探究机器视觉技术以及其在机械制造自动化中的运用

探究机器视觉技术以及其在机械制造自动化中的运用

彭玉云

身份证号：430922198401126813

湖南桃江413400

摘要：机器视觉技术在机械制造领域得到广泛应用，比如工件测量中，机器视觉技术能摆脱以往人工测量中的误差，提升工件测量的准确性。对此，本文将对机器视觉技术以及其在机械制造自动化中的运用进行探究，仅供读者参考。

关键词：机器视觉技术；机械制造；自动化；运用

一、机器视觉技术概念

机器视觉技术是一项新技术，其增强机器制造的整个技术水准，通过与红外线成像技术等进行结合，使机器视觉技术应用更加广泛。机器视觉技术能有效节约人力，取代人眼对物品进行识别，对某些尺寸能够进行精密测量。同时，机器视觉技术也能提升机械制造企业的工作效率，有助于机械制造企业的发展。对于机器视觉技术来说，其具有很多应用价值。首先，机械制造中，以往需要通过机械制造人员来对产品进行监测，通过人眼观察检验整个产品的尺寸、型号、形状等，这项工作中无疑更偏向人员的主观意识，容易导致监测结果难以保障，而借助机器视觉技术可以有效优化检测过程，不仅能提升产品检测的准确性，也能提升检测的效率与质量。其次，机器视觉技术还能实现机械制造行业的自动化生产及检测水平，同时也能提升对机械制造过程的管理与监督，有助于保障机械制造生产有序进行[1]。

二、机器视觉技术在机械制造自动化中的运用分析

（一）工件测量

工件测量过程中，可以引入机器视觉技术，借助光学系统的定位功能，对相关信息进行搜集与测量，能快速找到需要检测的部位，从而获得更多的较为准确的数据。以往的人工工件测量中，会受到人员以及设备的影响，导致测量过程中出现一些误差，难以获得准确的数据信息。以刀具测量为例。在进行刀具测量之前，需要人员利用相应的测量方法对刀具进行测量，无法获得准确实时的数据，同时整个过程比较繁琐，会受到各种因素的影响，难以获得真实、准确的数据信息，这无疑会降低刀具测量的效果与质量，从而会影响生产制造的顺利进行。而利用机器视觉技术可以提升刀具测量的效率与效果，准确地获取相关信息，并能实现数字化监督与管理。另外，在工件检测的过程中，检测系统一般包括计算机处理系统、CCD摄像头等，具有一定的工作优势，可以借助显微光学镜进行细致观察，完成零件边缘轮廓的放大，并能借助计算机系统得出需要检测部位的精准位置，之后再通过第二次测量来进行参考与记录。同时，机器视觉技术还能对整个工件进行预调测量。以往的测量方式是采用光学投影的方式完成测量，这种方式会耗费较多的人力资源，难以保障相应的工作成效。而借助机器视觉技术能降低资源消耗，有助于将传统的测量方法以及机器视觉技术进行结合，实现工件测量的自动化。此外，机器视觉技术还应用到逆向工程的工件测量中，能根据相关工作的表面轮廓进行分析，有助于完成数字信号的转化，从而提升工件测量的效果。同时，还利用机器视觉技术还能有效避免一些因素的影响与限制，能对工件进行全面的磨损度测量，比如高速切割的刀具磨损测量时，借助机器视觉技术能简化操作流程，避免拆卸刀具等操作，同时也降低了刀具测量的难度。除此之外，在机械加工、内燃机、摩托车等引入机器视觉技术，也能提升相关领域的技术检测水准。比如以往检测中会使用一些较为常规的方法，并需要投入大量人力、物力，很容易导致检测人员出现疲劳，在精度方面无法控制。同时一些检测人员在进行检测时还可能存在不规范的检测行为，这无疑会导致检测结果不准确，从而影响检测工作的水平。而利用机器视觉技术能有效弥补相关工作中的各项不足，有助于更好地控制检测准确度，节约人力的成本投入，全面提升检测结果的准确性。比如机器视觉检测技术可以进行LED漫反射，将整个反射图像转化为电子信号，并通过系统处理结合与标准图像进行重叠，能有效计算出相应的数据信息[2]。

（二）焊接机器人的应用

随着时代的不断发展，焊接机器人得到广泛应用，尤其是一些精密行业中，由于一些产品的精细程度较高，且生产环节较为复杂，以往的焊接品质很难满足的要求。随着机器人智能焊接的出现，不仅提升焊接产品的品质，也避免焊接产品质量不一致的情况。焊接机器人还能提升焊接的稳定性，有助于借助焊接机器人进行特定参数设计，这有助于提升焊接的质量，减少一些高强度的体力劳动。在焊接机器人应用中，机器视觉技术是一项关键的技术，其能借助红外测量仪等方式对焊接质量进行检测与分析，能及时发现焊接机器人工作过程中存在的问题，不仅能优化机器人焊接的质量，同时也提升焊接机器人的工作效率。由于焊接过程中有一定的危险系数，很难实现人工化的测量，尤其是核辐射环境或水下等环境，人工无法进行操作，容易出现安全事故。而借助机器视觉技术能有效弥补环境因素的影响，以此提升焊接的性能。比如熔池形状、焊道控制、焊缝跟踪等方面，机器视觉技术都有较为广泛的应用。同时，借助机器视觉技术也能降低焊接过程的难度，提升自动化处理时效，完成更多繁琐操作，这有助于机械制造行业的发展。

（三）质量检测

机器视觉技术在质量检测中能更好地发挥出自己的优势，其主要是在机械制造设备或制作区域安装CCD摄像机，通过摄像机来对整个工作环境进行监督，从而确保相应的生产位置，比如利用摄像机高像素的特点对工作环境进行定位，将范围控制在0.1mm以下。在现阶段，机械一般都是批量进行生产的，相关质量很难得到保障，如果过程中出现错误，就会影响相关产品的质量，并要花费大量时间进行检验，这无疑会降低机械制造的效率，导致相关产品质量不能满足要求。而借助机器视觉技术能有效节约工程成本，有助于避免人工检测所面对的一些问题和困难，更好地解决人工检验中一些无法完成的任务。同时，利用机器视觉技术也能及时发现机械零部件存在的一些细节问题，有助于及时找出一些内部问题，提出针对性的方法，保障产品质量。相关技术的应用也能打破传统的生产方式的限制，尽量减少人工操作，从而提升相关工作效率。这一技术的应用不仅可以使得检测的质量得到进一步的加强，也能获得更加准确的数据检测结果。因此，在机械制造自动化中，必须加大对机器视觉技术的应用，加大资金投入以及相关技术的研发力度，使得机器视觉技术可以充分发挥其在制造相关领域的各种作用，为实现机械制造的完全自动化提供相对应的支持和帮助[3]。

三、结语

总之，机器视觉技术的应用机器视觉技术能有效节约人力，提升各方面工作的效率与质量。比如工件检测中，机器视觉技术的应用能快速找到需要检测的部位，获得准确的数据信息；焊接机器人应用中，机器视觉技术能及时发现焊接机器人工作过程中存在的问题，不仅能优化机器人焊接的质量，同时也提升焊接机器人的工作效；机械制造质量检测中，机器视觉技术能避免人工检测所面对的一些问题和困难，及时发现机械零部件存在的一些细节问题，有助于及时找出一些内部问题，从而提升产品质量。

参考文献

[1]戚航.机器视觉技术及其在机械制造自动化中的实践探索[J].河北农机,2021(08):118-119.

[2]杨树军,苏世卿.机器视觉技术在机械制造及其自动化中的应用[J].电子技术与软件工程,2021(11):122-123.

[3]孙京伟,聂鑫.机器视觉技术及其在机械制造自动化中的应用[J].电子技术与软件工程,2021(11):126-127.