CN209954693U - 视觉引导装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种视觉引导装置，视觉引导装置固定在地面上，视觉引导装置用于控制机械手动作，视觉引导装置包括：立柱、第一支杆、第一连接架、第一工业相机、第二支杆、第二连接架和第二工业相机；立柱竖直固定在地面上；第一支杆与立柱相连接，且第一支杆与地面平行；第一连接架与第一支杆相连接；第一工业相机固定在第一连接架上，第一工业相机与机械手电连接；第二支杆与立柱相连接，第二支杆与地面平行，且第二支杆与第一支杆呈预设角度；第二连接架与第二支杆相连接；第二工业相机固定在第二连接架上，且第二工业相机与机械手电连接。采用此种结构，可避免对工件使用定位装置，从而实现工件在无定位自由状态下，也可被准确抓取。

Description

视觉引导装置

技术领域

本实用新型涉及视觉引导技术领域，具体而言，涉及一种视觉引导装置。

背景技术

随着汽车行业与自动化结合的发展，汽车零部件生产过程向自动化、集成化和高稳定度方向发展。汽车零部件在生产、搬运的过程自动化程度逐渐提高。现有的机械手，通过定位装置将工件定位，以便于将工件被机械手抓取；但是当工件的种类或形状更换时，需要重新更换定位装置，这不仅提高了产品的生产成本，还因需经常更换定位装置而浪费了时间，从而降低了产品的工作效率。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型提出一种视觉引导装置。

有鉴于此，本实用新型提供了一种视觉引导装置，视觉引导装置固定在地面上，视觉引导装置用于控制机械手动作，视觉引导装置包括：立柱、第一支杆、第一连接架、第一工业相机、第二支杆、第二连接架和第二工业相机；立柱竖直固定在地面上；第一支杆与立柱相连接，且第一支杆与地面平行；第一连接架与第一支杆相连接；第一工业相机固定在第一连接架上，第一工业相机与机械手电连接；第二支杆与立柱相连接，第二支杆与地面平行，且第二支杆与第一支杆呈预设角度；第二连接架与第二支杆相连接；第二工业相机固定在第二连接架上，且第二工业相机与机械手电连接。

在该技术方案中，首先，通过将立柱竖直固定在地面上，以提高立柱的稳定性；其次，通过将第一支杆与立柱相连接，并将第一支杆与地面平行，以实现将第一支杆架高；再次，通过将第一连接架与第一支杆相连接，以提高第一连接架的稳定性，并将第一连接架架高；再次，通过将第一工业相机固定在第一连接架上，并将第一工业相机与机械手电连接，以实现提高第一工业相机的高度，以扩大第一工业相机的拍摄范围，同时，使第一工业相机根据所拍摄工件的形态，来控制机械手对工件进行抓取，以实现对工件的准确抓取；再次，将第二支杆与立柱相连接，使第二支杆与地面平行，并使第二支杆与第一支杆呈预设角度；再次，将第二连接架与第二支杆相连接，同时，将第二工业相机固定在第二连接架上，以提高第二工业相机的高度，以扩大第二工业相机的拍摄范围；再次，通过将第二工业相机与机械手电连接，以实现第二工业相机根据所拍摄工件的形态，来控制机械手对工件进行抓取，以实现对工件的准确抓取。由于第一支杆与第二支杆呈预设角度，因此将第一工业相机和第二工业相机分别通过第一连接架和第二连接件固定在第一支杆和第二支杆上，并使第一工业相机和第二工业相机拍摄图像，以实现扩大视觉引导装置的工作范围，从而提高产品的适用性。而且，通过第一工业相机和第二工业相机同时拍摄工件，以实现对工件形态的分析更加准确，从而可准确控制机械手的抓取姿态，进一步实现对工件的准确抓取。采用此种结构，结构简单，而且可避免对工件使用定位装置，从而实现工件在无定位自由状态下，也可被准确抓取，不仅降低产品的生产成本，还可以避免更换定位装置，进而提高了产品的工作效率。

具体地，第一工业相机包括第一图像拍摄器、第一图像储存器、第一图像对比器和第一控制器；第二工业相机包括第二图像拍摄器、第二图像储存器、第二图像对比器和第二控制器；首先，将准备抓取各类工件的图像存储在第一图像储存器和第二图像储存器中；其次，通过将第一图像拍摄器和第二图像拍摄器拍摄工件的图像，并通过第一图像对比器和第二图像对比器将所拍摄的图像与存储的图像进行对比，以实现切换工件识别程序；再次，第一控制器和第二控制器根据工件识别程序控制机械手改变抓取姿态，从而实现对工件的准确抓取。

具体地，由于第一工业相机、第二工业相机与机械手的相对位置固定，通过将第一工业相机和第二工业相机拍摄工件，以计算出工件与第一工业相机和第二工业相机的距离，因此可计算出机械手与工件之间的距离，从而可控制机械手移动至工件上方，并实现对工件的抓取。

另外，本实用新型提供的上述技术方案中的视觉引导装置还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，视觉引导装置还包括：第一支撑杆和第二支撑杆；第一支撑杆的一端与第一支杆相连接，且第一支撑杆的另一端与立柱相连接；第二支撑杆的一端与第二支杆相连接，且第二支撑杆的另一端与立柱相连接。

在该技术方案中，通过第一支撑杆的一端与第一支杆相连接，并将第一支撑杆的另一端与立柱相连接，以实现第一支撑杆、第一支杆和立柱围成一三角型，从而提高第一支杆的稳定性，以提高安装在第一支杆上的第一工业相机的稳定性，进而提高第一工业相机的拍摄效果。通过第二支撑杆的一端与第二支杆相连接，并将第二支撑杆的另一端与立柱相连接，以实现第二支撑杆、第二支杆和立柱围成一三角型，从而提高第二支杆的稳定性，以提高安装在第二支杆上的第二工业相机的稳定性，进而提高第二工业相机的拍摄效果。

在上述技术方案中，优选地，视觉引导装置还包括：第一光源和第二光源；两个第一光源固定在第一支杆上，且两个第一光源位于第一工业相机的两侧；两个第二光源固定在第二支杆上，且两个第二光源位于第二工业相机的两侧。

在该技术方案中，通过将两个第一光源固定在第一支杆上，并使两个第一光源位于第一工业相机的两侧，以实现两个第一光源为第一工业相机照明，从而提高第一工业相机的拍摄效果。通过将两个第二光源固定在第二支杆上，并使两个第二光源位于第二工业相机的两侧，以实现两个第二光源为第二工业相机照明，从而提高第二工业相机的拍摄效果。

在上述技术方案中，优选地，第一连接架包括：第一本体、第一连接孔和第一连接件；至少两个第一连接孔竖直设置在第一本体；至少两个第一连接件穿过第一连接孔后，固定在第一支杆上；其中，第一连接孔为长条型。

在该技术方案中，通过将至少两个第一连接孔竖直设置在第一本体上，并使至少两个第一连接件穿过第一连接孔后，固定在第一支杆上，以实现将第一连接架固定在第一支杆上。由于第一连接孔为长条型，且至少两个第一连接件固定在第一支杆上的位置不变，因此通过使第一连接件在第一连接孔中移动，以改变第一连接架与第一支杆的相对位置，从而改变已固定在第一连接架上的第一工业相机的高度，从而提高产品的适用性。

在上述技术方案中，优选地，第二连接架包括：第二本体、第二连接孔和第二连接件；至少两个第二连接孔竖直设置在第二本体；至少两个第二连接件穿过第二连接孔后，固定在第二支杆上；其中，第二连接孔为长条型。

在该技术方案中，通过将至少两个第二连接孔竖直设置在第二本体上，并使至少两个第二连接件穿过第二连接孔后，固定在第二支杆上，以实现将第二连接架固定在第二支杆上。由于第二连接孔为长条型，且至少两个第二连接件固定在第二支杆上的位置不变，因此通过使第二连接件在第二连接孔中移动，以改变第二连接架与第二支杆的相对位置，从而改变已固定在第二连接架上的第二工业相机的高度，从而提高产品的适用性。

在上述技术方案中，优选地，视觉引导装置还包括：底板；底板呈板状，底板与立柱相连接，且底板固定在地面上。

在该技术方案中，通过将底板设置呈板状，将底板与立柱相连接，并将底板固定在地面上，以实现增大立柱与地面的接触面积，从而提高视觉引导装置的稳定性。

在上述技术方案中，优选地，视觉引导装置还包括：加强筋；加强筋呈直角三角型，加强筋的一直角边与底板相连接，且加强筋的另一直角边与立柱相连接。

在该技术方案中，通过使加强筋呈直角三角型，将加强筋的一直角边与底板相连接，并将加强筋的另一直角边与立柱相连接，以提高底板与立柱的连接强度，从而提高视觉引导装置的稳定性。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的视觉引导装置的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的另一个实施例的视觉引导装置的结构示意图；

图3示出了根据本实用新型的再一个实施例的视觉引导装置的结构示意图；

其中，图1至图3中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

12立柱，14第一支杆，16第一连接架，162第一本体，164第一连接孔，18第一工业相机，20第二支杆，22第二连接架，24第二工业相机， 26第一支撑杆，28第二支杆，30第一光源，32第二光源，34底板，36加强筋。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图3描述根据本实用新型一些实施例所述视觉引导装置。

在本实用新型实施例中，如图1至图3所示，本实用新型提供了一种视觉引导装置，视觉引导装置固定在地面上，视觉引导装置用于控制机械手动作，视觉引导装置包括：立柱12、第一支杆14、第一连接架16、第一工业相机18、第二支杆20、第二连接架22和第二工业相机24；立柱12 竖直固定在地面上；第一支杆与立柱12相连接，且第一支杆14与地面平行；第一连接架16与第一支杆14相连接；第一工业相机18固定在第一连接架16上，第一工业相机18与机械手电连接；第二支杆20与立柱12相连接，第二支杆20与地面平行，且第二支杆20与第一支杆14呈预设角度；第二连接架22与第二支杆20相连接；第二工业相机24固定在第二连接架 22上，且第二工业相机24与机械手电连接。

在该实施例中，首先，通过将立柱12竖直固定在地面上，以提高立柱 12的稳定性；其次，通过将第一支杆14与立柱12相连接，并将第一支杆 14与地面平行，以实现将第一支杆14架高；再次，通过将第一连接架16 与第一支杆14相连接，以提高第一连接架16的稳定性，并将第一连接架 16架高；再次，通过将第一工业相机18固定在第一连接架16上，并将第一工业相机18与机械手电连接，以实现提高第一工业相机18的高度，以扩大第一工业相机18的拍摄范围，同时，使第一工业相机18根据所拍摄工件的形态，来控制机械手对工件进行抓取，以实现对工件的准确抓取；再次，将第二支杆20与立柱12相连接，使第二支杆20与地面平行，并使第二支杆20与第一支杆14呈预设角度；再次，将第二连接架22与第二支杆20相连接，同时，将第二工业相机24固定在第二连接架22上，以提高第二工业相机24的高度，以扩大第二工业相机24的拍摄范围；再次，通过将第二工业相机24与机械手电连接，以实现第二工业相机24根据所拍摄工件的形态，来控制机械手对工件进行抓取，以实现对工件的准确抓取。由于第一支杆14与第二支杆20呈预设角度，因此将第一工业相机18和第二工业相机24分别通过第一连接架16和第二连接件固定在第一支杆14和第二支杆20上，并使第一工业相机18和第二工业相机24拍摄图像，以实现扩大视觉引导装置的工作范围，从而提高产品的适用性。而且，通过第一工业相机18和第二工业相机24同时拍摄工件，以实现对工件形态的分析更加准确，从而可准确控制机械手的抓取姿态，进一步实现对工件的准确抓取。采用此种结构，结构简单，而且可避免对工件使用定位装置，从而实现工件在无定位自由状态下，也可被准确抓取，不仅降低产品的生产成本，还可以避免更换定位装置，进而提高了产品的工作效率。

具体地，第一工业相机18包括第一图像拍摄器、第一图像储存器、第一图像对比器和第一控制器；第二工业相机24包括第二图像拍摄器、第二图像储存器、第二图像对比器和第二控制器；首先，将准备抓取各类工件的图像存储在第一图像储存器和第二图像储存器中；其次，通过将第一图像拍摄器和第二图像拍摄器拍摄工件的图像，并通过第一图像对比器和第二图像对比器将所拍摄的图像与存储的图像进行对比，以实现切换工件识别程序；再次，第一控制器和第二控制器根据工件识别程序控制机械手改变抓取姿态，从而实现对工件的准确抓取。

具体地，由于第一工业相机18、第二工业相机24与机械手的相对位置固定，通过将第一工业相机18和第二工业相机24拍摄工件，以计算出工件与第一工业相机18和第二工业相机24的距离，因此可计算出机械手与工件之间的距离，从而可控制机械手移动至工件上方，并实现对工件的抓取。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，如图1至图3所示，视觉引导装置还包括：第一支撑杆26和第二支撑杆28；第一支撑杆26的一端与第一支杆14相连接，且第一支撑杆26的另一端与立柱12相连接；第二支撑杆28的一端与第二支杆20相连接，且第二支撑杆28的另一端与立柱 12相连接。

在该实施例中，通过第一支撑杆26的一端与第一支杆14相连接，并将第一支撑杆26的另一端与立柱12相连接，以实现第一支撑杆26、第一支杆14和立柱12围成一三角型，从而提高第一支杆14的稳定性，以提高安装在第一支杆14上的第一工业相机18的稳定性，进而提高第一工业相机18的拍摄效果。通过第二支撑杆28的一端与第二支杆20相连接，并将第二支撑杆28的另一端与立柱12相连接，以实现第二支撑杆28、第二支杆20和立柱12围成一三角型，从而提高第二支杆20的稳定性，以提高安装在第二支杆20上的第二工业相机24的稳定性，进而提高第二工业相机 24的拍摄效果。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，如图1至图3所示，视觉引导装置还包括：第一光源30和第二光源32；两个第一光源30固定在第一支杆14上，且两个第一光源30位于第一工业相机18的两侧；两个第二光源32固定在第二支杆20上，且两个第二光源32位于第二工业相机24的两侧。

在该实施例中，通过将两个第一光源30固定在第一支杆14上，并使两个第一光源30位于第一工业相机18的两侧，以实现两个第一光源30为第一工业相机18照明，从而提高第一工业相机18的拍摄效果。通过将两个第二光源32固定在第二支杆20上，并使两个第二光源32位于第二工业相机24的两侧，以实现两个第二光源32为第二工业相机24照明，从而提高第二工业相机24的拍摄效果。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，如图1至图3所示，第一连接架16包括：第一本体162、第一连接孔164和第一连接件；至少两个第一连接孔164竖直设置在第一本体162；至少两个第一连接件穿过第一连接孔164后，固定在第一支杆14上；其中，第一连接孔164为长条型。

在该实施例中，通过将至少两个第一连接孔164竖直设置在第一本体 162上，并使至少两个第一连接件穿过第一连接孔164后，固定在第一支杆14上，以实现将第一连接架16固定在第一支杆14上。由于第一连接孔 164为长条型，且至少两个第一连接件固定在第一支杆14上的位置不变，因此通过使第一连接件在第一连接孔164中移动，以改变第一连接架16与第一支杆14的相对位置，从而改变已固定在第一连接架16上的第一工业相机18的高度，从而提高产品的适用性。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，第二连接架22包括：第二本体、第二连接孔和第二连接件；至少两个第二连接孔竖直设置在第二本体；至少两个第二连接件穿过第二连接孔后，固定在第二支杆20上；其中，第二连接孔为长条型。

在该实施例中，通过将至少两个第二连接孔竖直设置在第二本体上，并使至少两个第二连接件穿过第二连接孔后，固定在第二支杆20上，以实现将第二连接架22固定在第二支杆20上。由于第二连接孔为长条型，且至少两个第二连接件固定在第二支杆20上的位置不变，因此通过使第二连接件在第二连接孔中移动，以改变第二连接架22与第二支杆20的相对位置，从而改变已固定在第二连接架22上的第二工业相机24的高度，从而提高产品的适用性。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，如图1至图3所示，视觉引导装置还包括：底板34；底板34呈板状，底板34与立柱12相连接，且底板34固定在地面上。

在该实施例中，通过将底板34设置呈板状，将底板34与立柱12相连接，并将底板34固定在地面上，以实现增大立柱12与地面的接触面积，从而提高视觉引导装置的稳定性。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，如图1至图3所示，视觉引导装置还包括：加强筋36；加强筋36呈直角三角型，加强筋36的一直角边与底板34相连接，且加强筋36的另一直角边与立柱12相连接。

在该实施例中，通过使加强筋36呈直角三角型，将加强筋36的一直角边与底板34相连接，并将加强筋36的另一直角边与立柱12相连接，以提高底板34与立柱12的连接强度，从而提高视觉引导装置的稳定性。

在本实用新型的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”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；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本实用新型中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种视觉引导装置，所述视觉引导装置固定在地面上，所述视觉引导装置用于控制机械手动作，其特征在于，所述视觉引导装置包括：

立柱，所述立柱竖直固定在所述地面上；

第一支杆，所述第一支杆与所述立柱相连接，且所述第一支杆与所述地面平行；

第一连接架，所述第一连接架与所述第一支杆相连接；

第一工业相机，所述第一工业相机固定在所述第一连接架上，所述第一工业相机与所述机械手电连接；

第二支杆，所述第二支杆与所述立柱相连接，所述第二支杆与所述地面平行，且所述第二支杆与所述第一支杆呈预设角度；

第二连接架，所述第二连接架与所述第二支杆相连接；

第二工业相机，所述第二工业相机固定在所述第二连接架上，且所述第二工业相机与所述机械手电连接。

2.根据权利要求1所述的视觉引导装置，其特征在于，所述视觉引导装置还包括：

第一支撑杆，所述第一支撑杆的一端与所述第一支杆相连接，且所述第一支撑杆的另一端与所述立柱相连接；

第二支撑杆，所述第二支撑杆的一端与所述第二支杆相连接，且所述第二支撑杆的另一端与所述立柱相连接。

3.根据权利要求1所述的视觉引导装置，其特征在于，所述视觉引导装置还包括：

第一光源，两个所述第一光源固定在所述第一支杆上，且两个所述第一光源位于所述第一工业相机的两侧；

第二光源，两个所述第二光源固定在所述第二支杆上，且两个所述第二光源位于所述第二工业相机的两侧。

4.根据权利要求1所述的视觉引导装置，其特征在于，所述第一连接架包括：

第一本体；

第一连接孔，至少两个所述第一连接孔竖直设置在所述第一本体；

第一连接件，至少两个所述第一连接件穿过所述第一连接孔后，固定在所述第一支杆上；

其中，所述第一连接孔为长条型。

5.根据权利要求4所述的视觉引导装置，其特征在于，所述第二连接架包括：

第二本体；

第二连接孔，至少两个所述第二连接孔竖直设置在所述第二本体；

第二连接件，至少两个所述第二连接件穿过所述第二连接孔后，固定在所述第二支杆上；

其中，所述第二连接孔为长条型。

6.根据权利要求1所述的视觉引导装置，其特征在于，所述视觉引导装置还包括：

底板，所述底板呈板状，所述底板与所述立柱相连接，且所述底板固定在所述地面上。

7.根据权利要求6所述的视觉引导装置，其特征在于，所述视觉引导装置还包括：

加强筋，所述加强筋呈直角三角型，所述加强筋的一直角边与所述底板相连接，且所述加强筋的另一直角边与所述立柱相连接。

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