CN112025671A - 一种基于全景视觉的工业机器人及其使用方法 - Google Patents

一种基于全景视觉的工业机器人及其使用方法 Download PDF

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朱丽娜
岳�文
康嘉杰
付志强
王成彪
任萌
田斌
佘丁顺
孟德忠
秦文波
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Abstract

本发明公开了一种基于全景视觉的工业机器人及其使用方法，属于工业机器人技术领域，所述基于全景视觉的工业机器人及其使用方法包括底板A，所述底板A上表面固定连接有储备箱，所述储备箱内部固定安装有步进电机。本发明通过手动旋转转把，从而带动丝杆B沿丝杆套B螺纹内壁进行螺纹进给运动，丝杆套B上端的夹板向左侧靠拢，对全景摄像机进行夹持固定，整体适用范围广，可应用不同型号及尺寸的全景摄像机，方便装配以及拆卸，步进电机带动驱动轴进行转动，驱动轴通过联轴器带动丝杆A进行同步转动，丝杆A沿着丝杆套A螺纹内壁进行螺纹进给运动，从而带动丝杆套A进行上下移动，可以自由调节全景摄像机的视觉高度，适合被广泛推广和使用。

Description

一种基于全景视觉的工业机器人及其使用方法
技术领域
本发明涉及工业机器人技术领域，尤其涉及一种基于全景视觉的工业机器人及其使用方法。
背景技术
工业机器人泛指面向工业领域的机器人，具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能。工业机器人被广泛应用于电子、物流、化工等各个工业领域之中，在全景视觉应用方面，传统工业机器人大都是将全景摄像设备安装在机器脑部。
目前，全景视觉在工业机器人技术上的运用存在一定缺陷：1、传统工业机器人整体适用范围小，无法装配不同型号及尺寸的全景摄像机；2、传统工业机器人不易于自由调节全景摄像机的视觉高度。
发明内容
本发明提供一种基于全景视觉的工业机器人及其使用方法，通过手动旋转转把，从而带动丝杆B沿丝杆套B螺纹内壁进行螺纹进给运动，丝杆套B上端的夹板向左侧靠拢，对全景摄像机进行夹持固定，整体适用范围广，可应用不同型号及尺寸的全景摄像机，方便装配以及拆卸，步进电机带动驱动轴进行转动，驱动轴通过联轴器带动丝杆A进行同步转动，丝杆A沿着丝杆套A螺纹内壁进行螺纹进给运动，从而带动丝杆套A进行上下移动，可以自由调节全景摄像机的视觉高度，可以有效解决背景技术中的问题。
本发明提供的具体技术方案如下：
本发明提供的一种基于全景视觉的工业机器人及其使用方法，包括底板A，所述底板A上表面固定连接有储备箱，所述储备箱内部固定安装有步进电机，所述步进电机上端动力输出端与驱动轴下端动力输入端相连接，所述驱动轴上端通过联轴器传动连接有丝杆A，所述丝杆A顶端固定连接有挡块A，且丝杆A外部螺纹连接有丝杆套A，所述丝杆套A两侧固定连接有连杆，所述连杆上端固定连接有支杆B，所述支杆B上端固定连接有底板B，所述底板B左上端固定连接有限位块，所述限位块上贯穿有H型轴，且H型轴与限位块之间进行转动连接，所述H型轴右侧固定连接有转杆，所述转杆右侧固定连接有丝杆B，所述底板B右上端滑动连接有丝杆套B，所述丝杆套B内壁螺纹连接有丝杆B，所述丝杆B右侧固定连接有转把，所述丝杆套B以及限位块上端均固定连接有夹板，所述夹板之间呈镜像分布。
可选的，所述夹板内侧壁粘接有橡胶垫，且夹板之间夹接有全景摄像机。
可选的，所述底板A底部固定安装有万向轮。
可选的，所述底板A两侧固定连接有支杆A，所述连杆两侧固定连接有滑块，所述滑块上贯穿有支杆A，且支杆A与滑块之间进行滑动连接。
可选的，所述底板B上表面开设有T型滑槽，所述T型滑槽内部滑动连接有T型滑块，所述T型滑块与丝杆套B进行固定连接。
可选的，基于全景视觉的工业机器人使用方法包括如下步骤：
S1、配件组装：首先工作人员将全景摄像机放置夹板之间，通过手动旋转转把，从而带动丝杆B沿丝杆套B螺纹内壁进行螺纹进给运动，在这一过程中丝杆B所连接的转杆带动H型轴在限位块内槽进行自转，与此同时丝杆套B下端的T型滑块沿着T型滑槽轨迹向左运动，而丝杆套B上端的夹板向左侧靠拢，对全景摄像机进行夹持固定，夹板内侧的橡胶垫可以在固定全景摄像机时起到保护作用，防止安装过程中损坏摄像机，整体适用范围广，可应用不同型号及尺寸的全景摄像机，方便装配以及拆卸。
S2、高度调节：储备箱内的步进电机接通外部电源开始工作，然后步进电机带动驱动轴进行转动，驱动轴通过联轴器带动丝杆A进行同步转动，丝杆A沿着丝杆套A螺纹内壁进行螺纹进给运动，其中步进电机具备有正反转功能，其原理使步进驱动器接受到正负脉冲信号，继而完成电机的正反转驱动，从而带动丝杆套A进行上下移动，与此同时丝杆套A两侧连杆带动滑块进行上下移动，在这一过程中挡块A与挡块B起到顶部限位的作用，从而可以自由调节全景摄像机的视觉高度。
S3、全景摄像：工业机器人依靠底部万向轮进行自由移动，在将全景摄像机装配以及调节好视觉高度后，通过开启全景摄像机上的开关，全景摄像机接通内部电源开始工作，该全景摄像机具有多个角度的摄像头，可以进行全方位视觉摄像。
本发明的有益效果如下：
1、本发明实用，操作方便且使用效果好，通过将全景摄像机放置夹板之间，通过手动旋转转把，从而带动丝杆B沿丝杆套B螺纹内壁进行螺纹进给运动，在这一过程中丝杆B所连接的转杆带动H型轴在限位块内槽进行自转，与此同时丝杆套B下端的T型滑块沿着T型滑槽轨迹向左运动，而丝杆套B上端的夹板向左侧靠拢，对全景摄像机进行夹持固定，夹板内侧的橡胶垫可以在固定全景摄像机时起到保护作用，防止安装过程中损坏摄像机，整体适用范围广，可应用不同型号及尺寸的全景摄像机，方便装配以及拆卸。
2、本发明中，储备箱内的步进电机接通外部电源开始工作，然后步进电机带动驱动轴进行转动，驱动轴通过联轴器带动丝杆A进行同步转动，丝杆A沿着丝杆套A螺纹内壁进行螺纹进给运动，其中步进电机具备有正反转功能，其原理使步进驱动器接受到正负脉冲信号，继而完成电机的正反转驱动，从而带动丝杆套A进行上下移动，与此同时丝杆套A两侧连杆带动滑块进行上下移动，在这一过程中挡块A与挡块B起到顶部限位的作用，从而可以自由调节全景摄像机的视觉高度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的一种基于全景视觉的工业机器人及其使用方法的剖视结构示意图；
图2为本发明实施例的一种基于全景视觉的工业机器人及其使用方法的A处具体结构示意图；
图3为本发明实施例的一种基于全景视觉的工业机器人及其使用方法的夹板结构示意图；
图4为本发明实施例的一种基于全景视觉的工业机器人及其使用方法的B处放大结构示意图；
图5为本发明实施例的一种基于全景视觉的工业机器人及其使用方法的C处放大结构示意图；
图中：1、底板A；2、支杆A；3、储备箱；4、步进电机；5、驱动轴；6、联轴器；7、丝杆A；8、丝杆套A；9、挡块A；10、万向轮；11、连杆；12、滑块；13、挡块B；14、支杆B；15、底板B；16、H型轴；17、转杆；18、丝杆B；19、丝杆套B；20、转把；21、T型滑块；22、T型滑槽；23、夹板；24、橡胶垫；25、全景摄像机；26、限位块。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
下面将结合图1～图5，对本发明实施例的一种基于全景视觉的工业机器人及其使用方法进行详细的说明。
如图1-5所示，一种基于全景视觉的工业机器人及其使用方法，包括底板A1，所述底板A1上表面固定连接有储备箱3，所述储备箱3内部固定安装有步进电机4，所述步进电机4上端动力输出端与驱动轴5下端动力输入端相连接，所述驱动轴5上端通过联轴器6传动连接有丝杆A7，所述丝杆A7顶端固定连接有挡块A9，且丝杆A7外部螺纹连接有丝杆套A8，所述丝杆套A8两侧固定连接有连杆11，所述连杆11上端固定连接有支杆B14，所述支杆B14上端固定连接有底板B15，所述底板B15左上端固定连接有限位块26，所述限位块26上贯穿有H型轴16，且H型轴16与限位块26之间进行转动连接，所述H型轴16右侧固定连接有转杆17，所述转杆17右侧固定连接有丝杆B18，所述底板B15右上端滑动连接有丝杆套B19，所述丝杆套B19内壁螺纹连接有丝杆B18，所述丝杆B18右侧固定连接有转把20，所述丝杆套B19以及限位块26上端均固定连接有夹板23，所述夹板23之间呈镜像分布。
本实施例中如图1-5所示，通过将全景摄像机25放置夹板23之间，通过手动旋转转把20，从而带动丝杆B18沿丝杆套B19螺纹内壁进行螺纹进给运动，在这一过程中丝杆B18所连接的转杆17带动H型轴16在限位块26内槽进行自转，与此同时丝杆套B19下端的T型滑块21沿着T型滑槽22轨迹向左运动，而丝杆套B19上端的夹板23向左侧靠拢，对全景摄像机25进行夹持固定，夹板23内侧的橡胶垫24可以在固定全景摄像机25时起到保护作用，防止安装过程中损坏摄像机，整体适用范围广，可应用不同型号及尺寸的全景摄像机25，方便装配以及拆卸。储备箱3内的步进电机4接通外部电源开始工作，然后步进电机4带动驱动轴5进行转动，驱动轴5通过联轴器6带动丝杆A7进行同步转动，丝杆A7沿着丝杆套A8螺纹内壁进行螺纹进给运动，其中步进电机4具备有正反转功能，其原理使步进驱动器接受到正负脉冲信号，继而完成电机的正反转驱动，从而带动丝杆套A8进行上下移动，与此同时丝杆套A8两侧连杆11带动滑块12进行上下移动，在这一过程中挡块A9与挡块B13起到顶部限位的作用，从而可以自由调节全景摄像机25的视觉高度。
其中，所述夹板23内侧壁粘接有橡胶垫24，且夹板23之间夹接有全景摄像机25。
本实施例中如图1所示，夹板23内侧的橡胶垫24可以在固定全景摄像机25时起到保护作用，防止安装过程中损坏摄像机。
其中，所述底板A1底部固定安装有万向轮10。
本实施例中如图1所示，工业机器人依靠底部万向轮10进行自由移动。
其中，所述底板A1两侧固定连接有支杆A2，所述连杆11两侧固定连接有滑块12，所述滑块12上贯穿有支杆A2，且支杆A2与滑块12之间进行滑动连接。
本实施例中如图1所示，电机带动丝杆套A8进行上下移动，与此同时丝杆套A8两侧连杆11带动滑块12进行上下移动，在这一过程中挡块A9与挡块B13起到顶部限位的作用。
其中，所述底板B15上表面开设有T型滑槽22，所述T型滑槽22内部滑动连接有T型滑块21，所述T型滑块21与丝杆套B19进行固定连接。
本实施例中如图2所示，丝杆套B19下端的T型滑块21沿着T型滑槽22轨迹向左运动，而丝杆套B19上端的夹板23向左侧靠拢，对全景摄像机25进行夹持固定。
其中，基于全景视觉的工业机器人使用方法包括如下步骤：
S1、配件组装：首先工作人员将全景摄像机25放置夹板23之间，通过手动旋转转把20，从而带动丝杆B18沿丝杆套B19螺纹内壁进行螺纹进给运动，在这一过程中丝杆B18所连接的转杆17带动H型轴16在限位块26内槽进行自转，与此同时丝杆套B19下端的T型滑块21沿着T型滑槽22轨迹向左运动，而丝杆套B19上端的夹板23向左侧靠拢，对全景摄像机25进行夹持固定，夹板23内侧的橡胶垫24可以在固定全景摄像机25时起到保护作用，防止安装过程中损坏摄像机，整体适用范围广，可应用不同型号及尺寸的全景摄像机25，方便装配以及拆卸。
S2、高度调节：储备箱3内的步进电机4接通外部电源开始工作，然后步进电机4带动驱动轴5进行转动，驱动轴5通过联轴器6带动丝杆A7进行同步转动，丝杆A7沿着丝杆套A8螺纹内壁进行螺纹进给运动，其中步进电机4具备有正反转功能，其原理使步进驱动器接受到正负脉冲信号，继而完成电机的正反转驱动，从而带动丝杆套A8进行上下移动，与此同时丝杆套A8两侧连杆11带动滑块12进行上下移动，在这一过程中挡块A9与挡块B13起到顶部限位的作用，从而可以自由调节全景摄像机25的视觉高度。
S3、全景摄像：工业机器人依靠底部万向轮10进行自由移动，在将全景摄像机25装配以及调节好视觉高度后，通过开启全景摄像机25上的开关，全景摄像机25接通内部电源开始工作，该全景摄像机25具有多个角度的摄像头，可以进行全方位视觉摄像。
需要说明的是，本发明为一种基于全景视觉的工业机器人及其使用方法，工作时，首先工作人员将全景摄像机25放置夹板23之间，通过手动旋转转把20，从而带动丝杆B18沿丝杆套B19螺纹内壁进行螺纹进给运动，在这一过程中丝杆B18所连接的转杆17带动H型轴16在限位块26内槽进行自转，与此同时丝杆套B19下端的T型滑块21沿着T型滑槽22轨迹向左运动，而丝杆套B19上端的夹板23向左侧靠拢，对全景摄像机25进行夹持固定，夹板23内侧的橡胶垫24可以在固定全景摄像机25时起到保护作用，防止安装过程中损坏摄像机，整体适用范围广，可应用不同型号及尺寸的全景摄像机25，方便装配以及拆卸。储备箱3内的步进电机4接通外部电源开始工作，然后步进电机4带动驱动轴5进行转动，驱动轴5通过联轴器6带动丝杆A7进行同步转动，丝杆A7沿着丝杆套A8螺纹内壁进行螺纹进给运动，其中步进电机4具备有正反转功能，其原理使步进驱动器接受到正负脉冲信号，继而完成电机的正反转驱动，从而带动丝杆套A8进行上下移动，与此同时丝杆套A8两侧连杆11带动滑块12进行上下移动，在这一过程中挡块A9与挡块B13起到顶部限位的作用，从而可以自由调节全景摄像机25的视觉高度。工业机器人依靠底部万向轮10进行自由移动，在将全景摄像机25装配以及调节好视觉高度后，通过开启全景摄像机25上的开关，全景摄像机25接通内部电源开始工作，该全景摄像机25具有多个角度的摄像头，可以进行全方位视觉摄像。所述元器件具体的型号为Y07-43D4-5040步进电机；phiimax3d全景摄像机。
本发明的底板A1；支杆A2；储备箱3；步进电机4；驱动轴5；联轴器6；丝杆A7；丝杆套A8；挡块A9；万向轮10；连杆11；滑块12；挡块B13；支杆B14；底板B15；H型轴16；转杆17；丝杆B18；丝杆套B19；转把20；T型滑块21；T型滑槽22；夹板23；橡胶垫24；全景摄像机25；限位块26部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种基于全景视觉的工业机器人及其使用方法，包括底板A(1)，其特征在于，所述底板A(1)上表面固定连接有储备箱(3)，所述储备箱(3)内部固定安装有步进电机(4)，所述步进电机(4)上端动力输出端与驱动轴(5)下端动力输入端相连接，所述驱动轴(5)上端通过联轴器(6)传动连接有丝杆A(7)，所述丝杆A(7)顶端固定连接有挡块A(9)，且丝杆A(7)外部螺纹连接有丝杆套A(8)，所述丝杆套A(8)两侧固定连接有连杆(11)，所述连杆(11)上端固定连接有支杆B(14)，所述支杆B(14)上端固定连接有底板B(15)，所述底板B(15)左上端固定连接有限位块(26)，所述限位块(26)上贯穿有H型轴(16)，且H型轴(16)与限位块(26)之间进行转动连接，所述H型轴(16)右侧固定连接有转杆(17)，所述转杆(17)右侧固定连接有丝杆B(18)，所述底板B(15)右上端滑动连接有丝杆套B(19)，所述丝杆套B(19)内壁螺纹连接有丝杆B(18)，所述丝杆B(18)右侧固定连接有转把(20)，所述丝杆套B(19)以及限位块(26)上端均固定连接有夹板(23)，所述夹板(23)之间呈镜像分布。
2.根据权利要求1所述的一种基于全景视觉的工业机器人，其特征在于，所述夹板(23)内侧壁粘接有橡胶垫(24)，且夹板(23)之间夹接有全景摄像机(25)。
3.根据权利要求1所述的一种基于全景视觉的工业机器人，其特征在于，所述底板A(1)底部固定安装有万向轮(10)。
4.根据权利要求1所述的一种基于全景视觉的工业机器人，其特征在于，所述底板A(1)两侧固定连接有支杆A(2)，所述连杆(11)两侧固定连接有滑块(12)，所述滑块(12)上贯穿有支杆A(2)，且支杆A(2)与滑块(12)之间进行滑动连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于全景视觉的工业机器人，其特征在于，所述底板B(15)上表面开设有T型滑槽(22)，所述T型滑槽(22)内部滑动连接有T型滑块(21)，所述T型滑块(21)与丝杆套B(19)进行固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于全景视觉的工业机器人使用方法，其特征在于，基于全景视觉的工业机器人使用方法包括如下步骤：
S1、配件组装：首先工作人员将全景摄像机(25)放置夹板(23)之间，通过手动旋转转把(20)，从而带动丝杆B(18)沿丝杆套B(19)螺纹内壁进行螺纹进给运动，在这一过程中丝杆B(18)所连接的转杆(17)带动H型轴(16)在限位块(26)内槽进行自转，与此同时丝杆套B(19)下端的T型滑块(21)沿着T型滑槽(22)轨迹向左运动，而丝杆套B(19)上端的夹板(23)向左侧靠拢，对全景摄像机(25)进行夹持固定，夹板(23)内侧的橡胶垫(24)可以在固定全景摄像机(25)时起到保护作用，防止安装过程中损坏摄像机，整体适用范围广，可应用不同型号及尺寸的全景摄像机(25)，方便装配以及拆卸。
S2、高度调节：储备箱(3)内的步进电机(4)接通外部电源开始工作，然后步进电机(4)带动驱动轴(5)进行转动，驱动轴(5)通过联轴器(6)带动丝杆A(7)进行同步转动，丝杆A(7)沿着丝杆套A(8)螺纹内壁进行螺纹进给运动，其中步进电机(4)具备有正反转功能，其原理使步进驱动器接受到正负脉冲信号，继而完成电机的正反转驱动，从而带动丝杆套A(8)进行上下移动，与此同时丝杆套A(8)两侧连杆(11)带动滑块(12)进行上下移动，在这一过程中挡块A(9)与挡块B(13)起到顶部限位的作用，从而可以自由调节全景摄像机(25)的视觉高度。
S3、全景摄像：工业机器人依靠底部万向轮(10)进行自由移动，在将全景摄像机(25)装配以及调节好视觉高度后，通过开启全景摄像机(25)上的开关，全景摄像机(25)接通内部电源开始工作，该全景摄像机(25)具有多个角度的摄像头，可以进行全方位视觉摄像。
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