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1、計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)金屬加工監(jiān)測(cè)方法計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)金屬加工監(jiān)測(cè)方法 2019/02/01 摘要：由于計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)對(duì)提高金屬自動(dòng)化加工效率有著十分重要的意義，因此在對(duì)基于計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的金屬加工過程監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行研究過程中，主要針對(duì)計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在金屬加工檢測(cè)過程中的具體步驟進(jìn)行研究，使其加工過程更加貼近現(xiàn)代化生產(chǎn)需求。關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；視覺技術(shù)；金屬；加工近些年工業(yè)自動(dòng)化程度的提高主要原因在于，計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械制造工業(yè)中的大量應(yīng)用。數(shù)控機(jī)床與加工中心已經(jīng)在工業(yè)上得到普及，特別是視覺技術(shù)的出現(xiàn)，使得在加工過程中工況監(jiān)測(cè)技術(shù)越來越受到人們的重視，這一技術(shù)在金屬加工中尤為重要。計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在金屬加工過程中

2、的應(yīng)用對(duì)提高金屬自動(dòng)化加工效率、質(zhì)量與節(jié)約加工成本有著十分重要的意義?；谟?jì)算機(jī)視覺技術(shù)的金屬加工過程監(jiān)測(cè)方法在圖像處理上更加快捷、方便且精準(zhǔn)度較高。1計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)金屬加工過程監(jiān)測(cè)方法計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)主要是指利用電腦與攝影器材等代替人眼對(duì)金屬加工進(jìn)行識(shí)別、跟蹤以及測(cè)量等，通過計(jì)算機(jī)對(duì)金屬加工所需圖形進(jìn)行處理，讓其成為適合觀察格式傳送給儀器后進(jìn)行數(shù)字監(jiān)測(cè)。1.1計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)下監(jiān)測(cè)框架計(jì)算機(jī)視覺監(jiān)測(cè)技術(shù)在對(duì)金屬加工過程監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用，主要由視覺測(cè)量與視覺監(jiān)測(cè)兩部分組成。其中視覺測(cè)量部分主要包括信息傳輸與處理、圖像采集與分析以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等，視覺監(jiān)測(cè)部分主要包括程序監(jiān)測(cè)與控制、建模與互動(dòng)、信息與組織等

3、。在技術(shù)使用過程中，通過測(cè)量設(shè)備的使用，相機(jī)利用光電傳感芯片Cjarge-coupledDevice（CCD）將光電信號(hào)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)變。經(jīng)過轉(zhuǎn)變過后的圖像質(zhì)量高，且受光電干擾較小。金屬加工過程監(jiān)測(cè)主要由信號(hào)處理、監(jiān)測(cè)以及計(jì)算機(jī)三個(gè)部分完成，其框架如圖1所示。金屬加工過程監(jiān)測(cè)的基本結(jié)構(gòu)一部分為監(jiān)測(cè)儀表監(jiān)測(cè)裝置，這一部分由指示儀表與傳感器組成，主要用于對(duì)金屬加工過程中的狀態(tài)進(jìn)行信號(hào)采集與測(cè)量；一部分由監(jiān)測(cè)儀表與相應(yīng)軟硬件結(jié)構(gòu)裝置，這一部分主要由濾波、去噪處理系統(tǒng)以及傳感器組成；最后一部分主要用于對(duì)金屬加工過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并識(shí)別金屬狀態(tài)，主要由計(jì)算機(jī)、接口裝置以及傳感器組成。1.2實(shí)現(xiàn)金屬加工監(jiān)測(cè)計(jì)算

4、機(jī)視覺技術(shù)金屬化工過程監(jiān)測(cè)方法的核心為圖像采集與處理系統(tǒng)。其主要工作原理為通過計(jì)算機(jī)拓展卡槽上的圖像采集裝置，對(duì)金屬在加工過程中的圖像進(jìn)行采集，并將圖像信息傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上對(duì)其進(jìn)行儲(chǔ)存后，利用相應(yīng)軟件對(duì)完成圖像急性處理。在圖像獲取過程中，圖像采集卡能夠完成從模擬視頻信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)化。通過低頻率波器濾波的模擬視頻信號(hào)在轉(zhuǎn)化成為連續(xù)模擬信號(hào)，通過采樣加持電路對(duì)連續(xù)模擬信號(hào)在時(shí)間下進(jìn)行采樣，將其轉(zhuǎn)換成為離散模擬信號(hào)，最后由A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號(hào)進(jìn)行輸出。通過分析實(shí)際數(shù)據(jù)，在對(duì)基于計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的金屬加工過程監(jiān)測(cè)方法研究過程中，其圖像采集流程如圖2所示：在系統(tǒng)中，圖像采集最為關(guān)鍵的部位是CCD

5、攝像機(jī)，計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)金屬加工過程監(jiān)測(cè)方法中主要采用MV-VD120SM/SCCCD攝像頭，其主要參數(shù)如下表1所示：2計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)金屬加工過程監(jiān)測(cè)方法應(yīng)用金屬加工過程一般分為鑄造金屬加工與形變金屬加工兩種，形變金屬有分為不可熱處理與可熱處理兩種。隨著金屬在各個(gè)領(lǐng)域中應(yīng)用范圍的增加，對(duì)金屬制品加工精密度也不斷提升，因此計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在金屬加工過程檢測(cè)中的應(yīng)用顯得尤為重要。2.1金屬微加工過程監(jiān)測(cè)微制造技術(shù)作為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)快速發(fā)展的突破口之一，其中主要包括微車削加工、微鉆削加工、微電鍍加工、微射出加工、微電化學(xué)加工等等。計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)金屬加工過程監(jiān)測(cè)方法能夠?qū)⒃境Ｒ?guī)的金屬削加工技術(shù)有效應(yīng)用

6、于微觀領(lǐng)域，達(dá)到金屬加工零件多樣化的目的。利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)，將微切削中的加工過程中、刀具運(yùn)動(dòng)形式以及零件打磨等信息現(xiàn)在在計(jì)算機(jī)顯示器上，能夠有效提高微加工技術(shù)精度。2.2高溫鍛件尺寸監(jiān)測(cè)目前高溫鍛件尺寸檢測(cè)主要利用激光掃描方法。激光掃描雖然有著眾多優(yōu)點(diǎn)，但是其設(shè)備成本較高，且會(huì)受到使用環(huán)境與位置的制約。因此，激光掃描法對(duì)設(shè)備要求較高，因此在使用率不高。而計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的應(yīng)用，首先能夠解決其經(jīng)濟(jì)效益問題，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化鍛造，同時(shí)減少環(huán)境對(duì)測(cè)量的影響。3結(jié)語(yǔ)為提高金屬加工過程監(jiān)測(cè)效率，將計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)與其監(jiān)測(cè)過程相結(jié)合。通過對(duì)金屬加工過程的監(jiān)測(cè)，結(jié)合計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)對(duì)其整體監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，提高金屬加工工藝水平。計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的應(yīng)用能夠有效提高金屬加工的精確度，對(duì)其加工步驟進(jìn)行簡(jiǎn)化，更加貼近現(xiàn)代化生產(chǎn)需求，同時(shí)也證明了計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在金屬加工過程監(jiān)測(cè)中的重要性。參考文獻(xiàn)1張明,劉國(guó)權(quán),胡本芙.鎳基粉末高溫合金熱加工變形過程中顯微組織不穩(wěn)定性對(duì)熱塑性的影響J.金屬學(xué)報(bào),2017,53(11):1469-1477.2馮清娟,何志寬.一種基于計(jì)算機(jī)視覺的手指特征識(shí)別算法研究及其FPGA實(shí)現(xiàn)J.現(xiàn)代電子技術(shù),2017,40(12):121-124.