[发明专利]一种基于遥操作视觉引导成像装置

说明书

本发明涉及机器人手眼系统技术领域，尤其涉及一种基于遥操作视觉引导成像装置。其技术方案为：包括固定架和机械臂以及固定连接在固定架顶部下表面的3D摄像装置，还包括电机箱和输送机，所述电机箱的顶部转动连接有竖轴，所述电机箱的里侧连接有电机，且所述电机的输出轴与竖轴的底端固定连接，所述竖轴的外表面在竖直方向固定连接有上横臂和下横臂，所述上横臂远离竖轴的一端固定连接有上托盘，所述上托盘上放置有参照工件。本申请通过上横臂、上托盘和参照工件等结构的设计，使得该装置不仅具有固定成像眼看手系统中的具有全局视场、标定与控制简单、抗震性能好、姿态估计稳定等优点，且解决了固定成像眼看手系统中机械臂遮挡成像视场的问题。

技术领域

本发明涉及机器人手眼系统技术领域，尤其涉及一种基于遥操作视觉引导成像装置。

背景技术

机器人视觉成像的主要功能是模拟人眼视觉成像与人脑智能判断和决策功能，采用图像传感技术获取目标对象的信息，通过对图像信息提取、处理并理解，最终用于机器人系统对目标实施测量、检测、识别与定位等任务，或用于机械人自身的伺服控制。在工业应用领域，最具有代表性的机器人视觉系统就是机器人手眼系统。根据成像单元安装方式不同，机器人手眼系统分为两大类：固定成像眼看手系统与随动成像眼在手系统。在固定成像眼看手系统中，视觉成像单元安装在机器人本体外的固定位置，在机器人工作过程中不随机器人一起运动，优点是具有全局视场，标定与控制简单，抗震性能好，姿态估计稳定等，但容易被机械臂遮挡成像视场；在随动成像眼在手系统中，成像单元安装在机器人手臂末端，随机器人一起运动。随动成像眼虽然不会像固定成像眼看手系统那样产生机械臂遮挡成像视场的问题，但具有成像单元单次视场有限的缺点。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术中存在的问题，提出一种能将随动成像眼在手系统具有的不会遮挡机械臂的功能与固定成像眼看手系统相结合的基于遥操作视觉引导成像装置。

本发明的技术方案：一种基于遥操作视觉引导成像装置，包括固定架和机械臂以及固定连接在固定架顶部下表面的3D摄像装置，还包括电机箱和输送机，所述电机箱的顶部转动连接有竖轴，所述电机箱的里侧连接有电机，且所述电机的输出轴与竖轴的底端固定连接，所述竖轴的外表面在竖直方向固定连接有上横臂和下横臂，所述上横臂远离竖轴的一端固定连接有上托盘，所述上托盘上放置有参照工件，所述下横臂远离竖轴的一端固定连接有下托盘，所述下托盘上放置有加工工件。

优选的，所述上横臂和下横臂竖直对齐，且所述上托盘、下托盘和3D摄像装置位于同一条竖直线上。

优选的，所述输送机与下横臂处于同一水平高度。

优选的，所述下托盘内部开设有多个收纳腔，每个所述收纳腔内均设置有一个矫位楔块，且多个所述矫位楔块的顶端相对面均为弧面结构。

优选的，多个所述矫位楔块的底端相对面之间固定连接有连接杆，所述连接杆的底部固定连接有推拉杆，所述下横臂的下表面固定连接有气缸，所述气缸的活塞杆顶端与推拉杆的底端固定连接。

优选的，多个所述矫位楔块以下托盘的轴心呈环形分布。

优选的，所述3D摄像装置由摄像机、光照系统、图像采集卡组成，并外接计算机、视觉控制器。

优选的，所述机械臂与机器人连接。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

（1）：本申请通过上横臂、上托盘和参照工件等结构的设计，使得该装置不仅具有固定成像眼看手系统中的具有全局视场、标定与控制简单、抗震性能好、姿态估计稳定等优点，且解决了固定成像眼看手系统中机械臂遮挡成像视场的问题；

（2）：本申请通过下托盘和矫位楔块等结构的设计，可以自动矫正加工工件的位置，便于机械臂对加工工件的抓取。

附图说明

图1为基于遥操作视觉引导成像装置的结构示意图；

图2为图1的下托盘的结构示意图；