CN111024719B - 一种基于视觉***的产品外观检测用工业机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于视觉***的产品外观检测用工业机器人，包括底座、支撑杆、往复丝杆、第二电机和摄像头，所述底座的上方两侧位置固定安装有支撑杆，且支撑杆的内侧通过限位杆连接有旋转套筒，所述往复丝杆偏向支撑杆的内侧设置，且往复丝杆的底部固定安装有旋转盘，并且旋转盘与其水平位置设置的第一主动盘之间通过皮带相连接，所述移动杆的顶端也通过连接轴与旋转套筒相连接。该基于视觉***的产品外观检测用工业机器人在进行使用的过程中可以很好的对产品上的某一位置进行多角度的检测工作，同时也在进行检测的过程中还可以连续的进行多个产品的检测工作，使得整个机器人在进行检测的过程中效率更高。

Description

一种基于视觉***的产品外观检测用工业机器人

技术领域

本发明涉及视觉***技术领域，具体为一种基于视觉***的产品外观检测用工业机器人。

背景技术

现有市场上在进行产品的生产和制造的过程中，为了保证从产品外观的完整性以及质量，一般均需要对产品的外形进行检测工作，而在检测的过程中，便需要使用到基于视觉***的检测用工业用机器人，现有市场上的工业机器人在进行产品检测的过程中存在着以下问题；

1、现有市场上的工业机器人在进行检测的过程中，不能很好的根据产品的大小以及外形不规则性，对产品的外观进行各个不同角度的检测工作，在进行检测的过程中，对外观检测角度过于固定，因此，在进行检测的过程中，经常会出现检测误差严重的现象发生；

2、传统的检测装置在进行检测的过程中，整个装置使用到用电设备较多，以及整个操作的步骤过于繁琐，在进行操作的过程中容易出现失误。

所以我们提出了一种基于视觉***的产品外观检测用工业机器人，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于视觉***的产品外观检测用工业机器人，以解决上述背景技术提出的目前市场上的产品外观的检测机器人在进行检测的过程中，不能对产品上的同一位置进行多角度的检测工作，以及用电设备使用过多，在不能达到节能环保效果的同时也会增加操作的步骤，使用较为麻烦的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于视觉***的产品外观检测用工业机器人，包括底座、支撑柱、往复丝杆、第二电机和摄像头，所述底座的上方两侧位置固定安装有支撑柱，且2个支撑柱的内侧通过限位杆连接有旋转套筒，并且2个旋转套筒的中间螺纹连接有往复丝杆，所述往复丝杆偏向支撑柱的内侧设置，且往复丝杆的底部固定安装有旋转盘，并且旋转盘与其水平位置设置的第一主动盘之间通过皮带相连接，传送带的上方中间分别贯穿设置有第一预留槽和第二预留槽，所述第一主动盘的中间贯穿设置有第一电机顶端连接的旋转轴，且第一电机的底部固定在底座的上方位置，并且旋转轴的外表面下端还设置有第二主动盘，所述第二主动盘的底部和第一主动盘的底部与旋转轴之间均位置轴承连接，所述旋转轴顶端与主动齿轮相连接，且旋转轴的顶端设置在第一预留槽内侧，且主动齿轮的一侧啮合连接有从动齿轮，并且从动齿轮的顶端与放置板的底部同轴连接，所述放置板设置在传送带的上方位置，并且第二预留槽的中间卡合设置有放置板，所述传送带的两侧顶端内部均设置有滚动轮，且滚动轮的顶端连接有第二电机，并且传送带的底部固定安装有支撑杆，彼此2个所述滚动轮的中间连接有固定杆，且固定杆中间贯穿的穿槽的中间设置有移动板，并且移动板外部通过连接轴与移动杆相连接，所述移动杆的顶端也通过连接轴与旋转套筒相连接，且移动杆的表面固定安装有安装板，并且安装板的表面设置有摄像头；

所述第一主动盘的内侧等角度的镶嵌有第一棘齿，且第一棘齿与棘爪之间相互卡合；

所述第二主动盘的内部也等角度镶嵌有第二棘齿，且第二棘齿与棘爪之间也相互卡合，并且第二棘齿与第一棘齿的倾斜角度相反；

所述旋转轴的顶端与主动齿轮之间为固定连接，且旋转轴的直径与第一预留槽的宽度相等，并且主动齿轮的水平中轴线与传送带的水平中轴线相重合，同时主动齿轮与从动齿轮之间为啮合连接；

所述主动齿轮偏向传送带的左侧设置，且主动齿轮啮合的从动齿轮的竖直中轴线与传送带的竖直中轴线相重合；

所述传送带与放置板之间的间隙大于零，且放置板等间距的设置在传送带的上方。

优选的，所述往复丝杆设置有2组，且2组往复丝杆上均对此设置有2组螺纹状结构。

优选的，所述移动杆呈“V”形结构设置，且移动杆上安装的安装板的长度大于放置板的直径，并且移动杆在传送带的两侧均有设置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于视觉***的产品外观检测用工业机器人在进行使用的过程中可以很好的对产品上的某一位置进行多角度的检测工作，同时也在进行检测的过程中还可以连续的进行多个产品的检测工作，使得整个机器人在进行检测的过程中效率更高，并且在进行检测的过程中，只需要通过2个电机的启停工作就可以很好的完成多角度的高效率的检测工作，使得整个机器人的操作非常方便，且不需要较多用电器的使用，更加的节能环保；

1、整个移动杆在旋转套筒以及连接轴的作用下可以很好的进行角度的调节工作，在移动杆进行角度调节工作中，保证可以带动其上方的摄像头进行自动的角度变化工作，达到可以对同一位置进行不同角度的检测工作，配合整个检测过程中，放置板在从动齿轮的带动下进行旋转，便可以方便完成对产品的四周均进行检测的效果；

2、整个检测工作对移动杆的角度调节工作是通过第二电机带第一主动盘顺时针旋转，而放置板的旋转工作是通过第二电机带动第二主动盘逆时针旋转达到的，在进行使用的过程中仅仅需要对第二电机进行控制即可，操作非常方便；

3、放置板设置在传送带的上，且整个传送带在滚动轮的作用下可以方便的进行移动工作，保证整个检测工作可以连续的进行提高检测的效率。

附图说明

图1为本发明主视结构示意图；

图2为本发明俯视结构示意图；

图3为本发明传送带侧视结构示意图；

图4为本发明传送带主视剖面结构示意图；

图5为本发明图2中A处放大结构示意图；

图6为本发明传送带俯视剖面结构示意图；

图7为本发明安装板侧视结构示意图；

图8为本发明第一主动盘与旋转轴连接俯视结构示意图；

图9为本发明第二主动盘与旋转轴连接俯视结构示意图。

图中：1、底座；2、支撑柱；3、往复丝杆；4、旋转套筒；5、连接轴；6、移动杆；7、安装板；8、旋转盘；9、支撑杆；10、传送带；11、第一电机；12、第一主动盘；1201、第一棘齿；13、第二主动盘；1301、第二棘齿；14、皮带；15、旋转轴；16、放置板；17、第二电机；18、第一预留槽；19、第二预留槽；20、固定杆；21、滚动轮；22、穿槽；23、移动板；24、从动齿轮；25、主动齿轮；26、摄像头；27、棘爪。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种基于视觉***的产品外观检测用工业机器人，包括底座1、支撑柱2、往复丝杆3、旋转套筒4、连接轴5、移动杆6、安装板7、旋转盘8、支撑杆9、传送带10、第一电机11、第一主动盘12、第一棘齿1201、第二主动盘13、第二棘齿1301、皮带14、旋转轴15、放置板16、第二电机17、第一预留槽18、第二预留槽19、固定杆20、滚动轮21、穿槽22、移动板23、从动齿轮24、主动齿轮25、摄像头26和棘爪27，所述底座1的上方两侧位置固定安装有支撑柱2，且2个支撑柱2的内侧通过限位杆连接有旋转套筒4，并且2个旋转套筒4的中间螺纹连接有往复丝杆3，往复丝杆3偏向支撑柱2的内侧设置，且往复丝杆3的底部固定安装有旋转盘8，并且旋转盘8与其水平位置设置的第一主动盘12之间通过皮带14相连接，传送带10的上方中间分别贯穿设置有第一预留槽18和第二预留槽19，第一主动盘12的中间贯穿设置有第一电机11顶端连接的旋转轴15，且第一电机11的底部固定在底座1的上方位置，并且旋转轴15的外表面下端还设置有第二主动盘13，第二主动盘13的底部和第一主动盘12的底部与旋转轴15之间均位置轴承连接，旋转轴15顶端与主动齿轮25相连接，且旋转轴15的顶端设置在第一预留槽18内侧，且主动齿轮25的一侧啮合连接有从动齿轮24，并且从动齿轮24的顶端与放置板16的底部同轴连接，放置板16设置在传送带10的上方位置，并且第二预留槽19的中间卡合设置有放置板16，传送带10的两侧顶端内部均设置有滚动轮21，且滚动轮21的顶端连接有第二电机17，并且传送带10的底部固定安装有支撑杆9，彼此2个滚动轮21的中间连接有固定杆20，且固定杆20中间贯穿的穿槽22的中间设置有移动板23，并且移动板23外部通过连接轴5与移动杆6相连接，移动杆6的顶端也通过连接轴5与旋转套筒4相连接，且移动杆6的表面固定安装有安装板7，并且安装板7的表面设置有摄像头26。

往复丝杆3设置有2组，且2组往复丝杆3上均对此设置有2组螺纹状结构，方便使得对称设置在旋转套筒4可以上下工作，在旋转套筒4上下移动的过程中带动移动杆6进行角度变化的效果。

移动杆6呈“V”形结构设置，且移动杆6上安装的安装板7的长度大于放置板16的直径，并且移动杆6在传送带10的两侧均有设置，方便使得设置在安装板7上的摄像头26可以随着移动杆6进行角度变化，达到在不同的角度对产品的外观进行检测的效果。

传送带10与放置板16之间的间隙大于零，且放置板16等间距的设置在传送带10的上方，方便使得放置板16可以在传送带10上进行旋转且不会对传送带10产生影响。

第一主动盘12的内侧等角度的镶嵌有第一棘齿1201，且第一棘齿1201与棘爪27之间相互卡合。

第二主动盘13的内部也等角度镶嵌有第二棘齿1301，且第二棘齿1301与棘爪27之间也相互卡合，并且第二棘齿1301与第一棘齿1201的倾斜角度相反，使得旋转轴15会分别带动第一主动盘12和第二主动盘13进行旋转工作，且二者的旋转工作互不影响。

旋转轴15的顶端与主动齿轮25之间为固定连接，且旋转轴15的直径与第一预留槽18的宽度相等，并且主动齿轮25的水平中轴线与传送带10的水平中轴线相重合，同时主动齿轮25与从动齿轮24之间为啮合连接，主动齿轮25在旋转的过程中可以带动从动齿轮24旋转，进而使得从动齿轮24带动放置板16进行旋转的效果。

主动齿轮25偏向传送带10的左侧设置，且主动齿轮25啮合的从动齿轮24的竖直中轴线与传送带10的竖直中轴线相重合。

本实施例的工作原理：在使用该基于视觉***的产品外观检测用工业机器人时，首先，将整个机器人在底部底座1的作用下便放置在合适的位置，之后将整个装置与外界的外接电源之间进行连接，然后，就可以对整个装置进行使用了，先根据图2所示，将需要进行检测的产品放置在传送带10上方的放置板16的上方，然后启动第二电机17，使得第二电机17带动其顶端的滚动轮辊21进行旋转工作，在滚动轮21进行旋转的时候带动整个传送带10进行移动，使得传送带10带动其上方的放置板16移动到中间位置，就可以进行检测工作了；

首先，在检测之前，需要对摄像头26摄像的角度进行调节工作，启动第一电机11，使得第一电机11带动顶端的旋转轴15进行顺指针的旋转工作，在旋转轴15进行顺指针旋转的过程中，根据图7-8所示，顺指针旋转的时候旋转轴15上的棘爪27与第一棘齿1201卡合带动第一主动盘12旋转，逆时针旋转时棘爪27与第二棘齿1301卡合带动第二主动盘13进行旋转工作，由此，根据图1所示，在第一电机11逆时针旋转的过程中，使得第一主动盘12旋转，然后在皮带14的作用下使得旋转盘8进行旋转，旋转盘8旋转带动往复丝杆3进行旋转工作，使得往复丝杆3上的旋转套筒4进行上下移动，在旋转套筒4进行上下移动的过程中，配合连接轴5的设置会使得移动杆6进行角度变化工作，在移动杆6进行角度变化的过程中带动其上方的安装板7进行角度变化，由此，使得安装板7上的摄像头26角度发生变化，完成对摄像头26的调节工作，需要说明的是，根据图3，在移动杆6进行移动的过程中，会带动其顶端的移动板23在穿槽22的内部进行滑动工作；

调节完成后，摄像头26就可以在对产品进行检测工作，在进行检测的过程中，为了保证对产品的四周均进行检测工作，根据图1、图4和图6所示，启动第一电机11，使得第一电机11逆时针旋 转带动第二主动盘13进行旋转工作，在第二主动盘13进行旋转的过程中，会使得第二主动盘13上的连接杆的作用下使得主动齿轮25进行旋转工作，而在主动齿轮25进行旋转的过程中，当传送带10将放置板16移动到中间位置时，放置板16底部的从动齿轮24与主动齿轮25之间啮合，使得从动齿轮24也进行旋转工作，在从动齿轮24进行旋转的过程中，使得整个放置板16旋转，配合摄像头26的设置便可以完成对产品的检测工作，最后，重复上述工作，使得传送带10带动另一个放置板16移动到中间位置，就可以连续的完成对产品进行检测工作了，从而完成一系列工作。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于视觉***的产品外观检测用工业机器人，包括底座（1）、支撑柱（2）、往复丝杆（3）、第二电机（17）和摄像头（26），其特征在于：所述底座（1）的上方两侧位置固定安装有支撑柱（2），且2个支撑柱（2）的内侧通过限位杆连接有旋转套筒（4），并且2个旋转套筒（4）的中间螺纹连接有往复丝杆（3），所述往复丝杆（3）偏向支撑柱（2）的内侧设置，且往复丝杆（3）的底部固定安装有旋转盘（8），并且旋转盘（8）与其水平位置设置的第一主动盘（12）之间通过皮带（14）相连接，传送带（10）的上方中间分别贯穿设置有第一预留槽（18）和第二预留槽（19），第二预留槽（19）的中间卡合设置有放置板（16），所述放置板（16）设置在传送带（10）的上方位置，所述第一主动盘（12）的中间贯穿设置有第一电机（11）顶端连接的旋转轴（15），且第一电机（11）的底部固定在底座（1）的上方位置，并且旋转轴（15）的外表面下端还设置有第二主动盘（13），所述第二主动盘（13）的底部和第一主动盘（12）的底部与旋转轴（15）之间均为轴承连接，所述旋转轴（15）顶端与主动齿轮（25）相连接，且旋转轴（15）的顶端设置在第一预留槽（18）内侧，且主动齿轮（25）的一侧啮合连接有从动齿轮（24），并且从动齿轮（24）的顶端与所述放置板（16）的底部同轴连接，所述传送带（10）的两侧顶端内部均设置有滚动轮（21），且滚动轮（21）的顶端连接有第二电机（17），并且传送带（10）的底部固定安装有支撑杆（9），2个所述滚动轮（21）的中间连接有固定杆（20），且固定杆（20）中间贯穿的穿槽（22）的中间设置有移动板（23），并且移动板（23）外部通过连接轴（5）与移动杆（6）相连接，所述移动杆（6）的顶端也通过连接轴（5）与旋转套筒（4）相连接，且移动杆（6）的表面固定安装有安装板（7），并且安装板（7）的表面设置有摄像头（26）；

所述第一主动盘（12）的内侧等角度的镶嵌有第一棘齿（1201），且第一棘齿（1201）与棘爪（27）之间相互卡合，所述第一电机（11）顺指针旋转的时候旋转轴（15）上的棘爪（27）与第一棘齿（1201）卡合带动第一主动盘（12）旋转；

所述第二主动盘（13）的内部也等角度镶嵌有第二棘齿（1301），且第二棘齿（1301）与棘爪（27）之间也相互卡合，并且第二棘齿（1301）与第一棘齿（1201）的倾斜角度相反；

所述旋转轴（15）的顶端与主动齿轮（25）之间为固定连接，且旋转轴（15）的直径与第一预留槽（18）的宽度相等，并且主动齿轮（25）的水平中轴线与传送带（10）的水平中轴线相重合，同时主动齿轮（25）与从动齿轮（24）之间为啮合连接；

所述主动齿轮（25）偏向传送带（10）的左侧设置，且主动齿轮（25）啮合的从动齿轮（24）的竖直中轴线与传送带（10）的竖直中轴线相重合；

所述传送带（10）与放置板（16）之间的间隙大于零，且放置板（16）等间距的设置在传送带（10）的上方。

2.根据权利要求1所述的一种基于视觉***的产品外观检测用工业机器人，其特征在于：所述往复丝杆（3）设置有2组，且2组往复丝杆（3）上均对称设置有2组螺纹状结构。

3.根据权利要求1所述的一种基于视觉***的产品外观检测用工业机器人，其特征在于：所述移动杆（6）呈“V”形结构设置，且移动杆（6）上安装的安装板（7）的长度大于放置板（16）的直径，并且移动杆（6）在传送带（10）的左右两侧均有设置。

Images