一种检测工件三维信息的智能检测设备的制作方法

本实用新型涉及工件智能检测技术领域，具体涉及一种检测工件三维信息的智能检测设备。

背景技术：

蓝光3D扫描仪是一种用于侦查并分析某立体结构的形状、构造等的科学检测仪器。其检测所得的数据可用于该物体的三维重建，主要采用的是结合光技术、相位测量技术和计算机视觉技术。具有精度高、寿命长、速度快、性能好等优点。

现有技术中的蓝光3D扫描仪的支撑定位机构，通常采用手工方式按如下步骤进行扫描头高度标定：1.旋松夹紧装置并移动扫描头至预估高度后旋紧，2.测量扫描头高度并判断其是否在许可范围，3.再次旋松夹紧装置调整高度后旋紧，4.再次测量扫描头高度并判断其是否在许可范围，如此反复数次直至高度符合要求。这种手动方式标定存在的问题是，操作费时费力，标定精度低，致使扫描得到的点云数据精准度较差，后期处理后得到的工件3D模型的尺寸误差较大。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的是现有技术中的蓝光3D扫描仪的支撑定位机构的需要人为手动方式标定，存在操作费时费力，标定精度低，致使扫描得到的点云数据精准度较差，造成工件3D模型的尺寸误差较大的技术问题，目的在于提供一种检测工件三维信息的智能检测设备。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种检测工件三维信息的智能检测设备，包括3D蓝光扫描仪，以及驱动3D蓝光扫描仪多方位扫描的驱动机构，所述驱动机构包括水平移动机构，所述水平移动机构用于驱动3D蓝光扫描仪水平方向移动；升降移动机构，所述升降移动机构用于驱动3D蓝光扫描仪竖直方向移动；驱动转盘，所述驱动转盘位于水平移动机构和升降移动机构之间，升降移动机构位于驱动转盘上，所述驱动转盘用于驱动3D蓝光扫描仪旋转运动，所述3D蓝光扫描仪设置在升降移动机构上。

优选方案，所述水平移动机构包括基座，在基座上左右两侧分别固定安装导轨，两个导轨位于基座上同一高度，导轨之间相互平行，导轨上端分别匹配有滑块，导轨之间设有第一丝杆，第一丝杆与导轨平行设置，第一丝杆的一端通过丝杆轴承座与基座固定连接，第一丝杆的另一端通过联轴器与第一步进电机连接，第一步进电机固定在基座上，第一丝杆上匹配有丝杆螺母，丝杆螺母上固定连接有滑块驱动板，滑块驱动板的两端分别与导轨上的滑块固定连接。

优选方案，所述驱动转盘包括支撑板，在支撑板的底部设有从动齿盘和第二步进电机，所述从动齿盘与支撑板枢轴连接，所述第二步进电机通过同步带驱动从动齿盘转动，在支撑板的顶部设有跟随从动齿盘转动的转盘，所述从动齿盘与转盘之间通过轴杆连接。

优选方案，所述升降移动机构包括立柱，所述立柱为槽钢，在立柱顶部固定安装有盖板，立柱的底部安装有推力球轴承，盖板的顶部安装有第三步进电机，所述立柱的槽内设有第二丝杆，所述第二丝杆的一端与第三步进电机的转子输出轴固定连接，第二丝杆的另一端与立柱底部的推力球轴承连接，在第二丝杆上螺纹连接有T形滑台，所述T形滑台的一端设有与第二丝杆螺纹连接的螺纹孔，T形滑台的另一端设有与立柱的侧壁滑动连接的限位块，限位块与立柱的侧壁贴合，所述3D蓝光扫描仪与T形滑台固定连接。

优选方案，所述导轨的两端分别是设有行程开关，行程开关用于控制第一步进电机的运转。

优选方案，所述驱动转盘的支撑板固定在水平移动机构的滑块上，所述升降移动机构的立柱固定在驱动转盘的支撑板上，所述立柱与支撑板垂直连接。

优选方案，所述3D蓝光扫描仪与T形滑台连接处设有安装板，所述安装板为“匚”形结构，在安装板的两侧开设有安装孔，所述T形滑台的左右两侧分别设置有与安装板的安装孔配合的轴销，所述轴销与安装板枢轴连接，在T形滑台的一侧固定连接有第四步进电机，所述第四步进电机的转子输出轴设有一级齿轮，在与第四步进电机相邻的轴销枢轴连接有二级齿轮，所述二级齿轮与安装板固定连接，二级齿轮与一级齿轮啮合连接，所述第四步进电机驱动3D蓝光扫描仪在T形滑台上上下旋转运动。

优选方案，所述基座的底部设有万向脚蹄，所述万向脚蹄固定在基座的底部四角。

优选方案，所述基座为四根矩形钢管首尾焊接组成，基座的表面喷涂防腐漆层，所述导轨和滑块表面镀有铬层。

优选方案，所述3D蓝光扫描仪设有多个，多个3D蓝光扫描仪水平阵列在安装板上，多个3D蓝光扫描仪与安装板可拆卸连接。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本实用新型的一种检测工件三维信息的智能检测设备，该机器人采用水平移动机构、驱动转盘和升降移动机构协同工作来驱动3D蓝光扫描仪对工件多角度多方位进行扫描。水平移动机构采用第一步进电机驱动第一丝杆通过带动驱动转盘和升降移动机构来移动3D蓝光扫描仪沿导轨的长度方向水平直线运动；驱动转盘通过驱动升降移动机构旋转来实现3D蓝光扫描仪旋转运动；升降移动机构通过第三步进电机驱动第二丝杆带动T形滑台升降运动来实现3D蓝光扫描仪升降运动。整个驱动过程3D蓝光扫描仪的标定过程简单，省时省力、工作效率高，同时使标定位置的精度大为提高。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

11-基座，12-导轨，13-滑块，14-第一丝杆，15-丝杆轴承座，16-第一步进电机，17-丝杆螺母，18-滑块驱动板，21-支撑板，22-转盘，31-立柱，32-第二丝杆，33-盖板，34-第三步进电机，35-T形滑台，36-推力球轴承，41-3D蓝光扫描仪。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图1所示，本实用新型一种检测工件三维信息的智能检测设备，包括3D蓝光扫描仪41，以及驱动3D蓝光扫描仪41多方位扫描的驱动机构，该驱动机构包括水平移动机构，水平移动机构用于驱动3D蓝光扫描仪41水平方向移动。水平移动机构包括基座11，在基座11上左右两侧分别固定安装导轨12，两个导轨12位于基座11上方且位于同一高度，导轨12之间相互平行。在导轨12上端分别匹配有滑块13，滑块13在导轨12上自由移动。两个导轨12之间设有第一丝杆14，第一丝杆14与导轨12平行设置，第一丝杆14的一端通过丝杆轴承座15与基座11固定连接，第一丝杆14的另一端通过联轴器与第一步进电机16连接，第一步进电机16固定在基座上。第一丝杆14上匹配有丝杆螺母17，丝杆螺母17上固定连接有滑块驱动板18，滑块驱动板18的两端分别与导轨12上的滑块13固定连接。导轨12的两端分别是设有行程开关，行程开关用于控制第一步进电机16的运转，当滑块13触碰到行程开关时，行程开关切断第一步进电机16的驱动电路。

在水平移动机构上设置了驱动转盘，驱动转盘包括支撑板21，支撑板21固定在水平移动机构的滑块13上。在支撑板21的底部设有从动齿盘和第二步进电机，从动齿盘与支撑板21通过轴杆枢轴连接，第二步进电机通过同步带驱动从动齿盘转动，在支撑板21的顶部设有跟随从动齿盘转动的转盘22，从动齿盘与转盘22之间通过轴杆连接。

在驱动转盘的顶部设置了升降移动机构，升降移动机构用于驱动3D蓝光扫描仪41竖直方向升降移动；升降移动机构包括立柱31，立柱31优选为槽钢，在立柱31顶部固定安装有盖板33，立柱31的底部安装有推力球轴承36，盖板33的顶部安装有第三步进电机34。在立柱31的槽内设有第二丝杆32，第二丝杆32的一端与第三步进电机34的转子输出轴固定连接，第二丝杆32的另一端与立柱31底部的推力球轴承36连接，在第二丝杆32上螺纹连接有T形滑台35，该T形滑台35的一端设有与第二丝杆32螺纹连接的螺纹孔，T形滑台35的另一端设有与立柱31的侧壁滑动连接的限位块，限位块与立柱31的侧壁贴合，3D蓝光扫描仪41与T形滑台35固定连接。

工作原理：

本实用新型的一种检测工件三维信息的智能检测设备，该机器人设置了驱动3D蓝光扫描仪41进行位置自动标定的驱动机构，该驱动机构采用水平移动机构、驱动转盘和升降移动机构协同工作来驱动3D蓝光扫描仪对工件多角度多方位进行扫描。水平移动机构采用第一步进电机16驱动第一丝杆14正反向转动，第一丝杆14上的丝杆螺母17沿着导轨12的长度方向水平左右移动，与丝杆螺母17连接的滑块驱动板18带动驱动转盘和升降移动机构来移动3D蓝光扫描仪沿导轨12的长度方向水平直线运动。驱动转盘位于水平移动机构的顶部，驱动转盘的第二步进电机通过同步带与从动齿盘进行传动，第二步进电机通过正反向转动带动与从动齿盘连接的转盘22正反向旋转。驱动转盘通过驱动升降移动机构旋转来实现3D蓝光扫描仪41旋转运动。升降移动机构位于驱动转盘的顶部，升降移动机构通过第三步进电机34驱动第二丝杆32带动T形滑台35升降运动来实现3D蓝光扫描仪41升降运动。

优选实施例方案，3D蓝光扫描仪41与T形滑台35连接处设有安装板，该安装板为“匚”形结构，在安装板的两侧开设有安装孔，在T形滑台35的左右两侧分别设置有与安装板的安装孔配合的轴销，轴销与安装板枢轴连接，安装板在轴销上自由上下旋转运动。在T形滑台35的一侧固定连接有第四步进电机，第四步进电机的转子输出轴设有一级齿轮，在与第四步进电机相邻的轴销上枢轴连接有二级齿轮，二级齿轮的一端与安装板固定连接，二级齿轮与一级齿轮啮合连接，第四步进电机通过旋转带动一级齿轮和二级齿轮传动，二级齿轮驱动3D蓝光扫描仪在T形滑台上下旋转运动，提高3D蓝光扫描仪41的扫描范围。

优选实施了方案，在基座11的底部设有万向脚蹄，万向脚蹄固定在基座11的底部四角，万向脚蹄用于调整基座11的高度和安装位置的稳定性，防止出现晃动。

优选实施例方案，基座11为四根矩形钢管首尾焊接组成，在基座11的表面喷涂防腐漆层，提高基座11的使用寿命。导轨122和滑块13表面镀有铬层，铬层耐腐、硬度高、耐磨损，保证导轨122和滑块13可靠运行。

优选实施例方案，3D蓝光扫描仪41设有多个，多个3D蓝光扫描仪41水平阵列在安装板上，多个3D蓝光扫描仪41与安装板可拆卸连接，采用多个3D蓝光扫描仪41在阵列在安装板上，能够一次进行大面积的扫描和测量，提高检测效率。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。