機(jī)器視覺技術(shù)擁有獨(dú)立系統(tǒng)，它主要通過圖像攝取裝置來轉(zhuǎn)換被攝取目標(biāo)，終形成圖像信號，在經(jīng)過圖像的像素分布、亮度、顏色、數(shù)字化處理后終呈現(xiàn)出來。針對機(jī)器視覺系統(tǒng)的圖像系統(tǒng)可以利用精密計算來明確各種圖像目標(biāo)特征，并根據(jù)這些特征來準(zhǔn)確判斷目標(biāo)對象內(nèi)容，基于視覺系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境劃分出PC-based與PLC-based兩個系統(tǒng)。
機(jī)器視覺系統(tǒng)并不輸出任何圖像視頻信號，它所輸出的是經(jīng)過特別運(yùn)算處理后的檢測結(jié)果，例如設(shè)備的尺寸數(shù)據(jù)等等。作為肉眼測量判斷的替代者，它所采用的是CCD照相機(jī)，它將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換為圖像信號，然后傳送給專用圖像處理系統(tǒng)進(jìn)行亮度、顏色、像素等重要信息的處理，后轉(zhuǎn)化提取數(shù)字化信號。系統(tǒng)會根據(jù)這些處理后的數(shù)字化信號的預(yù)設(shè)容許度來評判目標(biāo)生產(chǎn)對象的相關(guān)尺寸、數(shù)量、長度、面積或位置等等，再利用PLC或PC等等上位機(jī)來進(jìn)一步獲得檢測結(jié)果，控制諸如I/O系統(tǒng)或指揮運(yùn)動系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的控制動作，促成設(shè)備工作流程[1]。
對于設(shè)備零件尺寸的精密測量，當(dāng)前許多企業(yè)都會采用機(jī)器視覺技術(shù)。因為在機(jī)器視覺系統(tǒng)中擁有的光學(xué)系統(tǒng)、計算機(jī)處理系統(tǒng)以及CCD攝像頭，它們收集光源，并將光源所發(fā)出的平行光束照射到被測對象檢測部位，再配合顯微光學(xué)鏡組與攝像機(jī)面陣來呈現(xiàn)被測對象的邊緣部分，后得出被測對象邊緣輪廓實(shí)際位置。如果在測量中被測對象發(fā)生位移，則要對被測對象的邊緣輪廓位置進(jìn)行二次測量和圖像處理，并結(jié)合兩次測量來計算出位移量。另外，可根據(jù)位移前后的偏差位移量來合并兩幅圖像的邊緣輪廓，將它們歸整到同一圖像中，這樣還可以計算出兩次測量的相應(yīng)尺寸，測量精度。由于當(dāng)前企業(yè)生產(chǎn)線采用大批量機(jī)械流水線生產(chǎn)模式，所以可以利用機(jī)器視覺系統(tǒng)來輔助大批量流水線產(chǎn)品生產(chǎn)，通過上述描述方法來實(shí)施在線檢測過程，檢測效率。客觀講，這種測量方法對于形狀偏簡單、尺寸偏小的設(shè)備元件非常適合。舉個例子，當(dāng)前汽車電子產(chǎn)品中的電子接插件就應(yīng)該采用這種精密測量方法，成品生產(chǎn)效率與尺寸精度。根據(jù)已有的實(shí)踐生產(chǎn)經(jīng)驗來看，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)1分鐘內(nèi)數(shù)百件產(chǎn)品的檢測，其數(shù)量級更是能夠 到0.01mm以內(nèi)。
在具磨損與預(yù)調(diào)測量過程中，機(jī)器視覺技術(shù)也有其用武之地，例如測量某些形狀、尺寸特殊的工件或者某些已經(jīng)形變的工件。它相比于傳統(tǒng)測量方法更加簡單，不需要將具卸下再測量具磨損程度，它所采用的是光源檢測法。首先確定光線照射強(qiáng)度與拍攝角度，將光源通過光線射入到鏡頭周圍，進(jìn)而大限度減小由陰影所造成的測量誤差。此時再自由轉(zhuǎn)動夾具調(diào)整角度，隨著轉(zhuǎn)動角度越來越大，成像設(shè)備尺寸就會越來越小，這間接了機(jī)器視覺系統(tǒng)的實(shí)際測量范圍。另外，通過對磨損具前后橫向尺寸差及磨損度的計算對比，也相應(yīng)簡化具機(jī)械精密測量自動化的應(yīng)用過程。經(jīng)過實(shí)踐表明，如果采用機(jī)器視覺技術(shù)來測量具磨損并預(yù)調(diào)測量過程，它的測量信噪比會降低到46dB左右，無論是測量速度還是測量精度都達(dá)到了較高水準(zhǔn)。而且該系統(tǒng)技術(shù)還支持在線測量，非常方便。從常規(guī)技術(shù)應(yīng)用角度來講，機(jī)器視覺技術(shù)更適合于精密測量那些常規(guī)形狀具，而不適于測量幾何形狀過于復(fù)雜的特殊具。