一种三维扫描仪与机械臂的快装结构及三维扫描仪的制作方法

1.本实用新型涉及三维扫描仪的技术领域，尤其涉及一种三维扫描仪与机械臂的快装结构及三维扫描仪。


背景技术：

2.由于国内非标设计的广泛，所以不可能对每个客户进行硬件的定制，所以只能使用标准化的扫描仪硬件，以保证此类设备的硬件稳定性和技术认证便捷性。但是此类设备运用于自动化项目上时会长时间，高强度的工作，因此需要通过机械装夹的方式固定扫描仪硬件，但是机械装夹和人手去把握区别较大。
3.由于设备精度过高，自身检测精度最高高达
±
0.01，所以内部用于视觉定位的相机和镜头的稳定性要求较高，而手持扫描仪或其他扫描仪本身最求轻量化，外壳一般都用塑料制成。在更换扫描仪时，由于扫描仪的内部参数在原厂出厂生成的，是非常稳定的。但是传统方式机械臂装夹设备过程中，会挤压设备，导致内参数不稳定，其次，机械臂携带扫描仪的运动轨迹是非常准确的，但是在人工装夹中，没办法保证本次装夹和上次装夹位置的统一性。


技术实现要素：

4.本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供一种三维扫描仪与机械臂的快装结构及三维扫描仪，能够保证设备装夹时不被挤压，从而保证内参数的稳定性。
5.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种三维扫描仪与机械臂的快装结构，所述三维扫描仪包括支架、分别安装在所述支架顶部及底部的摄像头、安装在所述支架侧壁上的激光器，所述摄像头和所述激光器均朝向所述支架的正面，所述支架的背面上方设置有操作面板，所述快装结构包括夹具体和固定端外壳；
6.所述固定端外壳套设在所述支架上，并且所述固定端外壳的内壁紧贴所述支架，所述固定端外壳位于所述激光器和所述支架底部的所述摄像头之间；所述固定端外壳的左右两侧各设置有一安装平面，并且所述安装平面上各设置有至少三个安装孔；
7.所述夹具体的一端安装在所述机械臂上，另一端设置有两个安装板；所述夹具体位于所述固定端外壳的背面，两个所述安装板分别紧贴所述固定端外壳的左右两侧的所述安装平面，并且所述安装板上分别设置有与所述安装孔一一对应的通孔；所述夹具体和所述固定端外壳通过穿过所述通孔和所述安装孔的螺栓可拆卸连接。
8.本实用新型的有益效果如下：
9.1、通过螺栓连接固定端外壳和夹具体，能够保证设备装夹时不被挤压，从而保证内参数的稳定性；并且保证了每次安装时三维扫描仪位置的统一性；
10.2、通过左右的螺丝来定位，减少了人工操作的要求，傻瓜式安装，使用方便；
11.3、每个类型的产品不需要针对不同类型的使用情况去设计外壳以及开模，只需要统一一个固定端外壳标准，然后根据客户的需求定制固定端外壳即可，大大缩减了产品开
发周期和降低了成本。
12.在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
13.进一步，所述安装孔前后不对称。
14.采用上述进一步方案的有益效果是：通过防呆式设计，防止将三维扫描仪装反，保证摄像头和激光器朝向前方。
15.进一步，所述固定端外壳的顶部与所述激光器的底部相配且紧贴，并且所述固定端外壳的顶部设置有挂板；所述挂板的两端分别连接于所述固定端外壳左右两侧的顶部；所述挂板的底侧与所述激光器的顶部相配且紧贴，并且所述挂板紧贴所述支架。
16.采用上述进一步方案的有益效果是：通过挂板使固定端外壳和三维激光器连接更紧密，并且防止三维激光器安装时上下颠倒。
17.进一步，所述固定端外壳的底部与所述三维扫描仪底部的所述摄像头相配且紧贴。
18.进一步，所述支架上设置有供握持的凹槽，所述三维扫描仪的内壁上设置有凸起，所述凸起与所述凹槽相配且紧贴。
19.采用上述进一步方案的有益效果是：通过凹槽和凸起的配合，对三维扫描仪的安装方向进一步定位。
20.进一步，所述固定端外壳包括设置在所述三维扫描仪左侧的左侧外壳、及设置在所述三维扫描仪右侧的右侧外壳；所述左侧外壳和所述右侧外壳螺栓连接。
21.进一步，所述夹具体靠近所述固定端外壳的端面向内凹。
22.采用上述进一步方案的有益效果是：在固定端外壳和夹具体之间留出缓冲的间隙。
23.进一步，所述夹具体与所述机械臂螺栓连接。
24.本实用新型还提出了一种三维扫描仪，所述三维扫描仪上套设有上述任意一项所述的三维扫描仪快装结构的固定端外壳。
附图说明
25.图1为本实用新型一种三维扫描仪与机械臂的快装结构的结构示意图；
26.图2为本实用新型一种三维扫描仪与机械臂的快装结构的爆炸示意图。
27.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
28.1、夹具体，11、安装板，12、通孔，2、固定端外壳，21、挂板，22、安装平面，23、安装孔，24、右侧外壳，25、左侧外壳，3、三维扫描仪， 31、支架，32、摄像头，33、激光器，34、安装面板，35、凹槽。
具体实施方式
29.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
30.如图1和图2所示，一种三维扫描仪和机械臂的快装结构，包括夹具体 1和固定端外壳2，用于快速将三维扫描仪3安装在机械臂上。其中，三维扫描仪3包括支架31、分别安装在支架31顶端和底端的两个摄像头32、安装在支架31前侧面中央的激光器33。摄像头32和
激光器33均指向支架31 的前方。支架31的后侧面上端处设置有控制面板32，支架31的正前侧面下方设置有凹槽35。凹槽35设置在激光器33和支架31底部的摄像头32之间，原本是为了便于人工握持而设计的。
31.固定端外壳2套设在支架31上，并且固定端外壳2设置在激光器33和支架31底部的摄像头32之间，不挡住控制面板34。固定端外壳2的内壁采用和支架31的外壁仿形设计，使固定端外壳2的内壁能够完美地紧贴支架 31的外壁，并且由于支架31上设置有凹槽35，固定端外壳2的内壁上设置有凸起(图中未示出)，凸起与凹槽35相配并紧贴，使固定端外壳2更稳定地安装在三维扫描仪3上，并进一步限定固定端外壳2套在三维扫描仪3上的方向。
32.固定端外壳2的底部与支架31底部的摄像头32的外壁仿形设计，并紧贴支架31底部的摄像头32。固定端外壳2的顶部与激光器33的外壁仿形设计，并紧贴激光器33。固定端外壳2的顶部还设置有紧贴支架31的挂板21，挂板21和固定端外壳一体加工而成，并且挂板21的两端分别连接固定端外壳2左右两侧的顶端，使挂板21和固定端外壳2包围住激光器33。挂板21 的底侧与激光器33的外壁仿形设计，并紧贴激光器33。通过设置挂板21，使固定端外壳2和支架31的连接更稳定，并且能够防止固定端外壳2装反，起到防呆的作用。
33.固定端外壳2的左右两侧还各设置有一个安装平面22，每个安装平面 22上均开设有三个连接孔23。夹具体1的一端螺栓连接于机械臂，另一端一体设置有两个安装板11。夹具体1设置在固定端外壳的后侧，两个安装板 11分别位于固定端外壳2的左右两侧，并且安装板11分别紧贴安装平面22，每个安装板11上还开设有与连接孔23一一对应的通孔12。夹具体1和固定端外壳2通过穿过通孔12和连接孔23的螺栓可拆卸连接，减少了人工操作的要求，傻瓜式安装，使用方便，而且保证了每次安装时三维扫描仪位置的统一性。并且安装孔23使用防呆设置，前后不对称，防止固定端外壳2前后颠倒地安装在夹具体1上。
34.在本实施例中，固定端外壳2包括设置在支架31左侧的左侧外壳25、及设置在支架31右侧的右侧外壳24。左侧外壳25和右侧外壳24通过螺栓连接，使固定端外壳2套装在支架31上，安装方便。
35.在设备安装出厂时，会在安装阶段就把固定端外壳2安装至三维扫描仪 3上，然后进行出厂已经内参数校准等工作，保证带着固定端外壳2的三维扫描仪3安装至夹具体1上时是通过螺丝固定而非夹持的摩擦力，从根本上杜绝了压迫外壳导致的三维扫描仪3内部参数不稳定的现象。夹具体1一直固定在机械臂末端，每次安装拆卸三维扫描仪3或者更换三维扫描仪3时只需要对左右各三颗螺栓进行松紧，不会去压迫三维扫描仪3，达到快装以及保证三维扫描仪3精度的效果。
36.并且从生产厂家的角度来说，每个类型的产品不需要针对不同类型的使用情况去设计外壳以及开模，只需要统一一个固定端外壳2的标准，然后根据客户的需求定制固定端外壳2，就可以大大缩减产品开发周期并且降低成本。
37.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。