本發(fā)明涉及機器人技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種自適應(yīng)機器人視覺檢驗攝像頭驅(qū)動結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

隨著科技發(fā)展，人形機器人越來越頻繁地出現(xiàn)在人們的日常生活和工作中，機器人的研究、設(shè)計、生產(chǎn)已經(jīng)成為一個很重要的產(chǎn)業(yè)。在人機交互中，人們希望機器人的擬人程度接近人類，因此機器人的頭部運動尤為至關(guān)重要，但是現(xiàn)有的機器人頭部運動動作過于簡單，仿真度不高，因此有必要對其作進一步的改進。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服已有技術(shù)存在的缺點，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，能夠?qū)崿F(xiàn)機器人頭部作擺動及點頭動作的一種自適應(yīng)機器人視覺檢驗攝像頭驅(qū)動結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明目的是用以下方式實現(xiàn)的：一種自適應(yīng)機器人視覺檢驗攝像頭驅(qū)動結(jié)構(gòu)，其包括機器人本體及機器人頭部，其特征在于：所述的機器人本體與機器人頭部間通過關(guān)節(jié)機構(gòu)連接，所述的關(guān)節(jié)機構(gòu)包括主支架及鉸接安裝在其上的點頭架，點頭架上安裝有搖頭架，主支架與機器人本體安裝，搖頭架與機器人頭部安裝，機器人頭部安裝有視覺攝像頭；點頭架及搖頭架在動力裝置的驅(qū)動作用下可實現(xiàn)機器人頭部作點頭運動及搖頭動作，從而驅(qū)動視覺攝像頭朝向產(chǎn)品方向進行檢測。

所述的主支架頂端設(shè)置有鉸接軸，點頭架通過其下端的鉸接座可上下擺動地鉸接安裝在該鉸接軸上。

所述的搖頭架包括底座板及設(shè)于其上的旋轉(zhuǎn)座，旋轉(zhuǎn)座與點頭架固定安裝，底座板可圍繞該旋轉(zhuǎn)座轉(zhuǎn)動。

所述的動力裝置包括安裝在主支架內(nèi)的減速箱，減速箱的輸出軸上安裝在擺臂，擺臂通過拉臂與點頭架鉸接，減速箱驅(qū)動擺臂擺動時，通過拉臂驅(qū)動點頭架在主支架上運動。

所述的減速箱由伺服電機驅(qū)動。

所述的動力裝置包括安裝在底座板上的旋轉(zhuǎn)電機，旋轉(zhuǎn)電機的主軸上安裝有主動轉(zhuǎn)盤，主動轉(zhuǎn)盤與安裝在點頭架上的被動轉(zhuǎn)盤間通過皮帶連接，主動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動時驅(qū)動底座板圍繞著旋轉(zhuǎn)座轉(zhuǎn)動。

所述的旋轉(zhuǎn)電機為伺服電機。

本發(fā)明的有益效果是：1、結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本低，提高市場競爭力；2、利用獨特的驅(qū)動結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)機器人頭部實現(xiàn)點頭及搖頭動作，因此可提高其仿人逼真度；3、利用機器人的搖頭及點頭運動，可驅(qū)動其頭部的視覺攝像頭作相應(yīng)角度的變化，從而有利于提升對產(chǎn)品的多角度視覺檢驗。

附圖說明

圖1為本發(fā)明總裝效果圖。

圖2為本發(fā)明中圖1的A部結(jié)構(gòu)放大圖。

圖3為本發(fā)明中機器人頭部與關(guān)節(jié)機構(gòu)裝配圖。

圖4、5為本發(fā)明中關(guān)節(jié)機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明中搖頭架與點頭架裝配圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作具體進一步的說明。一種自適應(yīng)機器人視覺檢驗攝像頭驅(qū)動結(jié)構(gòu)，其包括機器人本體1及機器人頭部2，其特征在于：所述的機器人本體1與機器人頭部2間通過關(guān)節(jié)機構(gòu)連接，所述的關(guān)節(jié)機構(gòu)包括主支架3及鉸接安裝在其上的點頭架4，點頭架4上安裝有搖頭架5，主支架3與機器人本體1安裝，搖頭架5與機器人頭部2安裝，機器人頭部2安裝有視覺攝像頭8；點頭架4及搖頭架5在動力裝置的驅(qū)動作用下可實現(xiàn)機器人頭部2作點頭運動及搖頭動作，從而驅(qū)動視覺攝像頭8朝向產(chǎn)品方向進行檢測。

所述的主支架3頂端設(shè)置有鉸接軸31，點頭架4通過其下端的鉸接座41可上下擺動地鉸接安裝在該鉸接軸31上。

所述的搖頭架5包括底座板51及設(shè)于其上的旋轉(zhuǎn)座52，旋轉(zhuǎn)座52與點頭架4固定安裝，底座板51可圍繞該旋轉(zhuǎn)座52轉(zhuǎn)動。

所述的動力裝置包括安裝在主支架內(nèi)的減速箱6，減速箱的輸出軸上安裝在擺臂61，擺臂61通過拉臂62與點頭架4鉸接，減速箱6驅(qū)動擺臂61擺動時，通過拉臂62驅(qū)動點頭架4在主支架3上運動。從而實現(xiàn)驅(qū)動機器人進行點頭方向的運動。

所述的減速箱6由伺服電機驅(qū)動。伺服電機驅(qū)動，可精確控制運動角度，以實現(xiàn)不同場景下機器人頭部的運動方向及幅度的控制。

所述的動力裝置包括安裝在底座板51上的旋轉(zhuǎn)電機7，旋轉(zhuǎn)電機的主軸上安裝有主動轉(zhuǎn)盤71，主動轉(zhuǎn)盤71與安裝在點頭架4上的被動轉(zhuǎn)盤72間通過皮帶73連接，主動轉(zhuǎn)盤71轉(zhuǎn)動時驅(qū)動底座板51圍繞著旋轉(zhuǎn)座52轉(zhuǎn)動。從而實現(xiàn)機器人頭部擺頭方向的運動。

所述的旋轉(zhuǎn)電機7為伺服電機。

工作原理：本案中的機器人推薦應(yīng)用于生產(chǎn)加工等場所使用，本案中以其作為產(chǎn)品視覺檢驗用途進行詳細說明。如圖1所示，本案中的機器人采用仿造人體構(gòu)造制作，具備有機器人本體及機器人頭部，機器人本體兩側(cè)還安裝有機械手，在其實際檢驗過程中，機械手會從流水線上夾取產(chǎn)品放入視覺攝像頭的工作范圍內(nèi)。對產(chǎn)品進行視覺檢驗。傳統(tǒng)的視覺檢驗中，攝像頭采用固定安裝模式。因此攝像頭只能檢驗產(chǎn)品的某一角度。因此當需要多個角度檢驗時，就需要安裝多個攝像頭，甚至還需要配合多個機械手將產(chǎn)品進行翻轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)等操作。因此整個檢驗需要很長的流水線來操作，一則存在設(shè)備體積大，生產(chǎn)成本高，二則檢驗耗時上，生產(chǎn)效率低等弊端。

針對于此，本案中采用雙手操作機械手對產(chǎn)品進行夾取，當其置入視覺檢驗攝像頭的工作范圍時，通過雙手機械手的操作，可實現(xiàn)對產(chǎn)品的旋轉(zhuǎn)，翻面等操作，使得產(chǎn)品可全方位暴露在攝像頭的檢驗范圍內(nèi)，對產(chǎn)品實現(xiàn)全方位的檢驗。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，本案在只需要一個工位即可實現(xiàn)對產(chǎn)品的全方位檢驗，從而提高其生產(chǎn)效率。

進一步地：為了令攝像頭工作更加迅速，提高檢驗效率。本案在將視覺攝像頭安裝在機器人的頭部，模擬出人工檢驗的效果。同時，利用關(guān)節(jié)機構(gòu)驅(qū)動頭部進行搖頭方向及點頭方向的相應(yīng)運動，不斷的切換攝像頭的工作角度，從而切換不同的視角，配合雙手機械手對產(chǎn)品的操作，兩者結(jié)合可大幅度提高檢驗效果。同時，機器人檢驗過程中頭部運動也提升了本案中機器人的逼真度，故可廣泛推廣使用。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。