基于機器視覺技術的機械制造自動化研究

孫梅

摘 要：本文簡單介紹了基于機器視覺技術的機械制造自動化研究意義，針對機器視覺技術在機械制造自動化中的具體應用進行了深入的探討和分析。

關鍵詞：機器視覺技術；機械制造；自動化研究

0 引言

社會經濟的快速進步，促進了我國機械制造自動化建設的發展，與此同時機器視覺技術在機械制造自動化發展中得到了廣泛的應用，通過機器視覺技術的應用，減少了人工的投入量，擺脫了環境條件的影響，提高了檢測結果的準確性，繼而從多個方面體現了機器視覺技術在機械制造中的應用研究價值。

1 基于機器視覺技術的機械制造自動化研究意義

機器視覺技術涉及了多個研究領域的知識，在計算機信息技術的基礎之上，通過模擬人眼的機理特征，能夠達到從客觀存在事物中獲取既定信息的要求，機器視覺技術專業性非常強，不僅具有良好的應用效果，還能保證檢測或者測量信息的準確性。隨著我國機械制造業發展規模的逐漸擴大，機器視覺技術在機械制造自動化建設中得到了廣泛的應用，通過機器視覺技術的應用，解決了測量環境惡劣難以檢測的問題，并在最大限度上提高了檢測工作的效率，以及機械制造工作的質量，進而有效的提升了機械制造企業經營發展的經濟效益。近幾年來機械制造技術得到了一定程度的完善，通過現代化技術的應用，實現了智能檢測與精密性測量技術的有效應用，系統能夠對檢測數據進行自主分析，基于特征結果形成專業性的檢測圖片，進而為機械制造自動化建設的后續工作提供了準確的數據支持。在這樣的情況下，為了充分發揮機器視覺技術的應用特點，就應該對機器視覺技術在機械制造自動化中的具體應用進行研究，細化技術應用領域知識，繼而使機器視覺技術在最大程度上得到應用[1]。

2 機器視覺技術在機械制造自動化中的具體應用

2.1 機器視覺技術在工業電路板檢測中的應用

工業電路板的質量作為決定機械制造產品性能的關鍵，在工業制造自動化建設中發揮著重要的作用。傳統的缺陷檢測方法主要以人工檢測為主，在實際檢測的過程中，受人員自身能力和檢測條件的影響，容易出現操作上的錯誤，對檢測結果造成一定的影響，與此同時隨著現代科學信息技術的快速進步，工業電路板的制作越來越精密，工業電路板內部線路的布局也越來越復雜，在這樣的情況下，傳統的缺陷檢測方法已經不能發揮出實際的效應。而機器視覺技術在工業電路板檢測中的應用，有效的解決了這個問題，通過先進測量技術與決策性控制技術的應用，提高了缺陷檢測數據的準確性，并促使工業電路板檢測向規范化和專業化的方向，機器視覺檢測技術能夠對電路板表面進行全盤掃描操作，細化電路板表面區域線路連接情況，加強了對線路接口處的檢測，并對數據進行分析，通過與專業數值的對比，總結工業電路板制作存在的具體問題，鎖定缺陷區域，保證了檢測數據的準確性[2]。

2.2 機器視覺技術在焊接工作中的應用

機械制造中的焊接工作，主要由焊接型機器人來完成，機器視覺技術在焊接工作中的應用，主要的原理是利用計算機信息技術，將機器視覺技術安裝在機器人控制系統中，進而讓焊接機器人具備可視分析功能。通過機器視覺分析技術的應用，提高了焊接機器人的工作效率和工作質量，機器人在實際工作過程中，可以以具體的數據分析結果為依據，確定焊接點，并在實踐應用的過程中，提高焊接感知能力，進而突破焊接環境的局限，讓焊接機器人在噴濺環境下完成高難度的焊接操作[3]。

2.3 機器視覺技術在工件幾何測量中的應用

工件測量工作對測量結果精準度的要求非常高，是保證工業制造產品精度和制造生產效率的關鍵，傳統的工件幾何測量主要采用投影原理，對具體的工件進行移位測試，但是這種測量方法對技術人員的實際操作能力要求高，在實際測量的過程中，需要投入大量的人力和財力，與制造企業低成本投資生產的發展要求不符。機器視覺技術具有人工智能識別模式功能，在實際應用的過程中，能夠準確的識別被檢測物體，判斷物體的外觀特征，適用于對體積微小的物體進行檢測，機器視覺識別技術在工件幾何測量中的應用，改變了傳統的工件測量方法，能夠準確的測量工件的水平度和垂直度，進而判斷工件是否存在細節上的制造問題，確保所有制作工件都能夠滿足規定的質量要求，進而從整體上提升機械制造的水平。除此之外機器視覺技術能夠利用光學折射原理，獲取工件表面結構詳細信息，通過對工件表面輪廓和深度的分析，可以確定工件的磨損程度，不僅簡化了使用工件磨損度檢測的步驟，同時也提高了工件檢測的效率[4]。

2.4 機器視覺技術在金屬板面檢測中的應用

金屬板是機械制造中應用比較頻繁的材料，在沒有正式被應用之前，為了提高機械制造產品的質量精度，會對金屬板的質量進行檢測。傳統的金屬板檢測方式，主要采用加控針檢測技術，這種檢測技術需要與金屬版面直接的接觸，在實際檢測的過程中，容易給金屬板造成多余的劃傷。與傳統的檢測技術相比，機器視覺檢測技術利用遠程攝像分析技術，不需要與金屬版面接觸，在保證測量結果準確的基礎上，有效的避免了額外損傷事件的發生，與此同時機器視覺技術能夠從全面的角度對金屬表面進行分析，在錄入正確信息之后，可以在顯像儀上呈現出金屬檢測的三位立體圖像，讓研究人員準確的找到金屬板缺陷問題原因所在，繼而在有效的時間之內找到適當的解決措施[5]。

3 結論

通過上文的敘述我們能夠發現，機器視覺技術在機械制造自動化建設中發揮了非常重要的作用，通過機器視覺技術的應用，簡化了檢測工作的步驟，并在一定程度上提高了檢測工作的質量和效率，促使機械制造自動化建設向智能化方向發展。

參考文獻：

[1]張萍.機器視覺技術及其在機械制造自動化中的應用[J].合肥工業大學學報（自然科學版），2007，10：1292-1295.

[2]劉松林.印刷品質量在線檢測機器視覺系統的設計與實現[D].解放軍信息工程大學，2006.

[3]汪友光.基于機器視覺和運動控制的傳感器實時目標在線檢測系統開發[D].廣東工業大學，2014.

[4]王洪濤.淺析機器視覺技術在機械制造自動化中的應用[J].電子制作，2012，11：137+157.

[5]楊剛.機器視覺技術及其在機械制造自動化中的應用分析[J].科技創新與應用，2015，24：143.