[實(shí)用新型]一種旋轉(zhuǎn)式3D激光視覺傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202021079314.2
• 申請(qǐng)日: 2020-06-11
• 公開（公告）號(hào): CN211926793U
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡曉宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島谷岳機(jī)器人有限公司
• 主分類號(hào): G01B11/24
• 分類號(hào): G01B11/24
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11514
• 代理人: 鐘繼蓮

本實(shí)用新型公開了一種旋轉(zhuǎn)式3D激光視覺傳感器，涉及三維成像設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，包括傳感器本體及支架，所述支架包括轉(zhuǎn)軸一、底座一、轉(zhuǎn)軸二及底座二，轉(zhuǎn)軸一的上端與激光發(fā)射部連接，下端與電機(jī)一輸出軸連接，電機(jī)一設(shè)置在底座一內(nèi)，轉(zhuǎn)軸二與轉(zhuǎn)軸一垂直，且轉(zhuǎn)軸二的一端與底座一的側(cè)壁連接，另一端與電機(jī)二輸出軸連接，所述電機(jī)二設(shè)置在底座二內(nèi)，所述底座二與夾持件連接，所述夾持件與外部機(jī)械手連接用于帶動(dòng)視覺傳感器整體伸入或退出工件，可以對(duì)流水線上的桶類工件進(jìn)行內(nèi)壁的掃描，實(shí)現(xiàn)三維形貌尺寸的確定或內(nèi)壁缺陷的檢測(cè)，相對(duì)傳統(tǒng)掃描式結(jié)構(gòu)，減少了系統(tǒng)復(fù)雜性，在掃描過程中無需移動(dòng)桶類工件，可以快速完成三維成像和內(nèi)壁缺陷檢測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及三維成像設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種旋轉(zhuǎn)式3D激光視覺傳感器。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)4.0及智能制造2025的提出，部分工廠開始向自動(dòng)化、智能化轉(zhuǎn)型。為實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)工件的準(zhǔn)確識(shí)別、處理，通常需實(shí)現(xiàn)采集待測(cè)工件的三維形貌尺寸，通過后續(xù)對(duì)三維數(shù)據(jù)處理，以實(shí)現(xiàn)不同的操作需求。

針對(duì)三維數(shù)據(jù)獲取，目前常用的方法有基于雙目視覺、激光測(cè)距等方法。而在基于三角測(cè)距法的線激光測(cè)距方法中，通常需要配合流水線體(例如對(duì)流水線上的桶類工件做內(nèi)壁缺陷檢測(cè))，移動(dòng)待測(cè)工件或激光測(cè)距設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)工件的掃描，導(dǎo)致設(shè)備整體尺寸較大，易受工作場(chǎng)地限制。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實(shí)用新型提供一種旋轉(zhuǎn)式3D激光視覺傳感器，當(dāng)流水線帶動(dòng)桶類工件運(yùn)動(dòng)到指定位置停止時(shí)，通過傳感器在桶類工件內(nèi)部的二自由度旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)桶類工件內(nèi)壁及底面成像從而完成缺陷檢測(cè)工作。

一種旋轉(zhuǎn)式3D激光視覺傳感器，包括傳感器本體及支架，所述傳感器本體包括用于向待測(cè)區(qū)域發(fā)射線激光的激光發(fā)射部和用于拍攝待測(cè)區(qū)域內(nèi)激光條紋圖像的拍攝部，所述激光發(fā)射部與拍攝部剛性連接，所述支架包括轉(zhuǎn)軸一、底座一、轉(zhuǎn)軸二及底座二，所述轉(zhuǎn)軸一的上端與激光發(fā)射部連接，下端與電機(jī)一輸出軸連接，所述電機(jī)一設(shè)置在底座一內(nèi)，所述轉(zhuǎn)軸二與轉(zhuǎn)軸一垂直，且轉(zhuǎn)軸二的一端與底座一的側(cè)壁連接，另一端與電機(jī)二輸出軸連接，所述電機(jī)二設(shè)置在底座二內(nèi)，所述底座二與夾持件連接，所述夾持件與外部機(jī)械手連接用于帶動(dòng)視覺傳感器整體伸入或退出工件。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)軸一和底座一的軸線重合，為軸線a，所述軸線a與激光發(fā)射部發(fā)射出的線激光條紋共面垂直。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)軸二與底座二的軸線重合，為軸線b，所述軸線b與軸線a共面垂直。

優(yōu)選地，所述電機(jī)一和電機(jī)二為步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)。

優(yōu)選地，所述電機(jī)一與底座一固定連接，且其旋轉(zhuǎn)角度范圍為0-360°。

優(yōu)選地，所述電機(jī)二與底座二固定連接，且其旋轉(zhuǎn)角度范圍為0-360°。

優(yōu)選地，所述激光發(fā)射部包括激光容納殼體，所述激光容納殼體內(nèi)設(shè)有用于向待測(cè)區(qū)域發(fā)射線激光的線激光發(fā)射器。

優(yōu)選地，所述拍攝部包括相機(jī)容納殼體，所述相機(jī)容納殼體內(nèi)設(shè)有安裝槽，所述安裝槽用于安裝工業(yè)相機(jī)，所述工業(yè)相機(jī)的鏡頭處設(shè)有濾光片，所述工業(yè)相機(jī)用于拍攝待測(cè)區(qū)域內(nèi)的激光條紋圖像。

本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在：

(1)本實(shí)用新型提供的旋轉(zhuǎn)式3D激光視覺傳感器采用線形的激光發(fā)射方式，配合轉(zhuǎn)軸一和轉(zhuǎn)軸二，可以對(duì)流水線上的桶類工件進(jìn)行內(nèi)壁的掃描，實(shí)現(xiàn)三維形貌尺寸的確定或內(nèi)壁缺陷的檢測(cè)，相對(duì)傳統(tǒng)掃描式結(jié)構(gòu)，減少了系統(tǒng)復(fù)雜性，在掃描過程中無需移動(dòng)桶類工件，可以快速完成三維成像和內(nèi)壁缺陷檢測(cè)；

(2)本實(shí)用新型具有高集成的特點(diǎn)，促使整個(gè)視覺傳感器尺寸較小，且便于安裝，受場(chǎng)地約束程度小，在生產(chǎn)線上具有較高的利用和推廣價(jià)值。

附圖說明