桌面级三维扫描打印一体机的制作方法

文档序号:11966479阅读:355来源:国知局

本实用新型涉及一种三维扫描打印的装置,尤其是能够把三维扫描仪和三维打印机结合在一起。



背景技术:

3D打印是“增材制造”的主要实现形式。“增材制造”的理念区别于传统的“去除型”制造。传统数控制造一般是在原材料基础上,使用切割、磨削、腐蚀、熔融等办法,去除多余部分,得到零部件,再以拼装、焊接等方法组合成最终产品。而“增材制造”与之截然不同,无需原胚和模具,就能直接根据计算机图形数据,通过增加材料的方法生成任何形状的物体,简化产品的制造程序,缩短产品的研制周期,提高效率并降低成本。

其中,桌面级三维打印机体积小、打印速度快,可以很好的满足一般公司和家庭的简单三维打印需要。与此同时,现有的三维打印机大多结构简单,功能单一,并且必须在计算机上完整精确的实现三维建模方可打印,这个不规则形状物体的复制和技术的普及造成了很大困难。无可否认,三维打印的前景是非常大的,但面对诸多局限性,桌面级三维打印机发展的道路还很遥远,有待时间的进一步考验。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种桌面级三维扫描打印一体机,以解决现有的桌面级三维打印机只能通过已有的三维模型进行打印,而复杂实物的 建模复杂而费事的缺点。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:

一种桌面级三维扫描打印一体机,包括底座、顶部框架、X轴组件、Y轴组件、Z轴组件、挤出机及热嘴组件,所述底座上设置有旋转热床,所述旋转热床底部安装有步进电机,所述旋转热床为圆形;还包括一个背部框架,背部框架设置于Y轴组件背部,且与底座垂直,背部框架上设置有图像获取设备和激光发生器。

所述激光发生器为两个,分别位于背部框架的左右两侧。

所述图像获取设备设置于背部框架的中部。

所述图像获取设备为摄像头。

所述旋转热床为具有锁死功能的旋转热床。

所述步进电机设置有驱动器,用于调节其转速。

有益效果:本实用新型的热床为圆形,并有其下部的步进电机驱动,使得热床可以通过控制旋转。使用激光扫描技术,通过记录被测物体表面大量的密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息,可快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据。由于三维激光扫描系统可以密集地大量获取目标对象的数据点,主要应用于逆向工程,负责曲面抄数,工件三维测量,针对现有三维实物(样品或模型)在没有技术文档的情况下,可快速测得物体的轮廓集合数据,并加以建构,编辑,修改生成通用输出格式的曲面数字化模型。综上,本实用新型可以在同一平台上兼有三维打印与三维扫描功能,且功能多样可控。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1所示,一种桌面级三维扫描打印一体机,包括底座1、顶部框架2、X轴组件3、Y轴组件4、Z轴组件5、挤出机及热嘴组件6,其中,Z轴组件5包括竖直设置于底座1和顶部框架2之间的丝杆51;X轴组件3包括X步进电机31,设置于底座1上;Y轴组件4包括光轴41和Y步进电机42,光轴41与丝杆51垂直,挤出机及热嘴组件6设置于光轴41上。

底座1上设置有旋转热床7,所述旋转热床7底部安装有步进电机,所述旋转热床7为圆形;还包括一个背部框架8,背部框架8设置于Y轴组件背部,且与底座1垂直,背部框架8上设置有图像获取设备和激光发生器9。

激光发生器为两个,分别位于背部框架的左右两侧。

图像获取设备设置于背部框架的中部,图像获取设备为摄像头10。

旋转热床为具有锁死功能的旋转热床。

步进电机设置有驱动器,用于调节其转速。

在使用三维扫描功能时,三维打印部件处在不工作状态,由设置于旋转热床底7部的进步电机带动旋转热床7旋转,使得目标物体做轴向的匀速圆周运动。于此同时激光发生器9发出竖直方向的线性光,照射在目标物体上。由摄像头10捕捉这种明显的光强差异,并在计算机中延竖直方向逐 条贴图建模,最终得到目标物体的三维图形模型。在旋转热床7旋转过程中,旋转速度可调,当然速度越慢则精度越高。并且可以选择双激光器工作状态和单激光器工作状态,当设备处在双摄像头工作状态时,热床旋转平台只需旋转180°,单摄像头状态则需要旋转360°。

在使用三维打印功能时,三维扫描部件处在不工作状态,旋转热床7锁死进行正常的三维打印进程。当然也可以在热床不旋转的情况下,开启扫描部件对打印过程进行检测。将所得实际实物模型与打印图纸模型进行对比,评价打印精度与细节。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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