一种机器人视觉定位装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种机器人视觉定位装置，本发明专利技术通过设置重量检测装置、直径检测装置和圆度检测装置依次对球形金属类的零部件进行精准的质量控制，在圆度检测装置中利用八组夹持杆对处于承托装置中的球形零部件进行夹持，使其始终处于与固定环同心的位置上，然后通过采用四组螺纹筒与套筒的配合，将检测探头移动至球体表面，经第一齿轮和第二齿轮的行程放大后，将固定杆的微小移动通过第一电路中的电流变化予以体现，从而在显示屏上构建球形技术零部件的三维建模，实现视觉定位的效果，达到精准控制球形零部件外部形状的目的，本发明专利技术设计巧妙，自动化程度高，精准控制的检测效率高，适用性广，且能对球形外表面进行精准的外观质量控制，实用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人视觉定位装置
本专利技术属于机械自动化设备的
，特别涉及一种机器人视觉定位装置。
技术介绍
机器视觉作为一门发展迅速的新兴学科，正在越来越多的领域得到非常广泛的运用。在过去，通常是用人眼对目标进行识别、跟踪和分析。现在，由于视觉识别技术的发展，可以用摄像机和计算机代替人眼实现生产更高程度的自动化。纵观目前工业生产中应用到的视觉技术大致可分为两类：质量控制和辅助生产。其中质量控制就是代替人工对产品的尺寸、外观等进行检测，识别出不良品，此类设备在国内外自动化生产线已有广泛使用。辅助生产指的是利用视觉技术给机器人提供动作执行依据，目前广泛应用的是基于单目视觉的二维定位技术。但是由于大部分可用二维视觉定位的生产工位都可以用机械定位的方式去代替，其成本和复杂程度都比视觉定位要简单，只有极少数场合才不得不用视觉定位。在生产过程中，大多数需要定位的情况都是需要给出三维坐标的，也就是说被测对象相对于机器人的位置是不确定的。但是此类定位需求，技术门槛较高，尽管有此类技术，但是并没有被广泛应用。现有的视觉定位装置虽然能对产品进行基本的质量控制效果，但是针对一些精度较高的零件进行精准质量控制时却显得不是那么差强人意，特别是一些金属的球形零部件往往需要对其外观质量以及产品尺寸进行精准检测，使其符合标准的使用要求，例如在一些精密的科学仪器，航空航天产业，对此类的零部件的要求极为严苛，针对这些精度较高的金属球形零件的质量控制，现有技术存在精准控制的效果差，机械检测的自动化程度低，普遍适用性低下的问题，特别是针对球形零件的圆度检测，现有技术暂时还没有相应的技术进行精准的检测控制，因此，我们亟待一种机器人视觉定位装置完成对此类零部件的精准质量控制的工作，以达到高效生产制造的目的。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术提供了一种机器人视觉定位装置，解决了上述
技术介绍
中的提到现有技术存在精准控制的效果差，机械检测的自动化程度低，普遍适用性低下且没有较好的圆度检测装置的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案，一种机器人视觉定位装置，包括机架，所述的机架上安装针对金属球形零部件进行质量控制的重量检测装置、直径检测装置和圆度检测装置，重量检测装置将重量合格的金属球形零件输送给直径检测装置，直径检测装置将直径合格的金属球形零件输送给圆度检测装置，最终经圆度检测装置检测合格后进行收集，实现机械化得对零部件进行质量控制，所述的重量检测装置、直径检测装置和圆度检测装置与安装在机架上的控制器之间电性连接；所述的圆度检测装置包括安装在机架上的固定环，所述的固定环上沿径向均布转动连接有四组套筒，所述的套筒内螺纹配合有沿固定环径向滑动连接在固定环上的螺纹筒，所述的螺纹筒内沿轴向滑动配合一朝着固定环中心延伸的固定杆且满足不脱离，所述的固定杆后端连接一置于螺纹筒内的第一齿条，所述的第一齿条与转动连接在螺纹筒内的第一齿轮相啮合，所述的第一齿轮同轴连接第二齿轮，所述的第二齿轮与滑动配合在螺纹筒内的第二齿条相啮合，第二齿轮的半径大于第一齿轮的半径，所述的第一齿条的后端连接与螺纹筒内底面之间连接有第一弹簧，所述的螺纹筒内安装有电阻线圈，所述的第二齿条上安装有柱形筒，所述的柱形筒内滑动配合一电阻线圈配合的导电柱头，所述的导电柱头与电阻线圈形成第一电路，所述的导电柱头与柱形筒之间连接有第二弹簧，所述的套筒同轴连接第三齿轮，四组第三齿轮均与转动连接在固定环外的齿盘相啮合，所述的齿盘与转动连接在机架上的第四齿轮相啮合，所述的机架上安装有第一电机，所述的第一电机的输出轴与第四齿轮同轴连接，所述的固定环下端连接一承托装置，承托装置对直径检测装置流出的检测零件进行承托及推送出去，固定环的左右两侧安装有夹持旋转装置，满足夹持旋转装置对零部件的外形进行定位及转位，四组第一电路与安装在机架上的显示屏电性连接，所述的承托装置、夹持旋转装置、四组第一电路、第一电机与安装在机架上的控制器之间电性连接；所述的机架上连接有多组储物箱。优选的，所述的夹持旋转装置包括安装在机架上固定块，所述的固定块上开有T形槽，所述的T形槽内滑动配合有两组分别置有固定环两侧的T形块，所述的T形槽内转动连接一与两组T形块螺纹配合的丝杠，两组T形块与丝杠的螺纹旋向的方向相反，所述的机架上安装有第二电机，所述的第二电机的输出轴与丝杠的一轴端之间经皮带进行传动连接，所述的T形块上端连接一U形架，所述的U形架朝向固定环的一侧的前后方向上分别安装有朝向中心方向上倾斜的倾斜筒，处于前后同侧的两组倾斜筒之间的中心位置与固定环的中心处于同一水平平面上，处于上下同侧的两组倾斜筒之间的中心位置与固定环的中心处于同一竖直平面上，所述的倾斜筒内滑动配合一夹持杆，所述的夹持杆的端部球铰接一金属待测零件配合的磁球，所述的夹持杆与倾斜筒内底面之间连接有第六弹簧，所述的倾斜筒内底面上安装有与夹持杆配合触发的压电传感器，所述的T形块朝向固定环中心的一侧安装有一可穿过固定环的矩形筒，所述的矩形筒内滑动配合一伸缩杆，所述的伸缩杆与矩形筒内底面之间连接有一第三弹簧，一侧伸缩杆的端部安装有第三电机，所述的第三电机的输出轴安装有一电磁铁，另一侧的伸缩杆的端部转动连接有两组皮带轮，两组所述的皮带轮之间绕设有待检测零件配合的橡胶带，其中一组皮带轮的转轴与安装在相应侧伸缩杆上的第四电机的输出轴之间经皮带进行传动连接；所述的第二电机、第三电机、第四电机、电磁铁及压电传感器均与控制器之间电性连接。优选的，所述的承托装置包括固定安装在固定环底部的承托筒，所述的承托筒内竖向滑动连接一承托座，所述的承托座底部与承托筒内底面之间连接有第四弹簧，所述的承托座上端固定安装沿左右侧布设的固定弧板，所述的承托座上端开有凹槽，凹槽内安装有第五电机，所述的第五电机的输出轴同轴连接一摆动杆，所述摆动杆上端连接一沿前后方向延伸的弧形杆，所述的第五电机的与控制器之间电性连接。优选的，所述的直径检测装置包括安装在机架上的储料箱，所述的储料箱的上端转动连接有两组倾斜设置的挡板，两者挡板朝向中心方向进行倾斜设置且自左向右间距逐渐变大，挡板的另一端转动连接有旋转销，所述的旋转销与储料箱侧壁之间螺纹配合，所述的储料箱中间设有隔板，储料箱的右侧腔室下端开有下料口，所述的下料口连接有一间歇供料装置，满足对储料箱右侧腔室内的待检测零件进行检测供给，间歇供料装置的下端出料口连接一倾斜滑道，所述的倾斜倾斜滑道端部连接一安装在机架上的水平滑道，所述的水平滑道上端开有缺口，所述的缺口上方置有安装在水平滑道上端的L形的连接板，所述的连接板端部转动连接有置于缺口内的触发板，所述的触发板与连接板之间连接有一第五弹簧，所述的连接板上安装有与触发板配合的顶板，所述的触发板下端延伸至水平滑道内的长度可调节，所述的触发板上安装有衔铁，顶板上安装有与衔铁配合使用的磁铁，所述的水平滑道下端开有下料出口，下料出口位置处安装有电磁开关门，所述的连接板后端连接有触发器，满足顶板与触发板分开时，经触发器驱动电磁开关门打开后关闭，所述的水平滑道的端部连接一倾斜的下料通道，且待检测零件经下料通道移动至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人视觉定位装置，包括机架（1），所述的机架（1）上安装针对金属球形零部件进行质量控制的重量检测装置、直径检测装置和圆度检测装置，重量检测装置将重量合格的金属球形零件输送给直径检测装置，直径检测装置将直径合格的金属球形零件输送给圆度检测装置，最终经圆度检测装置检测合格后进行收集，实现机械化得对零部件进行质量控制，所述的重量检测装置、直径检测装置和圆度检测装置与安装在机架（1）上的控制器之间电性连接；/n所述的圆度检测装置包括安装在机架（1）上的固定环（2），所述的固定环（2）上沿径向均布转动连接有四组套筒（3），所述的套筒（3）内螺纹配合有沿固定环（2）径向滑动连接在固定环（2）上的螺纹筒（4），所述的螺纹筒（4）内沿轴向滑动配合一朝着固定环（2）中心延伸的固定杆（5）且满足不脱离，所述的固定杆（5）后端连接一置于螺纹筒（4）内的第一齿条（6），所述的第一齿条（6）与转动连接在螺纹筒（4）内的第一齿轮（7）相啮合，所述的第一齿轮（7）同轴连接第二齿轮（8），所述的第二齿轮（8）与滑动配合在螺纹筒（4）内的第二齿条（9）相啮合，第二齿轮（8）的半径大于第一齿轮（7）的半径，所述的第一齿条（6）的后端连接与螺纹筒（4）内底面之间连接有第一弹簧（10），所述的螺纹筒（4）内安装有电阻线圈（11），所述的第二齿条（9）上安装有柱形筒（12），所述的柱形筒（12）内滑动配合一电阻线圈（11）配合的导电柱头（13），所述的导电柱头（13）与电阻线圈（11）形成第一电路，所述的导电柱头（13）与柱形筒（12）之间连接有第二弹簧（14），所述的套筒（3）同轴连接第三齿轮（15），四组第三齿轮（15）均与转动连接在固定环（2）外的齿盘（16）相啮合，所述的齿盘（16）与转动连接在机架（1）上的第四齿轮（17）相啮合，所述的机架（1）上安装有第一电机（18），所述的第一电机（18）的输出轴与第四齿轮（17）同轴连接，所述的固定环（2）下端连接一承托装置，承托装置对直径检测装置流出的检测零件进行承托及推送出去，固定环（2）的左右两侧安装有夹持旋转装置，满足夹持旋转装置对零部件的外形进行定位及转位，四组第一电路与安装在机架（1）上的显示屏（19）电性连接，所述的承托装置、夹持旋转装置、四组第一电路、第一电机（18）与安装在机架（1）上的控制器之间电性连接；/n所述的机架（1）上连接有多组储物箱（20）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种机器人视觉定位装置，包括机架（1），所述的机架（1）上安装针对金属球形零部件进行质量控制的重量检测装置、直径检测装置和圆度检测装置，重量检测装置将重量合格的金属球形零件输送给直径检测装置，直径检测装置将直径合格的金属球形零件输送给圆度检测装置，最终经圆度检测装置检测合格后进行收集，实现机械化得对零部件进行质量控制，所述的重量检测装置、直径检测装置和圆度检测装置与安装在机架（1）上的控制器之间电性连接；
所述的圆度检测装置包括安装在机架（1）上的固定环（2），所述的固定环（2）上沿径向均布转动连接有四组套筒（3），所述的套筒（3）内螺纹配合有沿固定环（2）径向滑动连接在固定环（2）上的螺纹筒（4），所述的螺纹筒（4）内沿轴向滑动配合一朝着固定环（2）中心延伸的固定杆（5）且满足不脱离，所述的固定杆（5）后端连接一置于螺纹筒（4）内的第一齿条（6），所述的第一齿条（6）与转动连接在螺纹筒（4）内的第一齿轮（7）相啮合，所述的第一齿轮（7）同轴连接第二齿轮（8），所述的第二齿轮（8）与滑动配合在螺纹筒（4）内的第二齿条（9）相啮合，第二齿轮（8）的半径大于第一齿轮（7）的半径，所述的第一齿条（6）的后端连接与螺纹筒（4）内底面之间连接有第一弹簧（10），所述的螺纹筒（4）内安装有电阻线圈（11），所述的第二齿条（9）上安装有柱形筒（12），所述的柱形筒（12）内滑动配合一电阻线圈（11）配合的导电柱头（13），所述的导电柱头（13）与电阻线圈（11）形成第一电路，所述的导电柱头（13）与柱形筒（12）之间连接有第二弹簧（14），所述的套筒（3）同轴连接第三齿轮（15），四组第三齿轮（15）均与转动连接在固定环（2）外的齿盘（16）相啮合，所述的齿盘（16）与转动连接在机架（1）上的第四齿轮（17）相啮合，所述的机架（1）上安装有第一电机（18），所述的第一电机（18）的输出轴与第四齿轮（17）同轴连接，所述的固定环（2）下端连接一承托装置，承托装置对直径检测装置流出的检测零件进行承托及推送出去，固定环（2）的左右两侧安装有夹持旋转装置，满足夹持旋转装置对零部件的外形进行定位及转位，四组第一电路与安装在机架（1）上的显示屏（19）电性连接，所述的承托装置、夹持旋转装置、四组第一电路、第一电机（18）与安装在机架（1）上的控制器之间电性连接；
所述的机架（1）上连接有多组储物箱（20）。


2.根据权利要求1所述的一种机器人视觉定位装置，其特征在于，所述的夹持旋转装置包括安装在机架（1）上固定块（21），所述的固定块（21）上开有T形槽（22），所述的T形槽（22）内滑动配合有两组分别置有固定环（2）两侧的T形块（23），所述的T形槽（22）内转动连接一与两组T形块（23）螺纹配合的丝杠（24），两组T形块（23）与丝杠（24）的螺纹旋向的方向相反，所述的机架（1）上安装有第二电机（25），所述的第二电机（25）的输出轴与丝杠（24）的一轴端之间经皮带进行传动连接，所述的T形块（23）上端连接一U形架（26），所述的U形架（26）朝向固定环（2）的一侧的前后方向上分别安装有朝向中心方向上倾斜的倾斜筒（27），处于前后同侧的两组倾斜筒（27）之间的中心位置与固定环（2）的中心处于同一水平平面上，处于上下同侧的两组倾斜筒（27）之间的中心位置与固定环（2）的中心处于同一竖直平面上，所述的倾斜筒（27）内滑动配合一夹持杆（28），所述的夹持杆（28）的端部球铰接一金属待测零件配合的磁球（29），所述的夹持杆（28）与倾斜筒（27）内底面之间连接有第六弹簧（75），所述的倾斜筒（27）内底面上安装有与夹持杆（28）配合触发的压电传感器，所述的T形块（23）朝向固定环（2）中心的一侧安装有一可穿过固定环（2）的矩形筒（30），所述的矩形筒（30）内滑动配合一伸缩杆（31），所述的伸缩杆（31）与矩形筒（30）内底面之间连接有一第三弹簧（32），一侧伸缩杆（31）的端部安装有第三电机（33），所述的第三电机（33）的输出轴安装有一电磁铁（34），另一侧的伸缩杆（31）的端部转动连接有两组皮带轮（35），两组所述的皮带轮（35）之间绕设有待检测零件配合的橡胶带（36），其中一组皮带轮（35）的转轴与安装在相应侧伸缩杆（31）上的第四电机（37）的输出轴之间经皮带进行传动连接；
所述的第二电机（25）、第三电机（33）、第四电机（37）、电磁铁（34）及压电传感器均与控制器之间电性连接。


3.根据权利要求1或2所述的一种机器人视觉定位装置，其特征在于，所述的承托装置包括固定安装在固定环（2）底部的承托筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑喜贵，宋海涛，吕刚磊，陈林林，杨红波，
申请(专利权)人：郑州科技学院，
类型：发明
国别省市：河南;41