CN207104914U - 一种自适应机器人视觉检验摄像头驱动结构 - Google Patents
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Abstract
一种自适应机器人视觉检验摄像头驱动结构，包括机器人本体及机器人头部，所述的机器人本体与机器人头部间通过关节机构连接，所述的关节机构包括主支架及铰接安装在其上的点头架，点头架上安装有摇头架，主支架与机器人本体安装，摇头架与机器人头部安装，机器人头部安装有视觉摄像头；点头架及摇头架在动力装置的驱动作用下可实现机器人头部作点头运动及摇头动作，从而驱动视觉摄像头朝向产品方向进行检测。本实用新型的有益效果是：1、结构简单，生产成本低，提高市场竞争力；2、利用独特的驱动结构可实现机器人头部实现点头及摇头动作，因此可提高其仿人逼真度；3、利用机器人的摇头及点头运动，可驱动其头部的视觉摄像头作相应角度的变化，从而有利于提升对产品的多角度视觉检验。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人技术领域，具体是一种自适应机器人视觉检验摄像头驱动结构。
背景技术
随着科技发展，人形机器人越来越频繁地出现在人们的日常生活和工作中，机器人的研究、设计、生产已经成为一个很重要的产业。在人机交互中，人们希望机器人的拟人程度接近人类，因此机器人的头部运动尤为至关重要，但是现有的机器人头部运动动作过于简单，仿真度不高，因此有必要对其作进一步的改进。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服已有技术存在的缺点，提供一种结构简单，使用方便，能够实现机器人头部作摆动及点头动作的一种自适应机器人视觉检验摄像头驱动结构。
本实用新型目的是用以下方式实现的：一种自适应机器人视觉检验摄像头驱动结构，其包括机器人本体及机器人头部，其特征在于：所述的机器人本体与机器人头部间通过关节机构连接，所述的关节机构包括主支架及铰接安装在其上的点头架，点头架上安装有摇头架，主支架与机器人本体安装，摇头架与机器人头部安装，机器人头部安装有视觉摄像头；点头架及摇头架在动力装置的驱动作用下可实现机器人头部作点头运动及摇头动作，从而驱动视觉摄像头朝向产品方向进行检测。
所述的主支架顶端设置有铰接轴，点头架通过其下端的铰接座可上下摆动地铰接安装在该铰接轴上。
所述的摇头架包括底座板及设于其上的旋转座，旋转座与点头架固定安装，底座板可围绕该旋转座转动。
所述的动力装置包括安装在主支架内的减速箱，减速箱的输出轴上安装有摆臂，摆臂通过拉臂与点头架铰接，减速箱驱动摆臂摆动时，通过拉臂驱动点头架在主支架上运动。
所述的减速箱由伺服电机驱动。
所述的动力装置包括安装在底座板上的旋转电机，旋转电机的主轴上安装有主动转盘，主动转盘与安装在点头架上的被动转盘间通过皮带连接，主动转盘转动时驱动底座板围绕着旋转座转动。
所述的旋转电机为伺服电机。
本实用新型的有益效果是：1、结构简单，生产成本低，提高市场竞争力；2、利用独特的驱动结构可实现机器人头部实现点头及摇头动作，因此可提高其仿人逼真度；3、利用机器人的摇头及点头运动，可驱动其头部的视觉摄像头作相应角度的变化，从而有利于提升对产品的多角度视觉检验。
附图说明
图1为本实用新型总装效果图。
图2为本实用新型中图1的A部结构放大图。
图3为本实用新型中机器人头部与关节机构装配图。
图4、5为本实用新型中关节机构结构示意图。
图6为本实用新型中摇头架与点头架装配图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作具体进一步的说明。一种自适应机器人视觉检验摄像头驱动结构，其包括机器人本体1及机器人头部2，其特征在于：所述的机器人本体1与机器人头部2间通过关节机构连接，所述的关节机构包括主支架3及铰接安装在其上的点头架4，点头架4上安装有摇头架5，主支架3与机器人本体1安装，摇头架5与机器人头部2安装，机器人头部2安装有视觉摄像头8；点头架4及摇头架5在动力装置的驱动作用下可实现机器人头部2作点头运动及摇头动作，从而驱动视觉摄像头8朝向产品方向进行检测。
所述的主支架3顶端设置有铰接轴31，点头架4通过其下端的铰接座41可上下摆动地铰接安装在该铰接轴31上。
所述的摇头架5包括底座板51及设于其上的旋转座52，旋转座52与点头架4固定安装，底座板51可围绕该旋转座52转动。
所述的动力装置包括安装在主支架内的减速箱6，减速箱的输出轴上安装有摆臂61，摆臂61通过拉臂62与点头架4铰接，减速箱6驱动摆臂61摆动时，通过拉臂62驱动点头架4在主支架3上运动。从而实现驱动机器人进行点头方向的运动。
所述的减速箱6由伺服电机驱动。伺服电机驱动，可精确控制运动角度，以实现不同场景下机器人头部的运动方向及幅度的控制。
所述的动力装置包括安装在底座板51上的旋转电机7，旋转电机的主轴上安装有主动转盘71，主动转盘71与安装在点头架4上的被动转盘72间通过皮带73连接，主动转盘71转动时驱动底座板51围绕着旋转座52转动。从而实现机器人头部摆头方向的运动。
所述的旋转电机7为伺服电机。
工作原理：本案中的机器人推荐应用于生产加工等场所使用，本案中以其作为产品视觉检验用途进行详细说明。如图1所示，本案中的机器人采用仿造人体构造制作，具备有机器人本体及机器人头部，机器人本体两侧还安装有机械手，在其实际检验过程中，机械手会从流水线上夹取产品放入视觉摄像头的工作范围内。对产品进行视觉检验。传统的视觉检验中，摄像头采用固定安装模式。因此摄像头只能检验产品的某一角度。因此当需要多个角度检验时，就需要安装多个摄像头，甚至还需要配合多个机械手将产品进行翻转，旋转等操作。因此整个检验需要很长的流水线来操作，一则存在设备体积大，生产成本高，二则检验耗时上，生产效率低等弊端。
针对于此，本案中采用双手操作机械手对产品进行夹取，当其置入视觉检验摄像头的工作范围时，通过双手机械手的操作，可实现对产品的旋转，翻面等操作，使得产品可全方位暴露在摄像头的检验范围内，对产品实现全方位的检验。与传统技术相比，本案在只需要一个工位即可实现对产品的全方位检验，从而提高其生产效率。
进一步地：为了令摄像头工作更加迅速，提高检验效率。本案在将视觉摄像头安装在机器人的头部，模拟出人工检验的效果。同时，利用关节机构驱动头部进行摇头方向及点头方向的相应运动，不断的切换摄像头的工作角度，从而切换不同的视角，配合双手机械手对产品的操作，两者结合可大幅度提高检验效果。同时，机器人检验过程中头部运动也提升了本案中机器人的逼真度，故可广泛推广使用。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。
Claims (7)
1.一种自适应机器人视觉检验摄像头驱动结构，其包括机器人本体（1）及机器人头部（2），其特征在于：所述的机器人本体（1）与机器人头部（2）间通过关节机构连接，所述的关节机构包括主支架（3）及铰接安装在其上的点头架（4），点头架（4）上安装有摇头架（5），主支架（3）与机器人本体（1）安装，摇头架（5）与机器人头部（2）安装，机器人头部（2）安装有视觉摄像头（8）；点头架（4）及摇头架（5）在动力装置的驱动作用下可实现机器人头部（2）作点头运动及摇头动作，从而驱动视觉摄像头（8）朝向产品方向进行检测。
2.根据权利要求1所述的一种自适应机器人视觉检验摄像头驱动结构，其特征在于：所述的主支架（3）顶端设置有铰接轴（31），点头架（4）通过其下端的铰接座（41）可上下摆动地铰接安装在该铰接轴（31）上。
3.根据权利要求1所述的一种自适应机器人视觉检验摄像头驱动结构，其特征在于：所述的摇头架（5）包括底座板（51）及设于其上的旋转座（52），旋转座（52）与点头架（4）固定安装，底座板（51）可围绕该旋转座（52）转动。
4.根据权利要求1所述的一种自适应机器人视觉检验摄像头驱动结构，其特征在于：所述的动力装置包括安装在主支架内的减速箱（6），减速箱的输出轴上安装有摆臂（61），摆臂（61）通过拉臂（62）与点头架（4）铰接，减速箱（6）驱动摆臂（61）摆动时，通过拉臂（62）驱动点头架（4）在主支架（3）上运动。
5.根据权利要求4所述的一种自适应机器人视觉检验摄像头驱动结构，其特征在于：所述的减速箱（6）由伺服电机驱动。
6.根据权利要求3所述的一种自适应机器人视觉检验摄像头驱动结构，其特征在于：所述的动力装置包括安装在底座板（51）上的旋转电机（7），旋转电机的主轴上安装有主动转盘（71），主动转盘（71）与安装在点头架（4）上的被动转盘（72）间通过皮带（73）连接，主动转盘（71）转动时驱动底座板（51）围绕着旋转座（52）转动。
7.根据权利要求6所述的一种自适应机器人视觉检验摄像头驱动结构，其特征在于：所述的旋转电机（7）为伺服电机。
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