適用于3d掃描的支架系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及掃描設(shè)備，具體地說是適用于3D掃描的支架系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]掃描儀是一種計算機(jī)外部儀器設(shè)備，通過捕獲圖像并將之轉(zhuǎn)換成計算機(jī)可以顯示、編輯、存儲和輸出的數(shù)字化輸入設(shè)備。對于一定尺寸的任何真實(shí)物體。如:鼠標(biāo)，鍵盤，水瓶，電飯鍋等三維對象都可作為掃描對象，提取并且將原始的線條、圖形、文字、照片、平面實(shí)物轉(zhuǎn)換成可以編輯及加入文件中的裝置。
[0003]3D掃描儀可模擬為照相機(jī)，它們的視線范圍都體現(xiàn)為圓錐狀，信息的搜集皆限定在一定的范圍內(nèi)。兩者不同之處在于相機(jī)所抓取的是顏色信息，而3D掃描儀測量的是距離，測得的結(jié)果含有深度信息。由于3D掃描儀的掃描范圍有限，因此常常需要變更掃描儀與物體的相對位置，目前較常用的手持式3D掃描儀，其缺點(diǎn)主要是精度低，作業(yè)時間長，需要人工操作，對操作人員的要求高，耗時耗力耗材。
[0004]中國專利(CN204007553U)提出了一種新型一鍵式3D掃描儀，它通過可翻轉(zhuǎn)平臺將所掃描物品自由轉(zhuǎn)動不同角度，并且調(diào)節(jié)掃描頭與物品之間距離以滿足掃描儀工作要求，其缺點(diǎn)主要是控制翻轉(zhuǎn)平臺精度需要較高技術(shù)，成本較高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供適用于3D掃描的支架系統(tǒng)，由步進(jìn)電機(jī)和氣缸分別推動裝有掃描儀的滑動頭做前后直線(即X軸)運(yùn)動，左右直線(即y軸)運(yùn)動和上下直線(即z軸)運(yùn)動，步進(jìn)電機(jī)和氣缸容易控制，內(nèi)部參數(shù)精度高，則掃描儀運(yùn)動精度高，掃描效果好。
[0006]為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案，適用于3D掃描的支架系統(tǒng)，包括支腿、導(dǎo)軌、橫梁、滑動頭、左右驅(qū)動機(jī)構(gòu)、前后驅(qū)動機(jī)構(gòu)、上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)軌安裝在支腿上端，所述橫梁通過前后驅(qū)動機(jī)構(gòu)滑動式連接在導(dǎo)軌上，所述滑動頭通過左右驅(qū)動機(jī)構(gòu)在橫梁上進(jìn)行左右運(yùn)動，所述上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)縱向安裝于滑動頭上。
[0007]所述左右驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第一步進(jìn)電機(jī)、左右?guī)л?、第一同步帶，所述第一步進(jìn)電機(jī)安裝在橫梁一端，左右?guī)л啺惭b在橫梁的兩端并在左右?guī)л喩咸子械谝煌綆?，所述第一步進(jìn)電機(jī)與其中一個帶輪進(jìn)行動力連接，所述滑動頭通過凸起結(jié)構(gòu)連接在第一同步帶上。
[0008]所述前后驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第二步進(jìn)電機(jī)、前后帶輪、第二同步帶，所述第二步進(jìn)電機(jī)通過電機(jī)架安裝在支腿上，同時前后帶輪也安裝在支腿上，并且前后帶輪上套有第二同步帶，所述第二步進(jìn)電機(jī)與其中一個帶輪進(jìn)行動力連接，所述橫梁通過凸起結(jié)構(gòu)連接在第二同步帶上。
[0009]所述橫梁通過自身開設(shè)的導(dǎo)槽滑動式連接在導(dǎo)軌上。
[0010]所述上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)為氣缸，氣缸帶動自身的活塞桿連接掃描儀進(jìn)行上下運(yùn)動。
[0011]所述滑動頭上設(shè)置有自由旋轉(zhuǎn)儀，所述氣缸連接在自由旋轉(zhuǎn)儀上。
[0012]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0013]支架系統(tǒng)通過采用步進(jìn)電機(jī)和氣缸驅(qū)動掃描儀運(yùn)動實(shí)現(xiàn)掃描功能，步進(jìn)電機(jī)和氣缸能夠精準(zhǔn)控制運(yùn)動速度，掃描儀運(yùn)動精準(zhǔn)，運(yùn)動范圍大，沒有掃描盲區(qū)，整套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，提高了 3D掃描儀精度和經(jīng)濟(jì)性以及實(shí)用性。
【附圖說明】
[0014]圖1、圖2、圖3分別為本實(shí)用新型的適用于3D掃描的支架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主視圖、左視圖、俯視圖。
[0015]圖中，1.支腿，2.導(dǎo)軌，3.橫梁，4.左右?guī)л啠?.第一同步帶，6.氣缸，7.滑動頭，8.第二步進(jìn)電機(jī)，9.電機(jī)架，10.螺栓，11.墊圈，12.螺栓，13.墊圈，14.墊圈，15.螺栓，16.螺栓，17.墊圈。
【具體實(shí)施方式】
[0016]有關(guān)本實(shí)用新型的詳細(xì)說明及技術(shù)內(nèi)容，配合【附圖說明】如下，然而附圖僅提供參考與說明之用，并非用來對本實(shí)用新型加以限制。
[0017]根據(jù)圖1-3所示，適用于3D掃描的支架系統(tǒng)，包括支腿1、導(dǎo)軌2、橫梁3、滑動頭7、左右驅(qū)動機(jī)構(gòu)、前后驅(qū)動機(jī)構(gòu)、上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)軌安裝在支腿上端，所述橫梁通過前后驅(qū)動機(jī)構(gòu)滑動式連接在導(dǎo)軌上，所述滑動頭通過左右驅(qū)動機(jī)構(gòu)在橫梁上進(jìn)行左右運(yùn)動，所述上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)縱向安裝于滑動頭上。所述橫梁通過自身開設(shè)的導(dǎo)槽滑動式連接在導(dǎo)軌上。
[0018]左右驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第一步進(jìn)電機(jī)、左右?guī)л?、第一同步帶5，所述第一步進(jìn)電機(jī)安裝在橫梁一端，左右?guī)л?安裝在橫梁的兩端并在左右?guī)л喩咸子械谝煌綆?，所述第一步進(jìn)電機(jī)與其中一個帶輪進(jìn)行動力連接，所述滑動頭7通過凸起結(jié)構(gòu)連接在第一同步帶5上。第一步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)帶動帶輪4轉(zhuǎn)動，套在帶輪4上的同步帶5做左右方向(即X軸)直線運(yùn)動。安裝固定在橫梁3上的掃描儀會產(chǎn)生左右方向(即X軸)直線運(yùn)動。
[0019]前后驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第二步進(jìn)電機(jī)8、前后帶輪、第二同步帶，所述第二步進(jìn)電機(jī)8通過電機(jī)架9安裝在支腿I上，同時前后帶輪也安裝在支腿上，并且前后帶輪上套有第二同步帶，所述第二步進(jìn)電機(jī)與其中一個帶輪進(jìn)行動力連接，所述橫梁3通過凸起結(jié)構(gòu)連接在第二同步帶上。同步帶與橫梁凸起配合而傳遞的橫梁3前后直線(即y軸)運(yùn)動精準(zhǔn)，所以能夠精準(zhǔn)控制裝在橫梁3上的掃描儀前后運(yùn)動。
[0020]上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)為氣缸6，氣缸帶動自身的活塞桿連接掃描儀進(jìn)行上下運(yùn)動。
[0021]如圖1-3所示，導(dǎo)軌2通過螺栓15和墊圈14固定在支腿I上，橫梁3通過其槽結(jié)構(gòu)與導(dǎo)軌2止口結(jié)構(gòu)相配合，第二步進(jìn)電機(jī)8固定在電機(jī)架9上，電機(jī)架9固定在支腿I上，第二步進(jìn)電機(jī)8帶動前后帶輪運(yùn)動，帶輪轉(zhuǎn)動迫使帶輪上的第二同步帶運(yùn)動，第二同步帶與橫梁3凸起結(jié)構(gòu)相配合，則橫梁3沿著導(dǎo)軌2做前后直線(即y軸)運(yùn)動。
[0022]第一步進(jìn)電機(jī)通過螺栓16，墊圈17安裝在橫梁3上，左右?guī)л?與第一步進(jìn)電機(jī)相連，第一步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)帶動左右?guī)л?轉(zhuǎn)動，套在左右?guī)л?上的第一同步帶5做左右方向(即X軸)直線運(yùn)動，滑動頭7套在橫梁3上，滑動頭7通過凸起結(jié)構(gòu)與第一同步帶5相連，第一同步帶5左右方向(即X軸)直線運(yùn)動引起安裝有掃描儀的滑動頭7做左右方向(即X軸)直線運(yùn)動。掃描儀與氣缸6中的活塞桿相連，氣缸6活塞桿的上下直線(即Z軸)運(yùn)動能帶動掃描儀上下(即z軸)運(yùn)動。當(dāng)設(shè)計好相關(guān)程序指令時，工作人員能通過計算機(jī)直接控制掃描儀在左右，前后，上下三個方向(即X方向，y方向和z方向)的精確運(yùn)動。
[0023]作為一種優(yōu)化，掃描儀固定在一個自由旋轉(zhuǎn)儀器中，自由旋轉(zhuǎn)儀器與氣缸6的活塞桿相連，這樣掃描儀還能旋轉(zhuǎn)，更進(jìn)一步的提高了掃描效率和掃描精度。
[0024]3D掃描頭的上下z軸運(yùn)動是通過氣缸活塞桿上下運(yùn)動實(shí)現(xiàn)的。該實(shí)用新型所涉及的支架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟(jì)性好，掃描精度高，控制精準(zhǔn)，使得3D掃描儀更具市場競爭力，效果更好。
[0025]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，非用以限定本實(shí)用新型的專利范圍，其他運(yùn)用本實(shí)用新型的專利精神的等效變化，均應(yīng)俱屬本實(shí)用新型的專利范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.適用于3D掃描的支架系統(tǒng)，其特征在于，包括支腿、導(dǎo)軌、橫梁、滑動頭、左右驅(qū)動機(jī)構(gòu)、前后驅(qū)動機(jī)構(gòu)、上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)軌安裝在支腿上端，所述橫梁通過前后驅(qū)動機(jī)構(gòu)滑動式連接在導(dǎo)軌上，所述滑動頭通過左右驅(qū)動機(jī)構(gòu)在橫梁上進(jìn)行左右運(yùn)動，所述上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)縱向安裝于滑動頭上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于3D掃描的支架系統(tǒng)，其特征在于，所述左右驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第一步進(jìn)電機(jī)、左右?guī)л?、第一同步帶，所述第一步進(jìn)電機(jī)安裝在橫梁一端，左右?guī)л啺惭b在橫梁的兩端并在左右?guī)л喩咸子械谝煌綆?，所述第一步進(jìn)電機(jī)與其中一個帶輪進(jìn)行動力連接，所述滑動頭通過凸起結(jié)構(gòu)連接在第一同步帶上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于3D掃描的支架系統(tǒng)，其特征在于，所述前后驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第二步進(jìn)電機(jī)、前后帶輪、第二同步帶，所述第二步進(jìn)電機(jī)通過電機(jī)架安裝在支腿上，同時前后帶輪也安裝在支腿上，并且前后帶輪上套有第二同步帶，所述第二步進(jìn)電機(jī)與其中一個帶輪進(jìn)行動力連接，所述橫梁通過凸起結(jié)構(gòu)連接在第二同步帶上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于3D掃描的支架系統(tǒng)，其特征在于，所述橫梁通過自身開設(shè)的導(dǎo)槽滑動式連接在導(dǎo)軌上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于3D掃描的支架系統(tǒng)，其特征在于，所述上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)為氣缸，氣缸帶動自身的活塞桿連接掃描儀進(jìn)行上下運(yùn)動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的適用于3D掃描的支架系統(tǒng)，其特征在于，所述滑動頭上設(shè)置有自由旋轉(zhuǎn)儀，所述氣缸連接在自由旋轉(zhuǎn)儀上。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了適用于3D掃描的支架系統(tǒng)，包括支腿、導(dǎo)軌、橫梁、滑動頭、左右驅(qū)動機(jī)構(gòu)、前后驅(qū)動機(jī)構(gòu)、上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)軌安裝在支腿上端，所述橫梁通過前后驅(qū)動機(jī)構(gòu)滑動式連接在導(dǎo)軌上，所述滑動頭通過左右驅(qū)動機(jī)構(gòu)在橫梁上進(jìn)行左右運(yùn)動，所述上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)縱向安裝于滑動頭上。本實(shí)用新型由步進(jìn)電機(jī)和氣缸分別推動裝有掃描儀的滑動頭做前后直線（即x軸）運(yùn)動，左右直線（即y軸）運(yùn)動和上下直線（即z軸）運(yùn)動，步進(jìn)電機(jī)和氣缸容易控制，內(nèi)部參數(shù)精度高，則掃描儀運(yùn)動精度高，掃描效果好。
【IPC分類】B41J3-44
【公開號】CN204398545
【申請?zhí)枴緾N201520025869
【發(fā)明人】鄒燕, 王美, 薛娟, 李慧穎, 劉泱, 隋玉鋒, 譚小紅, 宮善鋒, 高磊, 王春光, 延偉
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司技術(shù)檢測中心
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年1月14日