一种基于激光振镜结构光的3D成像传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于激光振镜结构光的3D成像传感器，涉及3D成像传感器技术领域，包括壳体、设置在壳体内部两端的相机模组以及设置在壳体中部的主控板卡，主控板卡与工控机通信连接，所述壳体内侧前端设置有振镜模组，所述壳体内部一侧设置有用于控制振镜模组摆动的、且与主控板卡通信连接的振镜控制模组，所述振镜模组的左侧设置有与主控板卡通信连接的激光模组。本实用新型专利技术，通过设置振镜控制模组、摆动电机以及激光模组之间的配合设置，使得该传感器的扫描速度进一步提升，从而大幅提高基于激光结构光的成像传感器的节拍速率，进而加快工作效率。进而加快工作效率。进而加快工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于激光振镜结构光的3D成像传感器


[0001]本技术涉及3D成像传感器
，更具体的是涉及一种基于激光振镜结构光的3D成像传感器。

技术介绍

[0002]随着机器视觉、智能制造的迅猛发展，非接触式三维测量以及三维重现技术成为近几年各大中专院校及企业研究的热点问题。通过3D视觉传感器对工件进行扫描，形成精密的三维点云数据，可以精准探测物件的深度信息，目前现有技术中多数采用三维点云数据获取技术，由激光器投射出一条激光线，直接对工件进行扫描，与待测物体的表面相交，形成一条曲线，该曲线被相机拍摄到后，通过三角测量原理，可得这一曲线上每点的三维坐标，进而形成点云数据。
[0003]在中国技术专利申请号：CN202221947527.1中公开有一种基于线结构光的3D视觉传感器，包括外壳、激光模组、工业相机、固定设在外壳上的主控板、电机控制器以及电源，所述的激光模组包含激光驱动器、线激光发射器以及电机。虽然具备高探测速率、高识别准确度并具有高抗光照性能的，但是，该基于线结构光的3D视觉传感器的扫描速度以及节拍速率较低，导致工作效率低。
[0004]因此，提出一种基于激光振镜结构光的3D成像传感器来解决上述问题很有必要。

技术实现思路

[0005](一)解决的技术问题
[0006]本技术的目的在于：为了解决基于线结构光的3D视觉传感器的扫描速度以及节拍速率较低，导致工作效率低的问题，本技术提供一种基于激光振镜结构光的3D成像传感器。
[0007](二)技术方案
[0008]本技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
[0009]一种基于激光振镜结构光的3D成像传感器，包括壳体、设置在壳体内部两端的相机模组以及设置在壳体中部的主控板卡，主控板卡与工控机通信连接，所述壳体内侧前端设置有振镜模组，所述壳体内部一侧设置有用于控制振镜模组摆动、且与主控板卡通信连接的振镜控制模组，所述振镜模组的左侧设置有与主控板卡通信连接的激光模组，所述激光模组下方设置有用于对激光模组散热的激光散热器，所述振镜模组包括振镜本体、用于安装振镜本体的安装机构以及与振镜控制模组通信连接的摆动电机。
[0010]与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
[0011]1、本技术，通过设置振镜控制模组、摆动电机以及激光模组之间的配合设置，使得该传感器的扫描速度进一步提升，从而大幅提高基于激光结构光的成像传感器的节拍速率，进而加快工作效率。
[0012]2、本技术，通过设置激光散热器，能够对产热大的激光模组进行散热。
[0013]进一步地，所述摆动电机固定连接在壳体内部下端面上，所述安装机构设置在摆动电机的输出轴上。
[0014]进一步地，所述安装机构包括安装板、圆环、固定连接在圆环中部的连接块以及用于安装振镜本体的安装组件，所述壳体内侧下端固定连接有多个内螺纹柱，所述安装板固定连接在内螺纹柱上、且与所述摆动电机的输出轴高度一致，所述圆环转动连接在摆动电机正上方的安装板上、且所述圆环与摆动电机的输出轴同轴心，所述安装组件高度可调的设置在连接块上，以使得振镜本体的中轴线与摆动电机输出轴的中轴线重合,所述激光散热器固定连接在安装板的左侧，所述激光模组固定在激光散热器上，以使得激光散热器的发射端朝向振镜本体。
[0015]进一步地，所述安装组件包括安装杆和连接板，所述安装杆高度可调的设置在连接块上，所述连接板固定连接在安装杆的中部，所述连接板的上下端对称固定连接有套接在安装杆外侧的弹簧，所述弹簧远离连接板的一端固定连接有滑动连接在安装杆外周面上的、且用于安装振镜本体的放置框。
[0016]进一步地，所述放置框朝向连接板的一端开设有用于卡接振镜本体的放置槽。
[0017]进一步地，所述连接块上开设有用于插接安装杆的插接孔，所述连接块的上端高于圆环的上端面，所述连接块高于圆环的侧面上螺纹连接有贯穿插接孔的、且用于顶紧安装杆的顶紧螺栓。
[0018]进一步地，所述连接块的下端开设有用于套接在摆动电机输出轴上的安装孔，以使得摆动电机输出轴带动连接块转动。
[0019]总之，本技术在具备更高的工作效率的同时，还能够使振镜本体的安装与拆卸更加便捷，同时还能够微调振镜本体的高度，使之能够与激光模组更好地对应。
附图说明
[0020]图1为本技术去除壳体上顶面的部分平面简易示意图；
[0021]图2为本技术中振镜控制模组处的连接结构的立体示意图；
[0022]图3为本技术图2中连接结构的立体侧视示意图；
[0023]图4为本技术中振镜模组的立体示意图；
[0024]图5为本技术图3中A处放大示意图。
[0025]附图标记：1、壳体；2、相机模组；3、振镜控制模组；4、安装板；5、振镜模组；6、激光散热器；7、激光模组；8、主控板卡；9、摆动电机；10、内螺纹柱；14、圆环；15、连接块；16、安装孔；17、插接孔；18、安装杆；19、连接板；20、弹簧；21、放置框；22、放置槽；23、振镜本体；24、顶紧螺栓。
具体实施方式
[0026]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0027]请参阅图1
‑
5，一种基于激光振镜结构光的3D成像传感器，包括壳体1、设置在壳体
1内部两端的相机模组2以及设置在壳体1中部的主控板卡8，壳体1内侧前端设置有振镜模组5，壳体1内部一侧设置有用于控制振镜模组5摆动、且与主控板卡8通信连接的振镜控制模组3，振镜模组5的左侧设置有与主控板卡8通信连接的激光模组7，激光模组7下方设置有用于对激光模组7散热的激光散热器6，在工作时，由于振镜模组5正反偏转的速率比较高，激光模组7所发射的激光线的功率密度就需要做的比较大，大的功率密度需要解决散热问题，激光散热器6由铝合金6063制作，具有优良的导热系数，可将激光模组7的热损耗快速传递到激光散热器6上，振镜模组5包括振镜本体23、用于安装振镜本体23的安装机构以及与振镜控制模组3通信连接的摆动电机9。
[0028]本实施例中，通过设置振镜控制模组3、摆动电机9以及激光模组7之间的配合设置，使得该传感器的扫描速度进一步提升，从而大幅提高基于激光结构光的成像传感器的节拍速率。
[0029]具体的，如附图1
‑
5所示，摆动电机9固定连接在壳体1内部下端面上，安装机构设置在摆动电机9的输出轴上，振镜本体23原始位置呈45
°
对准激光模组7，这样打出的线激光处于中心位置，当振镜模组5工作时，振镜本体23基于原始位置进行正负相等角度的偏振，例如
±
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于激光振镜结构光的3D成像传感器，包括壳体、设置在壳体内部两端的相机模组以及设置在壳体中部的主控板卡，其特征在于：所述壳体内侧前端设置有振镜模组，所述壳体内部一侧设置有用于控制振镜模组摆动、且与主控板卡通信连接的振镜控制模组，所述振镜模组的左侧设置有与主控板卡通信连接的激光模组，所述激光模组下方设置有用于对激光模组散热的激光散热器，所述振镜模组包括振镜本体、用于安装振镜本体的安装机构以及与振镜控制模组通信连接的摆动电机。2.根据权利要求1所述的一种基于激光振镜结构光的3D成像传感器，其特征在于：所述摆动电机固定连接在壳体内部下端面上，所述安装机构设置在摆动电机的输出轴上。3.根据权利要求2所述的一种基于激光振镜结构光的3D成像传感器，其特征在于：所述安装机构包括安装板、圆环、固定连接在圆环中部的连接块以及用于安装振镜本体的安装组件，所述壳体内侧下端固定连接有多个内螺纹柱，所述安装板固定连接在内螺纹柱上、且与所述摆动电机的输出轴高度一致，所述圆环转动连接在摆动电机正上方的安装板上、且所述圆环与摆动电机的输出轴同轴心，所述安装组件高度可调的设置在连接块上，以使得振镜本体的中轴线与摆动...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鹏，楚华军，李杰，
申请(专利权)人：河南埃尔森智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：