本實(shí)用新型涉及一種數(shù)控工作臺(tái),屬于機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及一種手持式激光掃描儀輔助數(shù)控工作臺(tái)。
背景技術(shù):
一般情況下,手持式激光掃描儀主要采用手動(dòng)的方式對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行掃描,以獲取產(chǎn)品的三維數(shù)據(jù)。但是由于人的手部運(yùn)動(dòng)不規(guī)則、定位不準(zhǔn)確,這將導(dǎo)致掃描過(guò)程中部分區(qū)域的掃描數(shù)據(jù)缺失,需要多次重復(fù)測(cè)量,才能獲取產(chǎn)品的完整數(shù)據(jù),掃描效率低,容易造成人力資源浪費(fèi)。因此,需要設(shè)計(jì)出適用于激光掃描的數(shù)控工作臺(tái)。然而,要實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的三維掃描是很困難,在傳統(tǒng)的坐標(biāo)式工作臺(tái)進(jìn)行掃描容易出現(xiàn)掃描不到位,數(shù)據(jù)缺失的現(xiàn)象。
因此,研制一種能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品幾何參數(shù)全方位掃描的手持式掃描儀輔助數(shù)控工作臺(tái),可以提高掃描效果,進(jìn)而提高掃描精度、掃描速度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述已有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提供了一種適用于產(chǎn)品幾何參數(shù)全方位掃描的手持式激光掃描儀輔助數(shù)控工作臺(tái)。
本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
一種手持式激光掃描儀輔助數(shù)控工作臺(tái),包括底座、設(shè)置在所述底座上的三維直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和手持式掃描儀夾持裝置,所述三維直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括水平設(shè)置在底座上的X方向直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、豎直設(shè)置在底座上的Z方向直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和設(shè)置在Z方向直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上的Y方向直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述X方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上,所述手持式掃描儀夾持裝置活動(dòng)鉸接在所述Y方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上。
進(jìn)一步地,所述的X方向直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括兩根平行設(shè)置在所述底座上的X方向滑軌、滑動(dòng)設(shè)置在X方向滑軌上的兩X方向滑塊、固定設(shè)置在兩X方向滑塊之間的支撐板,所述支撐板通過(guò)螺母與X方向絲桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接。
進(jìn)一步地,所述X方向絲桿機(jī)構(gòu)包括X方向絲桿及X方向電機(jī),所述X方向絲桿一端通過(guò)軸承座設(shè)置在底座上,另一端與固定在底座上的X方向電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接。
進(jìn)一步地,所述的Z方向直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括兩豎直設(shè)置在底座上的側(cè)面立柱、豎直平行地設(shè)置在所述側(cè)面立柱上的兩Z方向滑軌、滑動(dòng)設(shè)置在Z方向滑軌上的兩Z方向滑塊、豎直設(shè)置的Z方向絲桿機(jī)構(gòu),所述兩Z方向滑塊另一側(cè)通過(guò)設(shè)有螺母的連接塊與Z方向絲桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接。
進(jìn)一步地,所述Z方向絲桿機(jī)構(gòu)包括兩豎直平行設(shè)置的Z方向絲桿和Z方向電機(jī),兩Z方向絲桿上端通過(guò)同步帶相連接,任一Z方向絲桿的底部與固定在底座上的Z方向電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接。
進(jìn)一步地,所述的Y方向直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述Z方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上的Y方向光桿、滑動(dòng)設(shè)置在所述Y方向光桿上的Y方向滑塊、Y方向絲桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述Y方向滑塊通過(guò)螺母與 Y方向絲桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接。
進(jìn)一步地,所述Y方向絲桿機(jī)構(gòu)包括Y方向電機(jī)、Y方向絲桿,所述Y方向絲桿的一端通過(guò)軸承座設(shè)置在Z方向直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上,另一端與固定在Z方向直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上的Y方向電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接。
進(jìn)一步地,所述旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述支撐板上的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)和旋轉(zhuǎn)電機(jī),所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)通過(guò)同步帶與所述旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)連接。
進(jìn)一步地,所述手持式掃描儀夾持裝置包括彈性?shī)A、設(shè)有弧形孔的分度盤(pán)、鎖緊螺母,所述彈性?shī)A尾端通過(guò)轉(zhuǎn)軸鉸接在Y方向滑塊上,所述分度盤(pán)的一端鉸接在彈性?shī)A上,所述鎖緊螺母穿過(guò)弧形孔連接在Y方向滑塊上。
相比現(xiàn)有及,本實(shí)用新型針對(duì)使用手持式掃描儀進(jìn)行手工掃描效率低、掃描數(shù)據(jù)存在缺陷的前提下提出的,是對(duì)現(xiàn)有的三坐標(biāo)式數(shù)控工作臺(tái)的一種改進(jìn)。通過(guò)增加回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、角度可調(diào)的手持式掃描儀夾持裝置,以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品幾何參數(shù)的全方位掃描。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、適用性強(qiáng),掃描效率高。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2 為手持式激光掃描儀夾持裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中所示為:1-底座;2-X方向絲桿;3-旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)4-X方向滑軌;5-X方向滑塊;6-旋轉(zhuǎn)電機(jī);7-支撐板;8-X方向電機(jī);9-Z方向電機(jī);10-側(cè)面立柱;11-Z方向滑軌;12-Z方向絲桿;13-Z方向滑塊;14-連接塊;15-Y方向電機(jī);16-Y方向光桿;17-Y方向絲桿;18-鎖緊螺母;19-同步帶;20-分度盤(pán);21-Y方向滑塊;22-轉(zhuǎn)軸;23-彈性?shī)A。
具體實(shí)施方式
為更好理解本發(fā)明,下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明,但是本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施例所表示的范圍。
如圖1所示,一種手持式激光掃描儀輔助數(shù)控工作臺(tái),包括底座1、設(shè)置在所述底座1上的三維直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和手持式掃描儀夾持裝置,所述三維直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括水平設(shè)置在底座1上的X方向直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、豎直設(shè)置在底座1上的Z方向直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和設(shè)置在Z方向直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上的Y方向直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述X方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上,所述手持式掃描儀夾持裝置活動(dòng)鉸接在所述Y方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上。
所述的X方向直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括兩根平行設(shè)置在所述底座1上的X方向滑軌4、滑動(dòng)設(shè)置在X方向滑軌4上的兩X方向滑塊5、固定設(shè)置在兩X方向滑塊5之間的支撐板7,所述支撐板7通過(guò)螺母與X方向絲桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接。
所述X方向絲桿機(jī)構(gòu)包括X方向絲桿2及X方向電機(jī)8,所述X方向絲桿2一端通過(guò)軸承座設(shè)置在底座1上,另一端與固定在底座1上的X方向電機(jī)8驅(qū)動(dòng)連接。
所述的Z方向直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括兩豎直設(shè)置在底座1上的側(cè)面立柱10、豎直平行地設(shè)置在所述側(cè)面立柱10上的兩Z方向滑軌11、滑動(dòng)設(shè)置在Z方向滑軌4上的兩Z方向滑塊13、豎直設(shè)置的Z方向絲桿機(jī)構(gòu),所述兩Z方向滑塊13另一側(cè)通過(guò)設(shè)有螺母的連接塊14與Z方向絲桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接。所述Z方向絲桿機(jī)構(gòu)包括兩豎直平行設(shè)置的Z方向絲桿12和Z方向電機(jī)9,兩Z方向絲桿12上端通過(guò)同步帶19相連接,任一Z方向絲桿12的底部與固定在底座1上的Z方向電機(jī)9驅(qū)動(dòng)連接。
所述的Y方向直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述Z方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上的Y方向光桿16、滑動(dòng)設(shè)置在所述Y方向光桿16上的Y方向滑塊21、Y方向絲桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述Y方向滑塊21通過(guò)螺母與 Y方向絲桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接。所述Y方向絲桿機(jī)構(gòu)包括Y方向電機(jī)15、Y方向絲桿17,所述Y方向絲桿17的一端通過(guò)軸承座設(shè)置在Z方向直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的連接塊14上,另一端與固定在Z方向直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)另一連接塊14上的Y方向電機(jī)15驅(qū)動(dòng)連接。
所述旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述支撐板7上的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3和旋轉(zhuǎn)電機(jī)6,所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)6與所述旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3驅(qū)動(dòng)連接。
如圖2所示,所述手持式掃描儀夾持裝置包括彈性?shī)A23、設(shè)有弧形孔的分度盤(pán)20、鎖緊螺母18,所述彈性?shī)A23尾端通過(guò)轉(zhuǎn)軸22鉸接在Y方向滑塊21上,所述分度盤(pán)20的一端鉸接在彈性?shī)A23上,所述鎖緊螺母18穿過(guò)弧形孔連接在Y方向滑塊21上。所述分度盤(pán)20用于固定彈性?shī)A23,可以實(shí)現(xiàn)手持式掃描儀彈性?shī)A角度的精確調(diào)整,并通過(guò)弧形孔和鎖緊螺母18進(jìn)行固定。
本實(shí)施例工作時(shí),首先需要根據(jù)所要掃描產(chǎn)品的尺寸大小,驅(qū)動(dòng)X方向電機(jī)8,實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3與手持式掃描儀之間的距離調(diào)節(jié),通過(guò)對(duì)夾持有手持式掃描儀的彈性?shī)A23的角度調(diào)節(jié),確保實(shí)現(xiàn)工件的全范圍掃描,完成掃描準(zhǔn)備工作。
在實(shí)際掃描過(guò)程中,產(chǎn)品掃描方式有兩種:
一種是回轉(zhuǎn)掃描的方式,旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3在X方向位置始終保持固定,彈性?shī)A23在Y方向位置始終保持固定,旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3在旋轉(zhuǎn)電機(jī)6驅(qū)動(dòng)下做圓周運(yùn)動(dòng),旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3每旋轉(zhuǎn)360度,Z方向電機(jī)9驅(qū)動(dòng)彈性?shī)A23向上移動(dòng)一定高度,以此類推,直到達(dá)到設(shè)定最高高度,掃描結(jié)束。該方式適用于圓周方向尺寸變化不大的產(chǎn)品掃描;
另一種是多個(gè)面掃描的,旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3在旋轉(zhuǎn)電機(jī)6驅(qū)動(dòng)下處于某一角度,旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3在X方向位置相對(duì)固定,彈性?shī)A23在Y方向電機(jī)15驅(qū)動(dòng)下沿著Y方向移動(dòng),在Y方向每移動(dòng)一個(gè)單行程,Z方向電機(jī)9驅(qū)動(dòng)彈性?shī)A23向上移動(dòng)一定高度,以此類推,直到工件掃描到設(shè)定最高高度,完成一個(gè)面的掃描。此后,旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3在旋轉(zhuǎn)電機(jī)6驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度,并進(jìn)行產(chǎn)品重新定位,進(jìn)行下一個(gè)面的掃描,直到完成所有要掃描的面,掃描結(jié)束。該方式適用于圓周方向尺寸變化較大的產(chǎn)品掃描。
本實(shí)用新型的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型所作的舉例,而并非是對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。