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条码扫描系统组成结构原理,扫描系统的主体是光学结构,该结构应该具备以下两个性能: 1、具有一个扫描光路,以产生一个光点,该光点在人工或自动控制下能沿某一轨迹作直线运动且通过一个条码符号的左空白区、起始符、数据符、终止符及右空白区。 2、具有一个符号反射光的接收系统,它应能够并擅长接收扫描光点从条码符号上反射回来的漫反射光。
条码扫描系统可采取不同的光源、扫描形式、光路设计来实现上述功能。
(1)扫描枪的光源
所选用的光源种类很多,主要有半导体光源、激光光源,也有选用白炽灯、闪光灯等光源的。在这里主要介绍半导体发光管和激光器。
半导体发光管
半导体发光管又称发光二极管,它实际上就是一个由P型半导体和N型半导体组合而成的二极管。当在P-N结上施加正向电压时发光二极管就发出光来。
激光器
激光技术的发展已有30多年的历史,它现已广泛应用于各个领域。激光器的种类很多,早期的条码扫描枪一般采用氦氖激光器作为扫描光源,到了80年代,半导体激光器得到了迅速发展,由于它具有功耗低、体积小、工作电压低、可靠性高、价格低廉这些特点,所以使原来使用的氦氖激光器迅速被取代。
我们常见的半导体激光器都是些小功率的,体积像一个普通三极管那么大,所以半导体激光器又称激光二极管。因为条码扫描枪普遍采用了激光二极管,所以其体积和成本大大降低,刚开始时,只有只能发出红外激光的激光二极管,90年代后才出现了红色光激光二极管(现在已经有蓝色激光二极管),激光二极管的发展已成为近些年来条码技术发展的重要方面。
激光与其它光源相比,有其独特的性质:
1、有很强的方向性。
2、单色性和相干性极好。其它光源无论采用何种滤波技术也得不到像激光器发出的那样的单色光。
3、可获得极高的光强度。条码扫描系统采用的都是低功率的激光二极管,使之短暂射入人眼时不会给人眼带来伤害,但它仍具有其他光源难以达到的光照度。
(2)扫描方式
扫描枪扫描识读条码符号主要方式分为手动扫描、自动扫描及CCD扫描。
手动扫描
手动扫描比较简单,扫描枪内部不带有扫描装置,发射的照束的位置相对于扫描枪固定,完成扫描过程需要手持条码扫描枪扫过条码符号,这种条码扫描枪属于固定光束扫描枪。光笔和大多数卡式条码阅读器都采用这种扫描方式。
自动扫描
自动扫描是指条码扫描枪内部含有使扫描光束做扫描运动的装置,如旋转镜组、摆镜等。自动扫描的扫描光源为激光,的为自动扫描的基本原理图。
扫描光束从激光器(LS)发出,穿过半反透镜面(BSP),再通过周期性旋转的棱镜(PG)的各反射镜面,形成激光束的扫描运动。与此同时,照点在条码符号上的反射光通过旋转棱镜的镜面,经半反透镜面(BSP)反射,经过会聚透镜汇聚的光电探测器上。在这个扫描结构中,激光的扫描光束未经过接收光的透镜系统,保持着激光光束细窄、光能集中的特点。但在透镜系统外,激光光束和接收系统的光轴保持重合,这样就保证了激光的照明点就是探测器的接收点。
一、应用条码系统整体优势
1.条形码是迄今为止经济、实用的一种自动识别技术。条形码技术具有以下几个方面的优点;
2.输入速度快:与键盘输入相比,条形码输入的速度是键盘输入的5倍,并且能实现即时数据输入;
3.可靠性高:键盘输入数据出错率为三百分之一,利用光学字符识别技术出错率为万分之一,而采用条形码技术误码率低于百万分之一;
4.采集信息量大:利用传统的一维条形码一次可采集几十位字符的信息,二维条形码更可以携带数千个字符的信息,并有一定的自动纠错能力;
5.灵活实用:条形码标识既可以作为一种识别手段单独使用,也可以和共它识别设备组成一个系统实现自动化识别,还可以和其他控制设备联接起来实现自动化管理。
二、系统特色
1.每物料实现各粒度管理
在初始化系统物料管理粒度的设定至关重要,对每产品、半成品、原材料每物料的管理方式不一样,系统可根据管理要求设定。设定参数如下:
(1)SN序列号管理:对于成品或贵重的半成品、原材料进行序列号管理追溯;
(2)小包装数量管理:可针对物料进行包装数量管理;
(3)批次级管理:大部份用于供应商原材料批次级追溯管理;
(4)品号管理:对于低值易耗品出入库管理;
(5)先入先出:可针对每物料设定是否强制先入先出、提示先入先出的选项。
2.批号、条码、标签按自有规则设定
每客户在应用时,用户可根据自已的做业模式自定义批号生成规则,同时条码生成时系统调用设定的生成原则与物料粒度及标签样式生成条码或RFID标签;
3.实现产品全程追溯
系统通过从原材料进货时记录供应商信息、原料批次号、送货日期,在生产工单下达后根据各工序要求打印工艺条码进行领料,此时系统根据设定的条件【先入先出、批次】产生发料拣选单发料。
生产单在各工序加工时记录生产信息,其中包括生产部门、线别、加工工序、加工人员、生产批号。成品下线时生成序列号并包装入库。
4.此时可按成品序列号、批号、外箱条码反查如下信息
(1)输入外箱条码时可追溯包装的成品序列号条码,成品的生产批次、生产的加工信息、所使用的原材料批次;
(2)录入生产批号时可追溯此批次已出货的客户信息,已出货的外箱条码信息、包含的成品序列号信息、生产的加工信息、所使用的原材料批次;
(3)录入成品序列号时可追溯批号信息、外箱条码信息、生产的加工信息、所使用的原材料批次。
5.实现生产进度的实时反馈
各作业单元产生使用了采集设备,作业人员对每工单、每工序进行扫描后,系统根据工艺路线实时显示各工单的完工进度,无需人工滞后录入生产完工信息。可扩展及电子看板部分,使用管理人员及作业人员直观、实时了解各生产进度。同时可与IE设定的标准工时进行对比分析;
6.先入先出、防错、防漏、防呆
成品出库时,系统根据入库的时间、销售订单产生销售备货单,备货单信息包括:外箱条码信息、成品序列号信息、所存入位置信息,仓库人员按照备货单信息拿手持PDA采集设备扫描时如货品错误时报警不允许扫描,同时超过订单数量或低于备货数量时不允许提交保存。通过此系统功能杜绝人员出货疏忽造成的损失。