CN214446432U - 一种用于视觉检测的机械手结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于视觉检测的机械手结构，包括设置于检测台外围的环绕轨道，所述环绕轨道以检测台为圆心呈环形设置，所述环绕轨道滑移连接有底座，所述环绕轨道设置有用于驱动底座移动的驱动组件，所述底座连接有机械臂，所述机械臂的自由端连接有角度调节组件，所述角度调节组件连接有用于对检测台上的工件进行视觉检测的摄像机。本申请具有拍摄角度更多样，检测精度更高的效果。

Description

一种用于视觉检测的机械手结构

技术领域

本申请涉及视觉检测设备的领域，尤其是涉及一种用于视觉检测的机械手结构。

背景技术

汽车配件加工是构成汽车配件加工整体的各单元及服务于汽车配件加工的产品。汽车零部件作为汽车工业的基础，是支撑汽车工业持续健康发展的必要因素。特别是当前汽车行业正在轰轰烈烈、如火如荼开展的自主开发与创新，更需要一个强大的零部件体系作支撑。整车自主品牌与技术创新需要零部件作基础。

如公告号为CN203672319U的中国专利公开的一种大型汽车零部件视觉检测自动化设备，包括设备台架以及防护罩，防护罩安装在设备台架的周边上，设备台架上分别设置有X向移动安装架、X向光栅尺、X向伺服电机、Y向移动安装架、Y向光栅尺、Y向伺服电机、产品固定装置以及照相装置，待检测的产品固定到产品固定装置上，所述的照相装置通过拍照和合成技术形成产品完整的图片并将数据后传送到计算机内进行计算检测。

针对上述中的相关技术，发明人认为照相装置对于零部件的拍照位置固定，因此对零部件的拍摄角度单一，无法实现多角度拍摄。

实用新型内容

为了改善视觉检测角度单一的问题，本申请提供一种用于视觉检测的机械手结构。

本申请提供的一种用于视觉检测的机械手结构采用如下的技术方案：

一种用于视觉检测的机械手结构，包括设置于检测台外围的环绕轨道，所述环绕轨道以检测台为圆心呈环形设置，所述环绕轨道滑移连接有底座，所述环绕轨道设置有用于驱动底座移动的驱动组件，所述底座连接有机械臂，所述机械臂的自由端连接有角度调节组件，所述角度调节组件连接有用于对检测台上的工件进行视觉检测的摄像机。

通过采用上述技术方案，摄像机可由驱动组件带动绕检测台转动，从而使得摄像机可对检测台上的工件实现圆周任意角度的拍摄，并且通过机械臂以及角度调节组件对摄像机的角度进行调节，进一步优化摄像机的拍摄角度全面性，进而提高对检测台上工件视觉检测的精确度。

可选的，所述环绕轨道开设有环形槽，所述底座下端连接有环形板，所述环形板位于环形槽内且可沿环形槽转动，所述环绕轨道侧壁开设有安装槽，所述驱动组件位于安装槽内且连接于安装槽内壁，所述驱动组件的施力端作用于环形板侧壁并用于驱动环形板转动，所述底座底部连接有连接块，所述连接块伸入环形槽并固定于环形板上表面。

通过采用上述技术方案，在驱动组件的作用下，环形板可在环形槽内转动，从而带动底座以及机械臂转动，由于摄像机连接于机械臂，进而使得摄像机可绕检测台转动，使得拍摄角度更全面。

可选的，所述驱动组件包括固定连接于安装槽内壁的电机、连接于电机的齿轮、设置于环形板侧壁的齿圈，所述齿轮与齿圈啮合。

通过采用上述技术方案，电机启动带动齿轮转动，由于齿轮与齿圈啮合，进而带动环形板转动。

可选的，所述环形槽底面嵌设有滚珠，所述滚珠沿与环形槽同心的虚拟圆分布，所述环形板下表面与滚珠抵接。

通过采用上述技术方案，通过在环形槽的底部嵌设滚珠，从而可减小环形板底面与环形槽底面的摩擦力，使得环形板转动更顺畅。

可选的，所述角度调节组件包括固定于机械臂自由端的摆动气缸，所述摆动气缸的活塞杆连接有旋转盘，所述旋转盘的偏心位置连接有固定板，所述固定板转动连接有转动板，所述摄像机固定连接于转动板，所述固定板设置有用于调节转动板角度的调节件。

通过采用上述技术方案，摆动气缸可带动旋转盘绕其轴线转动，从而调节摄像机的角度，另外摄像机可相对于固定板实现角度调节，并通过调节件实现摄像机角度的定位。

可选的，所述固定板开设有通孔，所述调节件穿设于通孔内，所述转动板卡设有供调节件穿过并滑移的弧形槽，所述弧形槽以转动板的转动中心为圆心，以转动板的转动中心到通孔的距离为半径呈弧形开设，所述调节件包括紧固螺栓。

通过采用上述技术方案，当需要调节摄像机的角度时，拧松紧固螺栓，使得转动板能够相对于固定板转动，当将转动板转动至合适角度时，拧紧紧固螺栓，实现对摄像机角度的固定。

可选的，所述摄像机设置有至少三个，且均等分布于旋转盘圆周。

通过采用上述技术方案，摄像机均等分布有三个，从而使得摄像机的拍摄角度更全面。

可选的，所述旋转盘的直径为工件最大直径的2倍。

通过采用上述技术方案，使得三个摄像机所组成的圆直径大于工件的直径，进而使得三个摄像机可分列于工件外围，从而对工件外侧拍摄更清楚。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

通过环形的环绕轨道，使得摄像机可绕检测台外围旋转拍摄，从而使得对工件的拍摄角度更全面；

通过机械臂和角度调节组件，进一步调节摄像机的拍摄角度，从而对工件的视觉检测更全面精确。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是本申请实施例环绕轨道的局部结构示意图。

图3是本申请实施例驱动组件的结构示意图。

图4是本申请实施例环绕轨道的局部剖视结构示意图。

图5是本申请实施例环角度调节组件的结构示意图。

附图标记说明：1、环绕轨道；2、底座；3、驱动组件；4、机械臂；5、角度调节组件；6、摄像机；7、环形槽；8、环形板；9、安装槽；10、连接块；11、电机；12、齿轮；13、齿圈；14、滚珠；15、摆动气缸；16、旋转盘；17、固定板；18、转动板；19、调节件；20、弧形槽。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种用于视觉检测的机械手结构。参照图1和图2，该机械手结构包括呈环形的板状设置的环绕轨道1，环绕轨道1围绕检测台设置且已检测台为圆心，在环绕轨道1内开设有环形槽7，环形槽7与环绕轨道1同心设置，且环绕轨道1的上表面开设有环形的通槽，通槽宽度小于环形槽7宽度且与环形槽7连通，从而环形槽7与通槽沿环形槽7的半径所在的纵向截面呈T形，在环形槽7内设置有环形板8，环形板8与环形槽7同心设置，且环形板8与环形槽7间隙配合，使得环形板8能够在环形槽7内转动。在环绕轨道1上还设置有驱动组件3，驱动组件3的施力端作用在环形板8的侧壁上并用于驱动环形板8转动。

为了将环形板8安装于环形槽7内，将环形轨道沿水平面在中部切割成两半的分体结构，将环形板8放置于环形槽7内后，将两半环形轨道通过螺栓锁紧固定，完成安装。

如图2和图3所示，在环绕轨道1的外侧壁开设有安装槽9，安装槽9与环形槽7连通，驱动组件3包括通过螺栓固定于换型材内壁的电机11，电机11的输出轴链连接有齿轮12，在环形板8的圆周侧壁上设置有齿圈13，齿圈13的齿朝外设置，并且齿轮12与齿圈13啮合，从而通过电机11带动齿轮12转动，进而带动环形板8转动。

如图4所示，为了使得环形板8在环形槽7内转动更顺畅，在环形槽7的底面开设有若干圆形的凹槽，在凹槽内转动嵌设有滚珠14，且滚珠14沿与环形槽7同心的虚拟圆分布，从而减小环形板8转动过程中的摩擦力。

如图1和图4所示，环形板8的上表面一体连接有连接块10，连接块10向上穿过通槽并可沿通槽滑移，连接块10伸出通槽的上端焊接有底座2，在底座2上连接有机械臂4，本实施例中机械臂4可以采用水平多关节机械手臂，水平多关节机械手臂一般有三个主自由度，可以到达纵向平面内的坐标点。在机械臂4的自由端还通过螺栓连接有角度调节组件5，在角度调节组件5上还连接有摄像机6，摄像机6的镜头正对检测台上的工件设置且可用来对检测台上的工件拍照。

如图1和图5所示，其中角度调节组件5包括通过螺栓固定于机械臂4自由端的摆动气缸15，摆动气缸15的活塞杆焊接有旋转盘16，旋转盘16呈圆形的盘状，且旋转盘16的直径为所需检测的工件最大直径的两倍，在旋转盘16的偏心位置焊接有固定板17，优选于旋转盘16的边缘处，固定板17至少设置有三个，且均等分布在旋转盘16的圆周；在固定板17上通过转轴转动连接有转动板18，摄像机6与转动板18固定连接，从而实现摄像机6相对于固定板17的转动；为了将转动板18固定在某一角度，在固定板17侧壁开设有通孔，在转动板18的侧壁开设有弧形槽20，且弧形槽20以转轴为圆心，以转轴到通孔的距离为圆心呈弧形设置，并且在弧形槽20与通孔内穿设有调节件19，本实施例中调节件19选用紧固螺栓，通过紧固螺栓可以将转动板18与固定板17实现锁紧固定。

本申请实施例一种用于视觉检测的机械手结构的实施原理为：工件位于检测台上，通过摄像机6对工件进行多角度拍摄采集，通过机械臂4沿环形的环绕轨道1转动，使得摄像机6可绕工件外围一圈，并对工件实现多方位拍摄，另外通过调节转动板18与固定板17的角度，还可以调整摄像机6朝向工件的角度，适应性更强。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于视觉检测的机械手结构，其特征在于：包括设置于检测台外围的环绕轨道(1)，所述环绕轨道(1)以检测台为圆心呈环形设置，所述环绕轨道(1)滑移连接有底座(2)，所述环绕轨道(1)设置有用于驱动底座(2)移动的驱动组件(3)，所述底座(2)连接有机械臂(4)，所述机械臂(4)的自由端连接有角度调节组件(5)，所述角度调节组件(5)连接有用于对检测台上的工件进行视觉检测的摄像机(6)。

2.根据权利要求1所述的一种用于视觉检测的机械手结构，其特征在于：所述环绕轨道(1)开设有环形槽(7)，所述底座(2)下端连接有环形板(8)，所述环形板(8)位于环形槽(7)内且可沿环形槽(7)转动，所述环绕轨道(1)侧壁开设有安装槽(9)，所述驱动组件(3)位于安装槽(9)内且连接于安装槽(9)内壁，所述驱动组件(3)的施力端作用于环形板(8)侧壁并用于驱动环形板(8)转动，所述底座(2)底部连接有连接块(10)，所述连接块(10)伸入环形槽(7)并固定于环形板(8)上表面。

3.根据权利要求2所述的一种用于视觉检测的机械手结构，其特征在于：所述驱动组件(3)包括固定连接于安装槽(9)内壁的电机(11)、连接于电机(11)的齿轮(12)、设置于环形板(8)侧壁的齿圈(13)，所述齿轮(12)与齿圈(13)啮合。

4.根据权利要求3所述的一种用于视觉检测的机械手结构，其特征在于：所述环形槽(7)底面嵌设有滚珠(14)，所述滚珠(14)沿与环形槽(7)同心的虚拟圆分布，所述环形板(8)下表面与滚珠(14)抵接。

5.根据权利要求1所述的一种用于视觉检测的机械手结构，其特征在于：所述角度调节组件(5)包括固定于机械臂(4)自由端的摆动气缸(15)，所述摆动气缸(15)的活塞杆连接有旋转盘(16)，所述旋转盘(16)的偏心位置连接有固定板(17)，所述固定板(17)转动连接有转动板(18)，所述摄像机(6)固定连接于转动板(18)，所述固定板(17)设置有用于调节转动板(18)角度的调节件(19)。

6.根据权利要求5所述的一种用于视觉检测的机械手结构，其特征在于：所述固定板(17)开设有通孔，所述调节件(19)穿设于通孔内，所述转动板(18)卡设有供调节件(19)穿过并滑移的弧形槽(20)，所述弧形槽(20)以转动板(18)的转动中心为圆心，以转动板(18)的转动中心到通孔的距离为半径呈弧形开设，所述调节件(19)包括紧固螺栓。

7.根据权利要求6所述的一种用于视觉检测的机械手结构，其特征在于：所述摄像机(6)设置有至少三个，且均等分布于旋转盘(16)圆周。

8.根据权利要求7所述的一种用于视觉检测的机械手结构，其特征在于：所述旋转盘(16)的直径为工件最大直径的2倍。

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