基于机器视觉技术的机械制造自动化研究

孙梅

摘 要：本文简单介绍了基于机器视觉技术的机械制造自动化研究意义，针对机器视觉技术在机械制造自动化中的具体应用进行了深入的探讨和分析。

关键词：机器视觉技术；机械制造；自动化研究

0 引言

社会经济的快速进步，促进了我国机械制造自动化建设的发展，与此同时机器视觉技术在机械制造自动化发展中得到了广泛的应用，通过机器视觉技术的应用，减少了人工的投入量，摆脱了环境条件的影响，提高了检测结果的准确性，继而从多个方面体现了机器视觉技术在机械制造中的应用研究价值。

1 基于机器视觉技术的机械制造自动化研究意义

机器视觉技术涉及了多个研究领域的知识，在计算机信息技术的基础之上，通过模拟人眼的机理特征，能够达到从客观存在事物中获取既定信息的要求，机器视觉技术专业性非常强，不仅具有良好的应用效果，还能保证检测或者测量信息的准确性。随着我国机械制造业发展规模的逐渐扩大，机器视觉技术在机械制造自动化建设中得到了广泛的应用，通过机器视觉技术的应用，解决了测量环境恶劣难以检测的问题，并在最大限度上提高了检测工作的效率，以及机械制造工作的质量，进而有效的提升了机械制造企业经营发展的经济效益。近几年来机械制造技术得到了一定程度的完善，通过现代化技术的应用，实现了智能检测与精密性测量技术的有效应用，系统能够对检测数据进行自主分析，基于特征结果形成专业性的检测图片，进而为机械制造自动化建设的后续工作提供了准确的数据支持。在这样的情况下，为了充分发挥机器视觉技术的应用特点，就应该对机器视觉技术在机械制造自动化中的具体应用进行研究，细化技术应用领域知识，继而使机器视觉技术在最大程度上得到应用[1]。

2 机器视觉技术在机械制造自动化中的具体应用

2.1 机器视觉技术在工业电路板检测中的应用

工业电路板的质量作为决定机械制造产品性能的关键，在工业制造自动化建设中发挥着重要的作用。传统的缺陷检测方法主要以人工检测为主，在实际检测的过程中，受人员自身能力和检测条件的影响，容易出现操作上的错误，对检测结果造成一定的影响，与此同时随着现代科学信息技术的快速进步，工业电路板的制作越来越精密，工业电路板内部线路的布局也越来越复杂，在这样的情况下，传统的缺陷检测方法已经不能发挥出实际的效应。而机器视觉技术在工业电路板检测中的应用，有效的解决了这个问题，通过先进测量技术与决策性控制技术的应用，提高了缺陷检测数据的准确性，并促使工业电路板检测向规范化和专业化的方向，机器视觉检测技术能够对电路板表面进行全盘扫描操作，细化电路板表面区域线路连接情况，加强了对线路接口处的检测，并对数据进行分析，通过与专业数值的对比，总结工业电路板制作存在的具体问题，锁定缺陷区域，保证了检测数据的准确性[2]。

2.2 机器视觉技术在焊接工作中的应用

机械制造中的焊接工作，主要由焊接型机器人来完成，机器视觉技术在焊接工作中的应用，主要的原理是利用计算机信息技术，将机器视觉技术安装在机器人控制系统中，进而让焊接机器人具备可视分析功能。通过机器视觉分析技术的应用，提高了焊接机器人的工作效率和工作质量，机器人在实际工作过程中，可以以具体的数据分析结果为依据，确定焊接点，并在实践应用的过程中，提高焊接感知能力，进而突破焊接环境的局限，让焊接机器人在喷溅环境下完成高难度的焊接操作[3]。

2.3 机器视觉技术在工件几何测量中的应用

工件测量工作对测量结果精准度的要求非常高，是保证工业制造产品精度和制造生产效率的关键，传统的工件几何测量主要采用投影原理，对具体的工件进行移位测试，但是这种测量方法对技术人员的实际操作能力要求高，在实际测量的过程中，需要投入大量的人力和财力，与制造企业低成本投资生产的发展要求不符。机器视觉技术具有人工智能识别模式功能，在实际应用的过程中，能够准确的识别被检测物体，判断物体的外观特征，适用于对体积微小的物体进行检测，机器视觉识别技术在工件几何测量中的应用，改变了传统的工件测量方法，能够准确的测量工件的水平度和垂直度，进而判断工件是否存在细节上的制造问题，确保所有制作工件都能够满足规定的质量要求，进而从整体上提升机械制造的水平。除此之外机器视觉技术能够利用光学折射原理，获取工件表面结构详细信息，通过对工件表面轮廓和深度的分析，可以确定工件的磨损程度，不仅简化了使用工件磨损度检测的步骤，同时也提高了工件检测的效率[4]。

2.4 机器视觉技术在金属板面检测中的应用

金属板是机械制造中应用比较频繁的材料，在没有正式被应用之前，为了提高机械制造产品的质量精度，会对金属板的质量进行检测。传统的金属板检测方式，主要采用加控针检测技术，这种检测技术需要与金属版面直接的接触，在实际检测的过程中，容易给金属板造成多余的划伤。与传统的检测技术相比，机器视觉检测技术利用远程摄像分析技术，不需要与金属版面接触，在保证测量结果准确的基础上，有效的避免了额外损伤事件的发生，与此同时机器视觉技术能够從全面的角度对金属表面进行分析，在录入正确信息之后，可以在显像仪上呈现出金属检测的三位立体图像，让研究人员准确的找到金属板缺陷问题原因所在，继而在有效的时间之内找到适当的解决措施[5]。

3 结论

通过上文的叙述我们能够发现，机器视觉技术在机械制造自动化建设中发挥了非常重要的作用，通过机器视觉技术的应用，简化了检测工作的步骤，并在一定程度上提高了检测工作的质量和效率，促使机械制造自动化建设向智能化方向发展。

参考文献：

[1]张萍.机器视觉技术及其在机械制造自动化中的应用[J].合肥工业大学学报（自然科学版），2007，10：1292-1295.

[2]刘松林.印刷品质量在线检测机器视觉系统的设计与实现[D].解放军信息工程大学，2006.

[3]汪友光.基于机器视觉和运动控制的传感器实时目标在线检测系统开发[D].广东工业大学，2014.

[4]王洪涛.浅析机器视觉技术在机械制造自动化中的应用[J].电子制作，2012，11：137+157.

[5]杨刚.机器视觉技术及其在机械制造自动化中的应用分析[J].科技创新与应用，2015，24：143.