数控扫描机制造技术

本发明专利技术公开了一种数控扫描机，包括：扫描装置，扫描装置可通过动力装置进行移动，用以对被扫描件的轴向数据进行实时采集；定位装置，用以被扫描件的定位及旋转，并通过扫描装置对被扫描件的周向数据进行实时采集；控制系统，与扫描装置及定位装置相连，用以收集并处理扫描装置实时采集的数据，并控制扫描装置的移动及被扫描件的旋转运动。通过将扫描装置采用移动式设计，同时通过定位装置使被扫描件轴向自转，可以使被扫描件在扫描时能够进行360°的扫描，保证扫描效果，且扫描的数据也通过控制系统进行处理储存，以便用于数控机械生产中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及扫描
，尤其涉及一种可以用于立体且形状复杂物体扫描的数控扫描机。
技术介绍
扫描机是一种光、机、电一体化的高科技产品，它是将各种形式的图像信息输入计算机的重要工具，是继键盘和鼠标之后的第三代计算机输入设备。扫描机具有比键盘和鼠标更强的功能，从最原始的图片、照片、胶片到各类文稿资料都可用扫描机输入到计算机中，进而实现对这些图像形式的信息处理、管理、使用、储存、输出等，配合光学字符识别软件OCR (Optic Character Recognize)还能将扫描的文稿转换成计算机的文本形式。 随着科技的发展，目前越来越多的工件采用数控机械来制造，这样不仅可以使生产出来的工件精度高，还能使整个生产自动化，提高生产效率，但是数控生产工件需要对工件进行精密测量，而且将测量后的数据传输给数控加工机床，以便能生产出与原工件相似度极高的产品，然而现有的扫描机大多仅具有较好的扫描平面的功能，对于立体的实物，扫描的效果往往都不是很理想，因为在扫描立体实物时，盖板会被实物顶起一定的高度，使得扫描机向立体物区域射出的光线不能再盖板上得到很好的反射，绝大部分光线在没有立体物区域漏光，造成输出的内容在没有实物区域时为全黑或较黑，影响扫描质量，不仅如此其也不具备精确测量的功能，致使扫描的图像无法应用到数控机床上进行机械生产。例如中国专利文献CN 1946127A公开了一种“扫描机”,包括一玻璃板、一光机模组、至少一衬垫以及一偏压机构。玻璃板是用于承载一被扫描物，光机模组具有一上盖以及一光源，光源是设于上盖并可将光线照射至玻璃板及被扫描物，上盖是位于玻璃板的下方，衬垫是设于上盖，并位于上盖与玻璃板之间，偏压机构是设于光机模组中，并偏压于上盖，使上盖通过衬垫与玻璃板保持接触。上盖可与玻璃板保持紧密接触的状态，而设置于上盖的灯管与被扫描物的距离更为接近，因此照射至被照射物的亮度也会更佳。且即使玻璃板因承载厚重的被扫描物而产生变形，由于光机模组随时与玻璃板保持接触，因此照射至被扫描物的亮度不会产生不均匀的现象，但是此扫描机在扫描立体物体的时候，扫描的效果很不好，而且也不具备精确测量的功能，致使扫描的图像无法应用到数控机床上进行机械生产。又例如中国专利文献CN 201893851U公开了一种“复印机、扫描仪实物扫描罩”，它包括一个设有开口的壳体，在壳体内、开口的上方为向内凹进的腔体，在腔体内设有发光源，在所述发光源的下方还设有一块铺有硫酸纸的玻璃板。此装置虽然可以通过提供适度的光线补偿来避免光线在实物区域的漏光，以使立体实物在进行复印、扫描的时候能够呈现出实物的立体效果，从而解决传统复印机、扫描机在复印或扫描立体物体时效果不好的缺陷，但是其扫描的图像也无发应用到数控机床上，实现自动化模拟生产
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决以下问题I、现有扫描机无法对立体物体进行360°的扫描，且扫描效果也不佳；2、现有扫描机无法将立体物体扫描的图像应用到数控机械生产中。为解决上述问题，提供一种数控扫描机，其具有结构简单、操作简便、能对立体物体进行360°扫描、实用性强、扫描精度高 、扫描图像成像好的优点，且扫描后的图像能应用到数控机械生产中。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案一种数控扫描机，包括扫描装置，所述扫描装置可通过动力装置进行移动，用以对被扫描件的轴向数据进行实时采集；定位装置，用以被扫描件的定位及旋转，并通过所述扫描装置对被扫描件的周向数据进行实时采集；控制系统，与所述扫描装置及所述定位装置相连，用以收集并处理所述扫描装置实时采集的数据，并控制所述扫描装置的移动及被扫描件的旋转运动。通过将扫描装置采用移动式设计，同时通过定位装置使被扫描件轴向自转，可以使被扫描件在扫描时能够进行360°的扫描，保证扫描效果，且扫描的数据也通过控制系统进行处理储存，以便用于数控机械生产中。进一步的，还包括机架面板，所述扫描装置包括设置在所述机架面板上的第一移动装置，以使所述扫描装置能进行移动，所述第一移动装置上滑动设置数据采集装置，且所述数据采集装置带有动力装置，以使所述数据采集装置可实时响应被扫描件的外部轮廓变化，通过动力装置选择性的往复直线运动，所述数据采集装置的运动轨迹与所述第一移动装置的运动轨迹互相垂直。进一步的，在所述机架面板上、平行于所述扫描装置设置所述定位装置，所述定位装置包括固定设置的后支座组件和移动设置的前支座组件，所述后支座组件和所述前支座组件之间设置用于放置被扫描件的空间，所述前支座组件通过第二移动装置与所述机架面板连接，并且所述前支座组件通过所述第二移动装置能实现往复移动，其运动轨迹与所述第一移动装置的运动轨迹平行。进一步的，所述控制系统包括上位机，所述上位机内设置运动控制卡，所述运动控制卡的输出输入端分别与所述动力装置相连接，以便对各动力装置运动信息进行发送及接受工作，所述上位机还设置有操作界面，以便完成数据分析、处理以及对所述动力装置的控制。优选的，所述第一移动装置包括光栅尺座和其底部设置的丝杠机构，所述光栅尺座通过伺服电机系统在所述丝杠机构上移动，所述数据采集装置包括光栅尺、精密滑台以及扫描轮，所述精密滑台设置在所述光栅尺座上，其底部中心设置用于滑动的凹槽，同时对应所述凹槽在所述光栅尺座上设置凸起，所述光栅尺设置在所述精密滑台顶部，其前端安装所述扫描轮，所述精密滑台的一侧、所述光栅尺座上设置保压气缸，其为所述精密滑台提供恒定的推力，以使所述扫描轮能随时贴紧被扫描件，所述光栅尺与所述控制系统相连接，以便将所述精密滑台移动变化的数据传输给所述控制系统，形成扫描影像。通过在精密滑台的一侧设置保压气缸，可以为精密滑台提供恒定的推力，推动其沿轴向及被扫描件夹紧装置方向匀速移动，直至扫描轮贴紧被扫描件，同时随着被扫描件的转动，被扫描件的凸起部分为精密滑台提供轴向相反的力，推动精密滑台反方向移动，光栅尺将精密滑台轴向变动的数据传输给控制系统，从而形成扫描影像。优选的，所述后支座组件包括后顶尖座、后顶尖卡座以及后顶尖卡，所述后顶尖卡座活动安装在所述后顶尖座上，其一端连接所述伺服电机系统的输出轴端，另一端安装有所述后顶尖卡，所述前支座组件包括前顶尖座和前顶尖，所述前顶尖的一端活动设置在所述前顶尖座上，另一端用于固定被扫描件，所述前顶尖座底部通过第二移动装置与所述机架面板连接。通过将后顶尖卡座活动安装在后顶尖座上，且其一端连接伺服电机系统的输出轴端，这样可以使被扫描件在扫描过程中沿着轴线自转，使扫描装置能对被扫描件进行全方位的扫描；通过在前顶尖座底部设置第二移动装置，这样可以在安装被扫描件时，实时调整对被扫描件的夹紧力，以使扫描工作顺利进行。优选的，所述上位机为PC机，所述运动控制卡采用深圳雷赛公司的DMC3000系列运动控制卡。优选的，所述扫描轮呈偏心设置在所述光栅尺的一侧，与所述光栅尺的中心线形成夹角a，所述夹角a为6°或者10°或者13°。通过将扫描轮倾斜设置，这样可以减少扫描轮与被扫描件之间的摩擦，减小扫描轮的磨损，延长扫描轮的使用寿命，使扫描工作更佳顺利的进行。同时所述光栅尺采用FAGOR MVX-225线性光栅尺。优选的，所述光栅尺座和所述机架面板之间设置平衡导轨，以使所述扫描装置能够在所述机架面板上稳定的移动，从本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数控扫描机，其特征在于，包括 扫描装置，所述扫描装置可通过动力装置进行移动，用以对被扫描件的轴向数据进行实时采集； 定位装置，用以被扫描件的定位及旋转，并通过所述扫描装置对被扫描件的周向数据进行实时采集； 控制系统，与所述扫描装置及所述定位装置相连，用以 收集并处理所述扫描装置实时采集的数据，并控制所述扫描装置的移动及被扫描件的旋转运动。2.根据权利要求I所述的数控扫描机，其特征在于，还包括机架面板，所述扫描装置包括设置在所述机架面板上的第一移动装置，以使所述扫描装置能进行移动，所述第一移动装置上滑动设置数据采集装置，且所述数据采集装置带有动力装置，以使所述数据采集装置可实时响应被扫描件的外部轮廓变化，通过动力装置选择性的往复直线运动，所述数据采集装置的运动轨迹与所述第一移动装置的运动轨迹互相垂直。3.根据权利要求I或2任一所述的数控扫描机，其特征在于，在所述机架面板上、平行于所述扫描装置设置所述定位装置，所述定位装置包括固定设置的后支座组件和移动设置的前支座组件，所述后支座组件和所述前支座组件之间设置用于放置被扫描件的空间，所述前支座组件通过第二移动装置与所述机架面板连接，并且所述前支座组件通过所述第二移动装置能实现往复移动，其运动轨迹与所述第一移动装置的运动轨迹平行。4.根据权利要求I或2任一所述的数控扫描机，其特征在于，所述控制系统包括上位机，所述上位机内设置运动控制卡，所述运动控制卡的输出输入端与所述动力装置相连接，以便对各动力装置运动信息进行发送及接受工作，所述上位机还设置有操作界面，以便完成数据分析、处理以及对所述动力装置的控制。5.根据权利要求2所述的数控扫描机，其特征在于，所述第一移动装置包括光栅尺座和其底部设置的丝杠机构，所述光栅尺座通过伺服电机系统在所述丝杠机构上移动，所述数据采集装置包括光栅尺、精密滑台以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：王炜棠，王国权，陈永君，
申请(专利权)人：东莞市爱玛数控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：