一种多层螺旋式三维扫描装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种多层螺旋式三维扫描装置，所述多层螺旋式三维扫描装置包括计算机组件、检测组件、被测量对象；安装支架的上方安装有电机，所述电机的输出轴上安装主动带轮，所述主动带轮通过传送带和中心轴连接，所述中心轴上安装有滑轮，所述滑轮和从动带轮通过传送带连接，所述从动带轮安装在从动轴上，所述从动轴的下端安装有载物台，所述载物台放置有被测量对象，所述中心轴最下端安装有旋转台，所述旋转台上安装有位移传感器；所述安装支架的下表面安装有旋转信息传感器。本实用新型专利技术的优点是：具有多层载物台的装置由一个电机驱动，多层载物台的被测量对象同时通过该区域不会互相影响，大大提高了传感器扫描范围的空间利用率，从而提高了整个装置的扫描效率。

Multi layer spiral type three-dimensional scanning device

The utility model discloses a spiral type three-dimensional scanning device, the spiral type three-dimensional scanning device comprises a computer module, detection component, the measured object; a motor is installed above the mounting bracket, mounting the driving pulley on the output shaft of the motor, the driving pulley through the conveyor belt and the center axis connection, the center shaft is installed on the pulley, the pulley and the driven pulley is connected by a conveyor belt, the driven pulley is installed on the driven shaft, the lower end of the driven shaft is installed on the carrier, the carrier is placed by the measuring object, the central axis of the lower end of the installation a rotary table, the rotary table is installed on the displacement sensor; the rotation sensor is installed under the surface information of the mounting bracket. The utility model has the advantages of multi stage device driven by a motor, multi stage the measured object at the same time through the region will not affect each other, greatly improving the sensor scanning range of space utilization, so as to improve the efficiency of the whole device scanning rate.

【技术实现步骤摘要】
一种多层螺旋式三维扫描装置
本技术涉及一种三维测量装置，尤其是涉及一种多层螺旋式三维扫描装置。
技术介绍
已有的螺旋式三维扫描装置，一般是利用旋转探头的高速旋转，对通过其下方的物体进行扫描，从而获取三维形状的工作方式。其中，探头上安装有可以测量距离的非接触式精密位移传感器。这种方式在探头旋转一周的过程中，如果定义工件的行进方向X，高度方向Z，以及同XZ平面垂直的方向定义为Y，则在被扫描平面XY内探头的扫描轨迹为不断重复的圆形。此时，如果位移传感器的采样间隔恒定，则扫描轨迹和位置如图1所示。此时，测量对象沿着X方向行进时，在测量对象上实际呈现出的扫描轨迹如图2所示。可以看出，Y轴越靠近外侧扫描点的间距越窄，扫描密度越高。这种扫描间隔的不一致性对三维扫描结果会产生直接影响。在实际应用中，为了保证Y轴方向扫描密度的一致性，往往要求测量对象在Y方向上的宽度应小于圆形扫描轨迹的半径约为中心角60度。因此，已有的螺旋式三维扫描装置在实际应用中，探头旋转一周时，只有三分之一的扫描范围为实际有效扫描范围，导致扫描效率较低。
技术实现思路
本技术针对现有产品的不足，而提供一种多层螺旋式三维扫描装置。本技术的一种多层螺旋式三维扫描装置，所述多层螺旋式三维扫描装置包括计算机组件、检测组件、被测量对象；所述检测组件通过数据线和计算机组件连接；所述检测组件包括安装支架、电机、中心轴、从动带轮、从动轴、载物台、传送带、旋转台、位移传感器、滑轮、旋转信息传感器；所述安装支架的上方安装有电机，所述电机的输出轴上安装主动带轮，所述主动带轮通过传送带和中心轴连接，所述中心轴上安装有滑轮，所述滑轮和从动带轮通过传送带连接，所述从动带轮安装在从动轴上，所述从动轴的下端安装有载物台，所述载物台放置有被测量对象，所述中心轴最下端安装有旋转台，所述旋转台上安装有位移传感器；所述安装支架的下表面安装有旋转信息传感器。进一步，所述载物台为片状圆形，采用透明材质制成。进一步，所述载物台的数量为2-5个，且载物台的中心到中心轴的中心的距离相同。进一步，每个所述的载物台的安装高度各不相同，载物台之间的高度不小于被测量对象的高度。进一步，所述旋转台、从动带轮、从动轴、中心轴、载物台均由单一电机驱动。本技术的有益效果是：1、结构合理，各层载物台的独立扫描范围，虽然是使用同一个传感器，却只占用圆周上不同的区域，故即使各层载物台的被测量对象同时通过该区域也不会互相影响。因此，本装置大大提高了传感器扫描范围的空间利用率，从而提高了整个装置的扫描效率。附图说明图1为本技术的现有技术的扫描轨迹结构示意图。图2为本技术的现有技术的扫描轨迹结构示意图。图3为本技术的整体构造结构示意图。图4为本技术的检测组件的结构示意图。图5为本技术的检测组件左视图。图6为本技术的多层扫描范围示意图。图7为本技术的中央探头下方扩大图。图中：计算机组件1、检测组件2、被测量对象3、安装支架4、电机5、中心轴6、从动带轮7、从动轴8、载物台9、传送带10、旋转台11、位移传感器12、滑轮13、旋转信息传感器14、主动带轮15、右上方载物台被测対象的通过范围16、左上方载物台被测対象的通过范围、下方载物台被测対象的通过范围18、探头扫描轨迹19。具体实施方式下面结合实施例对本技术作进一步的描述。本技术的一种多层螺旋式三维扫描装置主要由计算机组件1、检测组件2、被测量对象3、安装支架4、电机5、中心轴6、从动带轮7、从动轴8、载物台9、传送带10、旋转台11、位移传感器12、滑轮13、旋转信息传感器14、主动带轮15组成。所述多层螺旋式三维扫描装置包括计算机组件1、检测组件2、被测量对象3；所述检测组件2通过数据线和计算机组件1连接；所述检测组件2包括安装支架4、电机5、中心轴6、从动带轮7、从动轴8、载物台9、传送带10、旋转台11、位移传感器12、滑轮13、旋转信息传感器14；所述安装支架4的上方安装有电机5，所述电机5的输出轴上安装主动带轮15，所述主动带轮15通过传送带10和中心轴6连接，所述中心轴6上安装有滑轮13，所述滑轮13和从动带轮7通过传送带10连接，所述从动带轮7安装在从动轴8上，所述从动轴8的下端安装有载物台9，所述载物台9放置有被测量对象3，所述中心轴6最下端安装有旋转台11，所述旋转台11上安装有位移传感器12；所述安装支架4的下表面安装有旋转信息传感器14。所述旋转台11、从动带轮7、从动轴8、中心轴6、载物台9均由单一电机5驱动。所述载物台9为片状圆形，采用透明材质制成。所述载物台9的数量为3个，且载物台9的中心到中心轴6的中心的距离相同。每个所述的载物台9的安装高度各不相同，载物台9之间的高度不小于被测量对象3的高度。本技术的一种多层螺旋式三维扫描装置，以一个位移传感器12为中心,多个透明载物台9围绕在其同心圆等角度间距半径位置，通过不同高度构成层叠结构,使每个透明载物台9上的被测量对象3都可以通过位移传感器12下方的同一圆筒形扫描区域。上述位移传感器12、多个透明载物台9均在同一个电机5的驱动力下，通过传送带10连接进行旋转,具有同步运动特性。位移传感器12在一个圆形的圆周上扫描时，多层载物台9上的被测量对象3只通过该圆周上互相独立的固定圆弧部分，可以多层同时扫描而不会互相影响。本装置通过这种层叠构造，有效提高了扫描的效率。本测量装置主要由计算机组件1和检测组件2构成。一个或多个非接触位移传感器安装在旋转台11下方半径方向，滑环安装在旋转台11中央、用于连接旋转台11和安装支架4，以及用于将位移传感器12导线导出到装置外部和计算机组件1相连。旋转信息传感器14安装在旋转台11和安装支架4之间，用于采集旋转台11相对于安装支架4的旋转信息。计算机组件1控制电机5旋转，同时采集检测组件2上位移传感器的信息和旋转盘的旋转信息，通过计算，生成各层中测量对象的三维形状信息。图6、7为探头扫描轨迹和被测对象通过范围的示意图。右上方载物台被测対象的通过范围16、左上方载物台被测対象的通过范围、下方载物台被测対象的通过范围18为各层的独立扫描范围，虽然是使用同一个探头，却只占用圆周上不同的区域，故即使各层的工件同时通过该区域也不会互相影响。因此，本装置大大提高了探头扫描范围的空间利用率，从而提高了整个装置的扫描效率。各层载物台的独立扫描范围，虽然是使用同一个传感器，却只占用圆周上不同的区域，故即使各层载物台的被测量对象同时通过该区域也不会互相影响。因此，本装置大大提高了传感器扫描范围的空间利用率，从而提高了整个装置的扫描效率。以上所述仅为本技术的实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层螺旋式三维扫描装置，其特征是，所述多层螺旋式三维扫描装置包括计算机组件（1）、检测组件（2）、被测量对象（3）；所述检测组件（2）通过数据线和计算机组件（1）连接；所述检测组件（2）包括安装支架（4）、电机（5）、中心轴（6）、从动带轮（7）、从动轴（8）、载物台（9）、传送带（10）、旋转台（11）、位移传感器（12）、滑轮（13）、旋转信息传感器（14）；所述安装支架（4）的上方安装有电机（5），所述电机（5）的输出轴上安装主动带轮（15），所述主动带轮（15）通过传送带（10）和中心轴（6）连接，所述中心轴（6）上安装有滑轮（13），所述滑轮（13）和从动带轮（7）通过传送带（10）连接，所述从动带轮（7）安装在从动轴（8）上，所述从动轴（8）的下端安装有载物台（9），所述载物台（9）放置有被测量对象（3），所述中心轴（6）最下端安装有旋转台（11），所述旋转台（11）上安装有位移传感器（12）；所述安装支架（4）的下表面安装有旋转信息传感器（14）。

【技术特征摘要】
1.一种多层螺旋式三维扫描装置，其特征是，所述多层螺旋式三维扫描装置包括计算机组件（1）、检测组件（2）、被测量对象（3）；所述检测组件（2）通过数据线和计算机组件（1）连接；所述检测组件（2）包括安装支架（4）、电机（5）、中心轴（6）、从动带轮（7）、从动轴（8）、载物台（9）、传送带（10）、旋转台（11）、位移传感器（12）、滑轮（13）、旋转信息传感器（14）；所述安装支架（4）的上方安装有电机（5），所述电机（5）的输出轴上安装主动带轮（15），所述主动带轮（15）通过传送带（10）和中心轴（6）连接，所述中心轴（6）上安装有滑轮（13），所述滑轮（13）和从动带轮（7）通过传送带（10）连接，所述从动带轮（7）安装在从动轴（8）上，所述从动轴（8）的下端安装有载物台（9），所述载物台（9）放置有被测量对象...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤芳彦，宋洋，
申请(专利权)人：上海弼智仿生高科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31