机器视觉技术及其在机械制造自动化中的应用.pdf

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1、科技论坛·119·机器视觉技术及其在机械制造自动化中的应用何勇孙钊李华厦(铁法能源有限责任公司大平煤矿，辽宁铁法112700)摘要：机械视觉技术就是在机械智能化的基础上增加人工智能的组件，实现更广阔的空间，在使用过程中机械相比较原来的传统传感器来说，能够识别的信息更多，因为内部增加了数据判断组件，所以能够完成一些简单的逻辑判断。机械视觉技术对于整个机械制造业的改革都是空前的。本文分析了机器视觉技术及其在机械制造自动化中的应用，目的在于探索出一条新的机械制造的科学进步道路。关键词：机器视觉技术；制造；智能化；自动化；技术应用在科学技

2、术发展的现在，越来越多的的机械设备开始在拟人方面人手，有些部门通过模仿人思维形成思想的过程，模拟人工智能。在另一方面有的企业则根据人的外部器官来进行研究，在这个领域上，机械臂等设备早已完成，现在机械拟人的研究重心就是人眼睛的功能。在这个方面电子设备的摄像机、照相机已经足以满足信息采集的工作。但是在信息的处理工作上还有很多可以研究的地方。本文分析了这种技术现状以及在机械制造中的应用。1机械视觉技术机械视觉技术就是让机械模拟人摄取图象信息的能力，但是摄取图象之后还要要求机械有着读图的能力，对于现在的技术而言摄取图象非常轻松，电子摄像器

3、材十分便宜，技术非常成熟。但是相对难的就是对于新图象新的的解析能力图象。图象信息的基本元素应该包括线条，颜色等。在机械制造上人们都是按照基本的信息来判断情况。其主要的工作原理是把图片信息整理成简化图，然后将图片信息转为数字信号，通过的模型筛选识别出特定的片段，最终形成信息的收入工作，该过程看起来非常负载但是在实际指向时，反应时间不足0．1秒。在这种检测方法下，电子系统需要处理的信息很少，但是效率很高。在机械生产和制造中因为灵敏度很高，同时工作稳定，所以使用的效果非常好。2机器视觉技术及其在机械制造自动化中的应用2．1质量检测中应用

4、机械的视觉技术是一项非常良好检测装置，其最重要的功用就是检测产品的外观有没有故障。这一特性在很多机械制造产业都有着很好的应用，尤其在一些大型机械零件的施工上，比如汽车、轮船等零件的生产上，因为流水线生产所以质量检测依靠人工是不行的，通过机械的视觉技术能够提高检测的效率和质量，机械的视觉技术能够非常清楚的识别出部件的表面缺陷，在施工的过程中，机械的视觉技术能够很好的弥补人工检测的不足，比如在曲轴检测中，出现曲轴弯曲人眼是很难分辨的，误差仅为几毫米，凭借人类的感官根本察觉不出来，但是在利用机械的视觉技术却能很好的察觉出零件的问题，因为

5、机械的视觉技术是可以进行高细节检测的，在细节的处理上，能后在零件的孔洞上，连接和截断出有着清晰的判断。利用和标准件的对比完成对于零件的质量检测标准，同时设定好设备误差和零件的允许误差。做好零件的筛选工作，对于不合格的产品立即退出生产线，防止流入市场中。机械的视觉技术并不单单是摄像和拍照技术，红外线和声呐扫描也是一项重要技术通过对技术的不断提高，机械的视觉技术采用一些高科技技术比如x光、激光技术。这些都能很好的充当机械的眼睛。2．2测量中的应用2．2．1在测量上其是和检测有着很多相似之处，检测有两种方法，一种是对照标准件差异，差异过

6、大则产品不合格；另一种的测量零件的精度然后在测量标准件精度，之后通过对比得出结论。在检测的应用中第一种方法非常方便，所以忽视了测量的方法。但是在方法一的前提就是要对标准件的确定，这就需要做好标准件的正确测量，保证参考的准确性，同时机械的视觉技术在测量技术对机械制造还有很多其他的作用。机械的视觉技术的测量方法就是先固定好位置，然后再测量的的两点做好确定工作，通过机械的视觉技术所采用的技术，做好成像处理，然后计算出两点的距离，或者直接从信号反射的情况计算出测量件的参数。在测量中原则的先从简单的结构开始，然后在开始复杂的测量，对于复杂构

7、件应该将其分配为多个简单的组成部分，这样测量工作的难度就会大大降低。2．2．2机械的视觉技术的光学投影技术，在光学投影的工作中，利用光栅的显示技术，能够让测量的精度提高到微米级别，但是这种技术的成本的造价都很高，所以采用的企业比较少，但是按照机械的视觉技术的发展趋势，这种技术的的应用应该是向着一个更全面，更精确的方向发展。所以在机械的视觉技术中应该多采用这些有着进步意义的技术，不仅能提高精度，而却在设备更新换代的时候也能领先其他企业一步。2．2．3逆向工程中的工件测量。逆向工程是指利用测量仪对定制工件进行测量，根据测量数据建立三维

8、坐标图后使用CAD／CAM系统进行图像加工，最后由CNC加工机完成模型。其中测量数据的精确度决定了模型质量，在逆向工程中起到关键作用。．随着科技的发展，机器视觉技术被用于逆向工程工件测量中，即目前的快速轮廓视觉测量技术，该技术的建立基础为三角法，利