CN213875458U - 一种多轴机械手上的智能视觉检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及视觉检测装置技术领域，具体是一种多轴机械手上的智能视觉检测装置。包括机械臂固定底座上部设置有主机械臂，主机械臂与多轴机械臂活动连接，多轴机械臂一端与腕部连接组件铰接，便于调节机械臂的广度，腕部连接组件一端设置有腕部法兰，所述六角螺丝穿过光源固定件下部的固定孔与腕部连接组件的腕部法兰固定连接，所述可调节滑槽件与光源固定件固定连接，所述可调节滑块与可调节滑槽件滑动连接，便于调节工业相机及镜头与圆顶光源之间的距离，所述相机固定件与可调节滑块滑动连接，便于调节工业相机及镜头与圆顶光源之间的高度，所述相机固定件固定连接工业相机，工业相机与镜头固定连接，所述圆顶光源与光源固定件固定连接。

Description

一种多轴机械手上的智能视觉检测装置

技术领域

本实用新型涉及视觉检测装置技术领域，具体涉及一种多轴机械手上的智能视觉检测装置。

背景技术

目前，在为生产制造业的工业企业所提供的产品表面特征智能识别设备当中，视觉检测装置一般安装在既定的框架内，一个相机只能检测一个固定的点(如包装箱上的生产日期或其他检测点)，对于一个需要检测多点的物件则不是很方便，以传统方案来做的话，检测设备会很庞大，这不仅导致占地面积大，也使得成本更高。

对于体积较大且需要多点检测的物件，一般的检测方法是把多个视觉检测装置按对应的检测点安装固定在庞大的金属框架上；把整套检测装置安装在现场，不仅占地面积大，而且安装过程占用时间长；除此之外，在设计以及生产视觉检测总装设备时又耗费大量的设计与加工成本，以及存在运输不便、运输成本不低的因素。

对于不是流水线上大量生产的快速移动的检测物体，如某型号发动机机匣，它个头较大且形状不规则，单个产品检测类型多，每个被检类型的检测点也很多，急需一种多轴机械臂上的智能视觉检测装置来解决上述问题。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，解决对较为大型的检测物体(不是流水线上大量生产的快速移动的物件)进行多方位、多检测类型、多个要点的检测。

(二)技术方案

本实用新型的技术方案：一种多轴机械手上的智能视觉检测装置，包括多轴机械臂、视觉检测装置、被检测物、机械臂固定底座、检测线体、腕部法兰、六角螺丝、腕部连接组件；其中：机械臂固定底座上部设置有主机械臂，主机械臂与多轴机械臂活动连接，多轴机械臂一端与腕部连接组件铰接，便于调节机械臂的广度，腕部连接组件一端设置有腕部法兰，便于更换不同类型的视觉检测装置，所述腕部法兰与视觉检测装置通过4个M6内六角螺丝固定连接，连接更为可靠，机械臂固定底座一侧设置有用于传送被检测物的检测线体，方便视觉检测装置进行检测，所述视觉检测装置包括相机固定件、可调节滑块、可调节滑槽件、光源固定件、工业相机、镜头和圆顶光源，所述六角螺丝穿过光源固定件下部的固定孔与腕部连接组件的腕部法兰固定连接，所述可调节滑槽件与光源固定件固定连接，所述可调节滑块与可调节滑槽件滑动连接，便于调节工业相机及镜头与圆顶光源之间的距离，所述可调节滑块与可调节滑槽件可通过背部螺母锁死，避免检测时发生错位，增加检测误差，所述相机固定件与可调节滑块滑动连接，便于调节工业相机及镜头与圆顶光源之间的高度，所述相机固定件与可调节滑块可通过背部螺母锁死，防止镜头抖动造成测量失败，所述相机固定件固定连接工业相机，工业相机与镜头固定连接，所述圆顶光源与光源固定件固定连接。

进一步地，所述可调节滑块为L型工件，底部与可调节滑槽件嵌套连接，便于滑动

进一步地，所述可调节滑块与可调节滑槽件均开设有两道通槽，便于锁紧。

进一步地，所述镜头与可调节滑槽件位置平行，便于检测。

进一步地，所述工业相机与外部工业电脑通过VGA线电连接。

进一步地，所述检测线体可以是传输带或传动辊。

一种多轴机械手上的智能视觉检测装置，所述圆顶光源可为环状光源，构成环光型视觉检测装置。

一种多轴机械手上的智能视觉检测装置，所述圆顶光源可为条状光源，构成条光型视觉检测装置。

进一步地，所述条状光源与光源固定件通过连接件活动连接，所述连接件包括开设有通槽的片状连接板和转轴机构，片状连接板与光源固定件固定连接，转轴机构包括销轴和转动部，销轴与片状连接板滑动连接，转动部一侧与条形光源固定连接，可用于调节条状光源的间距和角度，提高视觉检测装置的精度。

(三)有益效果

本实用新型的优点在于：

1.为较大型物件的检测提供更灵活、高适用性、多维度的柔性检测方式。

2.可以快速完成对检测物上多个要素检测类型且每个类型有多个检测点的检测。

3.检测角度范围大于270°，适用性更广，准确率更高。

4.对于螺母缺失信息、字符信息的正确性以及物件表面的损伤信息更全，角度更宽。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的视觉检测装置结构示意图。

图3为本实用新型的视觉检测装置另一视角的结构示意图。

图4为本实用新型的视觉检测装置与腕部法兰连接爆炸示意图。

图5为本实用新型的视觉检测装置与腕部法兰连接示意图。

图6为本实用新型的环光型视觉检测装置结构示意图。

图7为本实用新型的环光型视觉检测装置另一视角的结构示意图。

图8为本实用新型的条光型视觉检测装置。

图9为本实用新型的条光型视觉检测装置另一视角的结构示意图。

图10为本实用新型俯视图下的活动范围球型示例。

图11为本实用新型机械臂活动范围正视图的示例图。

附图标记：多轴机械臂1、视觉检测装置2、被检测物3、机械臂固定底座4、检测线体5、相机固定件6、可调节滑块7、可调节滑槽件8、光源固定件9、工业相机10、镜头11、圆顶光源12、腕部法兰13、六角螺丝14、腕部连接组件15。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1、请参阅图1-图5，一种多轴机械手上的智能视觉检测装置，包括多轴机械臂1、视觉检测装置2、被检测物3、机械臂固定底座4、检测线体5、腕部法兰13、六角螺丝14、腕部连接组件15；其中：机械臂固定底座4上部设置有主机械臂，主机械臂与多轴机械臂1活动连接，多轴机械臂1一端与腕部连接组件15铰接，便于调节机械臂的广度，腕部连接组件15一端设置有腕部法兰13，便于更换不同类型的视觉检测装置，所述腕部法兰13与视觉检测装置2通过4个M6内六角螺丝14固定连接，连接更为可靠，机械臂固定底座4一侧设置有用于传送被检测物3的检测线体5，方便视觉检测装置2进行检测，所述视觉检测装置2包括相机固定件6、可调节滑块7、可调节滑槽件8、光源固定件9、工业相机10、镜头11和圆顶光源12，所述六角螺丝14穿过光源固定件9下部的固定孔与腕部连接组件15的腕部法兰13固定连接，所述可调节滑槽件8与光源固定件9固定连接，所述可调节滑块7与可调节滑槽件8滑动连接，便于调节工业相机10及镜头11与圆顶光源12之间的距离，所述可调节滑块7与可调节滑槽件8可通过背部螺母锁死，避免检测时发生错位，增加检测误差，所述相机固定件6与可调节滑块7滑动连接，便于调节工业相机10及镜头11与圆顶光源12之间的高度，所述相机固定件6与可调节滑块7可通过背部螺母锁死，防止镜头11抖动造成测量失败，所述相机固定件6固定连接工业相机10，工业相机10与镜头11固定连接，所述圆顶光源12与光源固定件9固定连接。

实施例2、请参阅图6和图7，一种多轴机械手上的智能视觉检测装置，其中：所述圆顶光源12可替换为环状光源，构成环光型视觉检测装置，其余同实施例1。

实施例3、请参阅图8和图9，一种多轴机械手上的智能视觉检测装置，其中：所述圆顶光源12可替换为条状光源，构成条光型视觉检测装置，其余同实施例1。

通过上述机械臂可做动作球型示范，如图10和图11所示，球形半径是1247.5mm，其中标注有10°的扇形体区域和标注有φ615的圆柱体区域为机械臂的盲区；在图中被检测的某型号发动机机匣尺寸为大概尺寸(长约800mm、宽约300mm、高约500mm),在机械臂可做动作范围之内，即可以被视觉检测装置所检测，视觉检测装置可在机械臂的活动范围内对物体进行多维度多点检测。

工作原理：

根据厂商要求把视觉检测总装设备安装在指定的检测工位；首先把多轴机械臂1安装固定在机械臂固定底座4上，再把视觉检测装置2安装固定在与多轴机械臂1相连的腕部连接组件15的腕部法兰13上，最后把专设检测线体置放在合适位置，如图2所示。

视觉检测装置安装完成之后，通过激光定位器把某型号的发动机机匣放置在专设检测线体5的检测区域内；打开工控系统电源，通过工控电脑驱动机械臂内的伺服电机运作带动机械臂做出动作调整以触发视觉检测装置拍摄图像进行检测，所拍摄的图像最终传回外部连接的工控电脑做智能分析，检测人员可通过工控电脑得到检测报告。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种多轴机械手上的智能视觉检测装置，包括多轴机械臂(1)、视觉检测装置(2)、被检测物(3)、机械臂固定底座(4)、检测线体(5)、腕部法兰(13)、六角螺丝(14)、腕部连接组件(15)；其特征在于：机械臂固定底座(4)上部设置有主机械臂，主机械臂与多轴机械臂(1)活动连接，多轴机械臂(1)一端与腕部连接组件(15)铰接，腕部连接组件(15)一端设置有腕部法兰(13)，所述腕部法兰(13)与视觉检测装置(2)通过六角螺丝(14)固定连接，机械臂固定底座(4)一侧设置有用于传送被检测物(3)的检测线体(5)，所述视觉检测装置(2)包括相机固定件(6)、可调节滑块(7)、可调节滑槽件(8)、光源固定件(9)、工业相机(10)、镜头(11)和圆顶光源(12)，所述六角螺丝(14)穿过光源固定件(9)下部的固定孔与腕部连接组件(15)的腕部法兰(13)固定连接，所述可调节滑槽件(8)与光源固定件(9)固定连接，所述可调节滑块(7)与可调节滑槽件(8)滑动连接，所述相机固定件(6)与可调节滑块(7)滑动连接，所述相机固定件(6)固定连接工业相机(10)，工业相机(10)与镜头(11)固定连接，所述圆顶光源(12)与光源固定件(9)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种多轴机械手上的智能视觉检测装置，其特征在于：所述圆顶光源(12)替换为环状光源。

3.根据权利要求1所述的一种多轴机械手上的智能视觉检测装置，其特征在于：圆顶光源(12)替换为条状光源。

4.根据权利要求1所述的一种多轴机械手上的智能视觉检测装置，其特征在于：所述可调节滑块(7)为L型工件，底部与可调节滑槽件(8)嵌套连接。

5.根据权利要求1所述的一种多轴机械手上的智能视觉检测装置，其特征在于：所述可调节滑块(7)与可调节滑槽件(8)均开设有两道通槽。

6.根据权利要求1所述的一种多轴机械手上的智能视觉检测装置，其特征在于：所述镜头(11)与可调节滑槽件(8)位置平行。

7.根据权利要求3所述的一种多轴机械手上的智能视觉检测装置，其特征在于：所述条状光源与光源固定件(9)通过连接件活动连接。

8.根据权利要求7所述的一种多轴机械手上的智能视觉检测装置，其特征在于：所述连接件包括开设有通槽的片状连接板和转轴机构，片状连接板与光源固定件(9)固定连接，转轴机构包括销轴和转动部，销轴与片状连接板滑动连接，转动部一侧与条形光源固定连接。

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