一种基于视觉的无序抓取装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及机器人的抓取的设备的技术领域，尤其涉及一种基于视觉的无序抓取装置，包括与机器人的第六轴固定连接的壳体、壳体的一侧安装的角度可调节的相机和壳体的另一侧安装的角度可调节的光源，所述的相机的镜头和光源的光源射出头的朝向倾斜相对，所述的相机的内侧固定连接有旋转板，所述的旋转板通过销轴与壳体的后侧壁铰接。本实用新型专利技术体积小，可以与机器人一体化安装，快速简单得到无序放置状态下的工件的位置，维护成本低，降低了对机器人的视觉系统的成本，对操作人员也没有特殊的要求，能有效准确的抓取到无序放置状态下的工件。

A Vision-based Unordered Grabbing Device

The utility model relates to the technical field of robotic grasping equipment, in particular to a vision-based disorderly grasping device, including a shell fixed to the sixth axis of the robot, an angle-adjustable camera mounted on one side of the shell and an angle-adjustable light source mounted on the other side of the shell, and a directional inclined phase of the lens of the camera and the light source emitter of the light source. Yes, the inner side of the camera is fixed with a rotating plate, which is articulated with the rear side wall of the shell through a pin shaft. The utility model has the advantages of small size, integrated installation with the robot, quick and simple location of the workpiece in disorder placement, low maintenance cost, reduced cost of the visual system of the robot, no special requirements for the operator, and can effectively and accurately grasp the workpiece in disorder placement.

【技术实现步骤摘要】
一种基于视觉的无序抓取装置
本技术涉及机器人的抓取的设备的
，尤其涉及一种基于视觉的无序抓取装置。
技术介绍
在汽车零部件行业、医疗器械、电子制造等等制造行业搬运物料和上下料的时候，由于物料在很多时候比较大和比较重，我们需要通过机器人抓取笨重和危险的工件，但是工件大多情况下呈无序放置状态，我们需要通过视觉系统读取工件的空间位置，就需要通过3D相机读取工件的空间位置，但是由于3D相机硬件成本高、配置高和调试要求高，往往增加了生产的成本投入和时间投入，大大的降低了工作效率。
技术实现思路
本技术的目的是解决上述问题，提供一种先将相机与光源之间的角度以及平行性调整好，然后通过机器人的机械手带动相机与光源按照固定长度进行有序扫描有效区域，然后通过高度算法计算扫描过程中所得的图像，得到相应目标点的基于视觉的无序抓取装置。为了解决上述问题，本技术所采取的技术方案是：一种基于视觉的无序抓取装置，包括与机器人的第六轴固定连接的壳体、壳体的一侧安装的角度可调节的相机和壳体的另一侧安装的角度可调节的光源，所述的相机的镜头和光源的光源射出头的朝向倾斜相对，所述的相机的内侧固定连接有旋转板，所述的旋转板通过销轴与壳体的后侧壁铰接，所述的旋转板上设置有弧形槽，所述的弧形槽内匹配滑动设置有后端固定安装在壳体的后侧壁上的导向轴，所述的壳体的另一侧通过轴承座安装有可转动的光源安装支架，所述的光源安装支架的一端设置有与光源相匹配的环形安装槽，所述的光源匹配安装在环形安装槽内，所述的环形安装槽的上方的侧壁上设置有螺丝孔，所述的螺丝孔内匹配设置有用于固定光源的止头螺丝，所述的光源安装支架的另一端连接有伺服电机，所述的伺服电机可正转和反转，所述伺服电机驱动光源安装支架转动，所述的壳体的上侧壁上与相机的镜头相对应的位置设置有通孔一，所述的壳体的上侧壁上与光源的光源射出头相对应的位置设置有通孔二，所述的通孔二到壳体的前侧壁的位置小于的通孔一到壳体的前侧壁的位置，所述的相机的镜头和光源的的光源射出头上均安装有滤光镜。所述的光源为激光光源，所述的通孔一和通孔二上均匹配设置有防止灰尘进入壳体内的玻璃板，所述的通孔一和通孔二的外侧的壳体壁上均设置有环形凹槽，所述的环形凹槽内匹配设置有玻璃压板，所述的玻璃压板通过螺栓固定安装在壳体上，所述的玻璃压板上设置有与玻璃板相匹配的卡槽，所述的玻璃板匹配卡设在卡槽一内，所述的玻璃板的直径大于通孔一和通孔二16的直径。所述的玻璃板的的外圆周壁与卡槽一之间匹配设置有橡胶密封圈。所述的光源安装支架的另一端设置有卡槽二，所述的伺服电机的输出轴匹配固定卡设在卡槽二内。本技术的增益效果是：本技术在使用的时候，通过旋转旋转板对相机的角度进行调节，然后通过启动伺服电机，依次带动光源安装支架和激光光源转动，对相机与激光光源的平行性进行调试，使相机和激光光源射出的激光在高、低不同高度时平行图像边缘，借助特定板对相机和激光光源进行调整；然后调整机器人，使相机镜头与料框底部平行，方向横平竖直，然后确定有效区域后设置取像宽度和高度；将特定板放置在光源和相机下方，得到相应的图像，对这些图像进行处理，利用图像运算得到空间的X、Z值之间的对应数据即水平与高度之间的对应关系；使机器人携带相机和激光光源按照固定长度进行有序扫描有效区域，利用水平与高度之间的对应关系计算扫描过程中所得的图像，得到相应目标点；利用通信把数据传输给控制终端，进而控制运动机构抓取所得目标。本技术体积小，可以与机器人一体化安装，快速简单得到无序放置状态下的工件的位置，维护成本低，降低了对机器人的视觉系统的成本，对操作人员也没有特殊的要求，能有效准确的抓取到无序放置状态下的工件。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的侧视图。图3为本技术的俯视图。图4为本技术的激光光源的结构示意图。图5为图4的剖视图。图6为特定板的结构示意图。图7为本技术的安装结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。参见图1、图2和图3，图中序号：1为壳体、2为相机、3为机器人的第六轴、4为激光光源、5为销轴、6为旋转板、7为弧形槽、8导向轴、9为光源安装支架、10为环形安装槽、11为轴承座、12为螺丝孔、13为止头螺丝、14为伺服电机、15为通孔一、16为通孔二、17为滤光镜、18为玻璃板、19为环形凹槽、20为玻璃压板、21为橡胶密封圈、22为卡槽二和23为特定板。本技术一种基于视觉的无序抓取装置，包括与机器人的第六轴3固定连接的壳体1、壳体1的一侧安装的角度可调节的相机2和壳体1的另一侧安装的角度可调节的光源，所述的相机2的镜头和光源的光源射出头的朝向倾斜相对，所述的相机2的内侧固定连接有旋转板6，所述的旋转板6通过销轴5与壳体1的后侧壁铰接，所述的旋转板6上设置有弧形槽7，所述的弧形槽7内匹配滑动设置有后端固定安装在壳体1的后侧壁上的导向轴8，所述的壳体1的另一侧通过轴承座11安装有可转动的光源安装支架9，所述的光源安装支架9的一端设置有与光源相匹配的环形安装槽10，所述的光源匹配安装在环形安装槽10内，所述的环形安装槽10的上方的侧壁上设置有螺丝孔12，所述的螺丝孔12内匹配设置有用于固定光源的止头螺丝13，所述的光源安装支架9的另一端连接有伺服电机14，所述的伺服电机14可正转和反转，所述伺服电机14驱动光源安装支架9转动，所述的壳体1的上侧壁上与相机2的镜头相对应的位置设置有通孔一15，所述的壳体1的上侧壁上与光源的光源射出头相对应的位置设置有通孔二16，所述的通孔二16到壳体1的前侧壁的位置小于的通孔一15到壳体1的前侧壁的位置，所述的相机2的镜头和光源的的光源射出头上均安装有滤光镜17。所述的光源为激光光源4，所述的通孔一15和通孔二16上均匹配设置有放置灰尘进入壳体内的玻璃板18，所述的通孔一15和通孔二16的外侧的壳体壁上均设置有环形凹槽19，所述的环形凹槽19内匹配设置有玻璃压板20，所述的玻璃压板20通过螺栓固定安装在壳体1上，所述的玻璃压板20上设置有与玻璃板18相匹配的卡槽，所述的玻璃板18匹配卡设在卡槽一内，所述的玻璃板的直径大于通孔一15和通孔二16的直径。所述的玻璃板18的的外圆周壁与卡槽一之间匹配设置有橡胶密封圈21。所述的光源安装支架9的另一端设置有卡槽二22，所述的伺服电机14的输出轴匹配固定卡设在卡槽二22内。本技术在使用的时候，通过旋转旋转板6对相机2的角度进行调节，然后通过启动伺服电机14，依次带动光源安装支架9和激光光源4转动，对相机2与激光光源4的平行性进行调试，使相机2和激光光源4射出的激光在高、低不同高度时平行图像边缘，借助特定板23对相机2和激光光源4进行调整；然后调整机器人，使相机2的镜头与料框底部平行，方向横平竖直，然后确定有效区域后设置取像宽度和高度；将特定板23放置在激光光源4和相机2下方，得到相应的图像，对这些图像进行处理，利用图像运算得到空间的X、Z值之间的对应数据即水平与高度之间的对应关系；使机器人携带相机和激光光源按照固定长度（即Y值固定）有效区域进行有序扫描有效区域，利用水平与高度之间的对应关系计算扫描过程中所得的图像，得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于视觉的无序抓取装置，其特征在于：包括与机器人的第六轴固定连接的壳体、壳体的一侧安装的角度可调节的相机和壳体的另一侧安装的角度可调节的光源，所述的相机的镜头和光源的光源射出头的朝向倾斜相对，所述的相机的内侧固定连接有旋转板，所述的旋转板通过销轴与壳体的后侧壁铰接，所述的旋转板上设置有弧形槽，所述的弧形槽内匹配滑动设置有后端固定安装在壳体的后侧壁上的导向轴，所述的壳体的另一侧通过轴承座安装有可转动的光源安装支架，所述的光源安装支架的一端设置有与光源相匹配的环形安装槽，所述的光源匹配安装在环形安装槽内，所述的环形安装槽的上方的侧壁上设置有螺丝孔，所述的螺丝孔内匹配设置有用于固定光源的止头螺丝，所述的光源安装支架的另一端连接有伺服电机，所述的伺服电机可正转和反转，所述伺服电机驱动光源安装支架转动，所述的壳体的上侧壁上与相机的镜头相对应的位置设置有通孔一，所述的壳体的上侧壁上与光源的光源射出头相对应的位置设置有通孔二，所述的通孔二到壳体的前侧壁的位置小于的通孔一到壳体的前侧壁的位置，所述的相机的镜头和光源的光源射出头上均安装有滤光镜。

【技术特征摘要】
1.一种基于视觉的无序抓取装置，其特征在于：包括与机器人的第六轴固定连接的壳体、壳体的一侧安装的角度可调节的相机和壳体的另一侧安装的角度可调节的光源，所述的相机的镜头和光源的光源射出头的朝向倾斜相对，所述的相机的内侧固定连接有旋转板，所述的旋转板通过销轴与壳体的后侧壁铰接，所述的旋转板上设置有弧形槽，所述的弧形槽内匹配滑动设置有后端固定安装在壳体的后侧壁上的导向轴，所述的壳体的另一侧通过轴承座安装有可转动的光源安装支架，所述的光源安装支架的一端设置有与光源相匹配的环形安装槽，所述的光源匹配安装在环形安装槽内，所述的环形安装槽的上方的侧壁上设置有螺丝孔，所述的螺丝孔内匹配设置有用于固定光源的止头螺丝，所述的光源安装支架的另一端连接有伺服电机，所述的伺服电机可正转和反转，所述伺服电机驱动光源安装支架转动，所述的壳体的上侧壁上与相机的镜头相对应的位置设置有通孔一，所述的壳体的上侧壁上与光源的光源射出头相...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶卫国，徐志恒，刘献增，常蒙蒙，张孟飞，张世杰，赵现洋，李颖，
申请(专利权)人：中兴盛达电气技术郑州有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41