CN209665436U - 一种基于工业机器人深度视觉传感器的测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了机器人及智能装备技术领域的一种基于工业机器人深度视觉传感器的测量装置，包括工业机器人，工业机器人的顶端通过螺栓固定有绝缘块，绝缘块的外壁均匀安装有防碰撞传感器，防碰撞传感器的顶端通过螺栓固定有T型转接板，T型转接板的顶端通过螺栓固定有固定连杆，固定连杆的顶端通过螺栓固定有舵机安装支架A，本实用新型结合了舵机、连杆机构和防碰撞传感器，设计了一种可以灵活变换深度视觉传感器姿态的工业机器人测量装置。可以深入直径大于60mm的容器内进行测量，而且在工业机器人位姿不变的情况下，实现11*12共121种姿态变换，充分满足深度视觉传感器对测量距离和测量角度的需求。

Description

一种基于工业机器人深度视觉传感器的测量装置

技术领域

本实用新型涉及机器人及智能装备技术领域，具体为一种基于工业机器人深度视觉传感器的测量装置。

背景技术

目前，在工业领域，将深度视觉传感器搭载在工业机器人上进行测量装置，通常都只是简单的通过一个固定的安装支架，将深度视觉传感器和机器人法兰盘固定。完全通过工业机器人的姿态变化来实现对检测位姿的要求。如果需要对容器内的空间进行测量，多半采用将工业机器人倒挂或则通过选用带加长臂的工业机器人来实现，如果容器的内部结构比较复杂，则采用轴数更多的工业机器人来适应。从思路上来看，都是通过改变工业机器人本体系统来解决问题。

通过改变工业机器人本体系统来解决测量姿态的问题会带来以下缺陷：

1、成本较高，无论是将机器人倒挂和还是选用带加长臂或则7轴的工业机器人系统，都比常规的工业机器人系统的价格高1.5～2.5倍。

2、工业机器人的每一个轴都是由伺服驱动的，体积无法缩小，如果碰到入口较小的容器，就无法检测。

3、工业机器人随然能够在电机过载是停机保护设备，但是自身不具备精细的防碰撞功能，而深度视觉传感器属于精密光学和精密电子设备，在发生碰撞时容易受损。

基于此，本实用新型设计了一种基于工业机器人深度视觉传感器的测量装置，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于工业机器人深度视觉传感器的测量装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于工业机器人深度视觉传感器的测量装置，包括工业机器人，所述工业机器人的顶端通过螺栓固定有绝缘块，所述绝缘块的外壁均匀安装有防碰撞传感器，所述防碰撞传感器的顶端通过螺栓固定有T型转接板，所述T型转接板的顶端通过螺栓固定有固定连杆，所述固定连杆的顶端通过螺栓固定有舵机安装支架A，所述舵机安装支架A的内腔通过螺栓固定有舵机A，所述舵机A的输出轴端通过螺栓固定有活动连杆，所述活动连杆的顶端设置有舵机安装支架B，所述舵机安装支架B的内腔通过螺栓固定有舵机B，且舵机B的输出轴端通过螺栓与活动连杆的顶端固定连接，所述舵机安装支架B的底部通过螺栓固定有传感器转接板，所述传感器转接板的底部通过螺栓固定有深度视觉传感器。

优选的，所述绝缘块的右端设置有与工业机器人相配合的连接法兰A，所述绝缘块的左端设置有与T型转接板相配合的连接法兰B。

优选的，所述T型转接板为7075铝材T形板，且T型转接板的底部和侧板均开设有与螺栓相配合的固定插孔。

优选的，所述固定连杆包括与舵机安装支架A向连接的固定顶板，所述固定顶板的底部中间焊接有连接杆，所述固定顶板的底部关于连接杆中心对称开设有固定插槽，所述连接杆的侧壁开设有空心槽A和连接插孔，且连接插孔设置在连接杆的顶端。

优选的，所述活动连杆的两端均设置有与舵机A和舵机B输的端相配合的连接圆板，所述活动连杆的侧壁开设有空心槽B。

优选的，所述舵机A和舵机B均为30°分度的舵机，且舵机A和舵机B 的输出轴端均套接有舵盘。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型结合了舵机、连杆机构和防碰撞传感器，设计了一种可以灵活变换深度视觉传感器姿态的工业机器人测量装置。可以深入直径大于60mm的容器内进行测量，而且在工业机器人位姿不变的情况下，实现11*12共121种姿态变换，充分满足深度视觉传感器对测量距离和测量角度的需求，本装置加装了防碰撞传感器，对深度视觉传感器进行了充分保护，在设计上采用了减重设计，使装置的整体重量小于5kg，能够选配市面上绝大多数6轴工业机器人。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型绝缘块、防碰撞传感器结构示意图；

图3为本实用新型T型转接板结构示意图；

图4为本实用新型固定连杆结构示意图；

图5为本实用新型活动连杆结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-工业机器人，2-绝缘块，21-连接法兰A，22-连接法兰B，3-防碰撞传感器，4-T型转接板，41-固定插孔，5-固定连杆，51-固定顶板，52-连接杆， 53-固定插槽，54-空心槽A，6-舵机安装支架A，7-舵机A，8-活动连杆，81- 连接圆板，82-空心槽B，9-舵机安装支架B，10-舵机B，11-传感器转接板， 12-深度视觉传感器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种基于工业机器人深度视觉传感器的测量装置，包括工业机器人1，工业机器人1的顶端通过螺栓固定有绝缘块2，绝缘块2的外壁均匀安装有防碰撞传感器3，防碰撞传感器3 的顶端通过螺栓固定有T型转接板4，T型转接板4的顶端通过螺栓固定有固定连杆5，固定连杆5的顶端通过螺栓固定有舵机安装支架A6，舵机安装支架A6的内腔通过螺栓固定有舵机A7，舵机A7的输出轴端通过螺栓固定有活动连杆8，活动连杆8的顶端设置有舵机安装支架B 9，舵机安装支架B 9 的内腔通过螺栓固定有舵机B10，且舵机B10的输出轴端通过螺栓与活动连杆8的顶端固定连接，舵机安装支架B 9的底部通过螺栓固定有传感器转接板11，传感器转接板11的底部通过螺栓固定有深度视觉传感器12。

其中，绝缘块2的右端设置有与工业机器人1相配合的连接法兰A 21，绝缘块2的左端设置有与T型转接板4相配合的连接法兰B 22，方便绝缘块 2与工业机器人1和T型转接板4之间的固定连接，同时起到绝缘的作用，T 型转接板4为7075铝材T形板，且T型转接板4的底部和侧板均开设有与螺栓相配合的固定插孔41，方便绝缘块2与固定连杆5之间的连接，固定连杆 5包括与舵机安装支架A 6向连接的固定顶板51，固定顶板51的底部中间焊接有连接杆52，固定顶板51的底部关于连接杆52中心对称开设有固定插槽 53，连接杆52的侧壁开设有空心槽A 54和连接插孔，且连接插孔设置在连接杆52的顶端，方便固定连杆5与T型转接板4和舵机安装支架A 6的固定连接，且采用了镂空减重设计，活动连杆8的两端均设置有与舵机A 7和舵机B10输的端相配合的连接圆板81，活动连杆8的侧壁开设有空心槽B 82，方便活动连杆8与舵机A 7和舵机B10上舵盘的固定连接，且采用了镂空减重设计，舵机A7和舵机B10均为30°分度的舵机，且舵机A7和舵机B10 的输出轴端均套接有舵盘，方便舵机A 7和舵机B10与活动连杆8之间的固定连接，减少舵机A7和舵机B10输出轴的损伤，降低舵机A7和舵机B10 后期的维护费用。

本实施例的一个具体应用为：本实用新型在使用时，将绝缘块2安装在工业机器人1法兰上，将防碰撞传感器3安装在绝缘块2上，将T型转接板4 安装在绝缘块2上，将舵机安装支架A6和固定连杆5连接，将舵机A7安装在舵机安装支架A6上，将活动连杆8安装在舵机A7上，将舵机B10安装在活动连杆8上，将舵机安装支架B 9安装在舵机B10上，将传感器转接板11安装在舵机安装支架B 9上，将固定连杆5、舵机安装支架A6、舵机A7、舵机安装支架B9、舵机B10、传感器转接板11组成的整体安装在T型转接板4上，最后，将深度视觉传感器12安装到传感器转接板11上，通过舵机A 7和舵机B10使工业机器人1增加了两个额外的自由度，两个舵机均采用30°分度的舵机，对于舵机A7在0°时，深度视觉传感器12和防碰撞传感器3 会发生干涉，除此之外，30°、60°、90°、120°、150°、180°、210°、 240°、270°、300°、330°这11个角度都可以使用，对于舵机B10，包含 0°在内所有的12个角度均可以使用，配合六轴工业机器人1特别适合对于大型件和小口径容器进行测量，在本方案中，所有的金属件都采用7075铝材，以保证零部件的刚性，并通过镂空设计减少重量；采用30°分度的舵机，结构小巧，不容易和测量对象发生干涉，而且比步进电机和伺服电机的控制更为简单；加装了防碰撞传感器3，能够有效保护深度视觉传感器12在发生碰撞时不至于损坏。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种基于工业机器人深度视觉传感器的测量装置，包括工业机器人(1)，其特征在于：所述工业机器人(1)的顶端通过螺栓固定有绝缘块(2)，所述绝缘块(2)的外壁均匀安装有防碰撞传感器(3)，所述防碰撞传感器(3)的顶端通过螺栓固定有T型转接板(4)，所述T型转接板(4)的顶端通过螺栓固定有固定连杆(5)，所述固定连杆(5)的顶端通过螺栓固定有舵机安装支架A(6)，所述舵机安装支架A(6)的内腔通过螺栓固定有舵机A(7)，所述舵机A(7)的输出轴端通过螺栓固定有活动连杆(8)，所述活动连杆(8)的顶端设置有舵机安装支架B(9)，所述舵机安装支架B(9)的内腔通过螺栓固定有舵机B(10)，且舵机B(10)的输出轴端通过螺栓与活动连杆(8)的顶端固定连接，所述舵机安装支架B(9)的底部通过螺栓固定有传感器转接板(11)，所述传感器转接板(11)的底部通过螺栓固定有深度视觉传感器(12)。

2.根据权利要求1所述的一种基于工业机器人深度视觉传感器的测量装置，其特征在于：所述绝缘块(2)的右端设置有与工业机器人(1)相配合的连接法兰A(21)，所述绝缘块(2)的左端设置有与T型转接板(4)相配合的连接法兰B(22)。

3.根据权利要求1所述的一种基于工业机器人深度视觉传感器的测量装置，其特征在于：所述T型转接板(4)为7075铝材T形板，且T型转接板(4)的底部和侧板均开设有与螺栓相配合的固定插孔(41)。

4.根据权利要求1所述的一种基于工业机器人深度视觉传感器的测量装置，其特征在于：所述固定连杆(5)包括与舵机安装支架A(6)向连接的固定顶板(51)，所述固定顶板(51)的底部中间焊接有连接杆(52)，所述固定顶板(51)的底部关于连接杆(52)中心对称开设有固定插槽(53)，所述连接杆(52)的侧壁开设有空心槽A(54)和连接插孔，且连接插孔设置在连接杆(52)的顶端。

5.根据权利要求1所述的一种基于工业机器人深度视觉传感器的测量装置，其特征在于：所述活动连杆(8)的两端均设置有与舵机A(7)和舵机B(10)输的端相配合的连接圆板(81)，所述活动连杆(8)的侧壁开设有空心槽B(82)。

6.根据权利要求1所述的一种基于工业机器人深度视觉传感器的测量装置，其特征在于：所述舵机A(7)和舵机B(10)均为30°分度的舵机，且舵机A(7)和舵机B(10)的输出轴端均套接有舵盘。