司慶飛

(齊齊哈爾工程學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

1機器視覺技術(shù)的概念

機器視覺技術(shù)是指在模擬人類世界過程中的信息技術(shù)應(yīng)用。簡而言之，使用人類替代方案是指使用人類替代方案或先進技術(shù)來識別問題，以增強和超越人類的視覺能力。不僅可以識別房屋的類型，還可以執(zhí)行人類視覺無法實現(xiàn)的操作，例如位置測量。CCD相機是目前機器視覺技術(shù)中應(yīng)用的核心技術(shù)，它可以提取無效信息并將其整合到整個軟件系統(tǒng)中以進行全面檢測。隨著獨有的功能和固化工作過程，現(xiàn)階段機器視覺技術(shù)的發(fā)展變得越來越成熟。它大體上包括顯像獲取設(shè)備，光源設(shè)備和光敏傳感器。機器視覺技術(shù)是基于將圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號的過程，然后再轉(zhuǎn)換為數(shù)字模型以進行直接的評價。

2機器視覺技術(shù)的原理與技術(shù)主要優(yōu)勢

機器視覺技術(shù)是一種跨領(lǐng)域技術(shù)，包括多種技術(shù)系統(tǒng)和學(xué)科，包括人工智能，圖像圖形，基于信息的電子技術(shù)和神經(jīng)生物學(xué)。在其應(yīng)用過程中，機器視覺技術(shù)模仿人類的視覺功能，從監(jiān)視區(qū)域中的對象收集并挖掘了相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，并對該基本磁體進行了二次數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化處理。機器視覺技術(shù)有具有獨特的技術(shù)優(yōu)勢，其輸出的圖像及數(shù)據(jù)更具客觀性和公平性。在傳統(tǒng)機械制造自動化生產(chǎn)過程中，員工無法發(fā)揮其主觀判斷和能動，無法保證所生產(chǎn)產(chǎn)品的形狀，尺寸，規(guī)格，型號等的視覺科學(xué)性和合理性，現(xiàn)階段隨著生產(chǎn)質(zhì)量要求的逐步提高，樣本問題變得越來越嚴格。視覺技術(shù)在機器制造自動化生產(chǎn)過程中的運用在一定程度上確保了產(chǎn)品在視覺上的客觀性，同時減輕了產(chǎn)品檢測核驗工作負擔(dān)，提高此項工作效率。機器視覺技術(shù)具有適應(yīng)性強的優(yōu)勢，機器視覺技術(shù)具備很強大的兼容性，能適應(yīng)大多數(shù)的機械設(shè)備，高效提升機器制造和自動化生產(chǎn)中的檢測精確度和核驗效率，從而達到預(yù)期的要求。

3機器視覺技術(shù)在機械制造自動化中的應(yīng)用要點

3.1工件測量方面

機器視覺技術(shù)可以準確地測量產(chǎn)品，測量系統(tǒng)包括由計算機處理系統(tǒng)，CCD相機組件和光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成。工作原理是用平行光束照射待測零件以提供光源，并在使用前用顯微鏡放大零件的邊緣輪廓。CD攝像機的圖像處理傳達到計算機處理系統(tǒng)進行圖像處理，并獲得產(chǎn)品周身輪廓的精確。還可以進行位移操作，再次對產(chǎn)品執(zhí)行位移測量以計算兩個結(jié)果之間的差異。如果在測量過程中測量零件的兩個邊緣輪廓出現(xiàn)在同一圖像中，則位移是被測零件的相應(yīng)尺寸。對于測量和檢查批量生產(chǎn)的零件、特別是對于形狀簡單、體積小的零件、該系統(tǒng)非常有利。逆向工程是指使用測量儀器測量定制的工件。在基于測量數(shù)據(jù)建立三維坐標圖之后，使用CADCAM系統(tǒng)執(zhí)行圖像處理，最終通過CNC處理機輸出模型。輸出數(shù)據(jù)的準確性決定了模型的精確度。伴隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機器視覺技術(shù)被用于工件的逆向工程測量，這是當前的高速輪廓視覺視覺測量技術(shù)。該技術(shù)的基礎(chǔ)是三角測量，光射線對工件進行表面測量、輪廓測量、平面條紋結(jié)構(gòu)將光投射到工件的表面上，以形成各種條紋變形并分析工件表面輪廓的變化。其中，當CCD進行邊緣圖像捕獲時，在視頻信號、數(shù)字信號、模擬信號的3個信號轉(zhuǎn)換后將其保存。同時，將保存的信息輸出到監(jiān)視器，使用計算機處理系統(tǒng)進行圖像處理，最后獲取工作模型圖。

3.2工件檢測方面

機器制造的自動化涉及許多工件檢查，這不僅保護了機器的安全性能，而且對未來機器設(shè)備的平穩(wěn)運行也產(chǎn)生了重要影響。由于機械制造的規(guī)模大，因此也批量生產(chǎn)許多工件。這種方法可以節(jié)省制造時間并在一定程度上提高工作效率，但是不能完全保證工作質(zhì)量。因此，機器制造團隊應(yīng)安排專門的團隊檢查工件。在最近的發(fā)展中，許多機械制造部門選擇了機器視覺技術(shù)來進行工件檢查，因為手動檢查方法既耗時又難以統(tǒng)一檢查員的專業(yè)知識和水平。使用機器視覺技術(shù)檢測工件具有以下好處：首先，正確的使用機器視覺技術(shù)可以更高效的完成工件的檢驗和測試工作。對于手動檢查問題和缺陷，機器視覺技術(shù)可以解決該問題。第二，機器視覺技術(shù)的應(yīng)用很大程度上減輕了工作人員的負擔(dān)，并提升相關(guān)人員的專業(yè)水平。第三，機器視覺技術(shù)還可以準確地捕獲人眼難以檢測到的小工件問題。這為機械設(shè)備的安全性提供了幫助，并有助于機器自動化的穩(wěn)定性。第四，機器視覺技術(shù)還可以收集與工件檢測有關(guān)的準確而全面的數(shù)據(jù)。

3.3機器人焊接方面

除了以上2點，機器視覺技術(shù)在機器人焊接中也起著重要作用。這是因為許多機器人焊接操作涉及現(xiàn)代機器制造的自動化領(lǐng)域。然而，焊接機器人需要高精度和專業(yè)性。因此，傳統(tǒng)的老式焊接方法已無法滿足相關(guān)的工作需求，并且機器制造部門可以有效地使用機器視覺技術(shù)來提升機器人焊接的質(zhì)量并開展工作。由于焊接工作的高風(fēng)險，許多任務(wù)無法手動執(zhí)行，并且根據(jù)工作環(huán)境的不同，可能無法直接執(zhí)行任務(wù)。核輻射水下環(huán)境、熔池和溶液散射等環(huán)境。機器視覺技術(shù)的應(yīng)用填補了人工操作的缺陷?？梢詫崟r提取焊接熔池數(shù)據(jù)，在很強的情況下啟用電弧飛濺并提取焊接圖像，并預(yù)測焊接性能，焊接結(jié)構(gòu)和焊接的粗織度來確保焊接質(zhì)量。

4機器視覺技術(shù)在機械制造自動化中的未來應(yīng)用發(fā)展趨勢

機器視覺技術(shù)在機器制造自動化中的未來應(yīng)用開發(fā)趨勢主要集中在焊接領(lǐng)域。從技術(shù)原理的角度來看，機器視覺技術(shù)可以在機器焊接中大范圍的應(yīng)用，從而提高焊接作業(yè)的效率。然而，由于機器視覺技術(shù)的高成本，焊工自動化的不完善以及信息技術(shù)的電子技術(shù)系統(tǒng)的不完善，仍然不可能大規(guī)模應(yīng)用機器視覺技術(shù)范圍。

5結(jié)語

現(xiàn)如今，許多機械制造自動化團隊科學(xué)有效地應(yīng)用了機器視覺技術(shù)，并將其與原始相關(guān)技術(shù)相結(jié)合，為機械制造運營的順利發(fā)展提供了便利條件。對于在應(yīng)用機器視覺技術(shù)時遇到的難題，相關(guān)的制造團隊還可以將機器的類型與以后的應(yīng)用程序特征結(jié)合起來。對問題的原因進行全面分析，以找到科學(xué)的優(yōu)化計劃并增加機器視覺技術(shù)的應(yīng)用價值。