本實(shí)用新型屬于3D掃描設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種3D掃描裝置。

背景技術(shù)：

三維掃描儀的用途是創(chuàng)建物體幾何表面形狀，這些點(diǎn)可用來插補(bǔ)成物體的表面形狀。三維掃描儀是常用于各行各業(yè)的重要儀器，用來偵測(cè)并分析現(xiàn)實(shí)世界中物體和環(huán)境的幾何構(gòu)造與外觀數(shù)據(jù)，收集到的數(shù)據(jù)常用來三維重建計(jì)算，在虛擬世界中創(chuàng)建實(shí)際物體的數(shù)字模型。

現(xiàn)有技術(shù)中，一些三維掃描儀設(shè)置旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，通過掃描儀對(duì)旋轉(zhuǎn)著的物體直接進(jìn)行掃描獲得三維數(shù)據(jù)。但是，這種掃描結(jié)構(gòu)和方式，在使用旋轉(zhuǎn)過程中會(huì)出現(xiàn)被掃描物體的振動(dòng)，造成掃描數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確；而且對(duì)旋轉(zhuǎn)著的大型物體進(jìn)行掃描，也容易造成部分掃描位置的遺漏，影響掃描的精確性。

因此，現(xiàn)有技術(shù)中存在上述的技術(shù)缺陷，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種3D掃描裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的掃描過程容易發(fā)生振動(dòng)引起掃描準(zhǔn)確性差，以及容易造成部分掃描位置遺漏的問題。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種3D掃描裝置，包括底座、轉(zhuǎn)盤裝置、第一伸縮氣缸、第一伸縮桿、固定板、步進(jìn)電機(jī)、壓板、滑軌裝置、第二伸縮氣缸、第二伸縮桿、3D掃描儀和PLC控制器，矩形結(jié)構(gòu)的所述底座上端中部設(shè)有轉(zhuǎn)盤裝置，所述轉(zhuǎn)盤裝置一側(cè)的底座上固定設(shè)有第一伸縮氣缸，所述第一伸縮氣缸上端豎直設(shè)有第一伸縮桿，所述第一伸縮桿頂端橫向固定設(shè)有固定板，所述固定板活動(dòng)端下部固定設(shè)有步進(jìn)電機(jī)，所述步進(jìn)電機(jī)下端輸出軸上固定設(shè)有壓板，所述轉(zhuǎn)盤裝置另一側(cè)的底座上設(shè)有滑軌裝置，所述滑軌裝置內(nèi)滑動(dòng)設(shè)置有3D掃描儀，所述滑軌裝置側(cè)部設(shè)有第二伸縮氣缸，所述第二伸縮氣缸上端豎直設(shè)有第二伸縮桿，所述第二伸縮桿頂端固定連接所述3D掃描儀，所述3D掃描儀掃描方向朝向所述壓板和轉(zhuǎn)盤裝置之間的空間，所述底座側(cè)部設(shè)有PLC控制器，所述PLC控制器通訊連接所述步進(jìn)電機(jī)和第二伸縮氣缸。

優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)盤裝置包括軸承、插桿和轉(zhuǎn)盤本體，所述底座內(nèi)鑲嵌有軸承，所述轉(zhuǎn)盤本體下端中部垂直設(shè)有插桿，所述插桿插入到所述軸承內(nèi)。

優(yōu)選的，所述滑軌裝置包括兩豎直對(duì)稱設(shè)置的鋼板和在鋼板上沿豎直方向設(shè)置的滑槽，所述3D掃描儀兩側(cè)固定有滑桿，所述滑桿對(duì)稱插入到兩側(cè)鋼板的滑槽中。

優(yōu)選的，還包括防滑墊，所述轉(zhuǎn)盤本體頂端粘貼設(shè)有防滑墊，所述防滑墊為橡膠墊。

優(yōu)選的，還包括安裝板、屏風(fēng)和補(bǔ)光燈，所述第一伸縮氣缸和轉(zhuǎn)盤裝置之間的底座上設(shè)有屏風(fēng)，所述屏風(fēng)下端通過安裝板螺接固定在所述底座頂端，所述屏風(fēng)兩側(cè)設(shè)有補(bǔ)光燈，所述補(bǔ)光燈照射方向朝向所述轉(zhuǎn)盤裝置和壓板之間的空間。

本實(shí)用新型的有益效果在于：本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，通過設(shè)置第一伸縮氣缸能夠帶動(dòng)步進(jìn)電機(jī)將待掃描物體緊固在壓板和轉(zhuǎn)盤裝置之間，并通過步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)物體每次旋轉(zhuǎn)一定角度，并通過第二伸縮氣缸的第二伸縮桿帶動(dòng)3D掃描儀做豎直運(yùn)動(dòng)，對(duì)物體在這一角度豎直方向進(jìn)行掃描。上述結(jié)構(gòu)，在掃描過程中物體處于穩(wěn)定狀態(tài)，不會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)等引起掃描不精確的問題，并且對(duì)每一旋轉(zhuǎn)角度的豎直方向空間均能進(jìn)行掃描，不會(huì)出現(xiàn)掃描死角。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，掃描精度高，掃描速度快，方便控制。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的底座剖視圖；

圖3為本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)盤裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型的滑軌裝置的左視圖；

圖中：1底座；2轉(zhuǎn)盤裝置；21軸承；22插桿；23轉(zhuǎn)盤本體；3第一伸縮氣缸；4第一伸縮桿；5固定板；6步進(jìn)電機(jī)；7壓板；8滑軌裝置；81鋼板；82滑槽；83滑桿；9第二伸縮氣缸；10第二伸縮桿；113D掃描儀；12PLC控制器；13防滑墊；14安裝板；15屏風(fēng)；16補(bǔ)光燈。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

圖1至4示出了本實(shí)用新型的一種3D掃描裝置，包括底座1、轉(zhuǎn)盤裝置2、第一伸縮氣缸3、第一伸縮桿4、固定板5、步進(jìn)電機(jī)6、壓板7、滑軌裝置8、第二伸縮氣缸9、第二伸縮桿10、3D掃描儀11和PLC控制器12，矩形結(jié)構(gòu)的所述底座1上端中部設(shè)有轉(zhuǎn)盤裝置2，所述轉(zhuǎn)盤裝置2一側(cè)的底座1上固定設(shè)有第一伸縮氣缸3，所述第一伸縮氣缸3上端豎直設(shè)有第一伸縮桿4，所述第一伸縮桿4頂端橫向固定設(shè)有固定板5，固定板5可與第一伸縮桿4頂端采用焊接連接，所述固定板5活動(dòng)端下部固定設(shè)有步進(jìn)電機(jī)6，所述步進(jìn)電機(jī)6下端輸出軸上固定設(shè)有壓板7，壓板7與轉(zhuǎn)盤裝置2配合將待掃描物體固定在兩者之間。所述轉(zhuǎn)盤裝置2另一側(cè)的底座1上設(shè)有滑軌裝置8，所述滑軌裝置8內(nèi)滑動(dòng)設(shè)置有3D掃描儀11，所述滑軌裝置8側(cè)部設(shè)有第二伸縮氣缸9，所述第二伸縮氣缸9上端豎直設(shè)有第二伸縮桿10，所述第二伸縮桿10頂端固定連接所述3D掃描儀11，通過第二伸縮氣缸9上的第二伸縮桿10帶動(dòng)3D掃描儀11進(jìn)行豎直滑動(dòng)，從而可對(duì)豎直方向上物體表面進(jìn)行掃描。所述3D掃描儀11掃描方向朝向所述壓板7和轉(zhuǎn)盤裝置2之間的空間，具體的，3D掃描儀11可采用市售手持3D掃描儀11等產(chǎn)品，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)精度要求等選用不同型號(hào)的產(chǎn)品，在使用時(shí)，3D掃描儀11可將掃描到的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線傳輸?shù)街付ǖ挠?jì)算機(jī)上(圖中未示出)。所述底座1側(cè)部設(shè)有PLC控制器12，所述PLC控制器12通訊連接所述步進(jìn)電機(jī)6和第二伸縮氣缸9。具體的，是通過PLC控制器12控制步進(jìn)電機(jī)6每隔一定時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度后，處于暫停狀態(tài)，此時(shí)，PLC控制器12控制第二伸縮氣缸9和第二伸縮桿10進(jìn)行豎直動(dòng)作，帶動(dòng)3D掃描儀11進(jìn)行豎直方向上的掃描，當(dāng)掃描完成，使第二伸縮氣缸9處于暫停狀態(tài)。從而PLC控制器12控制步進(jìn)電機(jī)6和第二伸縮氣缸9交替動(dòng)作，完成掃描工作。

更進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)盤裝置2包括軸承21、插桿22和轉(zhuǎn)盤本體23，所述底座1內(nèi)鑲嵌有軸承21，所述轉(zhuǎn)盤本體23下端中部垂直設(shè)有插桿22，所述插桿22插入到所述軸承21內(nèi)。軸承21部分是固定鑲嵌在底座1內(nèi)部的，插桿22插入到軸承21內(nèi)并可實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)連接，在使用時(shí)，將物體底部放置在轉(zhuǎn)盤本體23頂端，從而可帶動(dòng)物體相對(duì)于底座1而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。更進(jìn)一步的，還包括防滑墊13，所述轉(zhuǎn)盤本體23頂端粘貼設(shè)有防滑墊13，所述防滑墊13為橡膠墊。防滑墊13的設(shè)置，能夠防止在物體旋轉(zhuǎn)過程中甩出轉(zhuǎn)盤本體23外，橡膠材質(zhì)的防滑墊13也能夠起到一定的緩沖作用，防止易碎物體底部發(fā)生損壞。

更進(jìn)一步的，所述滑軌裝置8包括兩豎直對(duì)稱設(shè)置的鋼板81和在鋼板81上沿豎直方向設(shè)置的滑槽82，所述3D掃描儀11兩側(cè)固定有滑桿83，所述滑桿83對(duì)稱插入到兩側(cè)鋼板81的滑槽82中。通過第二伸縮氣缸9上的第二伸縮桿10帶動(dòng)3D掃描儀11在滑軌裝置8中豎直運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)一定角度內(nèi)物體呈現(xiàn)的圖形進(jìn)行掃描。

更進(jìn)一步的，還包括安裝板14、屏風(fēng)15和補(bǔ)光燈16，所述第一伸縮氣缸3和轉(zhuǎn)盤裝置2之間的底座1上設(shè)有屏風(fēng)15，所述屏風(fēng)15下端通過安裝板14螺接固定在所述底座1頂端，所述屏風(fēng)15兩側(cè)設(shè)有補(bǔ)光燈16，所述補(bǔ)光燈16照射方向朝向所述轉(zhuǎn)盤裝置2和壓板7之間的空間。補(bǔ)光燈16可拆卸設(shè)置在屏風(fēng)15兩側(cè)，通過市電供電，屏風(fēng)15下端與安裝板14焊接固定，安裝板14上設(shè)置螺孔，通過螺栓安裝固定在底座1頂端。具體的，屏風(fēng)15的高度設(shè)計(jì)多個(gè)型號(hào)，可在需要時(shí)進(jìn)行適應(yīng)性更換。

本實(shí)用新型的使用原理如下：

使用時(shí)，將待掃描物體放置在轉(zhuǎn)盤本體23上端，此時(shí)人工通過開關(guān)控制第一伸縮氣缸3帶動(dòng)其端部的步進(jìn)電機(jī)6向下運(yùn)動(dòng)，使壓板7下壓并接觸到待掃描物體的頂端，從而將此物體穩(wěn)定安裝在壓板7和轉(zhuǎn)盤裝置2之間；通過PLC控制器12控制步進(jìn)電機(jī)6每次旋轉(zhuǎn)15°，旋轉(zhuǎn)完成后，步進(jìn)電機(jī)6停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，PLC控制器12控制第二伸縮氣缸9進(jìn)行動(dòng)作，帶動(dòng)3D掃描儀11在豎直方向上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中，3D掃描儀11對(duì)15°寬度范圍內(nèi)的物體進(jìn)行豎直掃描，得到這一角度下的3D圖像數(shù)據(jù)，并將其傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中；一個(gè)角度掃描完成后，PLC控制器12控制步進(jìn)電機(jī)6和第二伸縮氣缸9進(jìn)入到下一個(gè)掃描過程，依次進(jìn)行，對(duì)物體360°范圍進(jìn)行掃描。

本實(shí)用新型的有益效果在于：本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，通過設(shè)置第一伸縮氣缸3能夠帶動(dòng)步進(jìn)電機(jī)6將待掃描物體緊固在壓板7和轉(zhuǎn)盤裝置2之間，并通過步進(jìn)電機(jī)6帶動(dòng)物體每次旋轉(zhuǎn)一定角度，并通過第二伸縮氣缸9的第二伸縮桿10帶動(dòng)3D掃描儀11做豎直運(yùn)動(dòng)，對(duì)物體在這一角度豎直方向進(jìn)行掃描。上述結(jié)構(gòu)，在掃描過程中物體處于穩(wěn)定狀態(tài)，不會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)等引起掃描不精確的問題，并且對(duì)每一旋轉(zhuǎn)角度的豎直方向空間均能進(jìn)行掃描，不會(huì)出現(xiàn)掃描死角。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，掃描精度高，掃描速度快，方便控制。

上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。