摘要：本文主要分析了机器视觉技术在机械制造自动化中的具体应用问题，旨在推动技术工作者关注机器视觉技术的应用和发展，有效统一机器视觉技术和机械制造，从而升级和优化技术，推动工业技术的进步。

关键词：机器视觉技术;机械制造自动化;应用

近年来，基于普遍应用自动化技术的影响下，有关技术体系愈加成熟。通过自动化技术生产产品能够减小机械生产的人工成本，并且提升生产质量和效率，引导企业提高经济效益。然而，纵观自动化技术的实际应用现状而言，当今机械制造领域的自动化技术应用仍然面临很大的缺陷，其中人为因素是造成相关问题的主导因素。想要很好地优化这种现状，机械制造务必紧跟社会发展的节奏，清楚机器视觉技术的价值，以机械制造技术进行机械制造生产，进而实现机械制造自动化水平的深入提升，奠定我国现代化工业发展的良好基础。下面，笔者主要对机器视觉技术及其在机械制造自动化中的应用问题进行了简要地阐述。

1 机器视觉技术概述

机器视觉技术囊括了很多学科的技术，其中涵盖图像分析和处理、计算机技术、生物学、人工智能、物理学等，此技术重点对人的功能视觉进行模仿，在机械制造自动化生产流水线上，视觉系统结合摄像机的录制以及传输作用建构线上物品为一定的形象，以及在处理系统中传输和处理信息，以填充物品图案、亮度、色彩，然后在分析之后向数字信号转化，最终获得相应的监测结果。

机械制造自动化对有关指令的执行中存在一个十分关键的系统，即指挥系统，其执行的指标是监测结果，然后做出其它的一些有关指令及实现控制操作。机器视觉技术的检测结果准确性高、噪音小，尽管该技术比较复杂，可是在自动化流水线生产中，只要求0.1s的反应时间，因此具备十分高的效率。即使在长时间运行或复杂环境条件下也能够有效应用，其具备非常强的物品监测和信息化处理能力。总之，机器视觉技术的应用，可以提升产品生产质量和效率。基于科技的持续进步，机械制造领域的智能化水平不断提升，人们可以应用机器视觉技术优化机械制造自动化过程。

2 机械制造自动化具体应用

随着社会经济的发展和科技的进步，机器视觉技术不断进步，机械制造自动化中普遍地应用此技术，其具体应用如下所述。

2.1机械结构的优化设计

2.1.1 对于机械设计人员来说，首要的节能高效理念应该灌注在设计产品的最开端，也就是产品的结构优化。一个好的结构可以有效提高产品的整体质量。机械结构的优化，主要体现在以下五个方面。一是选择使用节能高效型的电机。电机是一个机械的动力源，是多数机械产品的核心部件，同时也是机械产品耗能最大的部件。因此，进行机械设计时应当优先选择低能耗、高效率的电机。当前，在普通机床上驱动移置导轨的Y系列电机均已被淘汰，由于其高能耗、低效率，如CK516 的横梁升降电机Y90L-6，其1.1kW的效率为72%。但是，在《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》中规定，其不低于2级能效，即效率不小于81%，故此被淘汰。所以，设计中应避免选用淘汰电机。

2.1.2 优化进给系统的动态响应，有效减少无用功的时间，提高系统稳定性：设计伺服系统时，设计者应尽量提高移动件的加速度。在电机选定的情况下，电机的最大输出扭矩M也随之固定。以一级减速机构为例，此时可以将负载轴角加速度a2与负载转动惯量JL、驱动轴转动惯量JM和一级降速比i联系起来由此可以得到负载轴角加速度a2关于降速比i的函数，从而可以画出函数曲线。至此，可以轻松得出其负载轴角加速度α2在降速比i的某个值下收敛，从而得到系统最佳响应速度。在高速精密设备中，其响应速度对其生产效率不容忽视。

2.1.3优化系统的控制方式：在机械制造领域，系统的控制方式主要采用液压控制系统。但是，实际中它会存在以下缺缺陷：传动介质易泄漏，污染环境：能量传递过程中泄漏的存在，使得传动效率低;流体传动装置不宜在高温下工作;流体控制元件制造精度高，以致成本过高，等等。因此，机械设计过程中，可以结合气压控制系统的优点：空气能够从大气中取之不竭;无介质成本;泄漏不会污染环境等等，设计选用液压、气动相结合的控制系统。

2.1.4 是防漏和自动回收设计：众所周知，机械设备使用过程中存在不可避免的漏油现象，进而造成原料浪费。因此，机械设计时可考虑减少和避免漏油现象的发生。比如，在数控立式车床中，当其X轴选用静压导轨时，导轨侧的液压油飞溅导致液压油不断渗出，液压油的渗出会让周围环境或者机床整体被污损。此时，可采用在横梁导轨防护罩内部作引流结构，使飞溅出的液压油再次被引导回接油管，延伸液压油的使用周期，有效提高设计能效，降低成本。再如，铁屑、边角料等废料需求人工清扫，既降低了生产效率，也增加了人工成本。所以，在设计排屑结构时，计算废料在斜面上的自锁角，尽量增加排屑斜度，使废料可以由自重自行滑落至排屑器。

2.2机械设计的虚拟化

进入互联网发展阶段，需要将互联的思维运用到机械设计和制造过程中，其中运用计算机进行虚拟设计就是未来发展的一个方向。经过大型CAD/CAE/CAM软件，如AutoCAD、SolidWorks 等，可以完结从图纸到生产全过程的模拟仿真;经过各种分析软件如Abaqus、ANASY等，可以对产品进行强度、刚度等的预判断，并进行结构优化。设计中，计算机模拟制造可以在生产前简洁明了地对产品的结构、动作以及质量散布进行分析，同时对其进行修改，直到到达要求，然后大大减少了生产过程中的次品率，有效提高了设计功率，降低了不必要的花费。

2.3 真空断路器尺寸检查（电子眼）工位

断路器触头尺寸检查包括相间距离、触臂加触头长度以及提门弯板高度等项内容，采用智能视觉检测方法进行6个触头距离位置以及提门弯板，滚轮位置的检测，采用精密测试杆辅助检测触臂长度。检测时工件在输送线上由定位装置固定，定位基准分别选择底盘车轮下表面（Z方向），定位销（Y方向），以及提门弯板的一个侧面（X方向）。对触头端面的测量通过相机对触头端面进行拍照，并计算出每相触头中心在X、Z方向与标准位置的误差值。应用于工件预调测量。在以往应用光学投影定位进行工件预调测量、以光栅数显表测量工件读数，如此的测量技术要求投入较大的人力，并且需要具备较高的技术水平，工作效率也不高。机器视觉技术的应用可以生产先进的预调测量仪，从而有效统一计算机技术、光栅技术、机器视觉技术、自动控制技术，这实现了测量精度与效率的提升、操作程序的简化。

结束语

综上所述，基于科技的不断发展，机器视觉技术不断进步，其被普遍地应用于机械制造自动化中，通过上述机器视觉技术在机械制造工件检测、精密测量、工件定位、机器人自动焊接中的应用，能够明确机器视觉技术的应用，不但确保了机械数据收集和处理效率、质量的提升，奠定了我国机械制造自动化迅速发展的坚实基础，而且有利于其它新型产业的发展。为此，有关工作者应学习和掌握有关技术，进一步探究机器视觉技术的应用领域和完善技术体系，从而确保机械制造自动化领域的稳定与健康发展。

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