CN203849620U - 用于工业相机的5自由度位姿调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于工业相机的5自由度位姿调节装置，包括：底板，所述底板设有长条形通孔；第一调节板，所述第一调节板设置于底板的上方，且底部设有带螺纹的连接件，所述连接件穿过通孔与底板连接。第二调节板，所述第二调节板设于第一调节板的上方；调节螺钉，所述调节螺钉连接第一调节板和第二调节板，所述调节螺钉上套设有弹簧；相机，所述相机固设于第二调节板的上端面。本实用新型的调节方便精确，通过螺钉的缓慢旋进与旋出，可以将相机的位姿精确地调节到预期的位姿状态；结构小巧紧凑，质量轻，能够满足大部分的实际场合需求；由于结构简单小巧，所以加工制造成本很低。

Description

用于工业相机的5自由度位姿调节装置

技术领域

本实用新型涉及一种光电检测技术领域，尤其涉及一种用于工业相机的5自由度位姿调节装置。

背景技术

目前在光电检测领域，通常会用到CCD工业相机。使用CCD工业相机获取二维图像，必须配以扫描运动，在此过程中，CCD工业相机在电机驱动下水平前移，按照固定的时间间隔采集一行图像在使用该工业相机时，首先应当对相机的位置进行粗略的固定，然后必须进行精细的调整，以便使相机的线阵CCD 能精确地对准检测对象或者检测光线。

采用完全串联的机构实现工业相机的位置姿态调整，各自由度单独调整。

主要缺陷在于：难以实现微调，导致调节不够精确，很难调到指定的位姿状态。刚度低，在调节一个自由度的时候往往把已经调好的自由度也给改变，造成大量不必要的重复工作。传统的调节机构在保证调节精度的时候整个调节装置的结构体积非常大，同时重量也非常沉重，难以满足实际工况的需求，并且价格昂贵。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述困难，提供一种结构简单，实现工业相机的5自由度位姿调节的装置

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种用于工业相机的5自由度位姿调节装置，包括：底板，所述底板设有长条形通孔；第一调节板，所述第一调节板设置于底板的上方，且底部设有带螺纹的连接件，所述连接件穿过通孔与底板连接。第二调节板，所述第二调节板设于第一调节板的上方；调节螺钉，所述调节螺钉连接第一调节板和第二调节板，所述调节螺钉上套设有弹簧；相机，所述相机固设于第二调节板的上端面。

于本实用新型的一实施例中，所述底板的上端面设有至少两个螺钉座，所述螺钉座设于第一调节板两侧。

于本实用新型的一实施例中，所述第一调节板包括第一部分和第二部分，所述第一部分的宽度小于第二部分的宽度，所述螺钉座设于第一部分的两侧，所述连接件设置于第二部分的底部。

于本实用新型的一实施例中，所述第二部分与第二调节板通过调节螺钉连接。

于本实用新型的一实施例中，所述第一部分和螺钉座通过螺钉连接。

于本实用新型的一实施例中，所述第一部分和第二部分一体成型，呈“T”字形。

于本实用新型的一实施例中，所述第二部分和第二调节板之间设有至少4个调节螺钉，所述调节螺钉均匀分布。

于本实用新型的一实施例中，所述连接件的长度大于底板的厚度，所述连接件的端部套设有圆形垫片，所述垫片的直径大于通孔的宽度，连接件上套设有螺母。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的调节方便精确，通过螺钉的缓慢旋进与旋出，可以将相机的位姿精确地调节到预期的位姿状态；结构小巧紧凑，质量轻，能够满足大部分的实际场合需求；由于结构简单小巧，所以加工制造成本很低。

两个螺钉座能更加精确地控制第一调节板的移动和转动，第一调节板呈“T”字形，且分成两部分，第一部分于螺钉座连接便于控制，且美观；第二部分通过调节螺钉与第二调节板连接，调节螺钉上套设弹簧，能更加有效精确地控制相机的角度。圆形垫片能够防止调节过度。

附图说明

图1：用于工业相机的5自由度位姿调节机构的整体立体图；

图2：去掉工业相机之后的立体图；

图3：Y轴方向调节机构立体图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

一种用于工业相机的5自由度位姿调节装置，如图1至3所述，包括：长方形底板1，第一调节板2，第二调节板3，调节螺钉4，相机6，所述相机6固设于第二调节板3的上端面，所述底板1中部设有长条形通孔7，所述第一调节板2设置于底板1的上方，且底部设有带螺纹的连接件8，所述连接件8穿过通孔7与底板1，所述连接件8的长度大于底板1的厚度，所述连接件8的端部套设有圆形垫片9，所述垫片9的直径大于通孔7的宽度，所述连接件8通过螺母调节固定第一调节板2和底板1。所述第二调节板3设于第一调节板2的上方；所述调节螺钉4上套设有弹簧5。 

所述底板1的上端面对称设有两个螺钉座10，且位于底板1的两个角上，所述第一调节板2包括第一部分21和第二部分22，第一部分21和第二部分22一体成型，呈“T”字形。所述第一部分21的宽度小于第二部分22的宽度，所述螺钉座10设于第一部分21的两侧，且通过螺钉连接。所述调节螺4钉连接第一调节板2和第二调节板3，所述第一调节板2的第二部分22与第二调节板3通过调节螺钉4连接，且设有至少4个调节螺钉4，所述调节螺钉4均匀分布在第二调节板3的四个角上。

于本实施例中，所述底板1和第一调节板2通过连接件8连接 ，然而，本实用新型对此不作任何限定。于其它实施例中，所述底板1和第一调节板2可以通过螺钉连接 。

于本实施例中，调节螺钉的个数为4个，然而，本实用新型对此不作任何限定，与其他实施例中，调节螺钉的个数可以大于等于4个，对此不作限定。

使用时，如图1所示，工业相机6通过相机连接板固定安装在第二调节板3上。如图2和图3所示，本装置可以实现5个自由度的调节，包括沿Z轴方向的移动，沿Y轴方向的移动，绕X轴方向的转动，绕Y轴方向的转动和绕Z轴方向的转动。所述的沿Z轴方向的移动、绕X轴方向的转动和绕Y轴方向的转动三个自由度的调节通过并联机构实现，位于绕Z轴方向转动调节机构和沿Y轴方向移动调节机构的上方。

所述的绕Z轴方向转动调节机构和沿Y轴方向移动调节机构由第一调节板2、螺钉14、螺钉16、螺钉座10、底板1和连接件8构成。当同时拧松螺钉14、螺钉16和连接件8的时候，可以沿着Y轴方向前后移动第一调节板2，到达指定位置的时候拧紧连接件8将第一调节板2的Y方向的位置固定。略微拧紧连接件8，调节螺钉14和螺钉16的旋进旋出量，可以实现第一调节板2以连接件8为中心转轴的沿Z轴方向的精确转动。调节完成后，完全拧紧连接件8，可以将第一调节板2完全固定在底板1上。

所述的沿Z轴方向的移动、绕X轴方向的转动和绕Y轴方向的转动三个自由度的并联调节机构由第二调节板3、A组弹簧51、B组弹簧52、C组弹簧53、D组弹簧54、A调节螺钉41、B调节螺钉42、C调节螺钉43、D调节螺钉44和第一调节板2构成。四组弹簧位于第二调节板3和第一调节板2之间，四个调节螺钉4分别穿过四个弹簧5将第二调节板3安装在第一调节板2上。当同时拧紧或者拧松A调节螺钉41、B调节螺钉42、C调节螺钉43和D调节螺钉44的时候，A组弹簧51、B组弹簧52、C组弹簧53和D组弹簧54同时压缩或者伸长，就可以实现第二调节板3沿Z轴方向的精确地上移或者下移；当仅拧紧或者拧松A调节螺钉41和B调节螺钉42的时候，仅有A组弹簧51和B组弹簧52压缩或者伸长，而C组弹簧53和D组弹簧54长度不变，从而实现第二调节板3沿Y轴方向的精确转动；当仅拧紧或者拧松B调节螺钉42和C调节螺钉43的时候，仅有B组弹簧52和C组弹簧53压缩或者伸长，而A组弹簧51和D组弹簧54长度不变，从而实现第二调节板3沿X轴方向的精确转动。

综上所述，两个螺钉座10能更加精确地控制第一调节板2的移动和转动，第一调节板2呈“T”字形，且分成两部分，第一部分21于螺钉座10连接便于控制，且美观；第二部分22通过调节螺钉4与第二调节板2连接，调节螺钉4上套设弹簧5，能更加有效精确地控制相机6的角度。圆形垫片9能够防止调节过度。

本实用新型的调节方便精确，通过螺钉的缓慢旋进与旋出，可以将相机的位姿精确地调节到预期的位姿状态；结构小巧紧凑，质量轻，能够满足大部分的实际场合需求；由于结构简单小巧，所以加工制造成本很低。

显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

Claims (8)

1.一种用于工业相机的5自由度位姿调节装置，其特征在于，包括：

底板，所述底板设有长条形通孔；

第一调节板，所述第一调节板设置于底板的上方，且底部设有带螺纹的连接件，所述连接件穿过通孔与底板连接；

第二调节板，所述第二调节板设于第一调节板的上方；

调节螺钉，所述调节螺钉连接第一调节板和第二调节板，所述调节螺钉上套设有弹簧；

相机，所述相机固设于第二调节板的上端面。

2.根据权利要求1所述的用于工业相机的5自由度位姿调节装置，其特征在于，所述底板的上端面设有至少两个螺钉座，所述螺钉座设于第一调节板两侧。

3.根据权利要求2所述的用于工业相机的5自由度位姿调节装置，其特征在于，所述第一调节板包括第一部分和第二部分，所述第一部分的宽度小于第二部分的宽度，所述螺钉座设于第一部分的两侧，所述连接件设置于第二部分的底部。

4.根据权利要求3所述的用于工业相机的5自由度位姿调节装置，其特征在于，所述第二部分与第二调节板通过调节螺钉连接。

5.根据权利要求3所述的用于工业相机的5自由度位姿调节装置，其特征在于，所述第一部分和螺钉座通过螺钉连接。

6.根据权利要求3所述的用于工业相机的5自由度位姿调节装置，其特征在于，所述第一部分和第二部分一体，且成型呈“T”字形。

7.根据权利要求4所述的用于工业相机的5自由度位姿调节装置，其特征在于，所述第二部分和第二调节板之间设有至少4个调节螺钉，所述调节螺钉均匀分布。

8.根据权利要求1所述的用于工业相机的5自由度位姿调节装置，其特征在于，所述连接件的长度大于底板的厚度，所述连接件的端部套设有圆形垫片，所述垫片的直径大于通孔的宽度，连接件上套设有螺母。