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作品名称：基于机器视觉的激光打标与码垛一体化平台设计
学校名称：巢湖学院
参赛队伍：追风队
队伍编号：214110
参赛学生：王维军唐博江仪铭
指导老师：王玉勤李融
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

本项目聚焦于解决传统人工打标与码垛过程中存在的效率低、误差大、柔性差等核心问题，创新性地提出并设计了一套激光打标与码垛一体化平台。在当前制造业向高效、精准、自动化方向加速转型的背景下，传统人工操作模式在处理多目标、多材质任务时，暴露出精度不足、效率低下以及难以适应柔性生产需求的短板，同时高昂的人工成本和长期重复作业带来的安全隐患也亟待解决。正是基于这样的行业背景与迫切需求，通过深度融合机器视觉与机器人技术，旨在打造一套自动化、智能化、柔性化的激光打标与码垛平台。
项目采用了先进的模块化理念，将伺服传送带、六自由度机械臂、激光打标单元以及自主识别与数字追溯模块有机集成。各模块之间通过统一的总线进行互联，不仅支持独立的维护与在线升级，还确保了系统整体的稳定性和可扩展性。其中，机器视觉定位技术作为平台的核心创新点之一，通过高清摄像与智能照明技术的结合，再辅以深度学习算法，实现了对工件位姿的实时、准确识别，为后续的激光打标和机械臂抓取提供了精确的数据支持。激光打标单元则集成了光纤激光器与亚像素级视觉定位算法，能够在毫秒级的闭环引导下，完成字符、二维码或图形的快速、高精度刻印，确保了产品的良品率。而柔性码垛机械臂，凭借其六自由度构型和智能路径规划能力，能够灵活适应不同尺寸、材质工件的抓取与堆叠需求，进一步提升了平台的柔性生产能力。
在实施过程中，项目团队还特别注重了平台的安全性与可靠性。通过有限元分析方法，对机械臂的动态刚度进行了验证，确保了其在动态码垛过程中的安全性和稳定性。实际应用效果表明，该平台不仅显著提升了生产效率和产品质量，还有效降低了人工成本，为制造业的智能化升级提供了有力的技术支持。同时，平台的设计也充分考虑了未来技术的发展趋势，各模块均按标准化接口开发，便于系统的扩展与功能升级，展现了良好的前瞻性和可持续性。
作者团队来自巢湖学院机械工程学院，具备丰富的机械制造与自动化领域研究经验，为项目的成功实施提供了坚实的保障。本文不仅为解决制造业中的实际问题提供了创新方案，也为机器视觉与机器人技术的融合应用提供了宝贵参考，对推动制造业智能化转型具有重要意义。