CN219287646U - 一种3c行业视觉柔性的机器人 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种3C行业视觉柔性的机器人，属于机器视觉技术领域，该3C行业视觉柔性的机器人包括工作台；工件台，所述工作台上设置有工件台；视觉系统。由于视觉系统包括位于工件台上方的摄像装置和避开摄像装置镜头前方的光源单元，摄像装置和光源单元之间设置有位移单元，位移单元用于带动光源单元沿工件台周向和径向移动并同时调节光源单元的照射角度以照明加工件，因此，可以方便的通过位移单元改变光源单元对加工件的照射角度，配合摄像装置获取不同光照角度下的影像，使得通过摄像装置拍摄得的影像汇总计算后获得加工件的三维图像准确度高，一定程度上弥补影像局部不清晰的问题，保证设备校准加工件和后续加工的精确度。

Description

一种3C行业视觉柔性的机器人

技术领域

本申请涉及机器视觉技术领域，特别涉及一种3C行业视觉柔性的机器人。

背景技术

目前机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是指通过机器视觉产品(即图像摄取装置，分CMOS和CCD两种)将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。

相关技术中，一套完整的视觉检测系统主要包含图像采集部分和图像分析部分，而图像采集部分主要由工业相机、工业镜头以及机器视觉光源承担。在使用摄像装置进行拍摄的过程中，常需使用光源照亮加工件，使摄像装置在光亮足够的条件下拍摄得到清晰的加工件的影像以便通过算法计算获得加工件的三维图像，以便设备自行校准并进行加工。

但是，现有的光源通常相对加工件位置固定，光源光照角度固定，当加工件的曲面形状复杂时，光源不能变换位置以不同角度照射加工件，获取的影像单一且容易局部不清晰，导致通过摄像装置拍摄的影像计算获得加工件的三维图像准确度低，影响设备校准加工件和后续加工。

发明内容

本申请实施例提供一种3C行业视觉柔性的机器人，以解决相关技术中光源通常相对加工件位置固定，光源光照角度固定，当加工件的曲面形状复杂时，光源不能变换位置以不同角度照射加工件，获取的影像单一且容易不清晰，导致通过摄像装置拍摄的影像计算获得加工件的三维图像准确度低，影响设备校准加工件和后续加的问题。

本申请实施例提供了一种3C行业视觉柔性的机器人，包括：

工作台；

工件台，所述工作台上设置有工件台；

视觉系统，所述视觉系统包括位于工件台上方的摄像装置和避开摄像装置镜头前方的光源单元，所述摄像装置和光源单元之间设置有位移单元，所述位移单元用于带动光源单元沿工件台周向和径向移动并同时调节光源单元的照射角度以照明加工件。

一些实施例中，所述摄像装置通过连接座固定在工件台上方，所述连接座上同轴设置有第一旋转台，所述第一旋转台上设置有伸缩件，所述伸缩件远离第一旋转台的一端设置有角度调节组件，所述光源单元设置在角度调节组件上。

一些实施例中，所述角度调节组件包括与伸缩件远离第一旋转台的一端连接的第二旋转台，所述第二旋转台上设置有两个摆动座，所述光源单元设置在摆动座上。

一些实施例中，所述光源单元包括条形光源和线性光源，所述条形光源和线性光源分别设置在两个摆动座上。

一些实施例中，所述第一旋转台包括与连接座同轴转动连接环形齿轮以及设置在连接座上的第一电机，所述第一电机的输出端设置有带动环形齿轮转动的主动齿轮，所述伸缩件为电动缸。

一些实施例中，所述第二旋转台包括与伸缩件连接的第二电机以及与电机输出端连接的U形板，所述摆动座包括设置在U形板内侧的第三电机，所述第三电机的输出端连接有摆动块，所述光源单元设置在摆动块上。

一些实施例中，所述工作台上设置有用于带动工件台水平移动的纵向直线位移机构，所述纵向直线位移机构上设置有摆动台，所述工件台设置在所述摆动台上。

一些实施例中，所述摆动台包括连接在纵向直线位移机构移动端的固定座以及位于固定座一侧的活动座，所述固定座上设置有用于带动活动座俯仰运动的第四电机，所述活动座上设置有用于带动工件台转动的第五电机。

一些实施例中，所述工作台上设置有用于检测工件台位置的传感器。

一些实施例中，所述工作台上设置有位于工件台上方的水平移动的横向直线位移机构，所述横向直线位移机构的移动端设置有竖向直线位移机构，所述竖向直线位移机构的移动端设置有用于加工曲面零件的激光器。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请实施例提供了一种3C行业视觉柔性的机器人，由于视觉系统包括位于工件台上方的摄像装置和避开摄像装置镜头前方的光源单元，摄像装置和光源单元之间设置有位移单元，位移单元用于带动光源单元沿工件台周向和径向移动并同时调节光源单元的照射角度以照明加工件，因此，当工件台上固定的加工件曲面形状复杂时，可以方便的通过位移单元改变光源单元对加工件的照射角度，配合摄像装置获取不同光照角度下的影像，使得通过摄像装置拍摄得的影像汇总计算后获得加工件的三维图像准确度高，一定程度上弥补影像局部不清晰的问题，保证设备校准加工件和后续加工的精确度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例的结构示意图；

图2为本申请实施例的第一旋转台的结构示意图；

图3为本申请实施例的摆动台的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、工作台；2、工件台；3、摄像装置；4、光源单元；41、条形光源；42、线性光源；5、第一旋转台；51、第一电机；52、主动齿轮；53、环形齿轮；6、伸缩件；7、第二旋转台；71、第二电机；72、U形板；8、摆动座；81、第三电机；82、摆动块；9、摆动台；91、固定座；92、活动座；93、第四电机；94、第五电机；10、连接座；11、传感器；12、纵向直线位移机构；13、横向直线位移机构；14、竖向直线位移机构；15、激光器。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种3C行业视觉柔性的机器人，其能解决相关技术中光源通常相对加工件位置固定，光源光照角度固定，当加工件的曲面形状复杂时，光源不能变换位置以不同角度照射加工件，获取的影像单一且容易不清晰，导致通过摄像装置拍摄的影像计算获得加工件的三维图像准确度低，影响设备校准加工件和后续加工的问题。

参见图1至3所示，本申请实施例提供了一种3C行业视觉柔性的机器人，包括：

工作台1；

工件台2，工作台1上设置有工件台2；

视觉系统，视觉系统包括位于工件台2上方的摄像装置3和避开摄像装置3镜头前方的光源单元4，摄像装置3和光源单元4之间设置有位移单元，位移单元用于带动光源单元4沿工件台2周向和径向移动并同时调节光源单元4的照射角度以照明加工件。

本申请实施例的3C行业视觉柔性的机器人的视觉系统包括位于工件台2上方的摄像装置3和避开摄像装置3镜头前方的光源单元4，摄像装置3和光源单元4之间设置有位移单元，位移单元用于带动光源单元4沿工件台2周向和径向移动并同时调节光源单元4的照射角度以照明加工件，具体使用时，通过位移单元带动光源单元4沿工件台2周向和径向移动至合适位置，同时通过位移单元调节光源单元4的照射角度以照明工件台2上的加工件，通过摄像装置3对加工件进行拍摄。重复上述拍摄过程，但每次通过位移单元改变光源单元4的位置以不同角度照射加工件，获取的影像汇总后经视觉系统计算以获得加工件的三维图像，以便设备自行校准并进行加工。

在一些可选实施例中：参见图1至3所示，本申请实施例提供了一种3C行业视觉柔性的机器人，该3C行业视觉柔性的机器人的摄像装置3通过连接座10固定在工件台2上方，连接座10上同轴设置有第一旋转台5，第一旋转台5上设置有伸缩件6，伸缩件6远离第一旋转台5的一端设置有角度调节组件，光源单元4设置在角度调节组件上；

角度调节组件包括与伸缩件6远离第一旋转台5的一端连接的第二旋转台7，第二旋转台7上设置有两个摆动座8，光源单元4设置在摆动座8上；

光源单元4包括条形光源41和线性光源42，条形光源41和线性光源42分别设置在两个摆动座8上。

本申请实施例的3C行业视觉柔性的机器人的连接座10固定在工作台1上的U形架上，连接座10上同轴设置有第一旋转台5，第一旋转台5上设置有伸缩件6，伸缩件6远离第一旋转台5的一端设置有角度调节组件，角度调节组件包括与伸缩件6远离第一旋转台5的一端连接的第二旋转台7，第二旋转台7上设置有两个摆动座8，光源单元4包括条形光源41和线性光源42，条形光源41和线性光源42分别设置在两个摆动座8上，具体使用时，通过第一旋转台5带动与其有间接连接关系的光源单元4绕连接座10转动，进而实现绕工件台2上加工件周向运动，通过伸缩件6带动与其有间接连接关系的光源单元4靠近或远离连接座10，进而实现沿工件台2上加工件径向方向运动，同时通过摆动座8带动光源单元4摆动方便光源单元4朝向工件台2上的加工件，同时通过第二旋转台7方便切换朝向加工件的条形光源41和线性光源42，可以根据加工件的材质或形状或尺寸等因素选择合适的光源。

在一些可选实施例中：参见图1至3所示，本申请实施例提供了一种3C行业视觉柔性的机器人，该3C行业视觉柔性的机器人的第一旋转台5包括与连接座10同轴转动连接环形齿轮53以及设置在连接座10上的第一电机51，第一电机51的输出端设置有带动环形齿轮53转动的主动齿轮52，伸缩件6为电动缸。

本申请实施例的3C行业视觉柔性的机器人的第一旋转台5包括与连接座10同轴转动连接环形齿轮53以及设置在连接座10上的第一电机51，第一电机51的输出端设置有带动环形齿轮53转动的主动齿轮52，伸缩件6为电动缸，具体使用时，由第一电机51带动主动齿轮52转动，主动齿轮52带动环形齿轮53转动，环形齿轮53带动带动与其有间接连接关系的光源单元4绕连接座10转动，由电动缸带动与其有间接连接关系的光源单元4靠近或远离连接座10。

在一些可选实施例中：参见图1至3所示，本申请实施例提供了一种3C行业视觉柔性的机器人，该3C行业视觉柔性的机器人的第二旋转台7包括与伸缩件6连接的第二电机71以及与电机输出端连接的U形板72，摆动座8包括设置在U形板72内侧的第三电机81，第三电机81的输出端连接有摆动块82，光源单元4设置在摆动块82上。

本申请实施例的3C行业视觉柔性的机器人的第二旋转台7包括与伸缩件6连接的第二电机71以及与电机输出端连接的U形板72，摆动座8包括设置在U形板72内侧的第三电机81，第三电机81的输出端连接有摆动块82，光源单元4设置在摆动块82上。具体使用时，通过第二电机71带动U形板72转动，进而在水平方向上改变光源单元4的朝向，通过第三电机81带动摆动块82摆动，摆动块82带动光源单元4摆动，进而在竖直方向上改变光源单元4的朝向。

在一些可选实施例中：参见图1至3所示，本申请实施例提供了一种3C行业视觉柔性的机器人，该3C行业视觉柔性的机器人的工作台1上设置有用于带动工件台2水平移动的纵向直线位移机构12，纵向直线位移机构12上设置有摆动台9，工件台2设置在摆动台9上；

摆动台9包括连接在纵向直线位移机构12移动端的固定座91以及位于固定座91一侧的活动座92，固定座91上设置有用于带动活动座92俯仰运动的第四电机93，活动座92上设置有用于带动工件台2转动的第五电机94。

本申请实施例的3C行业视觉柔性的机器人的工作台1上设置有用于带动工件台2水平移动的纵向直线位移机构12，纵向直线位移机构12上设置有摆动台9，摆动台9包括连接在纵向直线位移机构12移动端的固定座91以及位于固定座91一侧的活动座92，固定座91上设置有用于带动活动座92俯仰运动的第四电机93，活动座92上设置有用于带动工件台2转动的第五电机94。具体使用时，通过纵向直线位移机构12带动与其有间接连接关系的工件台2前后移动，通过第四电机93带动与其有间接连接关系的工件台2俯仰运动，通过第五电机94工件台2转动，方便工件台2上加工件的曲面垂直与激光器15，保证了加工规格和精度。

在一些可选实施例中：参见图1至3所示，本申请实施例提供了一种3C行业视觉柔性的机器人，该3C行业视觉柔性的机器人的工作台1上设置有用于检测工件台2位置的传感器11。

本申请实施例的3C行业视觉柔性的机器人的，工作台1上设置有用于检测工件台2位置的传感器11，具体使用时，传感器11可为激光传感器，同时检测工件台2上可以固定用于反射信号的反射板，当激光传感器检测到反射板时，控制光源单元4移动照射工件台2上加工件，同时控制摄像装置3工作，提高了自动化程度。

在一些可选实施例中：参见图1至3所示，本申请实施例提供了一种3C行业视觉柔性的机器人，该3C行业视觉柔性的机器人的工作台1上设置有位于工件台2上方的水平移动的横向直线位移机构13，横向直线位移机构13的移动端设置有竖向直线位移机构14，竖向直线位移机构14的移动端设置有用于加工曲面零件的激光器15。

本申请实施例的3C行业视觉柔性的机器人的工作台1上设置有位于工件台2上方的水平移动的横向直线位移机构13，横向直线位移机构13的移动端设置有竖向直线位移机构14，竖向直线位移机构14的移动端设置有用于加工曲面零件的激光器15，具体使用时，竖向直线位移机构14带动与其有间接连接关系的激光器15水平横向移动，竖向直线位移机构14带动激光器15靠近或远离加工件，方便对加工件进行加工，需要说明的是，纵向直线位移机构12，横向直线位移机构13和竖向直线位移机构14均为现有技术，可为直线滑台。

在本申请的描述中，需要说明的是，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申请和简化描述，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申请的限制。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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，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。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种3C行业视觉柔性的机器人，其特征在于，包括：

工作台(1)；

工件台(2)，所述工作台(1)上设置有工件台(2)；

视觉系统，所述视觉系统包括位于工件台(2)上方的摄像装置(3)和避开摄像装置(3)镜头前方的光源单元(4)，所述摄像装置(3)和光源单元(4)之间设置有位移单元，所述位移单元用于带动光源单元(4)沿工件台(2)周向和径向移动并同时调节光源单元(4)的照射角度以照明加工件。

2.如权利要求1所述的一种3C行业视觉柔性的机器人，其特征在于：

所述摄像装置(3)通过连接座(10)固定在工件台(2)上方，所述连接座(10)上同轴设置有第一旋转台(5)，所述第一旋转台(5)上设置有伸缩件(6)，所述伸缩件(6)远离第一旋转台(5)的一端设置有角度调节组件，所述光源单元(4)设置在角度调节组件上。

3.如权利要求2所述的一种3C行业视觉柔性的机器人，其特征在于：

所述角度调节组件包括与伸缩件(6)远离第一旋转台(5)的一端连接的第二旋转台(7)，所述第二旋转台(7)上设置有两个摆动座(8)，所述光源单元(4)设置在摆动座(8)上。

4.如权利要求3所述的一种3C行业视觉柔性的机器人，其特征在于：

所述光源单元(4)包括条形光源(41)和线性光源(42)，所述条形光源(41)和线性光源(42)分别设置在两个摆动座(8)上。

5.如权利要求2至4任一项所述的一种3C行业视觉柔性的机器人，其特征在于：

所述第一旋转台(5)包括与连接座(10)同轴转动连接环形齿轮(53)以及设置在连接座(10)上的第一电机(51)，所述第一电机(51)的输出端设置有带动环形齿轮(53)转动的主动齿轮(52)，所述伸缩件(6)为电动缸。

6.如权利要求3至4任一项所述的一种3C行业视觉柔性的机器人，其特征在于：

所述第二旋转台(7)包括与伸缩件(6)连接的第二电机(71)以及与电机输出端连接的U形板(72)，所述摆动座(8)包括设置在U形板(72)内侧的第三电机(81)，所述第三电机(81)的输出端连接有摆动块(82)，所述光源单元(4)设置在摆动块(82)上。

7.如权利要求1所述的一种3C行业视觉柔性的机器人，其特征在于：

所述工作台(1)上设置有用于带动工件台(2)水平移动的纵向直线位移机构(12)，所述纵向直线位移机构(12)上设置有摆动台(9)，所述工件台(2)设置在所述摆动台(9)上。

8.如权利要求7所述的一种3C行业视觉柔性的机器人，其特征在于：

所述摆动台(9)包括连接在纵向直线位移机构(12)移动端的固定座(91)以及位于固定座(91)一侧的活动座(92)，所述固定座(91)上设置有用于带动活动座(92)俯仰运动的第四电机(93)，所述活动座(92)上设置有用于带动工件台(2)转动的第五电机(94)。

9.如权利要求1所述的一种3C行业视觉柔性的机器人，其特征在于：

所述工作台(1)上设置有用于检测工件台(2)位置的传感器(11)。

10.如权利要求1所述的一种3C行业视觉柔性的机器人，其特征在于：

所述工作台(1)上设置有位于工件台(2)上方的水平移动的横向直线位移机构(13)，所述横向直线位移机构(13)的移动端设置有竖向直线位移机构(14)，所述竖向直线位移机构(14)的移动端设置有用于加工曲面零件的激光器(15)。

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