な事柄は、バーコードの高い読み取り性能です。図1に示したようなさまざまな見え方が発生することに加え、製造の現場では、1D、2D、DPMの種類を問わず、印字/刻印されたコードの一部が欠損していることも少なくありません。このような劣悪な条件下でもバーコードの読み取りが可能であれば、製造ラインにおける生産性を大きく高めることができます。


そうしたニーズに応えるものとして、コグネックスは、以下に挙げる3種のバーコードリーダを新たに発表しました(図5)。

DataMan 150シリーズ:
ミッドレンジの固定式バーコードリーダ。USB/RS-232による通信に対応

 

DataMan 260シリーズ:
ミッドレンジの固定式バーコードリーダ。Ethernetによる通信に対応

 

DataMan 360シリーズ:
ハイエンドの固定式バーコードリーダ。

図5 DataMan 150/260/360の外観

高性能であることに加え、光学系/照明系の柔軟性と拡張性に優れる これらの製品に共通する特徴は、より劣悪な条件にも対応できるよう、従来製品と比べて読み取り性能がさらに強化されていることです。

 

まず、1Dバーコード向けには、従来からの読み取り技術「1DMax+」に加えて、画像解析技術「Hotbars II™」を新たに採用しました。これにより、0.8画素の解像度で高速に1Dバーコードを読み取ることができます。他社製品でこれと同様のことを実現するには、より解像度の高いカメラを使用しなければなりません。その場合、処理速度が低下し、コストが増加するというデメリットを受け入れなければならなくなります。

 

製品のより重要な特徴は、DPMを含む2Dバーコード向けに新たな読み取りアルゴリズムを採用したことです。コグネックスの従来製品は、2Dバーコード向けの読み取り技術である「2DMax+」を採用しています。この技術によって、劣悪な条件下でも高い読み取り性能を実現することができていました。ただ、形状ベースの読み取りアルゴリズムである2DMax+では対応できない条件が発生することもあります。この種のアルゴリズムでは、2Dバーコードのファインダパターンやクロッキングパターン、クワイエットゾーンを頼りにして読み取りを行います(図6)。しかし現実には、それらが完全に欠損していたり、光の反射で見えなくなっていたりすることがあります。あるいはデータ領域が損傷しているといったことも起こり得ます。このような条件下でも読み取りが行えるように開発されたのが、テクスチャ(模様)ベースの読み取りアルゴリズムである「PowerGrid」です。DataMan 150/260/360では、2DMax+に加えてPowerGridを採用したことで、従来であれば「致命的」であった不具合が生じているパターンであっても、問題なく読み取りを行うことができます(図7)。

 

図6 2Dバーコードの構造



        

 

図7 ファインダパターンとクロッキングパターンが
欠損していても、問題なく読み取りが行える

各製品には、読み取り性能以外にも多くの特徴があります。まず、DataMan 150/260では照明とレンズの交換が可能となっています。そのため、製造現場のレイアウト変更や測定対象物の変更などに応じて柔軟に対応を図ることができます。

 

使い勝手の良さもDataMan 150/260の特徴の1つです。具体的には、ケーブルの取り出し先を本体背面(ストレート型)だけでなく、側面(直角型)に変更できるようになっています。そのため、非常に狭い設置環境にも柔軟に対応できます。加えて、両製品にはチューニングボタンとトリガボタンが用意されています。これらを押すだけで、PCを使うことなく、最適な読み取り条件を設定することができます。さらに、レトロフィット対応であるため、従来製品である「DataMan 100/200」をそのまま置き換えることが可能です。

 

また、DataMan 360では、光学系/照明系において、最大限の拡張性と柔軟性が確保されています。高輝度LEDや、偏光付き/偏光なしのレンズ、リキッドレンズなどを使用することができ、長距離の読み取りにも理想的な仕様が実現されています。加えて、MicroSDカードにシステムの設定データを保存できるほか、読み取り結果(OK/NG)を表示するためのリング型インジケータランプも備えています。さらに、従来品種(DataMan 300)と比べて3倍のメモリー容量を備えているので、画像のバッファ効率が向上するとともに、画像の保存スペースも拡大しています。

 

このような多くの特徴を備えていることから、DataMan 150/260/360は、自動車/自動車の部品、エレクトロニクス機器、食品/飲料、物流など、幅広い分野のFAシステムの構築に活用することができます。

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