随着工业4.0及中国制造2025的推进,自动化与智能化对钢铁企业完成产业升级具有重要意义。为实现成捆圆钢贴标喷码过程的自动化及智能化,需要建立机器人自动贴标喷码系统。通过机器人进行贴标喷码,可有效提高生产安全性与生产效率,降低失误率。本文以安川机器人为基础,针对机器人如何选型与确定安装位置、贴标过程如何进行单根圆钢准确识别、喷码字符库如何建立等三个关键问题,通过理论分析和计算机仿真相结合的方法开展以下三方面的研究工作。(1)基于机器人运动学分析提出机器人选型及安装位置确定方法采用D-H法进行机器人系统建模,通过求解机器人运动学正解,求得机器人三维可达工作空间。基于图片处理技术求解可达空间某截面最大内接圆,实现机器人选型。通过求解机器人运动学逆解,求得机器人三维灵活工作空间,据此确定机器人安装位置。(2)采用YOLOv3物体检测技术识别贴标位置以SIEMENS S7-300PLC为核心,将贴标机、PC、HMI、机器人等设备实现互联,完成贴标系统搭建。鉴于YOLOv3较传统机器视觉方法具有更高的准确度和更强的抗干扰性,因此运用YOLOv3物体检测技术实现贴标位置识别定位,机器人执行机构完成贴标任务。(3)借鉴CAM技术建立喷码字符库针对10个数字及26个字母单线字体进行轨迹优化并实现字体平移、缩放及旋转等功能。借鉴计算机辅助制造(CAM)技术,实现AutoCAD中DXF文件读取及直线圆弧插补算法,从而实现矢量图形喷码程序设计。本文所提出的关键技术具有一定的通用性,不仅可以用于成捆圆钢标记,也可用于钢卷或其它轧制产品的标记。