鄒鵬飛

（武漢紡織大學(xué)，湖北 武漢430200）

在最近這些年，隨著自動(dòng)化技術(shù)以及對(duì)應(yīng)運(yùn)行管理系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，相關(guān)技術(shù)體系也越加完善。同時(shí)，有效應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品制造可以有效降低機(jī)械生產(chǎn)工作需要花費(fèi)的人力成本，還可以使產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量都得到有效提高，幫助企業(yè)獲得更多的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。但是，通過(guò)對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，目前我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展卻依舊有一定問(wèn)題存在，而人為因素則是導(dǎo)致這些問(wèn)題出現(xiàn)的最主要原因。要想有效轉(zhuǎn)變這種情況，機(jī)械制造企業(yè)必須跟上時(shí)代發(fā)展的腳步，明確認(rèn)識(shí)到機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的重要作用，通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)的合理應(yīng)用展開(kāi)機(jī)械生產(chǎn)制造，從而進(jìn)一步推動(dòng)機(jī)械制造的自動(dòng)化程度，提高生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品質(zhì)量，為我國(guó)的現(xiàn)代化發(fā)展打下更堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 機(jī)器視覺(jué)技術(shù)概述

所謂機(jī)器視覺(jué)技術(shù)實(shí)際上指的有效利用計(jì)算機(jī)模仿人類(lèi)的視覺(jué)功能，然后以此為基礎(chǔ)有效完成物象信息提取，并對(duì)這些信息展開(kāi)識(shí)別分析以后，準(zhǔn)確完成測(cè)量、檢測(cè)、定位以及有效監(jiān)控的一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)。同時(shí)，機(jī)器視覺(jué)技術(shù)需用有效應(yīng)用CCD 攝像機(jī)將實(shí)際物象轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)圖像，之后再將對(duì)應(yīng)圖像傳輸?shù)教幚硐到y(tǒng)里面，從而完成對(duì)圖像亮度、色彩以及分布情況等詳細(xì)信息的整合分析，并把實(shí)際分析結(jié)果轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)，再對(duì)其特征展開(kāi)分析判斷，最后得出對(duì)應(yīng)的輸出檢測(cè)結(jié)果。在完成上述操作以后，指揮系統(tǒng)會(huì)以檢測(cè)結(jié)果為執(zhí)行指標(biāo)，并按照對(duì)應(yīng)的指標(biāo)提出對(duì)應(yīng)的操作指示，進(jìn)而達(dá)到實(shí)際控制目標(biāo)。除此之外，和其余技術(shù)相比，機(jī)器視覺(jué)技術(shù)不僅僅測(cè)量精度比較高，而且運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的噪音也相對(duì)較小，還存在運(yùn)行靈活、作業(yè)靈敏等優(yōu)勢(shì)，可以在惡劣環(huán)境下長(zhǎng)期工作，更加準(zhǔn)確高效的完成對(duì)物象數(shù)據(jù)的信息化處理。

2 機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在機(jī)械制造自動(dòng)化中的有效運(yùn)用探究

2.1 在工件質(zhì)量檢測(cè)領(lǐng)域中的具體應(yīng)用探究

因?yàn)闄C(jī)械設(shè)備的精密性非常高，并且隨著時(shí)代的快速發(fā)展，人們對(duì)機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。所以，機(jī)械制造自動(dòng)化生產(chǎn)對(duì)工件質(zhì)量的要求也非常高。同時(shí)，通過(guò)實(shí)際分析可以得出，在使用傳統(tǒng)檢測(cè)方式對(duì)工件質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，不僅僅要求質(zhì)檢工作人員擁有比較優(yōu)秀的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，還需要花費(fèi)比較多的人力物力資源，不僅工作難度較大，精準(zhǔn)度也相對(duì)較低，極大影響了企業(yè)可能獲得的經(jīng)濟(jì)效益。在這種背景下，有效利用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)展開(kāi)工件質(zhì)量檢測(cè)可以有效提高工作質(zhì)量。首先，有效應(yīng)用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)展開(kāi)工件質(zhì)量檢測(cè)工作，可以有效提高檢測(cè)效率。過(guò)去機(jī)械制造企業(yè)在進(jìn)行工件質(zhì)量檢測(cè)的時(shí)候，為了提升檢測(cè)工作的準(zhǔn)確程度以及科學(xué)性，會(huì)對(duì)同一工件展開(kāi)多次重復(fù)檢測(cè)，而有效應(yīng)用視覺(jué)技術(shù)展開(kāi)工件質(zhì)量檢測(cè)，可以防止客觀因素對(duì)工件質(zhì)量檢測(cè)準(zhǔn)確度的影響，一次性完成工件質(zhì)量的精準(zhǔn)測(cè)量，提升檢測(cè)效率；其次，在進(jìn)行工件質(zhì)量檢測(cè)的時(shí)候，檢測(cè)方向除了工件材質(zhì)規(guī)格以外，還應(yīng)該系統(tǒng)的對(duì)工件磨損程度進(jìn)行檢測(cè)，而在檢測(cè)工件磨損情況的時(shí)候，和人工相比，機(jī)器視覺(jué)技術(shù)更是存在高效率和高精確性等特征，并且可以通過(guò)三維立體模型構(gòu)建來(lái)提高檢測(cè)工作效率和質(zhì)量。

2.2 在工件精度檢測(cè)領(lǐng)域中的具體應(yīng)用探究

在機(jī)械制造自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中，人工檢測(cè)屬于最傳統(tǒng)的工件精度檢測(cè)辦法。但是，人工檢測(cè)主要有如下兩方面問(wèn)題存在：首先，人工檢測(cè)的準(zhǔn)確度比較低。過(guò)去工作人員在檢測(cè)工件精度的時(shí)候，基本上都是按照工作經(jīng)驗(yàn)以及基礎(chǔ)檢測(cè)設(shè)備展開(kāi)工作，檢測(cè)精確度也相對(duì)較低，所以有檢測(cè)結(jié)果模糊等問(wèn)題存在；其次，傳統(tǒng)工件檢測(cè)方法要求檢測(cè)工作人員擁有比較高的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，這也就變相提高了企業(yè)需要花費(fèi)的人工成本。但是，應(yīng)用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)檢測(cè)工件精度則主要存在如下兩方面優(yōu)勢(shì)：第一，通過(guò)這種方式檢測(cè)工件精度可以避免人為因素對(duì)工作準(zhǔn)確度的干擾。在人工檢測(cè)的時(shí)候，由于工作重復(fù)性以及強(qiáng)度都相對(duì)較高，這會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)工作質(zhì)量持續(xù)下滑，而機(jī)器視覺(jué)技術(shù)則不會(huì)出現(xiàn)疲憊感，保證工件精度始終保持在水平線之上；第二，機(jī)器視覺(jué)技術(shù)能夠有效提高工件精度測(cè)量效率，并在短時(shí)間完成工件精度的準(zhǔn)確測(cè)量，可以幫助企業(yè)獲得更多經(jīng)濟(jì)效益。

2.3 在焊接機(jī)器人施工中的具體應(yīng)用探究

由于受到種種因素的影響，很多零件磨損度都沒(méi)有辦法完成準(zhǔn)確測(cè)量，要想有效解決這種情況，可以將機(jī)器視覺(jué)技術(shù)融入到焊接機(jī)器人施工當(dāng)中，綜合利用紅外線攝像儀器、CCD 攝像儀器以及射線探傷儀器等設(shè)備來(lái)提高焊接機(jī)器人的視覺(jué)能力，以此來(lái)焊接工作效率以及焊接質(zhì)量。同時(shí)，視覺(jué)能力的主要傳感組成為一維、二維以及三維。但是，要想有效完成檢測(cè)工作，檢測(cè)一維傳感的組件需要有一個(gè)或者以上的接受光電單位，二維傳感指的則是通過(guò)機(jī)械或者電力設(shè)備完成對(duì)零件的平面掃描工作，將一維以及二維傳感信息展開(kāi)整合以及處理所得就是三維傳感。另外，由于焊接這項(xiàng)工作存在極大的危險(xiǎn)性，很容易就會(huì)威脅到施工人員的人身安全。因此，應(yīng)該盡量應(yīng)用焊接機(jī)器人展開(kāi)工作，可以有效避免安全意外事故發(fā)生。然而，到現(xiàn)在為止，機(jī)器視覺(jué)技術(shù)還沒(méi)有辦法被廣泛應(yīng)用到焊接機(jī)器人當(dāng)中，這主要是因?yàn)樵摷夹g(shù)還有非常多需要研究以及完善的問(wèn)題，只有展開(kāi)更為深入的探究才可以將其作用更大程度的發(fā)揮出來(lái)，實(shí)現(xiàn)可靠、智能、同步以及可控，提高焊接精確度，為機(jī)械制造行業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)，促進(jìn)我國(guó)制造行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

2.4 在工件自動(dòng)定位中的具體應(yīng)用探究

合理應(yīng)用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)能夠精確完成對(duì)加工零件的定位處理，只需要安裝1～3 個(gè)攝像機(jī)就可以在自動(dòng)化加工設(shè)備上完成對(duì)被加工零件的自動(dòng)定位，而且還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)卸料，真正實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作的目標(biāo)，提高機(jī)械生產(chǎn)制造的自動(dòng)化程度。正常來(lái)講，攝像機(jī)的使用數(shù)量、像素以及定位時(shí)間都與定位精度有著非常密切的聯(lián)系，需要綜合考慮實(shí)際定位經(jīng)濟(jì)要求以及成本確定需要使用的攝像機(jī)數(shù)量，這樣才可以在切實(shí)完成工作的同時(shí)，避免成本浪費(fèi)。例如，使用像素為100 萬(wàn)的攝像機(jī)，在定位時(shí)間確定為2s，平面工作臺(tái)面積為300×300mm 的前提下，應(yīng)用1個(gè)攝像機(jī)時(shí)的定位精度為0.1mm，應(yīng)用2 個(gè)攝像機(jī)時(shí)的定位精度為0.05mm，應(yīng)用3 個(gè)攝像機(jī)時(shí)的定位精度為0.02mm，只需要相關(guān)人員按照實(shí)際需求設(shè)置確認(rèn)定位精度就可以了。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，通過(guò)實(shí)際分析可以得出，機(jī)器視覺(jué)技術(shù)和機(jī)械制造加工存在著非常密切的關(guān)系。同時(shí)，隨著機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，技術(shù)以及商業(yè)等方面的因素都對(duì)其有著至關(guān)重要的影響。然而，需求才是影響制造業(yè)發(fā)展的決定性要素。除此之外，隨著機(jī)械制造行業(yè)的不斷發(fā)展進(jìn)步，識(shí)別工作量以及工作難度都出現(xiàn)了極大程度的提高。在這種背景下，應(yīng)用機(jī)械視覺(jué)技術(shù)可以更加高效的完成相關(guān)工作，降低工作難度以及人工成本，提高工作質(zhì)量，推動(dòng)機(jī)械制造自動(dòng)化行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，進(jìn)而為我國(guó)現(xiàn)代化事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供更有力的支持和保障。