机器视觉技术在自动化制造业中的运用

罗 佳

（池州职业技术学院，安徽 池州 247000）

受相关环境的影响，在工作场所中，想要实现人工对物象的监控具有较大的难度，而对机器视觉进行应用，识别物象，会更加便捷。同时，也可以弥补人工监控存在的缺陷，从而提高工作效率，降低人力的劳动强度。

1 在工件检测中的应用

通过对机器视觉的运用，可以对零部件表面出现的各种缺陷进行探测。在机械行业进行批量生产的过程中，例如：机械加工、汽车制造等，通过对机器视觉技术的运用，可以有效降低检测中存在的误差，并提高检测结果的准确性及生产产品的质量。例如，对连杆结合面爆口进行检测。其结合面上存在的破口面积，按照相关要求，需要小于或者是等于2.5mm2。如果对其照射的形状为方形，通过机器视觉技术对其破口区域进行检测，这一系统主要是通过LED的运用，对破口位置进行漫反射照射，并利用光电耦合元件，将反射图像所形成的光信号进行转化，形成电信号。处理系统需要将LED漫反射所获取的图像，与转化形成的图像所形成的电信号进行综合分析与计算，从而使测量结果更加精确。以标准工件作为依据，通过机器视觉技术对其进行检测，检测所得数据将作为机械视觉系统进行检测的数据标准，并设定相应的灰度二值化光源以及阔值，然后对其他待测工件进行检测。

2 在工件测量中的应用

（1）机器视觉技术的应用，可以使零部件检测获取的结果更加精密，其监测系统主要由计算机处理系统、CCD摄影头以及光学系统组成，主要是在需要测量的相关零部件的表面，通过平行光束对其进行照射，将反射光当做光源，通过对光学显微镜的运用，放大零部件的轮廓，然后利用CCD摄像头，将其轮廓成像，并将成像的相关数据录入计算机中，通过计算机处理系统对相关数据进行分析从而使零部件轮廓的定位更加精确。对位移量进行获取，主要是就是将需要检测的零部件进行移动，再次进行测量，这两次测量结果的差值就是零部件的位移值。

（2）在对工件的预调进行测量的时候，就可以通过机器视觉技术对工件进行测量。原先对工件预调测量的时候，主要是通过光学投影，对其进行定位，测量数据的获取，主要是运用光栅显示的，这种方法的有效实现，就是相关工作人员具有较高的技术水平，同时，需要较多的人力，才能够确保工作有效的完成。而最新的预调测量仪，就是根据原先的测量技术，与自动控制技术、机器视觉技术等相结合，也就是在测量仪上运用机器视觉技术，突破原先的工件预调测量的方式，从而使工作效率以及对工件的测量精度得以显著的提高。

（3）逆向工程中的工作测量。快速轮廓视觉测量技术，主要就是在对工件进行测量的时候，运用机器视觉技术，并以三角法作为依据，通过线结构测量工件的表面轮廓。主要就是将平面结构光进行投射，将其投射到需要测量工件的表面，并形成形状不同的条纹，以此对工件的表面轮廓进行分析。但是，在对工件表面的条纹进行图像获取的时候，CCD需要将视频信号转变成模拟信号，再将模拟信号转变成数字信号，经过这一过程之后，数据才能够被保存。同时，将其相关信息在监视器中输出，并对计算机处理系统的运用，对图像进行处理，最终获得工件模型图。

（4）通过机器视觉技术的运用，可以测量工件实际的磨损程度。对其磨损度进行测量的时候，经常会受到较多因素的限制，例如，在对高速旋转切削刀具产生的磨损程度进行测量的时候，就需要取下刀具，这就会增加测量的难度。因此，通过机器视觉技术的运用，对刀具实际磨损度进行测量，就不需要对刀具进行拆装，从而使测量的过程更加便捷。

3 在焊接机器人中的应用

机器人在进行焊接的时候，对机器视觉技术进行运用，主要就是通过X光探伤仪、CCD摄影机等相关技术，使焊接设备能够具有视觉功能，其可以使焊接质量得以有效提高。在焊接施工的时候，经常存在许多人工无法完成的作业，例如，环境中具有核辐射的状况，就可以利用机器人视觉技术。同时，通过对焊缝熔池数据的运用，可以对其相关数据进行随时提取与分析，从而获取焊缝图像，并对焊接的性能以及相关结构、组织进行预先分析，以此确保焊接的质量。

4 结语

综上所述，随着机械制造行业的自动化以及智能化程度的不断提高，对机器视觉技术的相关要求也在不断提高，这就需要促进机器视觉技术的快速发展。通过对机器视觉技术的研究，各国开始对其研发进行重视，而且还花费了大量的资金，并投入了大量的人力。同时，机器视觉技术需要与自动化技术相结合，并随着机械制造业技术的不断发展，使机械制造实现真正的智能化。