CN112051266A - 一种机器人视觉检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机器人视觉检测装置，包括安装于机器人上的基座，基座上设置有载物平台，载物平台一侧设置有与基座连接的立柱，立柱上一侧通过安装座连接有第二调整装置，第二调整装置一侧设置有支撑件，第二调整装置用于支撑件上下移动，支撑件下端连接有光源安装支座，支撑件上部设置有角度调整装置，角度调整装置上部设置有相机，角度调整装置包括第二驱动电机，第二驱动电机的输出端连接有相机安装支架，相机安装支架前侧设置有第三驱动电机，第三驱动电机的输出端连接有相机安装转接件，相机安装转接件上连接相机。本发明便于对被测对象进行检测。

Description

一种机器人视觉检测装置
技术领域
本发明涉及机器人视觉检测领域，尤其涉及一种机器人视觉检测装置。
背景技术
随着机器人和机器视觉技术的快速发展，机器人融合机器视觉的测控技术目前已经广泛应用于电子、汽车、医疗、印刷、科学研究等众多领域。采用具有灵活姿态调整能力的机器人配合以图像作为信息载体的视觉检测技术进行零部件的检测与测量，是提高零部件检测自动化水平、检测精度和质量的一种重要手段。文献“基于单目多视角机器视觉的珍珠在线分类装置”(汤一平等，农业机械学报，2014，45(01)：288-293)针对珍珠品质检测，设计了单目机器视觉检测装置，通过4个平面镜组，通过单幅图片一次获取整个珍珠球面的图像信息；文献“基于机器视觉的变速箱滚针轴承漏针检测研究”(任永强等，机床与液压，2020，48(4)：19-22)采用视觉相机组成滚针轴承漏针检测装置，通过单幅图片一次性获取滚针轴承的图像信息，实现漏针检测；专利“视觉检测装置及其视觉检测方法”(专利号：CN201610550217.9)针对半导体器件状态检测，设计了视觉检测装置，能够一次拍照能够获取半导体器件的图像信息。
但以上的文献中，所采用的视觉装置均要求相机的视野大于被检测对象的尺寸范围，对于超出范围的部分无法实现自动检测，难以满足大结构尺寸零部件的高效自动化检测需求。同时也无法实现相机角度和工作距离的自动调整。另外，实际工业过程中，受视觉相机性能限制，相机视野很难保证在较高的测量精度范围内做的很大，因此需要解决小视野相机实现大结构尺寸零部件的自动化检测问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种机器人视觉检测装置，以致力于解决背景技术中的全部问题或者之一。
基于上述目的，本发明提供了一种机器人视觉检测装置，包括安装于机器人上的基座，所述基座上设置有载物平台，所述载物平台上用于放置被测对象，所述载物平台一侧设置有与所述基座连接的立柱，所述立柱上一侧通过安装座连接有第二调整装置，所述第二调整装置一侧设置有支撑件，所述第二调整装置用于支撑件上下移动，所述支撑件下端连接有光源安装支座，所述支撑件上部设置有角度调整装置，所述角度调整装置上部设置有相机，所述角度调整装置用于控制所述相机上下俯仰转动或者左右偏转转动，所述角度调整装置包括第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出端连接有相机安装支架，所述相机安装支架前侧设置有第三驱动电机，所述第三驱动电机的输出端连接有相机安装转接件，所述相机安装转接件上连接所述相机。
可选的，所述光源安装支座中央位置开设有通孔，所述光源安装支座与所述支撑件之间通过光源支座肋板连接。
可选的，所述光源支座肋板与所述光源安装支座之间通过第一转动轴连接，所述第一转动轴端部连接有与所述光源支座肋板固定连接的第一电机。
可选的，所述第二调整装置包括与所述安装座连接的第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出端通过第一联轴器连接有第一丝杠，所述第一丝杠上螺纹连接有第一螺母，所述第一螺母一侧固定连接有第二滑块，所述安装座上开设有与所述第二滑块滑动连接的滑轨，所述第一螺母一侧连接所述支撑件。
可选的，所述第二调整装置包括与所述安装座连接的第一电动伸缩推杆，所述第一电动伸缩推杆的伸缩端连接所述支撑件。
可选的，所述支撑件包括两个支撑板，两个所述支撑板之间通过连接件连接，所述第一螺母与所述支撑件之间通过第二滑块连接，所述第二滑块与所述连接件固定连接。
可选的，所述基座包括多个标准方形管，多个所述标准方形管首尾方式连接，相邻的两个所述标准方形管之间通过角铁连接，每个所述标准方形管与所述角铁之间通过第一螺钉连接，多个所述标准方形管构成框架，所述框架上端安装有上盖板，所述上盖板下方设置有与所述框架连接的下基板，所述下基板上放置所述角度调整装置。
可选的，所述标准方形管有四个，四个所述标准方形管围设成四边相互垂直的方形。
可选的，所述立柱下端通过倒T字形连接件与所述基座连接，所述基座上开设有与所述倒T字形连接件配合设置的开槽，所述倒T字形连接件前侧通过一字型连接件固定设置，所述立柱和所述基座与所述倒T字形连接件均通过第二螺钉连接，所述立柱、所述基座和所述倒T字形连接件与所述一字型连接件之间均通过第二螺钉连接。
可选的，所述第一调节装置包括等间距设置在所述立柱上部的多组安装孔，所述安装座上设置有与所述安装孔配合设置的插销。
可选的，所述载物平台位于所述下基板上，所述上盖板中央位置开设开口，所述载物平台包括与所述下基板连接的第一安装底座，所述第一安装底座一侧连接有第二安装底座，所述第一安装底座上固定连接有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出端连接有第二丝杠，所述第二丝杠上螺纹套接有第二螺母副，所述第二螺母副一侧设置有与所述第二安装底座滑动连接的第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出端连接有第三丝杠，所述第三丝杠的端部与所述第二螺母副之间通过轴承连接，所述第三丝杠上螺纹套接有第三螺母副，所述第三螺母副上端连接有载物台，所述载物台位于所述上盖板上方。
从上面所述可以看出，本发明提供的一种机器人视觉检测装置，为了便于对被测对象进行检测，第二调整装置可以调节支撑件上下移动，便于带动相机上下移动，在需要对相机进行角度的调节，第二驱动电机启动便于带动相机左右偏转转动，第三驱动电机启动便于带动相机上下俯仰转动，便于实现相机的仰视或者俯视及其角度调节，便于保证能够对相机的拍摄姿态进行灵活调整，在需要对被测对象测量位置进行调节，第一伺服电机、第二伺服电机启动带动被测对象前后左右运动，便于保证相机能够获取被测对象感兴趣位置的图像信息。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例的基座的三维结构示意图；
图3为本发明实施例的立柱的三维结构及其与基座连接的结构示意图；
图4为本发明实施例的第二调整装置的结构示意图；
图5为本发明实施例的角度调整装置的结构示意图；
图6为本发明实施例的测量位置调整装置的结构示意图；
图7为本发明实施例的测量位置调整装置的运动部件结构示意图。
图中：基座1、立柱2、第一调节装置3、第二调整装置4、角度调整装置5、载物平台6、控制器7、被测对象8、测量位置调整装置9、标准方形管21、角铁22、第一螺钉23、上盖板24、下基板25、一字型连接件31、倒T字形连接件32、安装孔33、第一驱动电机41、第一联轴器42、第一丝杠43、第一螺母44、第二滑块46、滑轨47、安装座48、连接件51、第二驱动电机52、第三驱动电机53、相机安装支架56、相机安装转接件57、支撑件58、光源安装支座59、光源支座肋板510、第一伺服电机61、第二伺服电机62、第二螺母副63、第三螺母副64、第一安装底座65、第二安装底座66。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
需要说明的是，除非另外定义，本发明实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
一种机器人视觉检测装置，包括安装于机器人上的基座1，所述基座1上设置有载物平台6，所述载物平台6上用于放置被测对象8，所述载物平台6一侧设置有与所述基座1连接的立柱2，所述立柱2上一侧通过安装座48连接有第二调整装置4，所述第二调整装置4一侧设置有支撑件58，所述第二调整装置4用于支撑件58上下移动，所述支撑件58下端连接有光源安装支座59，所述支撑件58上部设置有角度调整装置5，所述角度调整装置5上部设置有相机，所述角度调整装置5用于控制所述相机上下俯仰转动或者左右偏转转动，所述角度调整装置5包括第二驱动电机52，所述第二驱动电机52的输出端连接有相机安装支架56，所述相机安装支架56前侧设置有第三驱动电机53，所述第三驱动电机53的输出端连接有相机安装转接件57，所述相机安装转接件57上连接所述相机，所述第二调整装置4连接有控制器，所述控制器连接所述第二驱动电机52和第三驱动电机53，为了便于对被测对象8进行检测，第二调整装置4可以调节支撑件58上下移动，便于带动相机上下移动，在需要对相机进行角度的调节时，第二驱动电机52启动便于带动相机左右偏转转动，所述第三驱动电机53启动便于带动相机上下俯仰转动，便于实现相机的仰视或者俯视及其角度调节，便于保证能够对相机的拍摄姿态进行灵活调整。
所述光源安装支座59中央位置开设有通孔，所述光源安装支座59与所述支撑件58之间通过光源支座肋板510连接。
所述光源支座肋板510与所述光源安装支座59之间通过第一转动轴连接，所述第一转动轴端部连接有与所述光源支座肋板510固定连接的第一电机。
为了便于实现支撑件58上下移动，所述第二调整装置4包括与所述安装座48连接的第一驱动电机41，所述第一驱动电机41的输出端通过第一联轴器42连接有第一丝杠43，所述第一丝杠43上螺纹连接有第一螺母44，所述第一螺母44一侧固定连接有第二滑块46，所述安装座48上开设有与所述第二滑块46滑动连接的滑轨47，所述第一螺母44一侧连接所述支撑件58。
为了便于实现支撑件58上下移动，所述第二调整装置4包括与所述安装座48连接的第一电动伸缩推杆，所述第一电动伸缩推杆的伸缩端连接所述支撑件58。
为了便于对支撑件58的固定，所述支撑件58包括两个支撑板，两个所述支撑板之间通过连接件51连接，所述第一螺母44与所述支撑件58之间通过第二滑块连接，所述第二滑块与所述连接件51固定连接。
所述基座1包括多个标准方形管21，多个所述标准方形管21首尾方式连接，相邻的两个所述标准方形管21之间通过角铁22连接，每个所述标准方形管21与所述角铁22之间通过第一螺钉23连接，多个所述标准方形管21构成框架，所述框架上端安装有上盖板24，所述上盖板24下方设置有与所述框架连接的下基板25，所述下基板25上放置所述角度调整装置5，有效保证了基座结构外观的一致性和立柱安装的稳定性。
所述标准方形管21有四个，四个所述标准方形管21围设成四边相互垂直的方形。
所述立柱2下端通过倒T字形连接件32与所述基座1连接，所述基座1上开设有与所述倒T字形连接件32配合设置的开槽，所述倒T字形连接件32前侧通过一字型连接件31固定设置，所述立柱2和所述基座1与所述倒T字形连接件32均通过第二螺钉连接，所述立柱2、所述基座1和所述倒T字形连接件32与所述一字型连接件31之间均通过第二螺钉连接，有效保证了基座结构外观的一致性和立柱安装的稳定性。
为了便于对安装座48高度的调节，所述立柱2与所述安装座48之间设置有第一调节装置3，所述第一调节装置3包括等间距设置在所述立柱上部的多组安装孔33，所述安装座48上设置有与所述安装孔33配合设置的插销。
为了调节载物平台6的移动，进而对被测对象8进行移动，所述载物平台6位于所述下基板25上，所述上盖板24中央位置开设开口，所述载物平台6下方连接有测量位置调整装置9，所述测量位置调整装置9包括与所述下基板25连接的第一安装底座65，所述第一安装底座65一侧连接有第二安装底座66，所述第一安装底座65上固定连接有第一伺服电机61，所述第一伺服电机61的输出端连接有第二丝杠，所述第二丝杠上螺纹套接有第二螺母副，所述第二螺母副一侧设置有与所述第二安装底座66滑动连接的第二伺服电机62，所述第二伺服电机62的输出端连接有第三丝杠，所述第三丝杠的端部与所述第二螺母副之间通过轴承连接，所述第三丝杠上螺纹套接有第三螺母副64，所述第三螺母副64上端连接有载物台611，所述载物台611位于所述上盖板24上方，所述第一伺服电机61和所述第二伺服电机62均连接所述控制器，第一伺服电机61启动，使得第二丝杠转动，从而带动第二螺母副前后移动，第二螺母副前后移动带动第二伺服电机62前后移动，第二伺服电机62启动使得第三丝杠转动，带动第三螺母副64左右移动，从而实现载物台611的前后左右移动，实现在需要对被测对象测量位置进行调节，第一伺服电机、第二伺服电机启动带动被测对象前后左右运动，便于保证相机能够获取被测对象感兴趣位置的图像信息。
为了便于对被测对象8进行检测，在需要对被测对象测量位置进行调节，第一伺服电机、第二伺服电机启动带动被测对象前后左右运动，便于保证相机能够获取被测对象感兴趣位置的图像信息，调节第一调节装置3、第二调整装置4可以实现支撑件58上下移动，便于带动相机上下移动，在需要对相机进行角度的调节，第二驱动电机52启动便于带动相机左右偏转转动，所述第三驱动电机53启动便于带动相机上下的俯仰式转动，便于实现相机的仰视或者俯视及其角度调节，便于保证能够对相机的拍摄姿态进行灵活调整。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本说明书一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本说明书一个或多个实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本说明书一个或多个实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本说明书一个或多个实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本公开的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本说明书一个或多个实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。
本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机器人视觉检测装置，其特征在于，包括安装于机器人上的基座，所述基座上设置有载物平台，所述载物平台上用于放置被测对象，所述载物平台一侧设置有与所述基座连接的立柱，所述立柱上一侧通过安装座连接有第二调整装置，所述第二调整装置一侧设置有支撑件，所述第二调整装置用于支撑件上下移动，所述支撑件下端连接有光源安装支座，所述支撑件上部设置有角度调整装置，所述角度调整装置上部设置有相机，所述角度调整装置用于控制所述相机上下俯仰转动或者左右偏转转动，所述角度调整装置包括第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出端连接有相机安装支架，所述相机安装支架前侧设置有第三驱动电机，所述第三驱动电机的输出端连接有相机安装转接件，所述相机安装转接件上连接所述相机。
2.根据权利要求1所述的一种机器人视觉检测装置，其特征在于，所述光源安装支座中央位置开设有通孔，所述光源安装支座与所述支撑件之间通过光源支座肋板连接。
3.根据权利要求2所述的一种机器人视觉检测装置，其特征在于，所述光源支座肋板与所述光源安装支座之间通过第一转动轴连接，所述第一转动轴端部连接有与所述光源支座肋板固定连接的第一电机。
4.根据权利要求1所述的一种机器人视觉检测装置，其特征在于，所述第二调整装置包括与所述安装座连接的第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出端通过第一联轴器连接有第一丝杠，所述第一丝杠上螺纹连接有第一螺母，所述第一螺母一侧固定连接有第二滑块，所述安装座上开设有与所述第二滑块滑动连接的滑轨，所述第一螺母一侧连接所述支撑件。
5.根据权利要求1所述的一种机器人视觉检测装置，其特征在于，所述第二调整装置包括与所述安装座连接的第一电动伸缩推杆，所述第一电动伸缩推杆的伸缩端连接所述支撑件。
6.根据权利要求1所述的一种机器人视觉检测装置，其特征在于，所述基座包括多个标准方形管，多个所述标准方形管首尾方式连接，相邻的两个所述标准方形管之间通过角铁连接，每个所述标准方形管与所述角铁之间通过第一螺钉连接，多个所述标准方形管构成框架，所述框架上端安装有上盖板，所述上盖板下方设置有与所述框架连接的下基板，所述下基板上放置所述角度调整装置。
7.根据权利要求6所述的一种机器人视觉检测装置，其特征在于，所述标准方形管有四个，四个所述标准方形管围设成四边相互垂直的方形。
8.根据权利要求1所述的一种机器人视觉检测装置，其特征在于，所述立柱下端通过倒T字形连接件与所述基座连接，所述基座上开设有与所述倒T字形连接件配合设置的开槽，所述倒T字形连接件前侧通过一字型连接件固定设置，所述立柱和所述基座与所述倒T字形连接件均通过第二螺钉连接，所述立柱、所述基座和所述倒T字形连接件与所述一字型连接件之间均通过第二螺钉连接。
9.根据权利要求1所述的一种机器人视觉检测装置，其特征在于，所述立柱与所述安装座之间设置有第一调节装置，所述第一调节装置包括等间距设置在所述立柱上部的多组安装孔，所述安装座上设置有与所述安装孔配合设置的插销。
10.根据权利要求6所述的一种机器人视觉检测装置，其特征在于，所述载物平台位于所述下基板上，所述上盖板中央位置开设开口，所述载物平台包括与所述下基板连接的第一安装底座，所述第一安装底座一侧连接有第二安装底座，所述第一安装底座上固定连接有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出端连接有第二丝杠，所述第二丝杠上螺纹套接有第二螺母副，所述第二螺母副一侧设置有与所述第二安装底座滑动连接的第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出端连接有第三丝杠，所述第三丝杠的端部与所述第二螺母副之间通过轴承连接，所述第三丝杠上螺纹套接有第三螺母副，所述第三螺母副上端连接有载物台，所述载物台位于所述上盖板上方。
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