高端技术服务业

随着科技的发展和工业生产自动化水平的提高，对有色金属材料的生产、加工提出了更高的要求，在有色金属行业中，精确、高效的标识方式对于材料的追溯、质量管理以及后续的加工和使用至关重要。

目前大部分厂家都使用传统打标方式，随着各类规范和要求的提高，其弊端愈发明显，例如：贴纸质标签方式在户外长期放置易出现标签变形、脱落、颜色变浅等问题；喷墨方式在角度不稳定的情况下，字体容易变形，导致标识不清晰。而且墨水不单是消耗品，也是危险品，存在很大的安全隐患。显然，在智能制造的推动下，传统的有色金属打标方式已经难以满足现代工业生产的需求。

为了改变这一现状，满足工业企业日益多样化、个性化的市场需求，我们决定开展有色金属3D视觉激光打标装置的研发工作。激光打标是一种非接触式加工方式，通过光束灼刻到金属表面，达到打标清晰、不掉色、快捷、安全的标准，可以在产品上永久标记可追溯的信息，不仅能够提升生产效率、保证产品质量，还具有能耗低、无污染的特点，符合当前节能环保、绿色制造的趋势，具有广阔的市场前景。

项目重点研究打标装置的材质、机械结构、稳定性等硬件装置以及三维视觉识别系统、高精算打标软件、二维码信息处理系统等软件的设计。将通过自研或合作方式自主构建以上内容，并利用相关专业的调试和标定设备对装置进行优化，使得以上想法能成功实现，推动我国有色金属行业的技术升级和产业转型，提高行业的绿色发展和可持续发展能力。

1.三维视觉识别能力：3D视觉识别能实现对有色金属进行三维立体扫描建模、表面瑕疵检测、智能识别打标区域、检测精度0.2毫米，不因有色金属反光及夜晚无光照情况影响设备运行，工作速度获取三维立体成像＜0.5s。

2.高精算打标：标刻精度要求为±1mm，需具备三维立体成像设备，对有色金属表面进行建模，需要能通过高精算系统对位置进行定位，能通过机器人将激光镜头输送至准确激光打标位置，且设备联动误差控制在0.5mm内。能够适用于现场计量系统，自行生成打印标签，与现场线体安全互锁，能够实现自动与手动双系统自由切换。

3.标刻面积和生产运行时间测试：标刻面积可以达到80mm*35mm--95mm*55mm，并能根据实际情况进行调整，可以24小时连续运转，激光器工作最高达到6万小时免维护，整机使用寿命达到10年以上。

4.激光打标效果：在稳定生成状态下需要能够进行连续标刻工作，产品打标合格率达到99%以上。合格标准：重复精度+0.001mm；打标机标刻深度≥0.2mm；打标机标刻最小字符0.1mm；打标机最小光斑直径0.05mm；字体工整、无变形、无缺点及保证可移位并自动筛选打标位置；能适应无人值守自动识别切换打标作业。

5.系统二维码信息处理：该系统二维码信息应该包括炉号、批次号、捆号、班次、日期等相关规则的批次信息，能够达到系统二维码信息定制化要求，可以满足不同客户的信息需求；生成的二维码要与成品的自动计量交库系统、化验系统对接，二维码中还要包含重量信息与产品质量信息，要求二维码信息不能是单纯的文本编译，在成品下线后，二维码中要留有质量信息数据的空位，当化验完成时，系统能够自动将化验结果补充至二维码中。

6.故障处理能力：遇到故障情况，如断电、机械卡顿等，测试机器人的自动复位及恢复运行。

7.自身基础稳定性：机器人采用Q235材质，机器人基础（安装底座）能够适用于现场场地，安装后设备牢固，且不因长期运行造成松动。

8.环境适应性：在低温环境下运行机器人，验证其恒温系统的有效性和设备的稳定运行，保证在不低于-30℃的环境下可以稳定运行，自带加热、温控、温感设备。

9.安全与环保：激光打标机器人配套的电控柜、线缆均需要做耐高温、耐腐蚀处理，防护处理后的配电柜能满足在高温、粉尘环境下使用的要求。

10.聚焦镜：焦距为F=100mm/1064nm，工作范围：在110mm×110mm范围内可调。

11.工控机：CPU8核，256G固态硬盘，16G内存，RTX3060显卡。

12.工装夹具：全铝材质,设计一体式工装夹具，设计合理并适用于现场实际工况。