CN209026418U - 一种用于工业现场的单目相机标定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于工业现场的单目相机标定装置，包括底部支架机构、驱动机构和倾角调节机构；所述驱动机构安装在所述底部支架机构的顶部，且其输出轴朝上设置，所述驱动机构通过输出轴的旋转运动带动倾角调节机构做旋转运动；所述倾角调节机构包括固定安装在所述驱动源输出轴上的旋转平台、设置于所述旋转平台上方的活动平台以及安装在所述旋转平台与活动平台之间的平台支杆和伸缩组件，所述平台支杆的底部与旋转平台固定连接，其顶部与活动平台铰接，所述伸缩组件的底部与旋转平台铰接，其顶部与活动平台铰接，所述活动平台的顶部安装有若干个吸附件。本实用新型可以带动标定板自由旋转和倾斜，满足标定过程中不同的姿态要求。

Description

一种用于工业现场的单目相机标定装置

技术领域

本实用新型属于机械设备技术领域，涉及一种用于单目相机标定的辅助设备，尤其涉及一种用于工业现场的单目相机标定装置。

背景技术

随着工业机器人及视觉技术的发展，使用工业相机和工业机器人配合，完成工件的自动抓取已成为必然趋势。标定精度的好坏会直接影响机器人抓取工件的准确度，为了提高标定精度，人们通常会采用不同的标定装置，用来提高标定过程中的稳定性，消除人工操作带来的误差，从而有助于提高标定精度。

传统的用于现场视觉的标定装置不能调整标定板的高度，不能满足不同景深相机的需要，全靠手动调节，可操作性低，而且容易损坏标定板，降低了标定效率。中国实用新型专利CN205651374U公开了一种用于现场视觉快捷标定的装置，它虽能在一定程度上满足现场需要，但装置的重复使用率不高，且加工难度大，不能满足不同景深相机的标定工作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于工业现场的单目相机标定装置，它结构简单，操作简便，可靠性高，能满足不同类型的工业相机的标定工作，能满足不同环境下不同相机的标定需求，同时也能避免标定板被划伤和污染，起到保护标定板的作用。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于工业现场的单目相机标定装置，包括底部支架机构、驱动机构和倾角调节机构；

所述驱动机构安装在所述底部支架机构的顶部，且其输出轴朝上设置，所述驱动机构通过输出轴的旋转运动带动倾角调节机构做旋转运动；

所述倾角调节机构包括固定安装在所述驱动机构的输出轴上的旋转平台、设置于所述旋转平台上方的活动平台以及安装在所述旋转平台与活动平台之间的平台支杆和伸缩组件，所述平台支杆的底部与旋转平台固定连接，其顶部与活动平台铰接，所述伸缩组件的底部与旋转平台铰接，其顶部与活动平台铰接，所述活动平台的顶部安装有若干个吸附件。

按上述技术方案，所述底部支架机构包括安装板以及支撑设置于所述安装板底部的若干个支架组件，所述支架组件包括上支架、下支架和紧固螺母，所述上支架的顶部与安装板的底部铰接，所述下支架滑动安装于所述上支架上，所述紧固螺母用于在支架组件的高度调整到位后对上支架和下支架进行锁紧连接。

按上述技术方案，所述旋转平台的底部安装有若干个支撑销，所述安装板的顶部开设有环形槽，所述支撑销的底部与环形槽的槽底接触。

按上述技术方案，所述支撑销的数量为三个，均匀分布在旋转平台的底部。

按上述技术方案，所述驱动机构包括步进电机。

按上述技术方案，所述伸缩组件包括螺纹方向相反的第一螺杆和第一螺杆以及套筒，所述第一螺杆的顶部与活动平台铰接，所述套筒的上部与第一螺杆螺纹连接，所述套筒的下部与第二螺杆螺纹连接，所述第二螺杆与旋转平台铰接。

按上述技术方案，所述套筒上安装有把手。

按上述技术方案，所述吸附件包括安装在所述活动平台上的立柱以及设置在所述立柱顶部的吸盘。

按上述技术方案，所述吸附件的数量为三个。

本实用新型产生的有益效果是：本实用新型通过设置若干个吸附件用于支撑标定板，可以保证在操作过程中不直接接触标定板，避免标定板被划伤和污染，对标定板起到了很好的保护作用；再通过设置驱动机构，使其带动倾角调节机构旋转进而带动标定板进行任意角度的转动，通过伸缩机构自身的伸缩调节可以调节标定板的任意倾斜角度，可以适用很多复杂的现场环境，能满足不同环境下不同相机的标定需求。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中伸缩组件的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中支架组件的结构示意图。

图中：1-立柱，2-活动平台，3-第一螺杆，4-把手，5-套筒，6-第二螺杆，7-旋转平台，8-安装板，9-步进电机，10-下支架，11-紧固螺母，12-上支架，13-支撑销，14-平台支杆，15-吸盘。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。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的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种用于工业现场的单目相机标定装置，包括底部支架机构（包括安装板8、上支架12、下支架10和紧固螺母11）、驱动机构和倾角调节机构；

驱动机构（包括步进电机9）安装在底部支架机构的顶部，且其输出轴朝上设置，驱动机构通过输出轴的旋转运动带动倾角调节机构做旋转运动；

倾角调节机构包括固定安装在驱动机构的输出轴上的旋转平台7、设置于旋转平台7上方的活动平台2以及安装在旋转平台7与活动平台2之间的平台支杆14和伸缩组件（包括第一螺杆3和第一螺杆3以及套筒5），平台支杆14的底部与旋转平台7固定连接（可选用焊接），其顶部与活动平台2铰接，伸缩组件的底部与旋转平台7铰接，其顶部与活动平台2铰接，活动平台2的顶部安装有若干个吸附件（包括立柱1和吸盘15）。

在本实用新型的优选实施例中，如图1、图3所示，底部支架机构包括安装板8以及支撑设置于安装板8底部的若干个支架组件，支架组件包括上支架12、下支架10和紧固螺母11，上支架12的顶部与安装板8的底部铰接，下支架10滑动安装于上支架12上（具体为上支架设计为中空结构，下支架套设于所述上支架内），紧固螺母11用于在支架组件的高度调整到位后对上支架12和下支架10进行锁紧连接。通过调节下支架的伸缩长度即可调节底部支架机构的支撑高度，以满足不同标定场合的需要。针对不同景深的工业相机，通过调节底部支架机构的高度，可满足相应的标定要求。

在本实用新型的优选实施例中，如图1所示，旋转平台7的底部安装有若干个支撑销13，安装板8的顶部开设有环形槽，支撑销13的底部与环形槽的槽底接触。步进电机转动带动旋转平台旋转，从而带动标定板旋转，支撑销沿着环形槽运动以支撑旋转平台，优选的支撑销13的数量为3个，均匀分布在旋转平台7的底部。

在本实用新型的优选实施例中，如图1所示，驱动机构包括步进电机9，步进电机安装在安装板上，其输出轴与旋转平台之间通过键连接。

在本实用新型的优选实施例中，如图1、图2所示，伸缩组件包括螺纹方向相反的第一螺杆3和第二螺杆6以及套筒5，第一螺杆3的顶部与活动平台2铰接，套筒5的上部与第一螺杆3螺纹连接，套筒5的下部与第二螺杆6螺纹连接，第二螺杆6与旋转平台7铰接。当顺时针转动套筒时，两个螺杆同时往套筒内旋进，从而带动标定板平台向下倾斜，逆时针转动套筒时，两个螺杆同时旋出套筒，活动平台复位，由于正反螺纹的自锁性，在松开套筒时，标定板能稳定保持当前的状态。

在本实用新型的优选实施例中，如图1、图2所示，套筒5上安装有把手4，以便于旋转套筒。

在本实用新型的优选实施例中，如图1所示，吸附件包括安装在活动平台2上的立柱1以及设置在立柱1顶部的吸盘15，用于固定标定板。

在本实用新型的优选实施例中，如图1所示，吸附件的数量为三个。

使用本装置进行现场标定时，根据相机的景深大小，调整好装置的高度，将标定板吸附在装置上，步进电机通电，在相机视野下根据实际需要调节电机控制器和转动套筒旋转和倾斜标定板，等标定工作结束之后，断开电机电源，将标定板取下即可。

本实用新型引进了倾角调节机构，采用了一对相反旋向的螺杆，相比传统的标定装置，调节角度可控，操作更加方便。本实用新型装置结构简单，操作简便，可靠性高，重复使用率高，能满足不同类型的工业相机的标定工作，在标定时通过吸盘的吸附使得标定板能固定在装置的活动平台上，通过电机的带动和套筒的转动，标定板就能自由选装或者倾斜，能满足不同环境下不同相机的标定需求，同时也避免的标定板被划伤和污染，起到了保护标定板的作用。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于工业现场的单目相机标定装置，其特征在于，包括底部支架机构、驱动机构和倾角调节机构；

所述驱动机构安装在所述底部支架机构的顶部，且其输出轴朝上设置，所述驱动机构通过输出轴的旋转运动带动倾角调节机构做旋转运动；

所述倾角调节机构包括固定安装在所述驱动机构的输出轴上的旋转平台（7）、设置于所述旋转平台（7）上方的活动平台（2）以及安装在所述旋转平台（7）与活动平台（2）之间的平台支杆（14）和伸缩组件，所述平台支杆（14）的底部与旋转平台（7）固定连接，其顶部与活动平台（2）铰接，所述伸缩组件的底部与旋转平台（7）铰接，其顶部与活动平台（2）铰接，所述活动平台（2）的顶部安装有若干个吸附件。

2.根据权利要求1所述的用于工业现场的单目相机标定装置，其特征在于，所述底部支架机构包括安装板（8）以及支撑设置于所述安装板（8）底部的若干个支架组件，所述支架组件包括上支架（12）、下支架（10）和紧固螺母（11），所述上支架（12）的顶部与安装板（8）的底部铰接，所述下支架（10）滑动安装于所述上支架（12）上，所述紧固螺母（11）用于在支架组件的高度调整到位后对上支架（12）和下支架（10）进行锁紧连接。

3.根据权利要求2所述的用于工业现场的单目相机标定装置，其特征在于，所述旋转平台（7）的底部安装有若干个支撑销（13），所述安装板（8）的顶部开设有环形槽，所述支撑销（13）的底部与环形槽的槽底接触。

4.根据权利要求3所述的用于工业现场的单目相机标定装置，其特征在于，所述支撑销（13）的数量为三个，均匀分布在旋转平台（7）的底部。

5.根据权利要求1所述的用于工业现场的单目相机标定装置，其特征在于，所述驱动机构包括步进电机（9）。

6.根据权利要求1所述的用于工业现场的单目相机标定装置，其特征在于，所述伸缩组件包括螺纹方向相反的第一螺杆（3）和第一螺杆（3）以及套筒（5），所述第一螺杆（3）的顶部与活动平台（2）铰接，所述套筒（5）的上部与第一螺杆（3）螺纹连接，所述套筒（5）的下部与第二螺杆（6）螺纹连接，所述第二螺杆（6）与旋转平台（7）铰接。

7.根据权利要求6所述的用于工业现场的单目相机标定装置，其特征在于，所述套筒（5）上安装有把手（4）。

8.根据权利要求1所述的用于工业现场的单目相机标定装置，其特征在于，所述吸附件包括安装在所述活动平台（2）上的立柱（1）以及设置在所述立柱（1）顶部的吸盘（15）。

9.根据权利要求1所述的用于工业现场的单目相机标定装置，其特征在于，所述吸附件的数量为三个。