视觉辅助定位设备的制作方法

本实用新型涉及重型物料定位技术领域，具体而言，涉及一种视觉辅助定位设备。

背景技术：

目前，一般通过人眼观察并采用手动操作叉车、吊车等机械移动重型物料的方式实现重型物料定位。然而，轻则几吨，重则几百吨的重型物料，其体积较大、重量较重，实现重型物料定位不仅对叉车、吊车操作员的操控技术水平要求较高，而且其定位耗时较长、操作危险，还经常很难精准定位。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种视觉辅助定位设备，以在一定程度上解决现有技术中存在的定位耗时长、操作危险、定位精确度低的技术问题。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种视觉辅助定位设备，包括设备平台、移动支撑装置和图像采集装置；所述移动支撑装置和所述图像采集装置分别设置在所述设备平台上；

所述移动支撑装置远离所述设备平台的顶部设置有用于承载重型物料的滚动装置；所述滚动装置能够滚动，以使所述重型物料移动；

所述图像采集装置高于所述移动支撑装置，以使所述图像采集装置能够采集所述重型物料的图像。

在上述任一技术方案中，可选地，所述移动支撑装置包括移动底座、移动支撑架和移动驱动装置；所述移动底座设置在所述设备平台上；

所述移动支撑架的底部连接所述移动底座，其顶部连接所述滚动装置；

所述移动驱动装置设置在所述移动底座或者所述移动支撑架上，且所述移动驱动装置驱动连接所述滚动装置。

在上述任一技术方案中，可选地，所述移动支撑装置还包括顶升装置；

所述顶升装置的固定端固定连接所述移动底座，所述顶升装置的移动端能够沿所述移动支撑架的高度方向上下往复移动，以使所述顶升装置的移动端的顶部具有高于所述滚动装置的顶部边缘的顶出状态以及具有低于所述滚动装置的顶部边缘的非顶出状态。

在上述任一技术方案中，可选地，所述移动支撑装置还包括夹持装置；所述夹持装置能够沿所述移动支撑架的高度方向上下往复移动，以使所述夹持装置的顶部具有高于所述滚动装置的顶部边缘的顶出状态以及具有低于所述滚动装置的顶部边缘的非顶出状态；

沿垂直于所述滚动装置的滚动方向，所述移动支撑架的一侧或者两侧连接有所述夹持装置。

在上述任一技术方案中，可选地，所述移动支撑架包括相对应的第一支撑部和第二支撑部；

所述第一支撑部和所述第二支撑部间隔设置；

所述第一支撑部的底部和所述第二支撑部的底部均固定连接所述移动底座；

所述第一支撑部的顶部和所述第二支撑部的顶部均连接所述滚动装置。

在上述任一技术方案中，可选地，所述设备平台上连接有龙门架；

所述图像采集装置与所述龙门架的顶部连接；

沿所述龙门架的高度方向，所述图像采集装置能够固定在所述龙门架的不同高度；

沿所述滚动装置的滚动方向，所述图像采集装置能够固定在所述龙门架的不同位置。

在上述任一技术方案中，可选地，所述龙门架包括横梁、竖梁和图像安装架；所述竖梁的底部与所述设备平台连接；所述图像安装架连接所述图像采集装置；

沿所述龙门架的高度方向，所述竖梁依次间隔设置有多个与所述横梁插接或者螺接的安装孔；或者所述竖梁通过电机驱动连接所述横梁；

沿所述滚动装置的滚动方向，所述横梁依次间隔设置有多个与所述图像安装架插接或者螺接的安装孔；或者所述横梁通过电机驱动连接所述图像安装架。

在上述任一技术方案中，可选地，所述竖梁上设置的安装孔为长圆孔，和/或所述横梁上设置的安装孔为长圆孔；

所述竖梁和/或所述横梁上设置有刻度线。

在上述任一技术方案中，可选地，所述图像采集装置的数量为两个；每个所述图像采集装置固定连接一个所述图像安装架；

沿所述滚动装置的滚动方向，两个所述图像安装架之间的距离能够调节。

在上述任一技术方案中，可选地，所述的视觉辅助定位设备包括设置在所述移动支撑装置上的设备驱动电机；

所述移动支撑装置能够沿所述设备平台移动，且所述移动支撑装置的移动方向与所述滚动装置的滚动方向成夹角设置；

所述设备平台固定设置有沿所述移动支撑装置的移动方向延伸的丝杠或者齿条；所述设备驱动电机驱动连接所述丝杠或者所述齿条，以使所述移动支撑装置沿所述设备平台移动；

所述移动支撑装置与所述设备平台之间设置有滑轨。

采用上述技术方案，本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的视觉辅助定位设备，包括设备平台、移动支撑装置、图像采集装置和滚动装置，通过图像采集装置采集重型物料的图像，以便于控制重型物料随滚动装置而移动的距离，以使重型物料能够安全、快速、精确的移动至预设位置，实现了重型物料的精准定位，极大方便了重型物料的表面缺陷检测，在一定程度上解决了现有技术中重型物料定位耗时较长、操作危险、精准定位差的问题。

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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的视觉辅助定位设备的立体图；

图2为本实用新型实施例提供的视觉辅助定位设备的主视图；

图3为图2所示的视觉辅助定位设备的左视图；

图4为本实用新型实施例提供的视觉辅助定位设备和重型物料的立体图；

图5为本实用新型实施例提供的视觉辅助定位设备的移动支撑装置的立体图；

图6为图5所示的移动支撑装置支撑重型物料的结构示意图；

图7为本实用新型实施例一提供的视觉辅助定位设备的移动支撑装置的主视图；

图8为图7所示的移动支撑装置支撑重型物料的结构示意图。

图中：100-移动支撑装置；110-移动底座；120-移动支撑架；121-第一支撑部；122-第二支撑部；130-移动驱动装置；160-顶升装置；170-夹持装置；171-夹持架；172-滚轮；

200-重型物料；300-设备平台；400-图像采集装置；500-滚动装置；510-主动轮；520-从动轮；600-龙门架；610-横梁；620-竖梁；630-图像安装架；700-设备驱动电机。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例

请参照图1-图8所示，本实施例提供一种视觉辅助定位设备，图1为本实施例提供的视觉辅助定位设备的立体图，图2为其主视图，图3为图2所示的视觉辅助定位设备的左视图，图4为本实施例提供的视觉辅助定位设备和重型物料的立体图，图中采用虚线显示图像采集装置的采集视野；图5为本实施例移动支撑装置的立体图；图6为图5所示的移动支撑装置支撑重型物料的结构示意图；图7为本实施例移动支撑装置的主视图；图8为图7所示的移动支撑装置支撑重型物料的结构示意图。

本实施例提供的视觉辅助定位设备，用于配合光学检测装置，检测重型物料表面是否存在缺陷。本实施例中重型物料可以为重型零件、重型设备等。

参见图1-图4所示，该视觉辅助定位设备，包括设备平台300、移动支撑装置100和图像采集装置400；移动支撑装置100和图像采集装置400分别设置在设备平台300上。其中，移动支撑装置100与设备平台300固定连接或者移动连接；可选地，移动支撑装置100能够沿设备平台300移动。可选地，移动支撑装置100沿设备平台300的移动方向为第一方向。

移动支撑装置100远离设备平台300的顶部设置有用于承载重型物料200的滚动装置500；滚动装置500能够滚动，以使重型物料200沿滚动装置500的滚动方向移动。可选地，滚动装置500的滚动方向为第二方向，也即重型物料200随滚动装置500沿第二方向移动；可选地，第一方向与第二方向成夹角设置；可选地，第一方向与第二方向成直角或者近似于直角设置。可选地，第一方向与第二方向形成的平面为水平平面或者近似水平平面。

图像采集装置400高于移动支撑装置100，以使图像采集装置400能够采集重型物料200的图像。可选地，图像采集装置400为相机。

本实施例中所述视觉辅助定位设备，包括设备平台300、移动支撑装置100、图像采集装置400和滚动装置500，通过图像采集装置400采集重型物料200的图像，以便于控制重型物料200随滚动装置500而移动的距离，以使重型物料200能够安全、快速、精确的移动至预设位置，实现了重型物料的精准定位，极大方便了重型物料200的表面缺陷检测，在一定程度上解决了现有技术中重型物料定位耗时较长、操作危险、精准定位差的问题。

参见图5-图8所示，移动支撑装置100包括移动底座110、移动支撑架120和移动驱动装置130；移动底座110设置在设备平台300上；可选地，第一方向和第二方向均与移动支撑架的高度方向垂直或者近似垂直。

可选地，移动支撑架120的底部连接移动底座110，其顶部连接滚动装置500；可选地，滚动装置500包括主动轮510和从动轮520；主动轮510和从动轮520的顶部用于承载重型物料200。也即，移动支撑架120的底部连接移动底座110，其顶部连接主动轮510和从动轮520；可选地，主动轮510的至少部分轮体高于移动支撑架120的顶部，从动轮520的至少部分轮体高于移动支撑架120的顶部，以使主动轮510和从动轮520能够承载重型物料200。可选地，主动轮510的直径等于或者大致等于从动轮520的直径。

可选地，主动轮510和从动轮520间隔设置，且主动轮510的轴向平行于从动轮520的轴向；也即主动轮510的转动方向平行于从动轮520的转动方向。

可选地，移动驱动装置130设置在移动底座110或者移动支撑架120上，且移动驱动装置130驱动连接滚动装置500；可选地，移动驱动装置130驱动连接主动轮510。

可选地，所有主动轮510的顶部边缘与所有从动轮520的顶部边缘位于同一平面上，以提高主动轮510和从动轮520支撑、移动重型物料200的稳定性能。

本实施例中，在移动支撑架120的高度方向上，移动支撑架120包括相对应的底部和顶部。可选地，主动轮510的轴向垂直或者基本垂直于移动支撑架120的高度方向。

本实施例中所述移动支撑装置，通过顶部连接主动轮510和从动轮520，以及主动轮510至少部分轮体高于移动支撑架120的顶部、从动轮520至少部分轮体高于移动支撑架120的顶部，以便于主动轮510和从动轮520能够承载重型物料200；通过移动驱动装置130驱动连接主动轮510，以能够驱动主动轮510转动，以使重型物料200随之移动至预设位置。该移动支撑装置移动重型物料200至预设检测位置的精准度高，极大方便了检测重型物料200的表面缺陷。

参见图5-图8所示，本实施例的可选方案中，所述移动支撑装置包括顶升装置160；通过顶升装置160，以便于在重型物料200移动至预设检测位置后辅助支撑重型物料200，以在一定程度上减少滚动装置500承受的力，也即在一定程度上减少主动轮510和从动轮520承受的力，进而在一定程度上提高滚动装置500的使用寿命，也即在一定程度上提高主动轮510和从动轮520的使用寿命。

可选地，顶升装置160的固定端固定连接移动底座110，顶升装置160的移动端能够沿移动支撑架120的高度方向上下往复移动，以使顶升装置的移动端的顶部具有高于滚动装置500的顶部边缘的顶出状态以及具有低于滚动装置500的顶部边缘的非顶出状态。可以理解为，顶升装置的顶出状态为顶升装置160的移动端的顶部高于滚动装置500的顶部边缘，顶升装置的非顶出状态为顶升装置160的移动端的顶部低于滚动装置500的顶部边缘。通过顶升装置160的移动端能够上下往复移动，以使重型物料200随滚动装置500移动时，顶升装置160的移动端能够下降，不影响重型物料200移动；以及使重型物料200移动到预设位置时，顶升装置160的移动端能够上升托起重型物料200，辅助支撑重型物料200。需要说明的是，顶升装置160的固定端是相对于其移动端而言。

本实施例的可选方案中，顶升装置160的移动端的顶部设置有防滑层；通过防滑层，以提高顶升装置160的移动端与重型物料200之间的摩擦力，以使顶升装置160更好的辅助支撑重型物料200，以提高重型物料200移动到预设位置时的安全性能。

可选地，防滑层为橡胶或者硅胶，或者其他弹性材料。

本实施例的可选方案中，顶升装置160的移动端的顶部设置有固定夹；固定夹随顶升装置160的移动端上下移动，以使固定夹的顶部具有高于滚动装置500的顶部边缘的顶出状态以及具有低于滚动装置500的顶部边缘的非顶出状态。通过固定夹，以便于顶升装置160支撑固定环形重物或者类似环形重物。本实施例中，固定夹具有顶出状态和非顶出状态；其顶出状态为固定夹的顶部高于滚动装置500的顶部边缘，其非顶出状态为固定夹的顶部低于滚动装置500的顶部边缘。

可选地，固定夹呈u形、v形或者其他形状。

可选地，顶升装置160的数量为4个。可选地，2个顶升装置160靠近主动轮510，2个顶升装置160靠近从动轮520。

可选地，顶升装置160采用电机、气缸或者液压缸驱动，或者采用其他方式驱动。

参见图5-图8所示，本实施例的可选方案中，所述移动支撑装置包括用于抵接重型物料200的夹持装置170；夹持装置170能够沿移动支撑架120上下往复移动，以使夹持装置的顶部具有高于滚动装置500的顶部边缘的顶出状态以及具有低于滚动装置500的顶部边缘的非顶出状态。夹持装置的顶出状态为夹持装置170的顶部高于滚动装置500的顶部边缘，夹持装置的非顶出状态为夹持装置170的顶部低于滚动装置500的顶部边缘。

沿垂直于滚动装置的滚动方向，也即沿主动轮510的轴向，移动支撑架120的一侧或者两侧连接有夹持装置170。通过夹持装置170挡着重型物料200，以便于将重型物料200牢固放置在滚动装置500上，也即便于将重型物料200牢固放置在主动轮510和从动轮520上，还在一定程度上提高了重型物料200移动到预设位置时的安全性能。

可选地，移动支撑架120通过电机、气缸、液压缸或者其他驱动方式驱动连接夹持装置170，以使夹持装置170能够沿移动支撑架120上下往复移动。

参见图5-图8所示，本实施例的可选方案中，夹持装置170包括夹持架171；夹持架171能够沿移动支撑架120的高度上下往复移动，以使夹持架171的顶部具有高于滚动装置500的顶部边缘的顶出状态，以及具有低于滚动装置500的顶部边缘的非顶出状态。

可选地，移动支撑架120通过电机、气缸、液压缸或者其他驱动方式驱动连接夹持架171，以使夹持架171能够沿移动支撑架120上下往复移动。

可选地，夹持装置170包括设置在夹持架171上的多个滚轮172，多个滚轮172能够沿着夹持架171滚动；通过滚轮172，以减少夹持架171沿移动支撑架120的高度上下往复移动时的阻力，以在一定程度上延长夹持装置170的使用寿命。

本实施例中，夹持装置170还可以采用其他结构与移动支撑架120连接。例如，夹持装置170包括夹持滑轨，夹持架171通过夹持滑轨与移动支撑架120连接；通过滑轨，以减少夹持架171沿移动支撑架120的高度上下往复移动时的阻力，以在一定程度上延长夹持装置170的使用寿命。

参见图5-图8所示，本实施例的可选方案中，移动支撑架120包括相对应的第一支撑部121和第二支撑部122；

第一支撑部121和第二支撑部122间隔设置；

第一支撑部121的底部和第二支撑部122的底部均固定连接移动底座110；

可选地，第一支撑部121的顶部和第二支撑部122的顶部均连接滚动装置。

可选地，第一支撑部121的顶部连接主动轮510；可选地，主动轮510的数量为多个；多个主动轮510设置在主动轴上(图中未标注)；主动轴可转动连接第一支撑部121；可选地，主动轮510的数量为2个。

第二支撑部122的顶部连接从动轮520；可选地，从动轮520的数量为多个；多个从动轮520设置在从动轴上；从动轴可转动连接第二支撑部122。可选地，从动轮520的数量为2个。可选地，主动轴与第一支撑部121之间和从动轴与第二支撑部122之间均设置有轴承；通过轴承，以减少主动轴与第一支撑部121之间、从动轴与第二支撑部122之间的摩擦力，以在一定程度上提高主动轴和从动轴的使用寿命。

主动轮510的顶部边缘与从动轮520的顶部边缘位于同一平面上，以便于主动轮510和从动轮520支撑、移动重型物料200。

可选地，沿主动轮510的轴向，第一支撑部121的一侧或者两侧连接有夹持装置170。可选地，沿主动轮510的轴向，第一支撑部121的两侧连接有夹持装置170；以使夹持装置170更好的夹持重型物料200。

可选地，沿主动轮510的轴向，第二支撑部122的一侧或者两侧连接有夹持装置170。可选地，沿主动轮510的轴向，第二支撑部122的两侧连接有夹持装置170；以使夹持装置170更好的夹持重型物料200。

本实施例的可选方案中，主动轮510和从动轮520采用弹性耐磨材料。

本实施例的可选方案中，移动驱动装置130包括驱动电机；

驱动电机通过传送带、传动链或者齿轮副驱动连接主动轴。

可选地，驱动电机驱动连接减速器，减速器通过传送带、传动链或者齿轮副驱动连接所述主动轴。通过减速器，以使驱动电机更加稳定的驱动主动轴，以使重型物料200更加精确的移动至预设位置。

参见图1-图4所示，本实施例的可选方案中，设备平台300上连接有龙门架600。可选地，第一方向和第二方向均与龙门架600的高度方向垂直或者近似垂直，即移动支撑装置100的移动方向和滚动装置500的滚动方向均与龙门架600的高度方向垂直或者近似垂直。

图像采集装置400与龙门架600的顶部连接，通过龙门架600支撑图像采集装置400。

可选地，沿龙门架600的高度方向，图像采集装置400能够固定在龙门架600的不同高度；也就是说，图像采集装置400设置在龙门架600的高度可以调节；例如，可以根据重型物料200所在的高度，通过调整图像采集装置400的高度，以使图像采集装置400采集重型物料200的视野达到最优。

可选地，沿滚动装置500的滚动方向，也即沿第二方向，图像采集装置400能够固定在龙门架600的不同位置。也就是说，沿滚动装置500的滚动方向，图像采集装置400设置在龙门架600的位置可以调节；例如，可以根据重型物料200所在的位置，通过调整图像采集装置400的为位置，以使图像采集装置400采集重型物料200的视野达到最优。

本实施例的可选方案中，龙门架600包括横梁610、竖梁620和图像安装架630；竖梁620的底部与设备平台300连接；图像安装架630连接图像采集装置400；可选地，图像安装架630与图像采集装置400通过螺钉连接。

可选地，沿龙门架600的高度方向，竖梁620依次间隔设置有多个与横梁610插接或者螺接的安装孔，以通过手动方式连接横梁和竖梁，通过将横梁安装在竖梁的不同高度来调整横梁610的高度，进而调整图像采集装置400的高度。可选地，竖梁620上设置的安装孔为长圆孔，通过长圆孔，以微调横梁610的高度，进而微调图像采集装置400的高度。

本领域技术人员可以理解的是，还可以通过其他方式实现图像采集装置400在龙门架600的高度调节，例如，竖梁620通过电机驱动连接横梁610，以通过电动方式调整横梁610的高度，进而调整图像采集装置400的高度。

可选地，沿滚动装置500的滚动方向，也即沿第二方向，横梁610依次间隔设置有多个与图像安装架630插接或者螺接的安装孔，以通过手动方式连接横梁与图像安装架，通过将图像安装架安装在横梁的不同位置来调整图像安装架630的水平位置，进而调整图像采集装置400的水平位置。可选地，横梁610上设置的安装孔为长圆孔；通过长圆孔，以微调图像安装架630的水平位置，进而微调图像采集装置400的水平位置。

本领域技术人员可以理解的是，还可以通过其他方式实现图像采集装置400在龙门架600的水平位置调节，例如，横梁610通过电机驱动连接图像安装架630，以通过电动方式调整图像安装架630的水平位置，进而调整图像采集装置400的水平位置。

本实施例的可选方案中，竖梁620和/或横梁610上设置有刻度线；也即，竖梁620上设置有刻度线，或者横梁610上设置有刻度线，或者竖梁620和横梁610上均设置有刻度线。通过刻度线，便于调整图像采集装置400的高度和水平位置。

本实施例的可选方案中，图像采集装置400的数量为两个；每个图像采集装置400固定连接一个图像安装架630；

沿滚动装置500的滚动方向，也即沿第二方向，两个图像安装架630之间的距离能够调节。

本实施例的可选方案中，所述视觉辅助定位设备包括设置在移动支撑装置100上的设备驱动电机700；通过设备驱动电机700，以驱动移动支撑装置100沿设备平台300移动。

具体而言，设备平台300固定设置有沿移动支撑装置100的移动方向延伸的丝杠或者齿条，设备驱动电机700驱动连接丝杠或者齿条，以使移动支撑装置100沿设备平台300移动。

可选地，移动支撑装置100与设备平台300之间设置有滑轨。通过滑轨，以在一定程度上减少移动支撑装置100与设备平台300之间的摩擦力，以延长移动支撑装置100的使用寿命。

为了更好的了解本实施例，以下简述本实施例的视觉辅助定位设备工作过程：

1.叉车叉起重型物料，将重型物料靠紧移动支撑装置100一侧的夹持装置170并放至滚动装置500的主动轮510和从动轮520上。

2.向下移动夹持装置170，以使夹持装置170低于重型物料，避免夹持装置170影响重型物料的图像采集效果。

3.图像采集装置400组合拍出重型物料位置，计算出重型物料的偏离距离。

4.移动支撑装置100的移动驱动装置130驱动主动轮510以使重型物料沿第二方向移动，设备驱动电机700驱动移动支撑装置100以使重型物料沿第一方向移动。

5.图像采集装置400拍照进行确认。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。