一、 項(xiàng)目背景與挑戰(zhàn)

“潔齒科技”致力于生產(chǎn)高端電動(dòng)牙刷，其產(chǎn)品以卓越的設(shè)計(jì)、人體工學(xué)和衛(wèi)生性能著稱(chēng)。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇和消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品細(xì)節(jié)要求的提升，公司面臨以下標(biāo)識(shí)挑戰(zhàn)：

1. 標(biāo)識(shí)耐久性不足：?傳統(tǒng)絲印的Logo、型號(hào)和參數(shù)在使用過(guò)程中（頻繁接觸水、牙膏和摩擦）容易磨損、脫落，影響品牌形象和產(chǎn)品生命周期內(nèi)的可辨識(shí)度。

2. 環(huán)保與成本壓力：?油墨印刷涉及化學(xué)溶劑，存在環(huán)境污染問(wèn)題，且需要頻繁更換網(wǎng)版和耗材，長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)成本高。貼標(biāo)方式則可能脫落并產(chǎn)生塑料廢棄物。

3. 設(shè)計(jì)靈活性受限：?無(wú)法在弧形手柄和細(xì)小刷頭背部實(shí)現(xiàn)復(fù)雜、高精度的標(biāo)識(shí)，如微小的序列號(hào)、二維碼和精細(xì)Logo，限制了產(chǎn)品追溯和防偽功能的實(shí)現(xiàn)。

4. 衛(wèi)生安全要求：?電動(dòng)牙刷作為入口用品，其表面標(biāo)識(shí)必須絕對(duì)安全、無(wú)化學(xué)殘留，且表面平滑無(wú)凹陷，避免細(xì)菌滋生。

二、 解決方案：激光打標(biāo)技術(shù)

經(jīng)過(guò)全面評(píng)估，“潔齒科技”引入了自動(dòng)化激光打標(biāo)工作站，針對(duì)不同材質(zhì)和效果的塑料部件，采用了兩類(lèi)激光設(shè)備：

• 光纖激光打標(biāo)機(jī)：?用于在ABS、PP等常見(jiàn)塑料手柄上進(jìn)行深色或淺色的對(duì)比度打標(biāo)。

• 紫外激光打標(biāo)機(jī)：?用于在尼龍、高密度PE等敏感材料以及刷頭等精細(xì)部件上進(jìn)行“冷加工”，實(shí)現(xiàn)極高精度的標(biāo)記，且熱影響區(qū)極小，避免材料變形或焦化。

打標(biāo)內(nèi)容涵蓋：

• 品牌Logo與型號(hào)

• 唯一序列號(hào)與生產(chǎn)日期批次

• 可追溯數(shù)據(jù)矩陣二維碼

• 使用說(shuō)明圖標(biāo)（如充電指示）

• 環(huán)保回收標(biāo)識(shí)

三、 實(shí)施效果與核心優(yōu)勢(shì)

激光打標(biāo)技術(shù)的應(yīng)用為“潔齒科技”帶來(lái)了立竿見(jiàn)影且多維度的提升：

1. 永久性標(biāo)識(shí)，提升品牌價(jià)值：

   • 激光通過(guò)改變材料表面物質(zhì)的化學(xué)鍵或發(fā)生碳化，形成永久標(biāo)記。標(biāo)記不會(huì)因水洗、摩擦或化學(xué)腐蝕而消失，確保了產(chǎn)品在整個(gè)使用壽命內(nèi)標(biāo)識(shí)清晰，極大地維護(hù)了品牌的高端形象。

2. 卓越的標(biāo)記質(zhì)量與靈活性：

   • 無(wú)論文字、圖形還是微小的二維碼，激光都能實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)的高精度刻畫(huà)，線(xiàn)條清晰銳利。

   • 軟件控制，無(wú)需物理接觸，輕松應(yīng)對(duì)電動(dòng)牙刷手柄的復(fù)雜曲面，實(shí)現(xiàn)了360度打標(biāo)，且無(wú)“接縫”。

   • 通過(guò)調(diào)整激光參數(shù)，可以精確控制標(biāo)記的深度和顏色（如白色、黑色、灰色），實(shí)現(xiàn)高對(duì)比度且美觀(guān)的效果。

3. 環(huán)保、安全且高效：

   • 環(huán)保：?整個(gè)過(guò)程無(wú)耗材、無(wú)化學(xué)污染，符合“潔齒科技”的綠色制造理念。

   • 安全：?標(biāo)記后表面平滑無(wú)觸感，無(wú)任何化學(xué)物質(zhì)殘留，完全滿(mǎn)足入口級(jí)產(chǎn)品的衛(wèi)生安全標(biāo)準(zhǔn)。

   • 高效：?單件打標(biāo)時(shí)間以秒計(jì)，無(wú)縫集成到自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)中，大幅提高了生產(chǎn)效率，并實(shí)現(xiàn)了“零”不良率。

4. 強(qiáng)化產(chǎn)品追溯與防偽能力：

   • 通過(guò)激光雕刻唯一的二維碼，實(shí)現(xiàn)了從原材料、生產(chǎn)、組裝到銷(xiāo)售的全流程精準(zhǔn)追溯。這不僅提升了質(zhì)量管理水平，也為消費(fèi)者提供了驗(yàn)證產(chǎn)品真?zhèn)蔚谋憬萸?，有效打擊了假冒產(chǎn)品。

四、 結(jié)論

在本案例中，激光打標(biāo)技術(shù)成功解決了高端電動(dòng)牙刷在塑料部件上的標(biāo)識(shí)難題，完美替代了傳統(tǒng)印刷方式。它不僅是一種標(biāo)識(shí)工藝的升級(jí)，更是品牌價(jià)值、生產(chǎn)效率、可持續(xù)發(fā)展和智能化管理的綜合體現(xiàn)。

項(xiàng)目工程師評(píng)價(jià)道：“激光打標(biāo)為我們帶來(lái)的不僅僅是永不磨損的標(biāo)識(shí)，更是產(chǎn)品品質(zhì)的承諾和智能化制造的基石。它已經(jīng)成為我們高端產(chǎn)品線(xiàn)不可或缺的核心工藝之一?！?/p> ]]> http://xinyi8090.cn/new/js/1799.html/feed 0 http://xinyi8090.cn/new/js/1726.html http://xinyi8090.cn/new/js/1726.html#respond Tue, 03 Jun 2025 07:41:14 +0000 http://xinyi8090.cn/?p=1726 一、行業(yè)應(yīng)用背景

汽車(chē)軸承作為關(guān)鍵傳動(dòng)部件，其標(biāo)識(shí)追溯對(duì)質(zhì)量管控至關(guān)重要。傳統(tǒng)機(jī)械刻印方式存在應(yīng)力損傷、標(biāo)識(shí)易磨損等問(wèn)題，而激光打標(biāo)技術(shù)憑借其非接觸式加工特性，已成為現(xiàn)代汽車(chē)軸承標(biāo)識(shí)的首選方案。

二、核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)

激光打標(biāo)機(jī)在軸承刻字方面具有三大顯著優(yōu)勢(shì)：首先，采用20W-50W光纖激光器，能在各類(lèi)軸承鋼表面形成0.1mm精度的永久標(biāo)記；其次，通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)二維碼、序列號(hào)等復(fù)雜圖形的精準(zhǔn)刻印；最后，無(wú)刀具磨損的非接觸加工避免了軸承表面的機(jī)械應(yīng)力，保持材料完整性。

三、實(shí)際應(yīng)用表現(xiàn)

在實(shí)際產(chǎn)線(xiàn)中，激光打標(biāo)系統(tǒng)與自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)無(wú)縫集成，單件刻印時(shí)間控制在3秒以?xún)?nèi)。經(jīng)測(cè)試，激光標(biāo)記在潤(rùn)滑油浸泡、高溫工況下仍保持清晰可讀，耐磨性較傳統(tǒng)方式提升5倍以上。

某知名軸承廠(chǎng)商采用該技術(shù)后，產(chǎn)品追溯合格率提升至99.97%，年減少因標(biāo)識(shí)不清導(dǎo)致的退貨損失約120萬(wàn)元。

四、未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

隨著工業(yè)4.0推進(jìn)，激光打標(biāo)技術(shù)正與MES系統(tǒng)深度整合，實(shí)現(xiàn)每個(gè)軸承的全生命周期數(shù)據(jù)管理。新一代綠激光設(shè)備的應(yīng)用，將進(jìn)一步解決高反光材質(zhì)刻印難題，推動(dòng)汽車(chē)零部件標(biāo)識(shí)技術(shù)向更高效、更智能的方向發(fā)展。

光纖激光器相對(duì)于其他幾種激光器來(lái)說(shuō)光電轉(zhuǎn)化效率更高，光束質(zhì)量更好，所以光纖激光打標(biāo)機(jī)打出來(lái)的線(xiàn)條也更加的精細(xì)。

二氧化碳激光打標(biāo)機(jī)

Co2激光打標(biāo)機(jī)是采用二氧化碳?xì)怏w充入放電管作為產(chǎn)生激光的介質(zhì)，當(dāng)在電極上加高電壓，放電管中產(chǎn)生輝光放電，就可使氣體分子釋放出激光，將激光能量放大后就形成對(duì)材料加工的激光束，通過(guò)電腦控制振鏡改變激光束光路實(shí)現(xiàn)自動(dòng)打標(biāo)。

紫外打標(biāo)機(jī)

紫外激光打標(biāo)機(jī)聚焦光斑極小，紫外激光是真正意義上的冷激光，熱效應(yīng)非常小，因而紫外激光打標(biāo)機(jī)可以進(jìn)行超精細(xì)打標(biāo)、特殊材料打標(biāo)，紫外激光打標(biāo)機(jī)是對(duì)打標(biāo)效果有更高要求的客戶(hù)首選產(chǎn)品。

綠光打標(biāo)機(jī)

綠光激光打標(biāo)機(jī)適合于對(duì)熱效應(yīng)敏感的材料進(jìn)行打標(biāo)，因?yàn)?32nm的波長(zhǎng)決定了綠激光是一種相對(duì)的“冷激光”。之所以說(shuō)相對(duì)，是指相對(duì)于CO2激光打標(biāo)機(jī)、半導(dǎo)體激光打標(biāo)機(jī)、光纖激光打標(biāo)機(jī)來(lái)說(shuō)綠激光熱輻射效應(yīng)更小。

532nm綠光激光打標(biāo)機(jī)最典型的應(yīng)用就是在水晶的表面雕刻與內(nèi)雕。

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化妝品行業(yè)使用激光打標(biāo)機(jī)的優(yōu)勢(shì)

1、蝕刻在玻璃包裝上的清晰編碼、徽標(biāo)和文字可確保性能和品牌保護(hù)

2、去除裝飾瓶上的表層涂漆可實(shí)現(xiàn)高對(duì)比度

3、可在包裝內(nèi)部打標(biāo)以防篡改

蘇州光谷激光打標(biāo)機(jī)擁有種類(lèi)齊全的激光透鏡、電源和技術(shù)類(lèi)型，可可確保在大多數(shù)金屬和曲面上進(jìn)行打??；適用于在金屬上直接雕刻，也適用于去除油漆或標(biāo)簽表面。

蘇州光谷解決方案不僅可以在化妝包裝中打上批次、生產(chǎn)批次或日期代碼，還可以簡(jiǎn)化操作，降低生產(chǎn)成本；簡(jiǎn)單而清潔的文字、條碼或圖像標(biāo)識(shí)方法，幾乎不使用任何耗材；CO2 激光可去除預(yù)印墨水頂層而露出底層，形成高質(zhì)量、對(duì)比度鮮明的編碼。

激光打標(biāo)系統(tǒng)提供適用于品牌保護(hù)和防止假冒的持久編碼。激光標(biāo)牌系統(tǒng)消除了對(duì)墨水和溶劑的需求，減少了對(duì)其他耗材的需求和對(duì)環(huán)境的影響。

蘇州光谷推出的光纖、二氧化碳和紫外系列激光標(biāo)識(shí)系統(tǒng)用途廣泛、簡(jiǎn)單易用。利用打標(biāo)激光技術(shù)和大的打標(biāo)面積，可以在包裝箱、貨箱、塑料、玻璃等包裝類(lèi)型上提供優(yōu)良的打標(biāo)質(zhì)量。

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蘇州光谷致力于激光行業(yè)多年，根據(jù)高可靠性和低維護(hù)成本的特性選擇了摻鐿光纖激光技術(shù)。

其工作原理是激光源產(chǎn)生激光信號(hào)并在光纖電纜中放大，再由擴(kuò)束鏡將其排列整齊并縮小光斑直徑至7mm，然后激光信號(hào)進(jìn)入振鏡頭，振鏡頭中安裝了2塊轉(zhuǎn)動(dòng)鏡片用于集中和折射激光束實(shí)現(xiàn)快速和精準(zhǔn)打標(biāo)，最后聚焦鏡將激光束聚焦成直徑30μm 的光束。

D-FT是一款配有大功率鐿脈沖光纖光源的分體式激光工作組合，專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境中使用而設(shè)計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)打標(biāo)范圍100x100mm，可選170x170mm，可打標(biāo)最大高度235mm，工件大小更是沒(méi)有限制。L-FT是性能可靠持久，激光標(biāo)刻最大壽命可達(dá)10萬(wàn)小時(shí)。

根據(jù)不同客戶(hù)對(duì)打標(biāo)的需求我們?cè)诟鱾€(gè)方面都可以定制，比如大范圍可定制達(dá)到550*550mm，打標(biāo)字母數(shù)字，條碼和二維碼，深度可深可淺，適用于所有金屬材料和部分塑料。

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一般我們的瓶蓋材質(zhì)都是PP料和PE料，PP料類(lèi)多用于氣體飲料瓶蓋墊片及瓶蓋使用。

耐熱不變形，表面強(qiáng)度高，化學(xué)穩(wěn)定性好，因此很多塑料材質(zhì)的產(chǎn)品會(huì)用到PP類(lèi)的材質(zhì)來(lái)生產(chǎn)瓶蓋。

我們經(jīng)常會(huì)在瓶蓋中看到二維碼，很多商家會(huì)利用“再來(lái)一瓶”的營(yíng)銷(xiāo)手段來(lái)增加銷(xiāo)量。

因此瓶蓋中的二維碼顯得尤為重要，它可以清晰的讓可以?huà)叽a便可以知道自己是否中獎(jiǎng)。

瓶蓋的材質(zhì)決定了他的打標(biāo)機(jī)型非紫外激光打標(biāo)機(jī)莫屬。

紫外激光加工時(shí)的反應(yīng)機(jī)理是通過(guò)光化學(xué)消融作用實(shí)現(xiàn)的，即依靠激光能量打斷原子或分子間的鍵合使其成為小分子氣化、蒸發(fā)掉。

聚焦光斑小，且加工熱影響區(qū)微乎其微，因此可以進(jìn)行超精細(xì)打標(biāo)和一些特殊材料打標(biāo)。

紫外激光打標(biāo)機(jī)主要采用的是冷光源，波長(zhǎng)僅有355nm，聚焦光斑直徑更小，正好適合了瓶蓋小范圍面積的標(biāo)識(shí)。

各種材質(zhì)對(duì)紫外光的吸收率高，且熱影響力也?。珊雎圆挥?jì)），因而其打標(biāo)的效果也要更加精美、精細(xì)。

除了可以精細(xì)打標(biāo)外，全自動(dòng)激光打標(biāo)機(jī)還可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的自動(dòng)上下料功能。

在瓶蓋打標(biāo)的過(guò)程中，激光打標(biāo)機(jī)通過(guò)計(jì)算機(jī)控制下的激光光束可以高速移動(dòng)(速度達(dá)7000mm/s)。

加工一件瓶蓋二維碼2秒鐘即可完成。

全自動(dòng)激光打標(biāo)機(jī)系統(tǒng)均配有計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，可以與高速流水線(xiàn)靈活配合，大大提高加工效率。

通過(guò)CCD識(shí)別系統(tǒng)可以隨意在流水線(xiàn)上擺放實(shí)現(xiàn)流水線(xiàn)上料，激光器自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)瓶蓋完成標(biāo)記。

全自動(dòng)激光激光打標(biāo)機(jī)打標(biāo)瓶蓋中的二維碼主要是由以下四點(diǎn)構(gòu)成：

其一是二維碼的打標(biāo)軟件；

其二是自動(dòng)上下料的裝置也就是流水線(xiàn)；

其三是可實(shí)現(xiàn)平面或者曲面打標(biāo)的裝置；

其四是精度和線(xiàn)寬能達(dá)到70μm的設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)打標(biāo)。

除了在瓶蓋上打標(biāo)二維碼以外，全自動(dòng)激光打標(biāo)機(jī)還可以實(shí)現(xiàn)覆蓋瓶蓋上面的二維碼。

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激光打標(biāo)機(jī)采用的是355NM的紫外激光器輸出的短波長(zhǎng)使得高能量紫外激光激發(fā)了塑料材料的光化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)紫外激光避免了由于熱量過(guò)度輸入而導(dǎo)致開(kāi)關(guān)面板塑膠外殼遭到破壞。

激光打標(biāo)機(jī)的標(biāo)記效果非常精細(xì)，只對(duì)局部需要被標(biāo)識(shí)的區(qū)域進(jìn)行激光灼燒，且灼燒出來(lái)的圖文清晰無(wú)毛邊，觸摸手感與未標(biāo)識(shí)區(qū)域無(wú)異。

隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的不斷變?cè)鰪?qiáng)，激光加工也隨之變得更多樣化，可以根據(jù)客戶(hù)的需求來(lái)定制各種機(jī)型：多軸多頭同時(shí)打標(biāo)、大幅面針對(duì)一次性需要大面積的標(biāo)識(shí)產(chǎn)品、CCD視覺(jué)定位自動(dòng)打標(biāo)、流水線(xiàn)打標(biāo)、彩色字體打標(biāo)、激光打標(biāo)深度等等。

當(dāng)加工一些敏感材料時(shí)，例如含阻燃劑的塑料，紫外激光器可以實(shí)現(xiàn)高分辨率打標(biāo)，同時(shí)得到更好的表面質(zhì)量和較快的加工速度。同紅外和綠激光器相比，紫外激光器在材料加工時(shí)不需要任何昂貴的激光敏感添加劑，能明顯達(dá)到更快的加工速度和得到更好的打標(biāo)質(zhì)量。因此在開(kāi)關(guān)面板外殼上進(jìn)行激光標(biāo)識(shí)是不二選擇。

消費(fèi)者對(duì)個(gè)性化的需求越來(lái)越高，通過(guò)激光打標(biāo)機(jī)對(duì)開(kāi)關(guān)面板外殼進(jìn)行標(biāo)識(shí)，可以使開(kāi)關(guān)更具有個(gè)性化和商業(yè)化等特點(diǎn)，更容易讓消費(fèi)者記住該品牌。因此，激光打標(biāo)機(jī)在開(kāi)關(guān)面板上的應(yīng)用前景非常廣闊。

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比如激光打標(biāo)機(jī)在半導(dǎo)體工業(yè)方面的應(yīng)用，主要是IC芯片表面打標(biāo)，將廠(chǎng)家、型號(hào)、生產(chǎn)批次、二維碼等信息標(biāo)記到IC芯片表

面。

而機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在激光打標(biāo)的應(yīng)用，特別是在半導(dǎo)體和電子行業(yè)中應(yīng)用較多，例如在各種進(jìn)行批量生產(chǎn)的技術(shù)和設(shè)備、各種芯片生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備、各種電子類(lèi)產(chǎn)品的生產(chǎn)加工設(shè)備。

往往在電子類(lèi)產(chǎn)品中需要進(jìn)行打標(biāo)的產(chǎn)品面積越來(lái)越小，精度要求也越來(lái)越高。其中具有代表性的是微電子技術(shù)中的IC（集成電路）技術(shù)，其集成度越來(lái)越高、速度越來(lái)越快、體積越來(lái)越小，貼片式器件逐步發(fā)展成IC的主流產(chǎn)品，其外觀(guān)特點(diǎn)是小型化。

配有視覺(jué)激光打標(biāo)機(jī)機(jī)器就針對(duì)這個(gè)尺度的器件進(jìn)行工作，目的是在每一個(gè)獨(dú)立小芯片的表面標(biāo)記二維碼和型號(hào)等信息，要求標(biāo)記清晰，位置正確，而且不能歪斜。

如不采用機(jī)器視覺(jué)，可能會(huì)出現(xiàn)機(jī)械誤差從而很難全部標(biāo)記到合適位置；采用機(jī)器視覺(jué)不但能夠清晰的將信息標(biāo)記到芯片表面，還可以精準(zhǔn)標(biāo)刻、防重復(fù)、多個(gè)產(chǎn)品一次定位，還具有動(dòng)態(tài)適應(yīng)性，能夠自動(dòng)修正芯片方位誤差，保證打標(biāo)精度。

在激光打標(biāo)設(shè)備中應(yīng)用機(jī)器視覺(jué)，不僅能夠提升設(shè)備的檔次，更能提高打標(biāo)速度。

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機(jī)器視覺(jué)通常指的是機(jī)器（一般是計(jì)算機(jī)）自動(dòng)獲取感興趣的圖像，然后對(duì)圖像進(jìn)行處理，在獲取抽象信息后，采取進(jìn)一步“動(dòng)作”的過(guò)程。通俗的說(shuō)，機(jī)器視覺(jué)就是讓機(jī)器擁有“看”的能力，使得機(jī)器能夠認(rèn)識(shí)和看懂所要看的東西，并且能夠確定它所見(jiàn)的目標(biāo)的位置。通過(guò)攝像機(jī)和計(jì)算機(jī)等，讓機(jī)器擁有自動(dòng)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行測(cè)量、識(shí)別等功能并加以判斷。

在設(shè)定光源的照射下，場(chǎng)景內(nèi)的物體通過(guò)成像設(shè)備生成原始的數(shù)字圖像，并輸送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中；然后圖像在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行計(jì)算，完成圖像的預(yù)處理；到這里，圖像的質(zhì)量已經(jīng)得到了一定的改善，接下來(lái)計(jì)算機(jī)會(huì)從質(zhì)量較好的圖像中提取特征，構(gòu)成了對(duì)原始圖像的抽象描述；最后，計(jì)算機(jī)對(duì)抽象特征運(yùn)用模式識(shí)別技術(shù)，得到更高層次的抽象描述。期間的圖像處理過(guò)程，可以通過(guò)顯示器展現(xiàn)出來(lái)，另外，計(jì)算機(jī)還可以根據(jù)圖像處理結(jié)果對(duì)工作過(guò)程進(jìn)行調(diào)整。

機(jī)器視覺(jué)的組成分為圖像獲取部分、圖像分析和處理、圖像的顯示和輸出部分。在圖像獲取部分中，大多數(shù)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)采用圖像傳感器檢測(cè)圖像，作用是將圖像信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；在圖像分析和處理部分，一般都是通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)圖像的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，提取圖像的各種特征值，根據(jù)特征值進(jìn)行模式識(shí)別、坐標(biāo)計(jì)算等處理；在圖像顯示和輸出部分，計(jì)算機(jī)根據(jù)計(jì)算結(jié)果輸出圖像或者數(shù)據(jù)，在執(zhí)行部件的配合下進(jìn)行各種調(diào)整，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化流程。

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