CN208719798U

CN208719798U - 一种可在机自动调节两台工业相机位置的支撑装置

Info

Publication number: CN208719798U
Application number: CN201821414194.XU
Authority: CN
Inventors: 吴雪峰; 刘亚辉; 尹海亮; 牟澳磊
Original assignee: Harbin University of Science and Technology
Current assignee: Harbin University of Science and Technology
Priority date: 2018-08-30
Filing date: 2018-08-30
Publication date: 2019-04-09
Anticipated expiration: 2028-08-30

Abstract

本实用新型公开了一种可在机自动调节两台工业相机位置的支撑装置，该装置主要由三部分构成，承重与固定机构、横向移动机构和角度偏移机构。本实用新型可直接安装在数控机床的刀座上，实现待测工件的在机测量，节约因往复搬运工件所浪费的人力与物力。同时可将交叉摆放的两台工业相机固定在预想的空间位置上，保证图像采集过程中的稳定性与图像信息的精确性，具有操作简单、可实现工件在机测量、自动化程度高、可调节范围广、定位精确且稳定性强等优点。

Description

一种可在机自动调节两台工业相机位置的支撑装置

技术领域

本实用新型涉及一种工业装备的相机固定领域，具体涉及一种可在机自动调节两台工业相机位置的支撑装置。

背景技术

随着中国制造2025的推进，工业相机越来越受到人们的广泛关注，利用特定的软件对工业相机采集到的图像进行分析处理得到所需的文字信息的技术日渐成熟，社会上对于工业相机支撑装置也有着更高的需求；同时相机的支撑装置直接影响工业相机采集图片信息的稳定性与精度，所以人们对相机支撑装置的需求由单纯的实现固定功能转化为要求定位精确且能迅速自动调节两相机的位置。

现在的相机支撑装置普遍存在以下问题：首先，效率低，如果在拍摄过程中需要改变拍摄位置时，拍摄者就需要重新对相机支架反复进行调整，浪费有效的拍摄时间；其次，自动化程度低，大部分装置采用人工手动，不能有效地节省人力；再次，定位精度低，装置的稳定性差，两台工业相机的位置精度直接影响相机的有效视场与有效焦距，从而影响所采集到图片的精度，影响测量误差；最后，很难实现工件的在机测量，当待测工件尺寸较大时，一般将待测工件搬运到特定的测量车间进行测量，往复的装卸与运输浪费大量的人力与物力。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种操作简单、可实现工件在机测量、自动化程度高、可调节范围广、定位精确且稳定性强的可在机自动调节两台工业相机位置的支撑装置，以解决人们在图像采集与工业检测过程中遇到的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:一种可在机自动调节两台工业相机位置的支撑装置，由承重与固定机构、横向移动机构和角度偏移机构构成，横向移动机构固定在承重与固定机构上；所述横向移动机构包括伺服电机座、滚珠丝杠、驱动滚珠丝杠旋转的横向驱动伺服电机、连接滚珠丝杠与横向驱动伺服电机的横向驱动联结器、设置在滚珠丝杠上的F型滑块以及供F型滑块滑动的四根光轴导轨；所述四根光轴导轨分别均匀对称设置于滚珠丝杠的两侧，滚珠丝杠经横向驱动伺服电机驱动旋转，滚珠丝杠的旋转带动F型滑块沿光轴导轨横向左右移动；本实用新型使用滚珠丝杠，由于它可以达到锁死的目的，当F型滑块达到预定位置时，只要横向驱动伺服电机停止转动，F型滑块就会固定在预定位置，从而保证图像采集的稳定性与精度；滚珠丝杠两侧有四根导轨，有利于提升运动的稳定性与装置的刚度。

所述承重与固定机构包括U型固定座、安装在U型固定座上的手柄、承重连接架、安装在承重连接架上的测距传感器和水平仪以及螺钉组1；所述承重连接架通过螺钉组1与U型固定座连接；水平仪保证本装置在安装时与水平面平行，有利于提高所采集到图像的精度；测距传感器实时监测F型滑块的运动，保证F型滑块到达预定的位置。

所述角度偏移机构由相机固定盘、安装在相机固定盘上的测角传感器、支撑相机固定盘进行圆周运动的支轴和扭转轴承、驱动相机固定盘旋转的角度偏移步进电机以及连接支轴与角度偏移步进电机的扭转驱动联结器组成；所述角度偏移步进电机通过螺钉组2与F型滑块连接；所述扭转轴承安插在F型滑块的上部并与F型滑块过渡配合；所述支轴与相机固定盘过盈配合；测角传感器实时监测相机固定盘的运动，保证相机固定盘旋转到预定的角度。

所述横向移动机构和角度偏移机构分别对称均匀分布在承重与固定机构的左右两侧。

所述U型固定座内嵌有电磁铁，通过转动手柄可实现生磁与消磁的循环，从而使U型固定座与数控机床的刀座吸附在一起或者分离，故而达到固定或放松U型固定座的功能。

本实用新型结构简单、生产制造比较容易、操作使用方便；根据实际工作时的需求，可以将角度偏移机构固定在可横向左右运动的F型滑块上，角度偏移机构随F型滑块的横向左右运动而左右移动位置，由于相机固定在角度偏移机构，从而实现相机的横向左右运动；同时由于相机固定盘由角度偏移步进电机驱动其做圆周运动，并且相机固定在相机固定盘上，故相机可实现角度偏移运动。

本实用新型的有益效果:该装置提供了一种可在机自动调节两台工业相机位置的支撑装置，本装置可直接安装在数控机床的刀座上，实现待测工件的在线测量，节约因往复搬运工件所浪费的人力与物力；同时可将交叉摆放的两台工业相机固定在预想的空间位置上，保证图像采集过程中的稳定性与图像信息的精确性，在计算机视觉领域有着很好的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型的总体结构示意图。

图2是本实用新型中角度偏移机构的局部爆炸结构示意图。

图标记说明：1、伺服电机座；2、横向驱动联结器；3、横向驱动伺服电机；4、螺钉组2；5、角度偏移步进电机；6、扭转驱动联结器；7、扭转轴承；8、支轴；9、相机固定盘；10、测角传感器；11、测距传感器；12、手柄；13、U型固定座；14、水平仪；15、螺钉组1；16、承重连接架；17、F型滑块；18、滚珠丝杠。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明:

如附图1所示，一种可在机自动调节两台工业相机位置的支撑装置，由承重与固定机构、横向移动机构和角度偏移机构构成，横向移动机构固定在承重与固定机构上；所述横向移动机构包括伺服电机座1、滚珠丝杠19、驱动滚珠丝杠19旋转的横向驱动伺服电机3、连接滚珠丝杠19与横向驱动伺服电机3的横向驱动联结器2、设置在滚珠丝杠19上的F型滑块18以及供F型滑块18滑动的四根光轴导轨17；所述四根光轴导轨17分别均匀对称设置于滚珠丝杠19的两侧，滚珠丝杠19经横向驱动伺服电机3驱动旋转，滚珠丝杠19的旋转带动F型滑块18沿光轴导轨17横向左右移动；本实用新型使用滚珠丝杠19，由于它可以达到锁死的目的，当F型滑块18达到预定位置时，只要横向驱动伺服电机3停止转动，F型滑块19就会固定在预定位置，从而保证图像采集的稳定性与精度；滚珠丝19杠两侧有四根光轴导轨17，有利于提升运动的稳定性与装置的刚度。

对于承重与固定机构包括U型固定座13、安装在U型固定座13上的手柄12、承重连接架16、安装在承重连接架16上的测距传感器11和水平仪14以及螺钉组15；所述承重连接架16通过螺钉组15与U型固定座13连接；水平仪14保证本装置在安装时与水平面平行，有利于提高所采集到图像的精度；使用测距传感器11实时监测F型滑块18的运动，保证F型滑块18到达预定的位置。

如附图2所示，角度偏移机构由相机固定盘9、安装在相机固定盘9上的测角传感器10、支撑相机固定盘9进行圆周运动的支轴8和扭转轴承7、驱动相机固定盘9旋转的角度偏移步进电机5以及连接支轴8与角度偏移步进电机5的扭转驱动联结器6组成；所述角度偏移步进电机5通过螺钉组4与F型滑块18连接；所述扭转轴承7安插在F型滑块18的上部并与F型滑块18过渡配合；所述支轴8与相机固定盘9过盈配合；使用测角传感器10实时监测相机固定盘9的运动，保证相机固定盘9旋转到预定的角度。

所述横向移动机构和角度偏移机构分别对称均匀分布在承重与固定机构的左右两侧；所述U型固定座13内嵌有电磁铁，通过转动手柄12可实现生磁与消磁的循环，从而使U型固定座13与数控机床的刀座吸附在一起或者分离，故而达到固定或放松U型固定座13的功能。

根据实际工作时的需求，可以将角度偏移机构固定在可横向左右运动的F型滑块18上，角度偏移机构随F型滑块18的横向左右运动而左右移动位置，由于相机固定在角度偏移机构，从而实现相机的横向左右运动；同时由于相机固定盘9由角度偏移步进电机5驱动其做圆周运动，并且相机固定在相机固定盘8上，故相机可实现角度偏移运动。

本装置的工作原理为:通过横向驱动伺服电机3带动的滚珠丝杆19旋转，实现F型滑块18的横向左右运动，同时测距传感器11实时监测F型滑块18的运动，实时将检测到的位置移动信息传递给横向驱动伺服电机3，以此保证F型滑块18到达预定的位置；之后角度偏移步进电机5通过驱动相机固定盘9做圆周运动，此时测角传感器10也将实时监测相机固定盘9的运动，实时将检测到的位置偏移信息传递给角度偏移步进电机5，以此保证相机固定盘9旋转到预定的角度；由此可保证左右两台工业相机的位置与姿态，从而达到改变相机的共同视场与光轴方向的目的，以获得适应目标位置的最佳相机位姿。

Claims

1.一种可在机自动调节两台工业相机位置的支撑装置，其特征在于：由承重与固定机构、横向移动机构和角度偏移机构构成，横向移动机构固定在承重与固定机构上；所述横向移动机构包括伺服电机座（1）、滚珠丝杠（19）、驱动滚珠丝杠（19）旋转的横向驱动伺服电机（3）、连接滚珠丝杠（19）与横向驱动伺服电机（3）的横向驱动联结器（2）、设置在滚珠丝杠（19）上的F型滑块（18）以及供F型滑块（18）滑动的四根光轴导轨（17）；所述四根光轴导轨（17）分别均匀对称设置于滚珠丝杠（19）的两侧，滚珠丝杠（19）经横向驱动伺服电机（3）驱动旋转，滚珠丝杠（19）的旋转带动F型滑块（18）沿光轴导轨（17）横向左右移动。

2.根据权利要求1所述的一种可在机自动调节两台工业相机位置的支撑装置，其特征在于：所述承重与固定机构包括U型固定座（13）、安装在U型固定座（13）上的手柄（12）、承重连接架（16）、安装在承重连接架（16）上的测距传感器（11）和水平仪（14）以及螺钉组1（15）；所述承重连接架（16）通过螺钉组1（15）与U型固定座（13）连接。

3.根据权利要求1所述的一种可在机自动调节两台工业相机位置的支撑装置，其特征在于：

所述角度偏移机构由相机固定盘（9）、安装在相机固定盘（9）上的测角传感器（10）、支撑相机固定盘（9）进行圆周运动的支轴（8）和扭转轴承（7）、驱动相机固定盘（9）旋转的角度偏移步进电机（5）以及连接支轴（8）与角度偏移步进电机（5）的扭转驱动联结器（6）组成；所述角度偏移步进电机（5）通过螺钉组2（4）与F型滑块（18）连接；所述扭转轴承（7）安插在F型滑块（18）的上部并与F型滑块（18）过渡配合；所述支轴（8）与相机固定盘（9）过盈配合。

4.根据权利要求1所述的一种可在机自动调节两台工业相机位置的支撑装置，其特征在于：

5.根据权利要求2所述的一种可在机自动调节两台工业相机位置的支撑装置，其特征在于：所述U型固定座（13）内嵌有电磁铁，通过转动手柄（12）可实现固定或放松U型固定座（13）的功能。