機器視覺技術及其在機械制造自動化中的應用

趙冬

摘要：筆者以機器視覺技術在機械制造自動化中的應用現狀為本文切入點，對在機械制造的自動化.生產運行過程中，存在著工件檢測效率低、受到工作人員主觀因素干擾等問題開展深入探討。

[關鍵詞]機器視覺技術機械制造自動化應用分析

近年來，隨著自動化運行管理系統的技術體系不斷完善，在產品的生產制造領域中，自動化控制系統得到了大范圍的應用，不但降低了產品生產制造流程中企業的人力成本，還提升了產品的生產效率。其中，現階段產品的機械制造自動化生產過程中，仍舊存在著一定的問題，其主要問題具有共同的人為因素影響。對于此，筆者選擇提高機器視覺技術在機械制造自動化中的應用方向與應用效用為問題解決途徑，并對機器視覺技術的未來發展趨勢開展探討。

1機器視覺技術的技術原理與技術主要優勢

（1）機器視覺技術是涉及人工智能、影像圖形、信息化電子技術、神經生物學等多項技術體系與學科的交叉型技術。在其應用過程中，機器視覺技術會模擬人的視覺功能，并從所監測區域內的事物中采集、挖掘相關數據信息，并此基礎上，進行數據二次分析、提煉處理。

（2）機器視覺技術的主要技術優勢有以下兩方面：一方面，機器視覺技術的客觀性與公正性較高。在機器制造自動化生產過程中，受到工作人員的主觀因素所干擾，對于所生產產品的型號規格、形狀、尺寸等視覺觀察的科學性與合理性得不到有效保障，并且此問題在現階段產品生產質量要求逐漸提升的時代背景下，問題的嚴峻性逐漸凸顯。而機器視覺技術在機械制造自動化生產過程中的靈活運用，極大提升了對產品的視覺客觀性，并在一定程度上提高了產品檢測工作的質量與效率;另一方面，機器視覺技術具有較強的適應性。在機械制造自動化生產應用過程中，機器視覺技術與相應的機械設備之間具有較強的適應性，可在短時間之內將機器視覺技術的測量精度與檢測效率提升到預期范圍內。

2機器視覺技術在機械制造自動化中的具體應用

2.1機器視覺技術在工件精度檢測領域中的應用

在機械制造自動化生產過程中，對工件精度檢測的傳統檢測方法為人工檢測，而人工檢測存在著兩方面問題：一方面，人工的檢測精度不佳。在工作人員對工件精度進行檢測時，往往借助于檢測精度范圍較低的基礎檢測設備以及工作經驗，因而存在著工件人工檢測結果較為模糊問題;另一方面，傳統工件精度檢測模式對于檢測人員的專業素養要求較高，因此也加劇了企業的人工成本。

然而，機器視覺技術在工件精度檢測環節中，其主要作用有兩方面：一方面，機器視覺技術對工件精度的檢測不受到人為因素影響。在工件人工檢測過程中，由于高強度、高重復性的檢測作業，使得檢測人員的實際工作質量處于穩步下滑態勢，而機器視覺技術則可在長期運行過程中仍舊保持工件測量精度在水平線之上，妥善處理了這一問題;另一方面，機器視覺技術在工件精度測量過程中的高效性。筆者上述提及，在工件精度測量的傳統模式下，工作，人員需要借助于相關基礎測量設備，其工作效率較低。而在機器視覺技術的應用基礎上，可以在短時間內對工件的精度進行測量，在保障工件測量精度的前提基礎上，極大提升了工作效率。

2.2機器視覺技術在工件質量檢測領域中的應用

在機械制造自動化生產過程中，由于機械設備的高精密性，以及對產品質量的高要求特點，因此對于工件質量的要求較高。而在工件質量檢測的傳統檢測模式中，不但對質量檢測人員的專業素養要求較高，還在工件質量檢測過程中耗費了大量的人力物力，不利于企業提升經濟效益。對此，機器視覺技術在工件質量檢測領域中的主要應用有以下兩方面：一方面，機器視覺技術在工件質量檢測領域中的應用，顯著提升了檢測效率。在傳統的工件質量檢測環節中，企業往往為提高工件質量檢測報告的科學性與準確性，重復性開展對工件的質量檢測工作，而機器視覺技術應用于工件質量檢測環節中時，避免了諸多客觀因素對于質量檢測報告的影響，實現了一次性檢測出準確的工件質量;另一方面，在工件質量檢測環節中，主要的檢測方向不僅是工件的規格材質是否符合標準，還需要在機械制造自動化生產過程中，對于磨損程度不一的工件進行系統性的檢測。而在這一方向的工件質量檢測環節中，機器視覺技術具有高精確性、高效率性等特點，可通過構建工件三維立體模型來提高檢測效率與檢測質量。

3機器視覺技術在機械制造自動化中的未來應用發展趨勢

筆者認為，機器視覺技術在機械制造自動化中的未來應用發展趨勢，主要是在焊接機器領域中。從技術原理上而言，機器視覺技術可以在機器焊接領域中得到廣泛的應用，如提高焊接效率等。然而受限于機器視覺技術造價高昂、焊接機器的自動化與信息化電子技術體系尚不完善等因素限制，仍然無法大范圍應用機器視覺技術。因此筆者建議，加大對機器視覺技術體，系的理論完善與研發力度，并注重于提高機器視覺技術的性價比，提高焊接機器人與信息化電子技術的結合程度，以此擴大機器視覺技術在焊接機器領域中的應用范圍。

4總結

筆者針對機械制造自動化生產過程中存在的工件質量檢測效率低下、工件檢測精度不足等問題，選以機器視覺技術在機械制造自動化中的應用為解決途徑，并闡述了機器視覺技術的主要應用方向、技術優勢以及未來發展趨勢等。

參考文獻

[1]李仁杰，機器視覺技術在機械制造自動化中的應用[J].科技論壇，2017.

[2]胡永江。機器視覺技術的發展[J].中國儀器儀表，2015（06）.