一种可实现多方位位姿变换的工业相机支架的制作方法

文档序号:15310802发布日期:2018-08-31 21:46阅读:867来源:国知局

本实用新型涉及一种工业相机支架。



背景技术:

随着国内外加工制造业的发展,对于机器视觉的需求越来越强,对机器视觉的精度要求越来越高,因此从机器视觉系统的各个环节进行优化是很有必要的。图像采集作为机器视觉系统的首要环节,常采用工业相机作为图像采集工具。而相机支架作为支撑部件,其稳定性、调整范围和调整精度对图像采集的影响是显而易见的。



技术实现要素:

本实用新型主要解决的技术问题是:提供一种多方位位姿可调的工业相机支架,相机支架整体的平衡性可精确调整,相机支架高度可精确调整,相机在多个方向的拍摄角度可精确调整,相机安装在安装平台上进行拍摄,可实现多方位多角度的拍摄,大大提高了工业相机拍摄的灵活性与精度。

一种可实现多方位位姿变换的工业相机支架,包括水平支架,固定在水平支架上的升降支架,固定在升降支架上的升降平台,以及固定在升降平台上的相机承载平台,所述相机承载平台的下部通过销轴可转动固定在升降平台上,所述升降平台上还固定有与所述销轴垂直的螺杆,所述螺杆上配合设置有移动螺母,所述移动螺母铰接连接有连接杆的一端,所述连接杆的另一端铰接连接所述相机承载平台的上部,从而实现所述相机承载平台的俯仰角度调节。也即是,所述相机承载平台下部通过销轴与升降平台连接,上部通过连接杆与移动螺母连接,移动螺母与螺杆形成螺旋副,驱动移动螺母可实现承载平台俯仰角度变换。

进一步,所述水平支架包括由底部端板和横梁围成的框架,以及固定在框架内的导杆和水平丝杠,所述导杆和水平丝杠平行设置,所述导杆和水平丝杠上固定有移动平台,所述移动平台下方设置有供导杆穿过的通孔,所述移动平台与导杆滑动配合,所述移动平台与所述水平丝杠螺纹配合。

进一步,所述框架内固定有两根导程不同的水平丝杠,两根水平丝杠相邻且平行设置,所述移动平台底部设置有与两根丝杠延伸方向垂直的轨道,轨道中固定有移动滑块,还设置有驱动所述移动滑块沿轨道在一定范围内移动的摇杆,所述移动滑块设置于两根水平丝杠之间,所述移动滑块的两侧分别对应设置有与两根水平丝杠配合的螺纹槽。使得,所述移动平台置于横梁之上,穿过导杆与水平丝杠,水平丝杆与移动平台底部螺纹滑块配合,驱动水平丝杠可实现平台左右平移。优选的,横梁与导杆分别固定连接于水平支架的两端底部端板,且平行设置,导程不同的两水平丝杠转动连接在底部端板上。移动平台底部设有滑槽轨道,螺纹滑块边缘设置导向块,螺纹滑块与移动平台两相配合可相对移动,移动平台上部设置一摇动杆,摇杆底端与螺纹滑块上部转动连接,摇动摇杆使螺纹滑块与不同导程的丝杠形成螺纹配合可实现不同传动比传动。

进一步,所述摇杆的中部通过第一连接轴可转动固定在所述移动平台上,所述摇杆的底部通过第二连接轴与所述移动滑块转动连接。

进一步,所述框架上设置有四个支脚,四个支脚通过转轴固定在框架上,四个支脚的中间还分别铰接连接有螺纹伸缩杆,所述螺纹伸缩杆的另一端固定在框架的对应位置,从而形成可调节的支撑结构。所述螺纹伸缩杆包括与支脚的中间位置铰接连接的内螺纹连杆,以及与所述内螺纹连杆配合的双头螺栓,所述双头螺栓的一端与内螺纹连杆螺纹配合,另一端通过螺母固定于L型连杆上,所述L型连杆铰接固定在框架的对应位置上。优选的,所述支脚通过转轴固定在水平支架的底部端板上,调节螺纹伸缩杆可调整支脚与地面间角度、距离。优选的,所述支脚通过销轴固定于支架底部端板边缘,支脚中部通过销轴与螺纹伸缩杆连接,螺纹伸缩杆另一端通过销轴连接于支架底部端板中部,调节螺纹伸缩杆长度可调整支脚与地面间的角度。

进一步,所述水平支架上设置有可水平移动的移动平台,所述升降平台包括固定在所述移动平台上的平行设置的立柱和垂直丝杠,所述立柱和垂直丝杠顶部固定有顶板,所述立柱和垂直丝杠上设置有升降平台。

进一步,所述升降平台包括与所述立柱配合的限位孔,所述限位孔与立柱滑动配合;所述升降平台上设置有螺杆和内螺纹齿轮,所述内螺纹齿轮穿设在所述垂直丝杠上,两者螺纹配合,所述内螺纹齿轮的外侧设置有轮齿,所述螺杆与所述内螺纹齿轮的外侧轮齿配合,从而实现螺杆的转动带动内螺纹齿轮转动再带动升降平台沿立柱和垂直丝杠上下移动。也即,所述升降平台穿过立柱与丝杠,丝杠与内螺纹齿轮形成配合,内螺纹齿轮与蜗杆配合,驱动蜗杆可实现升降平台升降。也即,升降平台内部为一内螺纹齿轮与蜗杆相配合,垂直丝杠穿过内螺纹齿轮的螺纹孔形成螺旋副,转动蜗杆驱动齿轮转动,螺旋副相对转动,从而带动升降平台升降。

进一步,所述相机承载平台包括齿轮箱箱体,所述齿轮箱箱体的下部通过销轴可转动固定在升降平台上,所述齿轮箱箱体的上部铰接连接所述连接杆的另一端,所述齿轮箱箱体中设置有直齿轮,相机固定支架固定于该直齿轮上,所述齿轮箱箱体中还固定有与所述直齿轮配合的调节螺杆,所述调节螺杆可以带动直齿轮在所述齿轮箱箱体中转动。在相机固定支架下方置一直齿轮,直齿轮与调节蜗杆配合,驱动调节蜗杆可实现相机固定支架旋转。大大提高了工业相机拍摄的灵活性与精度。

本实用新型的有益效果在于:相机支架整体的平衡性可精确调整,相机支架高度可精确调整,相机在多个方向的拍摄角度可精确调整,相机安装在安装平台上进行拍摄,可实现多方位多角度的拍摄,大大提高了工业相机拍摄的灵活性与精度。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图;

图2为支脚处螺纹伸缩杆结构示意图;

图3为移动平台结构示意图;

图4为相机承载平台结构示意图;

图5为升降平台结构示意图。

具体实施方式

如图1-5所示,一种可实现多方位位姿变换的工业相机支架,主要包括水平支架,固定在水平支架上的升降支架,固定在升降支架上的升降平台,以及固定在升降平台上的相机承载平台,具体结构包括:支脚1、横梁2、导杆3、移动平台4、立柱5、移动螺母6、连杆7、调节螺杆8、相机承载平台9、顶板10、垂直丝杠11、升降平台12、水平丝杠13、底部端板14。所述支脚1通过销轴固定在支架的底座端板14上,调节螺纹伸缩杆可调整支脚1与地面间角度,螺纹伸缩杆结构如图2所示。所述移动平台4置于横梁2之上,穿过导杆3与水平丝杠13,水平丝杠13与移动平台4底部螺纹滑块4-5配合,驱动水平丝杠13可实现移动平台4左右平移。立柱5与垂直丝杠11固定连接于移动平台之上。所述升降平台12穿过立柱5与垂直丝杠11,垂直丝杠11与内螺纹齿轮12-3形成螺旋副,内螺纹齿轮12-3与蜗杆12-5螺纹配合,驱动蜗杆12-5可实现升降平台12升降。所述相机承载平台9下部通过销轴与升降平台12连接,上部通过连接杆7与移动螺母6连接,驱动移动螺母6可实现安装平台9俯仰角度变换,安装平台9下方置一直齿轮9-2,直齿轮9-2与调节螺杆9-3配合,驱动调节螺杆9-3可实现安装平台9旋转。

所述支脚1通过销轴固定于支架底部端板14边缘,支脚1中部通过销轴与螺纹伸缩杆连接,螺纹伸缩杆另一端通过销轴连接于支架底部端板14中部,调节螺纹伸缩杆长度可调整支脚与地面间的角度。

所述螺纹伸缩杆如图2所示,包括L型连杆1-1、螺母1-2、双头螺柱1-3、内螺纹连杆1-4。其中L型连杆螺母1-2与双头螺柱轴肩部分固定在螺柱的一端,螺柱另一端通过螺纹连接与内螺纹连杆1-4连接。

横梁2与导杆3固定连接于支架底部两端端板14,导程不同的两水平丝杠13转动连接在端板14上。

所述移动平台如图3所示,包括摇杆4-1、连接轴4-2、连接轴4-3、平台4-4、移动滑块4-5。移动平台4底部设有滑槽,螺纹滑块4-5边缘设置导向块,螺纹滑块4-5与移动平台4两相配合可相对移动,移动平台4上部设置一摇杆4-1,摇杆4-1底端与螺纹滑块4-5上部转动连接,摇动摇杆使螺纹滑块4-5与不同导程的水平丝杠13形成螺纹配合可实现不同传动比传动。

所述升降平台如图5所示,包括齿轮箱顶板12-1、推力球轴承12-2、内螺纹齿轮12-3、齿轮箱箱体12-4、螺杆12-5。升降平台12内部为一内螺纹齿轮12-3与蜗杆12-5相配合,垂直丝杠11穿过内螺纹齿轮12-3的螺纹孔形成螺旋副,转动蜗杆12-5驱动齿轮12-3转动,螺旋副相对转动,从而带动升降平台12升降。

所述相机承载平台如图1及图4所示,包括齿轮箱箱体9-1、直齿轮9-2、调节螺杆9-3。相机承载平台9下部通过销轴与升降平台12连接,上部通过连接杆7与移动螺母6连接,移动螺母6与螺杆8形成螺旋副,转动螺杆8驱动移动螺母6移动可实现相机承载平台9俯仰角度变换,安装平台内部为一直齿轮9-2,齿轮9-2与调节螺杆9-3螺纹配合,驱动调节螺杆9-3可实现相机承载平台9旋转。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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