适用于3D扫描的支架系统技术方案

本实用新型专利技术公开了适用于3D扫描的支架系统，包括支腿、导轨、横梁、滑动头、左右驱动机构、前后驱动机构、上下驱动机构，所述导轨安装在支腿上端，所述横梁通过前后驱动机构滑动式连接在导轨上，所述滑动头通过左右驱动机构在横梁上进行左右运动，所述上下驱动机构纵向安装于滑动头上。本实用新型专利技术由步进电机和气缸分别推动装有扫描仪的滑动头做前后直线（即x轴）运动，左右直线（即y轴）运动和上下直线（即z轴）运动，步进电机和气缸容易控制，内部参数精度高，则扫描仪运动精度高，扫描效果好。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及扫描设备，具体地说是适用于3D扫描的支架系统。
技术介绍
扫描仪是一种计算机外部仪器设备，通过捕获图像并将之转换成计算机可以显示、编辑、存储和输出的数字化输入设备。对于一定尺寸的任何真实物体。如:鼠标，键盘，水瓶，电饭锅等三维对象都可作为扫描对象，提取并且将原始的线条、图形、文字、照片、平面实物转换成可以编辑及加入文件中的装置。3D扫描仪可模拟为照相机，它们的视线范围都体现为圆锥状，信息的搜集皆限定在一定的范围内。两者不同之处在于相机所抓取的是颜色信息，而3D扫描仪测量的是距离，测得的结果含有深度信息。由于3D扫描仪的扫描范围有限，因此常常需要变更扫描仪与物体的相对位置，目前较常用的手持式3D扫描仪，其缺点主要是精度低，作业时间长，需要人工操作，对操作人员的要求高，耗时耗力耗材。中国专利(CN204007553U)提出了一种新型一键式3D扫描仪，它通过可翻转平台将所扫描物品自由转动不同角度，并且调节扫描头与物品之间距离以满足扫描仪工作要求，其缺点主要是控制翻转平台精度需要较高技术，成本较高。
技术实现思路
本技术的目的在于提供适用于3D扫描的支架系统，由步进电机和气缸分别推动装有扫描仪的滑动头做前后直线(即X轴)运动，左右直线(即y轴)运动和上下直线(即z轴)运动，步进电机和气缸容易控制，内部参数精度高，则扫描仪运动精度高，扫描效果好。为了达成上述目的，本技术采用了如下技术方案，适用于3D扫描的支架系统，包括支腿、导轨、横梁、滑动头、左右驱动机构、前后驱动机构、上下驱动机构，所述导轨安装在支腿上端，所述横梁通过前后驱动机构滑动式连接在导轨上，所述滑动头通过左右驱动机构在横梁上进行左右运动，所述上下驱动机构纵向安装于滑动头上。所述左右驱动机构包括第一步进电机、左右带轮、第一同步带，所述第一步进电机安装在横梁一端，左右带轮安装在横梁的两端并在左右带轮上套有第一同步带，所述第一步进电机与其中一个带轮进行动力连接，所述滑动头通过凸起结构连接在第一同步带上。所述前后驱动机构包括第二步进电机、前后带轮、第二同步带，所述第二步进电机通过电机架安装在支腿上，同时前后带轮也安装在支腿上，并且前后带轮上套有第二同步带，所述第二步进电机与其中一个带轮进行动力连接，所述横梁通过凸起结构连接在第二同步带上。所述横梁通过自身开设的导槽滑动式连接在导轨上。所述上下驱动机构为气缸，气缸带动自身的活塞杆连接扫描仪进行上下运动。所述滑动头上设置有自由旋转仪，所述气缸连接在自由旋转仪上。相较于现有技术，本技术具有以下有益效果:支架系统通过采用步进电机和气缸驱动扫描仪运动实现扫描功能，步进电机和气缸能够精准控制运动速度，扫描仪运动精准，运动范围大，没有扫描盲区，整套系统结构简单，提高了 3D扫描仪精度和经济性以及实用性。【附图说明】图1、图2、图3分别为本技术的适用于3D扫描的支架系统的结构主视图、左视图、俯视图。图中，1.支腿，2.导轨，3.横梁，4.左右带轮，5.第一同步带，6.气缸，7.滑动头，8.第二步进电机，9.电机架，10.螺栓，11.垫圈，12.螺栓，13.垫圈，14.垫圈，15.螺栓，16.螺栓，17.垫圈。【具体实施方式】有关本技术的详细说明及
技术实现思路
，配合【附图说明】如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本技术加以限制。根据图1-3所示，适用于3D扫描的支架系统，包括支腿1、导轨2、横梁3、滑动头7、左右驱动机构、前后驱动机构、上下驱动机构，所述导轨安装在支腿上端，所述横梁通过前后驱动机构滑动式连接在导轨上，所述滑动头通过左右驱动机构在横梁上进行左右运动，所述上下驱动机构纵向安装于滑动头上。所述横梁通过自身开设的导槽滑动式连接在导轨上。左右驱动机构包括第一步进电机、左右带轮4、第一同步带5，所述第一步进电机安装在横梁一端，左右带轮4安装在横梁的两端并在左右带轮上套有第一同步带5，所述第一步进电机与其中一个带轮进行动力连接，所述滑动头7通过凸起结构连接在第一同步带5上。第一步进电机运转带动带轮4转动，套在带轮4上的同步带5做左右方向(即X轴)直线运动。安装固定在横梁3上的扫描仪会产生左右方向(即X轴)直线运动。前后驱动机构包括第二步进电机8、前后带轮、第二同步带，所述第二步进电机8通过电机架9安装在支腿I上，同时前后带轮也安装在支腿上，并且前后带轮上套有第二同步带，所述第二步进电机与其中一个带轮进行动力连接，所述横梁3通过凸起结构连接在第二同步带上。同步带与横梁凸起配合而传递的横梁3前后直线(即y轴)运动精准，所以能够精准控制装在横梁3上的扫描仪前后运动。上下驱动机构为气缸6，气缸带动自身的活塞杆连接扫描仪进行上下运动。如图1-3所示，导轨2通过螺栓15和垫圈14固定在支腿I上，横梁3通过其槽结构与导轨2止口结构相配合，第二步进电机8固定在电机架9上，电机架9固定在支腿I上，第二步进电机8带动前后带轮运动，带轮转动迫使带轮上的第二同步带运动，第二同步带与横梁3凸起结构相配合，则横梁3沿着导轨2做前后直线(即y轴)运动。第一步进电机通过螺栓16，垫圈17安装在横梁3上，左右带轮4与第一步进电机相连，第一步进电机运转带动左右带轮4转动，套在左右带轮4上的第一同步带5做左右方向(即X轴)直线运动，滑动头7套在横梁3上，滑动头7通过凸起结构与第一同步带5相连，第一同步带5左右方向(即X轴)直线运动引起安装有扫描仪的滑动头7做左右方向(即X轴)直线运动。扫描仪与气缸6中的活塞杆相连，气缸6活塞杆的上下直线(即Z轴)运动能带动扫描仪上下(即z轴)运动。当设计好相关程序指令时，工作人员能通过计算机直接控制扫描仪在左右，前后，上下三个方向(即X方向，y方向和z方向)的精确运动。作为一种优化，扫描仪固定在一个自由旋转仪器中，自由旋转仪器与气缸6的活塞杆相连，这样扫描仪还能旋转，更进一步的提高了扫描效率和扫描精度。3D扫描头的上下z轴运动是通过气缸活塞杆上下运动实现的。该技术所涉及的支架系统结构简单，经济性好，扫描精度高，控制精准，使得3D扫描仪更具市场竞争力，效果更好。以上所述仅为本技术的较佳实施例，非用以限定本技术的专利范围，其他运用本技术的专利精神的等效变化，均应俱属本技术的专利范围。【主权项】1.适用于3D扫描的支架系统，其特征在于，包括支腿、导轨、横梁、滑动头、左右驱动机构、前后驱动机构、上下驱动机构，所述导轨安装在支腿上端，所述横梁通过前后驱动机构滑动式连接在导轨上，所述滑动头通过左右驱动机构在横梁上进行左右运动，所述上下驱动机构纵向安装于滑动头上。2.根据权利要求1所述的适用于3D扫描的支架系统，其特征在于，所述左右驱动机构包括第一步进电机、左右带轮、第一同步带，所述第一步进电机安装在横梁一端，左右带轮安装在横梁的两端并在左右带轮上套有第一同步带，所述第一步进电机与其中一个带轮进行动力连接，所述滑动头通过凸起结构连接在第一同步带上。3.根据权利要求1所述的适用于3D扫描的支架系统，其特征在于，所述前后驱动机构包括第二步进电机、前后带轮、第二同步带，所述第二步进电机通过电机架安装在支腿上，同时前后带轮也安装在支腿上，并且前后带轮上套有第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
适用于3D扫描的支架系统，其特征在于，包括支腿、导轨、横梁、滑动头、左右驱动机构、前后驱动机构、上下驱动机构，所述导轨安装在支腿上端，所述横梁通过前后驱动机构滑动式连接在导轨上，所述滑动头通过左右驱动机构在横梁上进行左右运动，所述上下驱动机构纵向安装于滑动头上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邹燕，王美，薛娟，李慧颖，刘泱，隋玉锋，谭小红，宫善锋，高磊，王春光，延伟，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司技术检测中心，
类型：新型
国别省市：山东;37