陈伍一
珠海华宇金属有限公司
摘要：目前，科学技术得到了快速的发展和进步，随之提升了机械制造技术的良好发展，因此出现了新兴的机器视觉技术。在计算机中通过对这一技术的运用，能够像人眼一样做到对物象的识别，并准确地对其进行定位和测量，由于人工在恶劣的工作环境下，难以进行良好的监控，此时，就可以借助机器视觉技术来完成相应的任务。通过广泛地应用此类技术，不仅能够有效地提升工作效率，同时还能够实现对劳动资源的节省。所以，本文简要地阐述了机器视觉技术，并在机械制造领域中对其的自动化应用进行了具体的分析。已供参考。
关键词：机器视觉技术；机械制造自动化；应用
一、机器视觉技术
所谓的机器视觉技术指的就是，借助计算机来模仿人类的视觉功能，进而有效的提取相应的物象信息，并在识别和分析完此类信息后，准确有效地对其进行测量，检测和定位。该视觉技术的核心设备就是CCD摄像机，能够采用图像的形式对实际物象进行转换，并在处理系统中对其进行传入，由其负责整合和分析此类图像的具体信息，例如色彩以及亮度等，同时能够采用数字信号来转换此类信息，然后分析和判断其具有怎样的特征，最后对检测结果进行输出。而指挥系统的执行指标就是检测结果，能够结合这个结果指标进行相应的操作，进而实现对其的实际控制。在运行阶段通过对这一技术的应用，不仅能够降低噪音，提升测量的准确性等，同时还能够使作业变得更加灵敏和灵活等，并且能够进行长时间的工作，能够有效地在恶劣的环境中运行，使物象数据获得高水平的信息化处理[1]。
二、自动技术在机械制造中的应用
（一）应用于工件检测中
随着社会的现代化发展，以往的检测模式已经无法满足机械检测的需求。这主要是由于以往的检测模式，对人力资源有着大量的需求，而采用人工的形式来进行机械检测，不仅会对时间资源和人力资源造成一定的浪费，还会受到相关人员的检测水平的影响，而无法保证机械设备能够具备统一的品质。并且采用人工的方式进行检测，还会导致相关人员由于工作时间过长而出现疲劳的症状，也会对其视觉造成一定的影响，因此，为了使机械设备能够具有与要求相符的品质，就需要在机械制造阶段应用好最为重要的机器视觉技术。
目前，国外的机械加工以及汽车制造等领域在进行检测的过程中，已经成功地将机器视觉技术应用到了相应的系统中。北美国家在研究完汽车工业后，得出了相应的研究BIN-PICKING：在识别判断的过程中，通过对模型数据和三维成像技术的应用，能够对最佳的成像点作出准确的定位，通过对激光雷达的采用，能够在7秒内实现对工件箱的扫描。我国在对激光视觉检测系统进行研制的过程中，通过对CCD以及激光等技术的应用，实现了对视觉传感器的替代，能够在三维坐标内对物象进行准确地测量，并在7秒内检测完整个汽车车身，使工作效率得到100%的提升[2]。
（二）应用于测量工件
机器视觉技术能够精密的测量相应的零件，检测系统中主要结合了计算机处理技术，CCD摄像技术以及光学技术等，其工作原理如下：采用平行光束作为光源来照射需测量零件，借助显微光学镜来对零件边缘轮廓进行放大，然后在计算机处理系统中输入CCD摄像头所形成的图像，成像数据在经过该系统的处理后，能够精确地掌握零件边缘轮廓的位置。
如果想要实现对位移量的获取，只需要再次测量经过位移后的测量零件，然后对两次结果之差进行计算即可，如果在测量阶段，被测零件在同一成像中的边缘轮廓线为两条，那么该位移量就能够作为被测零件的尺寸。该系统具有测量检查大规模生产的零件的功能，尤其是在测量检测单一形状，小体积的零件方面，有着巨大的优势。
（三）应用于预调测量工件
从一定程度上来说，在对预调测量仪及进行创新的过程中，在以往的预调测量仪器中，有机地结合了机器视觉技术，此类整合使得以往在预调测量阶段存在的高要求，高人力等问题得到了下的解决，以往在进行预调测量的过程中，出现此类问题的主要原因是由于，在读书的过程中，应用了光栅数显示表，以往所采用的此类预调测量技术，在提升工作效率方面造成了极大的阻碍，因此目前在预调测量阶段，通过对此类新型设备的应用，能够极大地促进工作效率的提升，同时还能够使人力资源得到相应的节约，也简化了操作的过程，与社会的现代化发展需求更加符合。
（四）逆向工程中的工件测量
科学技术在经过不断发展后，逆向工程在测量工件的过程中，对机器视觉技术进行了应用，也就是目前能够快速测量轮廓的视觉技术，建立该技术的基础就是三角法，在测量工件表面轮廓的过程中，主要借助了线结构光。在工件表面的平面位置，通过对条纹结构光的投射，实现了对各种条纹形状的改变，进而分析工件表面具有怎样的轮廓变化。其中，在摄取条纹图像的过程中所采用的CCD技术，只能够保存经过三次转换后的信号，也就是将视频信号转变为模拟信号，然后转变为数字信号。同时，像监视器输出所存储的信息，由计算机系统来对图像进行处理，最终实现对工件模型图的获取[3]。
（五）用于测量磨损度
想要从磨损色亮方面对相应的机械设备进行测量，是一项十分复杂的工程，因此需要对该工程中所涉及的每一个因素进行充分的考虑。由于大部分机械设备缺乏全面的考虑，因此难以对其磨损度进行测量。例如测量切割机磨损度，由于此类机械设备携带着利刃，因此想要实现对其的色亮就需要先拆除相应的刀具，此类做法会大幅的提升测量的难度。所以，为了实现对此类情况的避免，就需要在磨损测量阶段，应用与机械设备相符的机器视觉技术，进而实现对测量阶段所需考虑的因素的减少。
（六）应用于焊接机器人
目前，在检测容器形状以及焊道形貌等方面，广泛地对机器视觉技术进行了推广应用，使得焊接机器人具备了更高的智能化以及自动化水平。由于焊接阶段和视觉系统存在着复杂，高造价的问题，因此，机器视觉技术目前还没有在机器人焊接中得到大规模的应用和普及，还需要深入地对其进行相应的研究，以此来做到对该系统的各种性能的进一步了解，例如实时性以及可靠性等。其中，在控制焊缝熔透以及跟踪焊缝等方面，对应用的机器人视觉技术的研究，都取得了显著的成效。
结束语：
社会在经过长期的现代化发展后，也加大了对机械制造工程所提出的要求。然而，随着科学技术的不断发展，仅仅只是进行简单的机械制造，是无法满足工程要求的，还需要在机械制造工程中应用一些与之相关的机器视觉技术。由于此类视觉技术具有成像和视频的功能，因此在机械制造行业得到了大面积的应用。再加上此类机器视觉技术在一些人工控制难度较大的施工作业中，能够发挥出极大的作用。因此能够得知，机械制造工程在快速发展的社会中，起到了无可替代的作用。
参考文献：
[1]杨刚. 机器视觉技术及其在机械制造自动化中的应用分析[J]. 科技创新与应用, 2015(24):143-143.
[2]胡洪磊. 浅谈机器视觉技术及其在机械制造自动化中的应用[J]. 通讯世界, 2020, 027(002):128-129.
[3]甘泉,马运强. 试析机器视觉技术及其在机械制造自动化中的应用[J]. 冶金管理, 2020, No.401(15):71-72.