CN113327293A - 一种用于工业机器人抓取领域的深度相机标定装置 - Google Patents

一种用于工业机器人抓取领域的深度相机标定装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于工业机器人抓取领域的深度相机标定装置,包括第一底座和第二底座,所述第一底座的上方设有可以等距调节高度的升降板,所述升降板上安装有深度相机标定设备,所述第二底座上固定连接有T型板,所述T型板的上端固定连接有放置板,所述放置板的上端设有导向槽,所述导向槽内滑动连接有螺纹块和多个移动块,所述螺纹块与多个移动块等距分布,所述螺纹块和多个移动块上均固定连接有全反光隔板,所述放置板的外壁设有刻度线。本发明不仅可以实现全反光隔板等距分布,操作简单方便,且可以调节等距分布的距离,同时,也可以实现深度相机标定设备等距上升,且可以调节等距上升的距离。

Description

一种用于工业机器人抓取领域的深度相机标定装置
技术领域
本发明涉及工业机器人抓取技术领域,尤其涉及一种用于工业机器人抓取领域的深度相机标定装置。
背景技术
现有技术公开了申请号为CN202020385358.1的一种用于工业机器人抓取领域的深度相机标定装置,包括机器人装置,深度相机设备和深度标定模块;所述深度标定模块可以利用两端的固定螺母轻松地固定在机械装置上,深度标定模块上有不同距离分布和不同高度的全反光隔板,反光隔板之间的距离可以随意调节;深度相机设备包括激光发生器,捕捉相机和高度调节杆;所述激光发生器可以产生稳定的激光,当激光投射到全反光隔板,深度相机会记录下不同的时间差。
上述专利不足存在以下不问题:
1、通过高度调节器不方便对基准平台进行等高调节,调节误差大;
2、反光隔板若是等距分布还需要通过刻度尺来确定每一个反光隔板之间的距离,操作效率低;
针对上述问题,我们设计了一种用于工业机器人抓取领域的深度相机标定装置。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种用于工业机器人抓取领域的深度相机标定装置。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种用于工业机器人抓取领域的深度相机标定装置,包括第一底座和第二底座,所述第一底座的上方设有可以等距调节高度的升降板,所述升降板上安装有深度相机标定设备,所述第二底座上固定连接有T型板,所述T型板的上端固定连接有放置板,所述放置板的上端设有导向槽,所述导向槽内滑动连接有螺纹块和多个移动块,所述螺纹块与多个移动块等距分布,所述螺纹块和多个移动块上均固定连接有全反光隔板,所述放置板的外壁设有刻度线。
优选地,所述第一底座上转动连接有第一螺纹筒,所述第一螺纹筒内螺纹连接有第一螺杆,所述第一螺杆的上端与升降板的底部固定连接,所述第一底座上固定连接有第一导向筒,所述第一导向筒内滑动连接有第二导向筒,所述第二导向筒的上端与升降板的底部固定连接,所述第一螺纹筒与第一底座之间设有驱动机构。
优选地,所述驱动机构包括固定在第一底座上的驱动电机,所述驱动电机的输出端固定连接有往复丝杆,所述第一底座上滑动连接有竖杆,所述竖杆的前端设有与其相抵的齿条板,所述齿条板与竖杆之间设有调节机构,所述齿条板的右端部分没有齿条齿,所述第一螺纹筒的外部固定连接有传动轮,所述传动轮的上端转动连接有齿轮,所述齿轮套在第一螺纹筒的外部,所述齿轮与齿条板相啮合,所述传动轮与齿轮之间设有限位机构。
优选地,所述调节机构包括固定在齿条板后侧的固定块,所述固定块上固定连接有第二螺纹筒,所述第二螺纹筒内螺纹连接有第二螺杆,所述第二螺杆与竖杆转动连接。
优选地,所述限位机构包括固定在传动轮上的转轴,所述转轴上转动连接有卡齿,所述卡齿与齿轮相抵,且所述卡齿与转轴之间设有扭簧。
优选地,所述第一底座上固定连接有轴承,所述第一螺纹筒与轴承的内环固定连接。
优选地,所述导向槽的内壁转动连接有第三螺杆,所述螺纹块与第三螺杆之间螺纹连接,且多个所述移动块均贯穿设有通孔,多个所述移动块均套在第三螺杆的外部且不与其相抵,所述螺纹块和多个移动块的底部均转动连接有驱动杆,相邻的两个所述驱动杆对端转动连接,远离所述螺纹块的驱动杆与导向槽的内壁转动连接,所述第三螺杆上固定连接有把手,所述把手贯穿放置板并与其转动连接。
优选地,所述螺纹块上贯穿设有螺纹槽,所述螺纹槽与第三螺杆螺纹连接,所述螺纹块靠近把手设置。
本发明与现有技术相比,其有益效果为:
1、把手转动带动第三螺杆转动,由于螺纹块在导向槽内无法转动,因此第三螺杆转动时,可以实现螺纹块移动,螺纹块移动带动多个驱动杆移动并转动,在多个驱动杆的配合下,可以实现多个移动块同步移动,且两个移动块之间、移动块与螺纹块之间距离相同,从而可以保证全反光隔板之间等距分布,在刻度线的作用下,可以确定全反光隔板等距的距离,操作简单方便且快捷。
2、齿条板再次循环移动时,可以驱动深度相机标定设备向上移动且等距向上移动,从而可以再次对下一个高度的全反光隔板标定工作,无需人工调节,实用性好且精确度高。
3、若是需要调节深度相机标定设备上升的高度时,工作人员可以手动转动第二螺杆,第二螺杆转动使得第二螺纹筒、固定块和齿条板移动,可以控制齿条板与齿轮之间的距离,如此齿条板再次等距移动时,与齿轮啮合的长度发生改变,从而可以控制第一螺纹筒转动的角度,以实现对深度相机标定设备等距上升的高度调节,简单方便。
综上所述,本发明不仅可以实现全反光隔板等距分布,操作简单方便,且可以调节等距分布的距离,同时,也可以实现深度相机标定设备等距上升,且可以调节等距上升的距离。
附图说明
图1为本发明提出的一种用于工业机器人抓取领域的深度相机标定装置的结构示意图;
图2为本发明提出的一种用于工业机器人抓取领域的深度相机标定装置中齿条板的俯视图;
图3为本发明提出的一种用于工业机器人抓取领域的深度相机标定装置中限位机构的结构示意图;
图4为本发明提出的一种用于工业机器人抓取领域的深度相机标定装置中部分结构示意图;
图5为本发明提出的一种用于工业机器人抓取领域的深度相机标定装置中螺纹块的立体图。
图中:1第一底座、2第二底座、3升降板、4第一导向筒、5第二导向筒、6深度相机标定设备、7驱动电机、8往复丝杆、9竖杆、10齿条板、11轴承、12第一螺纹筒、13第一螺杆、14传动轮、15齿轮、16T型板、17固定块、18第二螺纹筒、19第二螺杆、20放置板、21第三螺杆、22把手、23导向槽、24移动块、25螺纹块、26驱动杆、27全反光隔板、28卡齿、29扭簧、30转轴、31螺纹槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
参照图1-5,一种用于工业机器人抓取领域的深度相机标定装置,包括第一底座1和第二底座2,第一底座1的上方设有可以等距调节高度的升降板3,第一底座1上转动连接有第一螺纹筒12,第一底座1上固定连接有轴承11,第一螺纹筒12与轴承11的内环固定连接;第一螺纹筒12内螺纹连接有第一螺杆13,第一螺杆13的上端与升降板3的底部固定连接,第一底座1上固定连接有第一导向筒4,第一导向筒4内滑动连接有第二导向筒5,第二导向筒5的上端与升降板3的底部固定连接。
第一螺纹筒12与第一底座1之间设有驱动机构,驱动机构包括固定在第一底座1上的驱动电机7,驱动电机7的输出端固定连接有往复丝杆8,第一底座1上滑动连接有竖杆9,竖杆9的前端设有与其相抵的齿条板10,齿条板10与竖杆9之间设有调节机构,调节机构包括固定在齿条板10后侧的固定块17,固定块17上固定连接有第二螺纹筒18,第二螺纹筒18内螺纹连接有第二螺杆19,第二螺杆19与竖杆9转动连接。
具体的解释,手动转动第二螺杆19,第二螺杆19转动使得第二螺纹筒18、固定块17和齿条板10移动,可以控制齿条板10与齿轮15之间的距离,如此齿条板10再次等距移动时,与齿轮15啮合的长度发生改变,从而可以控制第一螺纹筒12转动的角度,以实现对深度相机标定设备6等距上升的高度调节。
齿条板10的右端部分没有齿条齿,以便于控制齿条板10与齿轮15之间的距离;第一螺纹筒12的外部固定连接有传动轮14,传动轮14的上端转动连接有齿轮15,齿轮15套在第一螺纹筒12的外部,齿轮15与齿条板10相啮合,传动轮14与齿轮15之间设有限位机构,限位机构包括固定在传动轮14上的转轴30,转轴30上转动连接有卡齿28,卡齿28与齿轮15相抵,且卡齿28与转轴30之间设有扭簧29。
升降板3上安装有深度相机标定设备6,第二底座2上固定连接有T型板16,T型板16的上端固定连接有放置板20,放置板20的上端设有导向槽23,导向槽23内滑动连接有螺纹块25和多个移动块24,其中,深度相机标定设备6包括激光发生器和深度相机。
螺纹块25与多个移动块24等距分布,导向槽23的内壁转动连接有第三螺杆21,螺纹块25与第三螺杆21之间螺纹连接,且多个移动块24均贯穿设有通孔,多个移动块24均套在第三螺杆21的外部且不与其相抵,螺纹块25和多个移动块24的底部均转动连接有驱动杆26,相邻的两个驱动杆26对端转动连接,远离螺纹块25的驱动杆26与导向槽23的内壁转动连接,第三螺杆21上固定连接有把手22,把手22贯穿放置板20并与其转动连接。
螺纹块25上贯穿设有螺纹槽31,螺纹槽31与第三螺杆21螺纹连接,螺纹块25靠近把手22设置,螺纹块25和多个移动块24上均固定连接有全反光隔板27,全反光隔板27高度从左至右依次增加,放置板20的外壁设有刻度线。
本发明使用时,当需要调节全反光隔板27之间的距离时,工作人员可以手动转动把手22,把手22转动带动第三螺杆21转动,由于螺纹块25在导向槽23内无法转动,因此第三螺杆21转动时,可以实现螺纹块25移动,螺纹块25移动带动多个驱动杆26移动并转动,在多个驱动杆26的配合下,可以实现多个移动块24同步移动,且两个移动块24之间、移动块24与螺纹块25之间距离相同,从而可以保证全反光隔板27之间等距分布,在刻度线的作用下,可以确定全反光隔板27等距的距离,操作简单方便且快捷;
当需要调节深度相机标定设备6的高度时进行标定时,工作人员可以启动驱动电机7,驱动电机7工作带动往复丝杆8转动,从而可以实现竖杆9在第一底座1上左右滑动,从而可以带动齿条板10左右移动;
当齿条板10向右移动时,齿条板10与齿轮15相啮合,此时卡齿28与齿轮15相抵,如此齿轮15转动时带动传动轮14和第一螺纹筒12转动,从而可以实现升降板3和深度相机标定设备6向上移动,当竖杆9和齿条板10往左移动复位时,此时齿轮15与传动轮14之间发生相对转动,则第一螺纹筒12不再转动,如此在此段时间内可以供深度相机标定设备6工作;
当齿条板10再次循环移动时,可以驱动深度相机标定设备6再次向上移动,且等距向上移动,从而可以再次对下一个高度的全反光隔板27标定工作,无需人工调节,实用性好且精确度高;
若是需要调节深度相机标定设备6上升的高度时,工作人员可以手动转动第二螺杆19,第二螺杆19转动使得第二螺纹筒18、固定块17和齿条板10移动,可以控制齿条板10与齿轮15之间的距离,如此齿条板10再次等距移动时,与齿轮15啮合的长度发生改变,从而可以控制第一螺纹筒12转动的角度,以实现对深度相机标定设备6等距上升的高度调节,简单方便。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于工业机器人抓取领域的深度相机标定装置,包括第一底座(1)和第二底座(2),其特征在于,所述第一底座(1)的上方设有可以等距调节高度的升降板(3),所述升降板(3)上安装有深度相机标定设备(6),所述第二底座(2)上固定连接有T型板(16),所述T型板(16)的上端固定连接有放置板(20),所述放置板(20)的上端设有导向槽(23),所述导向槽(23)内滑动连接有螺纹块(25)和多个移动块(24),所述螺纹块(25)与多个移动块(24)等距分布,所述螺纹块(25)和多个移动块(24)上均固定连接有全反光隔板(27),所述放置板(20)的外壁设有刻度线。
2.根据权利要求1所述的一种用于工业机器人抓取领域的深度相机标定装置,其特征在于,所述第一底座(1)上转动连接有第一螺纹筒(12),所述第一螺纹筒(12)内螺纹连接有第一螺杆(13),所述第一螺杆(13)的上端与升降板(3)的底部固定连接,所述第一底座(1)上固定连接有第一导向筒(4),所述第一导向筒(4)内滑动连接有第二导向筒(5),所述第二导向筒(5)的上端与升降板(3)的底部固定连接,所述第一螺纹筒(12)与第一底座(1)之间设有驱动机构。
3.根据权利要求2所述的一种用于工业机器人抓取领域的深度相机标定装置,其特征在于,所述驱动机构包括固定在第一底座(1)上的驱动电机(7),所述驱动电机(7)的输出端固定连接有往复丝杆(8),所述第一底座(1)上滑动连接有竖杆(9),所述竖杆(9)的前端设有与其相抵的齿条板(10),所述齿条板(10)与竖杆(9)之间设有调节机构,所述齿条板(10)的右端部分没有齿条齿,所述第一螺纹筒(12)的外部固定连接有传动轮(14),所述传动轮(14)的上端转动连接有齿轮(15),所述齿轮(15)套在第一螺纹筒(12)的外部,所述齿轮(15)与齿条板(10)相啮合,所述传动轮(14)与齿轮(15)之间设有限位机构。
4.根据权利要求3所述的一种用于工业机器人抓取领域的深度相机标定装置,其特征在于,所述调节机构包括固定在齿条板(10)后侧的固定块(17),所述固定块(17)上固定连接有第二螺纹筒(18),所述第二螺纹筒(18)内螺纹连接有第二螺杆(19),所述第二螺杆(19)与竖杆(9)转动连接。
5.根据权利要求3所述的一种用于工业机器人抓取领域的深度相机标定装置,其特征在于,所述限位机构包括固定在传动轮(14)上的转轴(30),所述转轴(30)上转动连接有卡齿(28),所述卡齿(28)与齿轮(15)相抵,且所述卡齿(28)与转轴(30)之间设有扭簧(29)。
6.根据权利要求2所述的一种用于工业机器人抓取领域的深度相机标定装置,其特征在于,所述第一底座(1)上固定连接有轴承(11),所述第一螺纹筒(12)与轴承(11)的内环固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种用于工业机器人抓取领域的深度相机标定装置,其特征在于,所述导向槽(23)的内壁转动连接有第三螺杆(21),所述螺纹块(25)与第三螺杆(21)之间螺纹连接,且多个所述移动块(24)均贯穿设有通孔,多个所述移动块(24)均套在第三螺杆(21)的外部且不与其相抵,所述螺纹块(25)和多个移动块(24)的底部均转动连接有驱动杆(26),相邻的两个所述驱动杆(26)对端转动连接,远离所述螺纹块(25)的驱动杆(26)与导向槽(23)的内壁转动连接,所述第三螺杆(21)上固定连接有把手(22),所述把手(22)贯穿放置板(20)并与其转动连接。
8.根据权利要求7所述的一种用于工业机器人抓取领域的深度相机标定装置,其特征在于,所述螺纹块(25)上贯穿设有螺纹槽(31),所述螺纹槽(31)与第三螺杆(21)螺纹连接,所述螺纹块(25)靠近把手(22)设置。
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