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1、計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)金屬加工監(jiān)測方法 計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)金屬加工監(jiān)測方法 2019/02/01 摘要：由于計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)對提高金屬自動(dòng)化加工效率有著十分重要的意義，因此在對基于計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的金屬加工過程監(jiān)測方法進(jìn)行研究過程中，主要針對計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在金屬加工檢測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

2、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)在金屬加工過程中的應(yīng)用對提高金屬自動(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。基于計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的金屬加工過程監(jiān)測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金屬加工進(jìn)行識別、跟蹤以及測量等，通過計(jì)算機(jī)對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。 1.1計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)下

3、監(jiān)測框架計(jì)算機(jī)視覺監(jiān)測技術(shù)在對金屬加工過程監(jiān)測中的應(yīng)用，主要由視覺測量與視覺監(jiān)測兩部分組成。其中視覺測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)測部分主要包括程序監(jiān)測與控制、建模與互動(dòng)、信息與組織等。在技術(shù)使用過程中，通過測量設(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)測主要由信號處理、監(jiān)測以及計(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)測的基本結(jié)構(gòu)一部分為監(jiān)測儀表監(jiān)測裝置，這一部分由指示儀表與傳感器組成，主要用于對金屬加工過程中的狀態(tài)進(jìn)行信號

4、采集與測量；一部分由監(jiān)測儀表與相應(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金屬加工過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測并識別金屬狀態(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)測計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)金屬化工過程監(jiān)測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)上對其進(jìn)行儲(chǔ)存后，利用相應(yīng)軟件對完成圖像急性處理。在圖像獲取過程中，圖像采集卡能夠完成從模擬視頻信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)化。通過低頻率波器濾波的模擬視頻信號在轉(zhuǎn)化成為連續(xù)模擬信號，通過采樣加持電路對

5、連續(xù)模擬信號在時(shí)間下進(jìn)行采樣，將其轉(zhuǎn)換成為離散模擬信號，最后由A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號進(jìn)行輸出。通過分析實(shí)際數(shù)據(jù)，在對基于計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的金屬加工過程監(jiān)測方法研究過程中，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攝像機(jī)，計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)金屬加工過程監(jiān)測方法中主要采用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，對金屬制品加工精密度也不斷提升，因此計(jì)算

6、機(jī)視覺技術(shù)在金屬加工過程檢測中的應(yīng)用顯得尤為重要。 2.1金屬微加工過程監(jiān)測微制造技術(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)測方法能夠?qū)⒃境Ｒ?guī)的金屬削加工技術(shù)有效應(yīng)用于微觀領(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)測目前高溫鍛件尺寸檢測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

7、環(huán)境與位置的制約。因此，激光掃描法對設(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)境對測量的影響。 3結(jié)語 為提高金屬加工過程監(jiān)測效率，將計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)與其監(jiān)測過程相結(jié)合。通過對金屬加工過程的監(jiān)測，結(jié)合計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)對其整體監(jiān)測技術(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，對其加工步驟進(jìn)行簡化，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)測中的重要性。 參考文獻(xiàn) [1]張明,劉國權(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.