工件外形高度自动测量装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及机械手视觉定位检测技术领域，具体涉及一种工件外形高度自动测量装置。


背景技术：

[0002]
机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。
[0003]
单目视觉定位检测系统是机械手视觉中常见的一种类型，该视觉系统在对平面的定位测量有着比较高精度检测技术，在现有的单目视觉定位系统中只能停留在两轴平面的检测范围，对于产品环境的z轴高度的空间检测还很难用单目视觉系统去获取产品高度信息。
[0004]
另一方面，一般的测高仪器对人工操作工序较为繁杂，没有将视觉定位检测系统与测高仪器实现很好的动态配合。


技术实现要素：

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本实用新型的目的在于提供一种工件外形高度自动测量装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
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为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
[0007]
一种工件外形高度自动测量装置，包括机架与单目视觉定位系统，所述机架的顶部固定安装有机械手，所述机械手的活动端固定连接有安装板，所述安装板正面的一侧固定安装有激光位移传感器，所述机械手的底部固定安装有横板，所述横板顶部的一侧固定安装有竖板，所述竖板一侧的上部固定安装有安装块，所述安装块的一侧固定安装有摄像机，且摄像机与单目视觉定位系统电连接，所述竖板一侧的下部固定安装有视觉辅助定位结构。
[0008]
作为本实用新型再进一步的方案：所述视觉辅助定位结构包括竖块，所述竖块的底部一体成型设置有圆形块，所述圆形块的顶部贯穿开设有通孔。
[0009]
作为本实用新型再进一步的方案：所述摄像机的形状呈圆形，且通孔的直径大于摄像机的直径。
[0010]
作为本实用新型再进一步的方案：所述横板顶部的一侧贯穿开设有通口。
[0011]
作为本实用新型再进一步的方案：所述横板顶部的一侧贯穿开设有两个固定孔二，所述横板顶部的另一侧贯穿开设有三个固定孔一。
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与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
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本实用通过机架、激光位移传感器、机械手、视觉辅助定位结构、摄像机、安装块、竖板、横板、安装板与通口的配合使用，通过单目视觉定位系统，感知产品环境的平面空间位置关系，针对需要检测的目标自动进行平面空间的定位检测，再通过激光位移传感器来
检测平面空间中的高度，以此来实现自动测量目标工件高度，通过采用系统简单、运算量小的单目视觉定位系统，从而大大降低成本，同时，简化人工操作工序，无需人工操作机械手，使得视觉定位检测系统与激光位移传感器之间实现很好的动态配合，机械手通过视觉自动定位产品位置，自动对测高点检测外形尺寸高度，有利于实现自动化检测，自动化检测操作大大提升了检测效率，节省了大量的人力成本。
附图说明
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图1为工件外形高度自动测量装置的结构示意图；
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图2为工件外形高度自动测量装置的后视图图；
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图3为工件外形高度自动测量装置中横板的结构示意图；
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图4为工件外形高度自动测量装置中视觉辅助定位结构的结构示意图。
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图中：机架1、激光位移传感器2、机械手3、视觉辅助定位结构4、摄像机5、安装块6、竖板7、横板8、安装板9、固定孔一10、通口11、固定孔二12、竖块13、通孔14、圆形块15。
具体实施方式
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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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0020]
请参阅图1～4，本实用新型实施例提供了一种工件外形高度自动测量装置，包括机架1与单目视觉定位系统，单目视觉定位系统为现有技术，所以不对其进行赘述，机架1的顶部固定安装有机械手3，机械手3的活动端固定连接有安装板9，安装板9正面的一侧固定安装有激光位移传感器2，机械手3的底部固定安装有横板8，横板8顶部的一侧固定安装有竖板7，竖板7一侧的上部固定安装有安装块6，安装块6的一侧固定安装有摄像机5，且摄像机5与单目视觉定位系统电连接，竖板7一侧的下部固定安装有视觉辅助定位结构4，视觉辅助定位结构4包括竖块13，竖块13的底部一体成型设置有圆形块15，圆形块15的顶部贯穿开设有通孔14，摄像机5的形状呈圆形，且通孔14的直径大于摄像机5的直径，横板8顶部的一侧贯穿开设有通口11，横板8顶部的一侧贯穿开设有两个固定孔二12，横板8顶部的另一侧贯穿开设有三个固定孔一10。
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本实用新型的工作原理是：
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使用时，当产品进入摄像机5的视野当中后，摄像机5对其进行拍摄采集传输给单目视觉定位系统，单目视觉定位系统计算出产品的位置以及尺寸，然后通过机械手3对激光位移传感器2的位置进行移动，将激光位移传感器2移动到至高点对产品进行测量高度，然后通过机械手3多次对激光位移传感器2的位置进行调整，实现对产品进行多点测高，以此来计算产品的高度差，获取产品的高度信息，通过单目视觉定位系统，感知产品环境的平面空间位置关系，针对需要检测的目标自动进行平面空间的定位检测，再通过激光位移传感器来检测平面空间中的高度，以此来实现自动测量目标工件高度，通过采用系统简单、运算量小的单目视觉定位系统，从而大大降低成本，同时，简化人工操作工序，无需人工操作机械手3，使得视觉定位检测系统与激光位移传感器2之间实现很好的动态配合，机械手3通过
视觉自动定位产品位置，自动对测高点检测外形尺寸高度，有利于实现自动化检测，自动化检测操作大大提升了检测效率，节省了大量的人力成本。
[0023]
在本实用新型专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”、“排”、“列”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型专利新型的限制。
[0024]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型专利的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0025]
在实用新型专利中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固连”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型专利中的具体含义。
[0026]
在本实用新型专利中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0027]
以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。