CN220586354U - 一种基于机械手的多角度成像模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于机械手的多角度成像模块，包括机械手本体、第一相机和第二相机，机械手本体的末端设置有安装板，安装板的两侧分别设置有第一相机调节机构和第二相机调节机构；第一相机调节机构包括第一直线位移组件，第一直线位移组件上设置第一相机，用于调节第一相机与安装板中心的距离；第二相机调节机构包括第二直线位移组件，第二直线位移组件上设置第二相机，用于调节第二相机与安装板中心的距离。通过将两个相机装于机械手上，可以实现相机多角度的拍摄，设置双向机增加拍摄范围，加快检测速度，并通过第一直线位移组件、第二直线位移组件调节两个相机的间距，可以适应不同尺寸的产品。

Description

一种基于机械手的多角度成像模块

技术领域

本实用新型涉及视觉检测设备技术领域，特别是一种基于机械手的多角度成像模块。

背景技术

目前的视觉检测显示产品的表面时，通常是使用相机正对产品进行拍照检测，但是产品的一些的瑕疵，需要在特定角度才能观察到，例如产品表面的划痕等，这时使用相机正面拍摄则无法检测出该瑕疵，这就需要产品能够进行倾斜角度拍摄，且现有的产品检测线通常只能检测一种型号的产品，需要检测其他型号的产品则需要对产线进行改造，成本高且耗费时间，且单相机的拍摄范围有限，检测效率低。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种基于机械手的多角度成像模块，通过将两个相机装于机械手上，可以实现相机多角度的拍摄，设置双向机增加拍摄范围，加快检测速度，并通过第一直线位移组件、第二直线位移组件调节两个相机的间距，可以适应不同尺寸的产品。

本实用新型采用以下方法来实现：一种基于机械手的多角度成像模块，包括机械手本体、第一相机和第二相机，所述机械手本体的末端设置有安装板，所述安装板的两侧分别设置有第一相机调节机构和第二相机调节机构；所述第一相机调节机构包括第一直线位移组件，所述第一直线位移组件上设置所述第一相机，用于调节第一相机与所述安装板中心的距离；所述第二相机调节机构包括第二直线位移组件，所述第二直线位移组件上设置所述第二相机，用于调节第二相机与所述安装板中心的距离。

优选的，所述第一直线位移组件包括第一导轨和第一位移板，所述第一导轨设置于所述安装板上，所述第一位移板与所述第一导轨滑动连接，所述第一相机设置于所述第一位移板；述第二直线位移组件包括二导轨和第二位移板，所述第二导轨设置于所述安装板上，所述第二位移板与所述第二导轨滑动连接，所述第二相机设置于所述第二位移板，所述第二直线位移组件的结构与所述第一直线位移组件的结构相同。

优选的，所述第一位移板与所述第一导轨通过第一滑块连接。

优选的，所述第一位移板的前侧和后侧分别设置有第一定位块，所述安装板上左部和右部的前侧和后侧均阵列设置有多个定位孔，所述第一定位块上穿设有第一定位螺栓，所述第一定位螺栓穿入所述安装板左部对应侧的其中一个定位孔内。

优选的，所述安装板上表面上与所述第一直线位移组件和第二直线位移组件相对的位置上设置有刻度线。

优选的，所述第一导轨的两端分别设置有一限位块。

优选的，所述第一相机调节机构还包括第一角度调节板，所述第一角度调节板装于所述第一位移板，所述第一相机通过所述第一角度调节板连接所述第一位移板，所述第一角度调节板可相对所述第一位移板转动；所述第二相机调节机构还包括第二角度调节板，所述第二角度调节板设置于所述第二位移板上，所述第二相机通过所述第二角度调节板连接所述第二位移板，所述第二角度调节板可相对所述第二位移板转动。

优选的，所述第一位移板远离所述机械手本体的端面的前部和后部分别设置有一第一连接孔，所述第一角度调节板上前后对称设置有弧形的第一调节通槽，两个所述第一调节通槽内分别穿设有第一调节螺栓，两个所述第一调节螺栓穿入对应的所述第一连接孔内；所述第二位移板远离所述机械手本体的端面的前部和后部分别设置有一第二连接孔，所述第二角度调节板上前后对称设置有弧形的第二调节通槽，两个所述第二调节通槽内分别穿设有第二调节螺栓，两个所述第二调节螺栓穿入对应的所述第二连接孔内。

优选的，所述机械手本体装于机架内，所述机架内设置为上中下三层，并且拼接成一体，所述机械手本体安装于所述机架内的上层。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供一种基于机械手的多角度成像模块，相较于现有技术，本实用新型至少具有如下技术效果：1.通过将相机装于机械手上，可以实现相机多角度的拍摄，倾斜拍划痕效果明显可以检测划痕，垂直拍明暗斑效果明显可拍脏污，检测效果大大提升，有助于提高产品的良率；设置双向机可增加显著增加拍摄范围，加快检测速度，有助于提高产品的检测效率；并通过第一直线位移组件、第二直线位移组件调节两个相机的间距，可以适应不同尺寸的产品，以增加本多角度成像机构的实用范围，不需要对产线进行特殊的改造，无需更改位置，证数据的准确性且提高生产效率，降低生产成本。2.且在安装板上设置有刻度线，便于在准确调节两个相机的间距，以准确适应不同型号的产品，保证检测的准确性。3.设置有角度调节板可以微调相机的拍摄角度，使机械手可以精确地驱动相机进行拍摄，有助于进一步提高检测的准确性。

附图说明

图1是本实用新型的一种基于机械手的多角度成像模块的结构示意图。

图2是本实用新型的一种基于机械手的多角度成像模块装于机架上的示意图。

图3是本实用新型的一种基于机械手的多角度成像模块安装板与相机的装配连接示意图。

图4是本实用新型的一种基于机械手的多角度成像模块安装板与相机另一视角的装配连接示意图。

附图标号说明：1-机械手本体，2-第一相机，3-第二相机，4-安装板，5-第一相机调节机构，51-第一直线位移组件，511-第一导轨，512-第一位移板，513-第一定位块，514-限位块，52-第一角度调节板，521-第一调节通槽，6-第二相机调节机构，61-第二直线位移组件，62-第二角度调节板，7-定位孔，8-刻度线，9-机架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。

请参阅图1至图4，一种基于机械手的多角度成像模块，包括机械手本体1、第一相机2和第二相机3，所述机械手本体1的末端设置有安装板4，所述安装板4的两侧分别设置有第一相机调节机构5和第二相机调节机构6；所述第一相机调节机构5包括第一直线位移组件51，所述第一直线位移组件51上设置所述第一相机2，用于调节第一相机2与所述安装板4中心的距离；所述第二相机调节机构6包括第二直线位移组件61，所述第二直线位移组件61上设置所述第二相机3，用于调节第二相机3与所述安装板4中心的距离。通过将相机装于机械手上，可以实现相机多角度的拍摄，倾斜拍划痕效果明显可以检测划痕，垂直拍明暗斑效果明显可拍脏污，检测效果大大提升，有助于提高产品的良率；设置双向机可增加显著增加拍摄范围，加快检测速度，有助于提高产品的检测效率；并通过第一直线位移组件51、第二直线位移组件61调节两个相机的间距，可以适应不同尺寸的产品，以增加本多角度成像机构的实用范围，不需要对产线进行特殊的改造，无需更改位置，证数据的准确性且提高生产效率，降低生产成本。较佳的第一相机2、第二相机3为CCD检测系统。

请参阅图1、图3至图4，优选的，所述第一直线位移组件51包括第一导轨511和第一位移板512，所述第一导轨511设置于所述安装板4上，所述第一位移板512与所述第一导轨511滑动连接，所述第一相机2设置于所述第一位移板512；述第二直线位移组件61包括二导轨和第二位移板，所述第二导轨设置于所述安装板4上，所述第二位移板与所述第二导轨滑动连接，所述第二相机3设置于所述第二位移板，所述第二直线位移组件61的结构与所述第一直线位移组件51的结构相同。通过调节第一位移板512在第一导轨511上的位置，调节第二位移板在第二导轨上的位置，即可调节两个相机之间的距离，以适应不同尺寸的产品。

请参阅图1、图3至图4，优选的，所述第一位移板512与所述第一导轨511通过第一滑块连接。第二直线位移组件61的第二位移板同理，使得第一位移板512、第二位移板的移动更加平稳顺畅。

请参阅图1、图3至图4，优选的，所述第一位移板512的前侧和后侧分别设置有第一定位块513，所述安装板4上左部和右部的前侧和后侧均阵列设置有多个定位孔7，所述第一定位块513上穿设有第一定位螺栓(未图示)，所述第一定位螺栓穿入所述安装板4左部对应侧的其中一个定位孔7内。移动第一位移板512，使第一定位块513上的第一定位螺栓穿入对应的位置的定位孔7内，即可将第一位移板512固定在需要的位置处，也就是将第一相机2设置于指定距离的位置上，第二直线位移组件61上的第二相机3同理，即可调节第一相机2、第二相机3的间距，使其可以适用不同尺寸型号的产品。

请参阅图3，优选的，所述安装板4上表面上与所述第一直线位移组件51和第二直线位移组件61相对的位置上设置有刻度线8。便于精准调节第一相机2和第二相机3的间距，加快间距调节的速度，使其可以更精确地采集图像，对产品进行精确地检测。

请参阅图1、图3至图4，优选的，所述第一导轨511的两端分别设置有一限位块514。避免第一位移板512从第一导轨511上脱出。第二直线位移组件61同理。

请参阅图1至图4，优选的，所述第一相机调节机构5还包括第一角度调节板52，所述第一角度调节板52装于所述第一位移板512，所述第一相机2通过所述第一角度调节板52连接所述第一位移板512，所述第一角度调节板52可相对所述第一位移板512转动；所述第二相机调节机构6还包括第二角度调节板62，所述第二角度调节板62设置于所述第二位移板上，所述第二相机3通过所述第二角度调节板62连接所述第二位移板，所述第二角度调节板62可相对所述第二位移板转动。转动第一角度调节板52和第二角度调节板62即可调整第一相机2、第二相机3的拍摄角度，以使相机的拍摄角度满足拍照检测的要求。

请参阅图3至图4，优选的，所述第一位移板512远离所述机械手本体1的端面的前部和后部分别设置有一第一连接孔，所述第一角度调节板52上前后对称设置有弧形的第一调节通槽521，两个所述第一调节通槽521内分别穿设有第一调节螺栓(未图示)，两个所述第一调节螺栓穿入对应的所述第一连接孔内，第一角度调节板52的中间设置有圆柱定位销与第一位移板512可转动连接，第一调节通槽521的圆心与所述圆柱定位销(未图示)的轴心重合；所述第二位移板远离所述机械手本体1的端面的前部和后部分别设置有一第二连接孔(未标注)，所述第二角度调节板62上前后对称设置有弧形的第二调节通槽(未标注)，两个所述第二调节通槽内分别穿设有第二调节螺栓(未图示)，两个所述第二调节螺栓穿入对应的所述第二连接孔内，第二角度调节板62的中间设置有圆柱定位销与第而位移板可转动连接，第二调节通槽的圆心与所述圆柱定位销的轴心重合，第二角度调节板62的结构与第一角度调节板52结构完全相同。当需要微调相机成像，松开两根第一调节螺栓，使第一角度调节板52转动，调节至需要的角度达成成像需求后，再将第一调节螺栓锁紧，使第一角度调节板52被固定在第一位移板512的端面上，即可完成第一相机2成像角度的微调；第二相机3同理。

请参阅图2，优选的，所述机械手本体1装于机架内，所述机架内设置为上中下三层，并且拼接成一体，所述机械手本体1安装于所述机架内的上层。分层设计，便于拆分运输，进入厂房内再拼接起来，不容易被厂房的门挡住。

本实用新型具有以下工作原理：

产品由流水线送至机械手本体1下方，产品到位之后，产品点亮屏幕，点亮屏幕之后，机械手本体1会带着相机给屏幕拍照，拍三次，三次的角度都不同，再通过软件算法输出检测结果。本实用新型能够通过机械手上设置可调节间距和角度的两个相机，在产品换型时，无需更改安装位置，只需要调节两个相机的间距和角度(过调节第一位移板512在第一导轨511上的位置，调节第二位移板在第二导轨上的位置，即可调节两个相机之间的距离，以适应不同尺寸的产品。当需要微调相机成像，松开两根第一调节螺栓，使第一角度调节板52转动，调节至需要的角度达成成像需求后，再将第一调节螺栓锁紧，使第一角度调节板52被固定在第一位移板512的端面上，即可完成第一相机2成像角度的微调；第二相机3同理。)，保证数据的准确性且提高生产效率。对相机下被点亮的屏幕进行检测，面阵相机通过接收机台输出的触发信号进行在线实时采图，相机获取的图片经工控机检测软件算法分析输出一个检测结果，并对NG不良统一进行结果输出、数据统计等。在产品型号定型且有相关的技术文件后，可根据相应产品记录的刻度值，直接调节第一位移板512、第二位移板(未标注)移动到需要达到的刻度值即可。

应说明的几点是：首先，在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变。

其次：本实用新型公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合。

最后，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。

应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于机械手的多角度成像模块，包括机械手本体、第一相机和第二相机，其特征在于：所述机械手本体的末端设置有安装板，所述安装板的两侧分别设置有第一相机调节机构和第二相机调节机构；所述第一相机调节机构包括第一直线位移组件，所述第一直线位移组件上设置所述第一相机，用于调节所述第一相机与所述安装板中心的距离；所述第二相机调节机构包括第二直线位移组件，所述第二直线位移组件上设置所述第二相机，用于调节所述第二相机与所述安装板中心的距离。

2.根据权利要求1所述的一种基于机械手的多角度成像模块，其特征在于：所述第一直线位移组件包括第一导轨和第一位移板，所述第一导轨设置于所述安装板上，所述第一位移板与所述第一导轨滑动连接，所述第一相机设置于所述第一位移板；所述第二直线位移组件包括第二导轨和第二位移板，所述第二导轨设置于所述安装板上，所述第二位移板与所述第二导轨滑动连接，所述第二相机设置于所述第二位移板，所述第二直线位移组件的结构与所述第一直线位移组件的结构相同。

3.根据权利要求2所述的一种基于机械手的多角度成像模块，其特征在于：所述第一位移板与所述第一导轨通过第一滑块连接。

4.根据权利要求2所述的一种基于机械手的多角度成像模块，其特征在于：所述第一位移板的前侧和后侧分别设置有第一定位块，所述安装板上左部和右部的前侧和后侧均阵列设置有多个定位孔，所述第一定位块上穿设有第一定位螺栓，所述第一定位螺栓穿入所述安装板左部对应侧的其中一个定位孔内。

5.根据权利要求4所述的一种基于机械手的多角度成像模块，其特征在于：所述安装板上表面上与所述第一直线位移组件和第二直线位移组件相对的位置上设置有刻度线。

6.根据权利要求2所述的一种基于机械手的多角度成像模块，其特征在于：所述第一导轨的两端分别设置有一限位块。

7.根据权利要求2所述的一种基于机械手的多角度成像模块，其特征在于：所述第一相机调节机构还包括第一角度调节板，所述第一角度调节板装于所述第一位移板，所述第一相机通过所述第一角度调节板连接所述第一位移板，所述第一角度调节板可相对所述第一位移板转动；所述第二相机调节机构还包括第二角度调节板，所述第二角度调节板设置于所述第二位移板上，所述第二相机通过所述第二角度调节板连接所述第二位移板，所述第二角度调节板可相对所述第二位移板转动。

8.根据权利要求7所述的一种基于机械手的多角度成像模块，其特征在于：所述第一位移板远离所述机械手本体的端面的前部和后部分别设置有一第一连接孔，所述第一角度调节板上前后对称设置有弧形的第一调节通槽，两个所述第一调节通槽内分别穿设有第一调节螺栓，两个所述第一调节螺栓穿入对应的所述第一连接孔内；所述第二位移板远离所述机械手本体的端面的前部和后部分别设置有一第二连接孔，所述第二角度调节板上前后对称设置有弧形的第二调节通槽，两个所述第二调节通槽内分别穿设有第二调节螺栓，两个所述第二调节螺栓穿入对应的所述第二连接孔内。

9.根据权利要求1所述的一种基于机械手的多角度成像模块，其特征在于：所述机械手本体装于机架内，所述机架内设置为上中下三层，并且拼接成一体，所述机械手本体安装于所述机架内的上层。