近年来，南京钢铁股份有限公司与江苏金恒信息科技股份有限公司等单位合作研发的《基于视觉定位的机器人全自动冲击实验机系统的开发与运用》项目荣获2019年度二等奖，成为冶金机器人领域唯一的获奖项目。

传统的人工操作冲击实验存在诸多隐患。目前，国内的力学冲击实验室主要依赖人工操作，每台冲击机需要两名工作人员协同工作，一人负责冲击试样，另一人则负责记录数据。由于冲击机的上料口位置较低，工作人员需要频繁弯腰和扭腰，不仅劳动强度大，还存在一定的安全风险。此外，试样的冷却装置独立运作，无法实现快速降温与精确控温，缺乏信息管理系统，导致实验结果无法及时准确传输和分析。

为了应对这些问题，该项目进行了全面升级。系统整合了力学冲击实验机、全自动冷却装置、视觉定位系统、上料机器人、分拣收集装置以及信息管理软件等多个模块。在人工完成批量试样的上料、组批及任务下达之后，系统会自动进行试样的降温保温、上料、冲击实验，最后自动上传实验数据，实现了冲击实验室的全自动化操作。这一项目取得了多项创新成果：

• 研发了全自动冷却装置，实现了实验的快速降温及精确控温。
• 设计了两套机器人夹爪及快速更换装置，可以高效地批量装样入冷却环境箱，并快速更换。
• 开发了全自动视觉定位系统，确保冲击试样的缺口精准对中。
• 编制了专门的信息管理软件，实现了试样信息自动匹配、实验结果实时判定、数据上传、设备运行状态监测及多套实验设备自动排程等功能。

该系统采用视觉识别技术确定缺口位置，这种方法具有高自动化程度和良好的定位效果，对中精度达到±0.1毫米，显著优于国家标准要求的±0.5毫米。同时，六轴机器人取代了人工送样，保证了实验的稳定性和可靠性，进一步提升了实验的自动化水平。

通过这个项目，实现了人力成本的大幅降低和工作效率的显著提升。项目通过了中国仪器仪表协会及江苏省机械行业协会组织的新产品鉴定，属于国内首创，达到了国际领先水平。围绕该项目已申请专利121项，其中发明专利35项，已获得授权实用新型专利43项、外观设计专利2项。

本项目完全自主设计开发，改造了五台自动冲击实验系统，总费用约为200万元，比同类进口产品节省了约800万元的资金。同时，该项目减少了8名检验员的需求，每年可节省人力成本160万元。项目的成功应用不仅减轻了工人的劳动负担，还提高了试样工作的标准化程度，提升了科学实验室的智能化水平，带来了良好的经济效益和社会效益。