机器视觉技术在机械制造自动化中的应用

司庆飞

(齐齐哈尔工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161005)

1机器视觉技术的概念

机器视觉技术是指在模拟人类世界过程中的信息技术应用。简而言之，使用人类替代方案是指使用人类替代方案或先进技术来识别问题，以增强和超越人类的视觉能力。不仅可以识别房屋的类型，还可以执行人类视觉无法实现的操作，例如位置测量。CCD相机是目前机器视觉技术中应用的核心技术，它可以提取无效信息并将其整合到整个软件系统中以进行全面检测。随着独有的功能和固化工作过程，现阶段机器视觉技术的发展变得越来越成熟。它大体上包括显像获取设备，光源设备和光敏传感器。机器视觉技术是基于将图像转换为数据信号的过程，然后再转换为数字模型以进行直接的评价。

2机器视觉技术的原理与技术主要优势

机器视觉技术是一种跨领域技术，包括多种技术系统和学科，包括人工智能，图像图形，基于信息的电子技术和神经生物学。在其应用过程中，机器视觉技术模仿人类的视觉功能，从监视区域中的对象收集并挖掘了相关的数据信息，并对该基本磁体进行了二次数据分析和优化处理。机器视觉技术有具有独特的技术优势，其输出的图像及数据更具客观性和公平性。在传统机械制造自动化生产过程中，员工无法发挥其主观判断和能动，无法保证所生产产品的形状，尺寸，规格，型号等的视觉科学性和合理性，现阶段随着生产质量要求的逐步提高，样本问题变得越来越严格。视觉技术在机器制造自动化生产过程中的运用在一定程度上确保了产品在视觉上的客观性，同时减轻了产品检测核验工作负担，提高此项工作效率。机器视觉技术具有适应性强的优势，机器视觉技术具备很强大的兼容性，能适应大多数的机械设备，高效提升机器制造和自动化生产中的检测精确度和核验效率，从而达到预期的要求。

3机器视觉技术在机械制造自动化中的应用要点

3.1工件测量方面

机器视觉技术可以准确地测量产品，测量系统包括由计算机处理系统，CCD相机组件和光学系统构成。工作原理是用平行光束照射待测零件以提供光源，并在使用前用显微镜放大零件的边缘轮廓。CD摄像机的图像处理传达到计算机处理系统进行图像处理，并获得产品周身轮廓的精确。还可以进行位移操作，再次对产品执行位移测量以计算两个结果之间的差异。如果在测量过程中测量零件的两个边缘轮廓出现在同一图像中，则位移是被测零件的相应尺寸。对于测量和检查批量生产的零件、特别是对于形状简单、体积小的零件、该系统非常有利。逆向工程是指使用测量仪器测量定制的工件。在基于测量数据建立三维坐标图之后，使用CADCAM系统执行图像处理，最终通过CNC处理机输出模型。输出数据的准确性决定了模型的精确度。伴随科学技术的发展，机器视觉技术被用于工件的逆向工程测量，这是当前的高速轮廓视觉视觉测量技术。该技术的基础是三角测量，光射线对工件进行表面测量、轮廓测量、平面条纹结构将光投射到工件的表面上，以形成各种条纹变形并分析工件表面轮廓的变化。其中，当CCD进行边缘图像捕获时，在视频信号、数字信号、模拟信号的3个信号转换后将其保存。同时，将保存的信息输出到监视器，使用计算机处理系统进行图像处理，最后获取工作模型图。

3.2工件检测方面

机器制造的自动化涉及许多工件检查，这不仅保护了机器的安全性能，而且对未来机器设备的平稳运行也产生了重要影响。由于机械制造的规模大，因此也批量生产许多工件。这种方法可以节省制造时间并在一定程度上提高工作效率，但是不能完全保证工作质量。因此，机器制造团队应安排专门的团队检查工件。在最近的发展中，许多机械制造部门选择了机器视觉技术来进行工件检查，因为手动检查方法既耗时又难以统一检查员的专业知识和水平。使用机器视觉技术检测工件具有以下好处：首先，正确的使用机器视觉技术可以更高效的完成工件的检验和测试工作。对于手动检查问题和缺陷，机器视觉技术可以解决该问题。第二，机器视觉技术的应用很大程度上减轻了工作人员的负担，并提升相关人员的专业水平。第三，机器视觉技术还可以准确地捕获人眼难以检测到的小工件问题。这为机械设备的安全性提供了帮助，并有助于机器自动化的稳定性。第四，机器视觉技术还可以收集与工件检测有关的准确而全面的数据。

3.3机器人焊接方面

除了以上2点，机器视觉技术在机器人焊接中也起着重要作用。这是因为许多机器人焊接操作涉及现代机器制造的自动化领域。然而，焊接机器人需要高精度和专业性。因此，传统的老式焊接方法已无法满足相关的工作需求，并且机器制造部门可以有效地使用机器视觉技术来提升机器人焊接的质量并开展工作。由于焊接工作的高风险，许多任务无法手动执行，并且根据工作环境的不同，可能无法直接执行任务。核辐射水下环境、熔池和溶液散射等环境。机器视觉技术的应用填补了人工操作的缺陷。可以实时提取焊接熔池数据，在很强的情况下启用电弧飞溅并提取焊接图像，并预测焊接性能，焊接结构和焊接的粗织度来确保焊接质量。

4机器视觉技术在机械制造自动化中的未来应用发展趋势

机器视觉技术在机器制造自动化中的未来应用开发趋势主要集中在焊接领域。从技术原理的角度来看，机器视觉技术可以在机器焊接中大范围的应用，从而提高焊接作业的效率。然而，由于机器视觉技术的高成本，焊工自动化的不完善以及信息技术的电子技术系统的不完善，仍然不可能大规模应用机器视觉技术范围。

5结语

现如今，许多机械制造自动化团队科学有效地应用了机器视觉技术，并将其与原始相关技术相结合，为机械制造运营的顺利发展提供了便利条件。对于在应用机器视觉技术时遇到的难题，相关的制造团队还可以将机器的类型与以后的应用程序特征结合起来。对问题的原因进行全面分析，以找到科学的优化计划并增加机器视觉技术的应用价值。