[实用新型]一种3D视觉系统

说明书

本实用新型涉及机器人设备技术领域，尤其是一种3D视觉系统，包括机器人，所述机器人的抓取端固定设有夹具，所述夹具一侧固定设有位移传感器，所述机器人一侧设有与其相匹配的工件斗，所述工件斗一侧固定设有支撑架，所述支撑架上设有CCD相机，所述CCD相机的拍摄端正对所述工件斗的斗底，所述工件斗内设有若干工件。本实用新型结构简单，建模迅速，具有市场前景，适合推广。

技术领域

本实用新型涉及机器人设备技术领域，尤其涉及一种3D视觉系统。

背景技术

机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作，机器视觉系统就是利用机器代替人眼来作各种测量和判断。它是计算机学科的一个重要分支，它综合了光学、机械、电子、计算机软硬件等方面的技术，涉及到计算机、图像处理、模式识别、人工智能、信号处理、光机电一体化等多个领域。图像处理和模式识别等技术的快速发展，也大大地推动了机器视觉的发展。传统的机器人视觉成像方面，主要采用2D成像的方式，呈现的为平面无法对物体本身进行全方面的成像，局限性大，而现有技术无论被动3D、激光3D和结构光3D视觉技术，成本高昂，建模缓慢，生产效率低，为此我们提出一种3D视觉系统来解决以上问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在现有技术无论被动3D、激光3D和结构光3D视觉技术，成本高昂，建模缓慢，生产效率低的缺点，而提出的一种3D视觉系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

设计一种3D视觉系统，包括机器人，所述机器人的抓取端固定设有夹具，所述夹具一侧固定设有位移传感器，所述机器人一侧设有与其相匹配的工件斗，所述工件斗一侧固定设有支撑架，所述支撑架一侧固定设有两条相对且竖直的滑轨，所述支撑架通过所述滑轨滑动连接设有横杆，所述支撑架一侧设有驱动所述横杆上下平移的驱动装置，所述横杆一侧通过转轴转动连接设有螺纹杆，所述横杆一侧固定设有伺服电机，所述伺服电机的输出端与所述螺纹杆的一端固定连接，所述横杆一侧设有滑块，所述滑块上设有与所述螺纹杆相匹配的内螺纹孔，所述滑块远离所述螺纹杆的一侧固定设有CCD相机，所述CCD相机的拍摄端正对所述工件斗的斗底，所述工件斗内设有若干工件。

优选的，所述机器人为多轴机器臂，所述机器人包括控制其多轴联动的控制模块。

优选的，所述位移传感器为激光位移传感器，所述位移传感器的激光输出端垂直向下，所述位移传感器用于检测所述工件斗内待取的所述工件高度Z值坐标，所述移传感器的信号输出端通过导线与所述机器人的控制模块电信号连接。

优选的，所述CCD相机利用光线变为电荷并将电荷存储及转移的功能，将拍摄的所述工件斗内的若干工件堆叠情况转换为XYU值坐标，所述CCD相机通过导线与所述机器人的控制模块电信号连接。

优选的，所述夹具为真空吸盘式夹具。

优选的，所述驱动装置包括升缩油缸，所述升缩油缸固定在所述支撑架的一侧，所述升缩油缸的输出端与所述横杆的底部固定连接。

本实用新型提出的一种3D视觉操作设备，有益效果在于：通过带有支撑架的CCD相机和带有位移传感器、夹具的机器人间的相互配合，使一种D视觉操作设备在使用过程利用CCD相机和位移传感器采集的XYU及Z值坐标，能使机器人快速确定工件的距离，而不用确定高度，达到建模快速，降低成本的目的，同时机器人的快速建模进一步提升了抓取速度，提升了工作效率，同时通过伺服电机和升缩油缸的驱动作用，使CCD相机能根据不同规格的工具进行拍摄面的空间位置调节，便于最佳拍摄采集数据的位置调节，进一步增加了实用性能。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种3D视觉系统的正面结构示意图；