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一种协作机器人及其末端视觉系统技术方案

技术编号:40036737 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-16 19:05
本发明专利技术涉及机器人设备技术领域,公开了一种协作机器人及其末端视觉系统,包括:外壳,外壳内具有容纳腔;相机,相机固定装配在容纳腔内;镜头,相机具有螺纹孔,镜头螺纹移动装配在螺纹孔内;调焦装置,调焦装置包括调焦旋钮、主动轮、传动组件和从动轮,调焦旋钮与外壳转动装配,主动轮与调焦旋钮止转装配,传动组件传动连接在主动轮与从动轮之间,从动轮与镜头止转装配;锁紧装置,锁紧装置包括锁紧旋钮,锁紧旋钮与外壳螺纹装配,锁紧旋钮具有靠近镜头的顶压端,锁紧旋钮在旋转行程中具有锁紧状态和解锁状态。锁紧装置的锁紧旋钮转动至锁紧状态将镜头锁紧固定,避免镜头出现晃动而相对相机发生移动或者旋转,保证镜头识别图像的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人设备,特别是涉及一种协作机器人及其末端视觉系统


技术介绍

1、协作机器人往往由协作机器人本体、控制器、示教器等部件组成,通过拖动示教能够简便的编辑所需运动的程序。在抓取及搬运应用场景时,在基于视觉系统的协作机器人中,其相机或镜头往往没有可变化的动态调焦,需要改变被抓取物的高度来满足镜头对焦,操作繁琐。

2、现有的工业镜头往往是通过螺纹连接于相机的镜头安装孔,工业镜头在转动时通过螺纹结构实现轴向移动,实现焦距调节。如授权公告号为cn208299903u中国技术专利公开了一种便于拆装的ccd镜头自动调焦机构,包括安装板,安装板的上端固定嵌设有ccd相机,cc d相机的下端镜头位于安装板的下方,镜头上的调焦环的外壁固定套接有从动齿轮,安装板上端位于cc d相机的一侧滑动连接有电机架,电机架的底端一侧固定连接有定位板,定位板的表面与安装板的上端对应开设有螺孔,且通过螺栓固定连接,电机架的上端固定设有电机,电机下端的输出轴通过安装板表面开设的条形口贯穿安装板的下端,且固定连接有螺杆,螺杆的下端螺纹连接有螺纹筒,螺纹筒的下端固定连接有与从动齿轮啮合的主动齿轮。

3、上述的ccd镜头自动调焦机构通过电机驱动主动齿轮转动,进而带动从动齿轮转动,从动齿轮通过调焦环驱动镜头在相机上旋转以实现焦距调节。工业相机工作过程中,当镜头没有旋转至相机的最底部时,此时相当于螺钉未旋转至螺纹孔的底部,受到螺纹装配的影响,螺纹与螺纹之间存在间隙,因此镜头还能够径向摆动或者轴向移动,达不到完全固定。在协作机器人运动的过程中,镜头会出现微小晃动,镜头相对相机发生移动或者旋转,影响视觉拍照,甚至取图失败,影响工作。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是:提供一种末端视觉系统,以解决现有技术中的镜头未旋转至相机的最底部时,机器人移动过程中镜头会出现微小欢动的问题;本专利技术还提供了一种使用该末端视觉系统的协作机器人。

2、为了实现上述目的,本专利技术提供了一种末端视觉系统,包括:

3、外壳,所述外壳用于与机械手装配,所述外壳内具有容纳腔;

4、相机,所述相机固定装配在所述容纳腔内;

5、镜头,所述相机具有螺纹孔,所述镜头螺纹移动装配在所述螺纹孔内;

6、调焦装置,所述调焦装置包括调焦旋钮、主动轮、传动组件和从动轮,所述调焦旋钮与所述外壳转动装配,所述主动轮与所述调焦旋钮止转装配,所述传动组件传动连接在所述主动轮与所述从动轮之间,所述从动轮与所述镜头止转装配;

7、锁紧装置,所述锁紧装置包括锁紧旋钮,所述锁紧旋钮与所述外壳螺纹装配,所述锁紧旋钮具有靠近所述镜头的顶压端,所述锁紧旋钮在旋转行程中具有所述顶压端径向顶压所述镜头或所述从动轮的锁紧状态和所述顶压端脱离所述镜头或所述从动轮的解锁状态。

8、优选地,还包括挡台,所述挡台与所述外壳固定装配,所述挡台具有与所述从动轮间隙配合的顶压面,所述挡台与所述锁紧旋钮位于所述镜头的两侧,所述锁紧旋钮位于锁紧状态时所述从动轮与所述顶压面顶压配合。

9、优选地,所述顶压面为弧形面,所述弧形面与所述镜头同轴布置。

10、优选地,所述锁紧装置还包括挡止件,所述锁紧旋钮具有位于外壳内的内侧段和位于外壳外部的外侧段,所述挡止件与所述内侧段固定装配,所述挡止件与所述外壳沿所述锁紧旋钮的轴向单向挡止装配。

11、优选地,所述挡止件包括挡销,所述锁紧旋钮具有径向延伸的穿装孔,所述挡销与穿装孔固定装配。

12、优选地,所述镜头的外壁面具有外螺纹,所述从动轮与所述镜头螺纹装配,所述从动轮的轴向两侧均设有锁紧螺母,所述锁紧螺母与所述镜头螺纹装配,所述镜头背离所述相机的一侧具有凸台,所述锁紧螺母与所述凸台之间具有轴向间隔。

13、优选地,所述传动组件包括转轴、第一传动轮和第二传动轮,所述转动与所述镜头平行间隔布置,所述外壳内固定装配有固定座,所述转轴与所述固定座转动装配;所述第一传动轮与所述第二传动轮套装在所述转轴的外侧,所述第一传动轮与所述第二传动轮沿所述转轴的轴向间隔布置,所述第一传动轮与所述主动轮啮合连接,所述第二传动轮与所述从动轮啮合连接。

14、优选地,所述固定座具有通孔,所述通孔与所述镜头同轴布置,所述通孔的内径大于所述镜头的外径,并且所述通孔的内径小于所述从动轮的外径。

15、优选地,所述外壳包括装配壳和元件壳,所述装配壳具有用于与机械手套装装配的装配孔,所述装配壳用于与机械手装配,所述容纳腔布置在所述元件壳内。

16、本专利技术还提供了一种协作机器人,包括上述任一技术方案所述的末端视觉系统。

17、本专利技术实施例一种协作机器人及其末端视觉系统与现有技术相比,其有益效果在于:在需要调节焦距时,锁紧装置的锁紧旋钮转动至解锁状态,调焦装置的调焦旋钮驱动主动轮转动,通过传动组件带动从动轮转动,由于从动轮与镜头止转装配,从动轮转动时可带动镜头同步转动,在螺纹的作用下镜头可在相机的螺纹孔内轴向移动,调整镜头的焦距调节;锁紧装置的锁紧旋钮转动至锁紧状态,顶压端径向顶压镜头或者从动轮,从而将镜头锁紧固定,避免在工作或者协作机器人移动时镜头出现晃动而相对相机发生移动或者旋转,保证镜头识别图像的稳定性。

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【技术保护点】

1.一种末端视觉系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的末端视觉系统,其特征在于,还包括挡台(8),所述挡台(8)与所述外壳(1)固定装配,所述挡台(8)具有与所述从动轮(43)间隙配合的顶压面(81),所述挡台(8)与所述锁紧旋钮(51)位于所述镜头(3)的两侧,所述锁紧旋钮(51)位于锁紧状态时所述从动轮(43)与所述顶压面(81)顶压配合。

3.根据权利要求2所述的末端视觉系统,其特征在于,所述顶压面(81)为弧形面,所述弧形面与所述镜头(3)同轴布置。

4.根据权利要求1-3任一项所述的末端视觉系统,其特征在于,所述锁紧装置(5)还包括挡止件,所述锁紧旋钮(51)具有位于外壳(1)内的内侧段和位于外壳(1)外部的外侧段,所述挡止件与所述内侧段固定装配,所述挡止件与所述外壳(1)沿所述锁紧旋钮(51)的轴向单向挡止装配。

5.根据权利要求4所述的末端视觉系统,其特征在于,所述挡止件包括挡销(52),所述锁紧旋钮(51)具有径向延伸的穿装孔,所述挡销(52)与穿装孔固定装配。

6.根据权利要求1-3任一项所述的末端视觉系统,其特征在于,所述镜头(3)的外壁面具有外螺纹,所述从动轮(43)与所述镜头(3)螺纹装配,所述从动轮(43)的轴向两侧均设有锁紧螺母(10),所述锁紧螺母(10)与所述镜头(3)螺纹装配,所述镜头(3)背离所述相机(2)的一侧具有凸台(31),所述锁紧螺母(10)与所述凸台(31)之间具有轴向间隔。

7.根据权利要求1-3任一项所述的末端视觉系统,其特征在于,所述传动组件包括转轴(44)、第一传动轮(45)和第二传动轮(46),所述转动与所述镜头(3)平行间隔布置,所述外壳(1)内固定装配有固定座(9),所述转轴(44)与所述固定座(9)转动装配;所述第一传动轮(45)与所述第二传动轮(46)套装在所述转轴(44)的外侧,所述第一传动轮(45)与所述第二传动轮(46)沿所述转轴(44)的轴向间隔布置,所述第一传动轮(45)与所述主动轮(42)啮合连接,所述第二传动轮(46)与所述从动轮(43)啮合连接。

8.根据权利要求7所述的末端视觉系统,其特征在于,所述固定座(9)具有通孔(91),所述通孔(91)与所述镜头(3)同轴布置,所述通孔(91)的内径大于所述镜头(3)的外径,并且所述通孔(91)的内径小于所述从动轮(43)的外径。

9.根据权利要求1-3任一项所述的末端视觉系统,其特征在于,所述外壳(1)包括装配壳(14)和元件壳(15),所述装配壳(14)具有用于与机械手套装装配的装配孔(16),所述装配壳(14)用于与机械手装配,所述容纳腔(11)布置在所述元件壳(15)内。

10.一种协作机器人,其特征在于,包括权利要求1-9任一项所述的末端视觉系统。

...

【技术特征摘要】

1.一种末端视觉系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的末端视觉系统,其特征在于,还包括挡台(8),所述挡台(8)与所述外壳(1)固定装配,所述挡台(8)具有与所述从动轮(43)间隙配合的顶压面(81),所述挡台(8)与所述锁紧旋钮(51)位于所述镜头(3)的两侧,所述锁紧旋钮(51)位于锁紧状态时所述从动轮(43)与所述顶压面(81)顶压配合。

3.根据权利要求2所述的末端视觉系统,其特征在于,所述顶压面(81)为弧形面,所述弧形面与所述镜头(3)同轴布置。

4.根据权利要求1-3任一项所述的末端视觉系统,其特征在于,所述锁紧装置(5)还包括挡止件,所述锁紧旋钮(51)具有位于外壳(1)内的内侧段和位于外壳(1)外部的外侧段,所述挡止件与所述内侧段固定装配,所述挡止件与所述外壳(1)沿所述锁紧旋钮(51)的轴向单向挡止装配。

5.根据权利要求4所述的末端视觉系统,其特征在于,所述挡止件包括挡销(52),所述锁紧旋钮(51)具有径向延伸的穿装孔,所述挡销(52)与穿装孔固定装配。

6.根据权利要求1-3任一项所述的末端视觉系统,其特征在于,所述镜头(3)的外壁面具有外螺纹,所述从动轮(43)与所述镜头(3)螺纹装配,所述从动轮(43)的轴向两侧均设有锁紧螺母(10),所述锁紧螺母(10)与所述镜头(3)螺纹装配,所述镜头(3)背离所...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖智勇郝瑜邵茂峰洪俊填刘传真张国平王光能
申请(专利权)人:深圳市大族机器人有限公司
类型:发明
国别省市:

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