PROJECT BACKGROUND
张裕葡萄酒产线上,每个出厂箱体表面都喷印着一串字符:至少包含"合格"二字,部分箱体还带有省份前缀,如"江苏合格"。这串字符是产品放行的依据,也用于后续批次追溯。产线节拍紧凑,从打码到读码再到放行,留给视觉系统的时间窗口有限。
上位机需根据读码结果监控产线状态。若连续若干箱均出现未识别字符,则触发报警,提示现场排查打印机是否异常。因此读码环节需要足够的稳定性,避免将打印端的偶发波动传导至后端判断逻辑。
项目挑战
字符读取看似简单,实际部署时有不少需要验证的细节。打码位置不统一是首要问题:部分箱体两侧均打码,部分仅单侧打码。流水线上虽设有居中调整机构,箱体进入读码工位时的姿态仍有波动,视觉系统需要覆盖足够的景深范围。
打印质量对识别率影响显著。喷码清晰时识别率较高,但打印机位置偏移或墨滴扩散都会导致 OCR 识别率明显下降。汉字笔画密集,直接 OCR 难以胜任,需要另选识别路径。
解决方案
针对汉字识别难题,团队采用 PatMax 模板匹配定位"合格"字样,再用预设的英文字符做替代表示,例如"合格"统一映射为"CD",省份类汉字也各有对应编码。上位机接收的是一串英文字符,便于后续逻辑处理。
通信方面,读码结果通过 TCP/IP 协议实时上传。未识别的字符用"?"占位,由上位机根据连续若干箱的整体识别情况判断是否报警。硬件选型上,为适应不同箱体尺寸带来的景深变化,选用了工作距离范围较宽的成像方案,确保 A 侧和 B 侧打码的箱体均可清晰成像。
项目成果
读码系统已在产线现场稳定运行。喷码质量正常时,单箱读取速度满足产线节拍,现场读取率稳定在 99.5% 左右,覆盖单侧打码、双侧打码及带省份前缀等多种喷印格式。
报警机制运行正常:连续多箱出现未识别字符时,系统给出报警信号,现场人员据此排查打印机状态。