CN106141958A - 一种用于三维光栅扫描仪的可旋转夹具 - Google Patents

一种用于三维光栅扫描仪的可旋转夹具 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于三维扫描仪的可旋转夹具，包括底部装置、第一支撑架、第二支撑架、第一夹紧件、第二夹紧件和旋转驱动装置；所述底部装置包括底座、旋转轴和转盘，所述旋转轴贯穿所述底座顶部，连接所述底座和所述转盘，并带动转盘转动；所述第一支撑架与所述第二支撑架相对间隔设置且均可拆卸连接于所述转盘，所述第一夹紧件贯穿并转动连接于所述第一支撑架，所述第二夹紧件贯穿并转动连接于所述第二支撑架，所述旋转驱动装置可拆卸连接于所述第一夹紧件的一端。本发明可提供扫描件绕X、Y、Z轴全方位旋转，固定扫描件，避免扫描件的相对滑动和刮擦，该夹具结构简单、成本低、装夹方便、操作简便，提高了扫描效率。

Description

一种用于三维光栅扫描仪的可旋转夹具
技术领域
本发明涉及逆向工程测量技术，尤其设计一种用于三维光栅扫描仪的可旋转夹具。
背景技术
逆向工程专门为制造业提供了一个全新、高效的重构手段，实现从实际物体到几何建模的直接转换。逆向工程测量系统可分为接触式测量和非接触式测量，三维光栅扫描仪采用的是非接触扫描，其结合了结构光、相位测量和计算机视觉等技术，利用照相式原理，进行非接触式光学扫描，得到物体表面三维数据。
三维光栅扫描仪以非接触三维扫描方式工作，全自动拼接，具有高效率、高精度、高寿命、高解析度等优点，特别适用于复杂自由曲面逆向建模。测量过程中被测样件可以任意翻转和移动，对样件进行多个视角的测量，系统进行全自动拼接。但是，在现有三维光栅扫描仪设备中，测量转台只能实现一个方向的旋转，不能一次性对被扫描样件进行360度全方位的扫描，这在一定程度上影响了其扫描效果和扫描效率。而且，当前被扫描样件大部分采用直接放置在测量转台上面，没有约束，可能导致样件的相对滑动和刮擦，损伤到被扫描样件表面。
发明内容
本发明的任务是提供一种结构简单、成本低、操作简便，可进行全方位扫描的用于三维光栅扫描仪的可旋转夹具。
为解决上述技术问题，本发明提供一种用于三维扫描仪的可旋转夹具，包括底部装置、第一支撑架、第二支撑架、第一夹紧件、第二夹紧件和旋转驱动装置；所述底部装置包括底座、旋转轴和转盘，所述旋转轴贯穿所述底座顶部，连接所述底座和所述转盘，并带动转盘转动；所述第一支撑架与所述第二支撑架相对间隔设置且均可拆卸连接于所述转盘，所述第一夹紧件贯穿并转动连接于所述第一支撑架，所述第二夹紧件贯穿并转动连接于所述第二支撑架，所述旋转驱动装置可拆卸连接于所述第一夹紧件的一端。
在本发明提供的用于三维光栅扫描仪的可旋转夹具的一种较佳实施例中，所述旋转驱动装置包括异步旋转电机、传动轴、第一滚轮、第二滚轮、履带，所述异步旋转电机的输出端与所述传动轴一端连接，所述传动轴的另一端与所述第一滚轮连接，所述第一滚轮通过所述履带带动所述第二滚轮转动。
在本发明提供的用于三维光栅扫描仪的可旋转夹具的一种较佳实施例中，所述第一夹紧件包括转杆和压头，所述转杆垂直贯穿并转动连接于所述第一支撑架，所述转杆一端与所述压头可拆卸连接，所述转杆另一端与所述驱动装置可拆卸连接。
在本发明提供的用于三维光栅扫描仪的可旋转夹具的一种较佳实施例中，所述第二夹紧件包括定位螺杆和套环，所述定位螺杆贯穿并转动于所述第二支撑架，所述套环与所述定位螺杆螺纹连接，所述定位螺杆尾部连接有一压头。
在本发明提供的用于三维光栅扫描仪的可旋转夹具的一种较佳实施例中，所述第一支撑架与所述第二支撑架分别与所述转盘通过螺栓连接。
在本发明提供的用于三维光栅扫描仪的可旋转夹具的一种较佳实施例中，所述转盘设置有至少两条与所述螺栓相对应的滑槽，所述螺栓贯穿所述滑槽。
在本发明提供的用于三维光栅扫描仪的可旋转夹具的一种较佳实施例中，所述第一夹紧件与所述第二夹紧件的旋转中心线一致。
相较于现有技术，本发明提供的用于三维光栅扫描仪的可旋转夹具的第一夹紧件、第二夹紧件、第一支撑架、第二支撑架、旋转驱动装置结合可提供扫描件绕X作360°旋转，结合底部装置的转动可提供扫描件绕X、Y、Z轴全方位旋转。对扫描件起到固定作用，避免扫描件的相对滑动和刮擦，损伤到扫描件表面。在所述底座设置有滑槽，能够根据扫描件长度进行调节，同时所述第二夹紧件的定位螺杆与套环相结合，可以对夹紧程度进行微调。该夹具结构简单、成本低、装夹方便、操作简便，提高了扫描效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：
图1是本发明用于三维光栅扫描仪的可旋转夹具的结构示意图；
图2是图1的底部装置主视图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请同时参阅图1、图2。图1是本发明用于三维光栅扫描仪的可旋转夹具的结构示意图，图2是图1的底部装置主视图。
所述用于三维光栅扫描仪的可旋转夹具，包括底部装置10、第一支撑架21、第二支撑架22、第一夹紧件31、第二夹紧件32和旋转驱动装置40。所述底部装置10包括底座11、旋转轴12和转盘13，所述旋转轴12贯穿所述底座11顶部，连接所述底座11和所述转盘13，并带动转盘13转动。
所述第一支撑架21与所述第二支撑架22相对间隔设置且可拆卸连接于所述转盘13，所述第一夹紧件31贯穿并转动连接于所述第一支撑架21，所述第二夹紧件32贯穿并转动连接于所述第二支撑架22，所述旋转驱动装置40可拆卸连接于所述第一夹紧件31的一端。扫描件50放置于所述第一夹紧件31和所述第二夹紧件32之间,所述旋转驱动装置40带动所述第一夹紧件31转动，同时带动所述扫描件50绕X轴旋转，进行扫描。同时配合所诉转盘13的转动，使得所述扫描件50转动，使其不仅能够绕X轴360°转动，也能够绕Y轴或者Z轴360°转动，实现全方位的扫描。
所述旋转驱动装置40包括异步旋转电机41、传动轴43、第一滚轮42、第二滚轮45、履带44，所述异步旋转电机41的输出端与所述传动轴43一端连接，所述传动轴43的另一端与所述第一滚轮42连接，所述第一滚轮42通过所述履带44带动所述第二滚轮45转动。
所述第一夹紧件31包括转杆312和压头311，所述转杆312垂直贯穿所述第一支撑架21并能进行转动，所述转杆312一端与所述压头311可拆卸连接，所述转杆312另一端与所述驱动装置40可拆卸连接。所述驱动装置40带动所述转杆312旋转，所述压头311具有不同形状，适应于各种形状的所述扫描件50的装夹，所述压头311可以用工程塑料或金属制造。
所述第二夹紧件32包括定位螺杆321和套环322，所述定位螺杆321贯穿所述第二支撑架22并能进行转动，所述套环322与所述定位螺杆321螺纹连接，所述定位螺杆321尾部连接有一压头。所述定位螺杆321可以根据装夹所述扫描件50时的松紧程度进行调节。
所述第一支撑架21与所述第二支撑架22分别与所述转盘13通过螺栓进行连接。
所述转盘13设置有至少两条与所述螺栓相对应的滑槽14，所述螺栓贯穿所述滑槽14。所述滑槽14可以使得所述第一支撑架21和所述第二支撑架22根据所述扫描件50的长度调节相应的间隔。
所述第一夹紧件31与所述第二夹紧件32的旋转中心线一致。
本发明提供的用于三维光栅扫描仪的可旋转夹具，可提供扫描件绕X作360°旋转，结合底部装置的转动可提供扫描件绕X、Y、Z轴全方位旋转。同时对扫描件起到固定作用，避免扫描件的相对滑动和刮擦，损伤到扫描件表面。在所述底座设置有滑槽，能够根据扫描件长度进行调节，同时所述第二夹紧件的定位螺杆与套环相结合，可以对夹紧程度进行微调。该夹具结构简单、成本低、装夹方便、操作简便，提高了扫描效率。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包含在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于三维光栅扫描仪的可旋转夹具，其特征在于：包括底部装置、第一支撑架、第二支撑架、第一夹紧件、第二夹紧件和旋转驱动装置；所述底部装置包括底座、旋转轴和转盘，所述旋转轴贯穿所述底座顶部，连接所述底座和所述转盘，并带动转盘转动；所述第一支撑架与所述第二支撑架相对间隔设置且均可拆卸连接于所述转盘，所述第一夹紧件贯穿并转动连接于所述第一支撑架，所述第二夹紧件贯穿并转动连接于所述第二支撑架，所述旋转驱动装置可拆卸连接于所述第一夹紧件的一端。
2.根据权利要求1所述的用于三维光栅扫描仪的可旋转夹具，其特征在于：所述旋转驱动装置包括异步旋转电机、传动轴、第一滚轮、第二滚轮、履带，所述异步旋转电机的输出端与所述传动轴一端连接，所述传动轴的另一端与所述第一滚轮连接，所述第一滚轮通过所述履带带动所述第二滚轮转动。
3.根据权利要求1所述的用于三维光栅扫描仪的可旋转夹具，其特征在于：所述第一夹紧件包括转杆和压头，所述转杆垂直贯穿并转动连接于所述第一支撑架，所述转杆一端与所述压头可拆卸连接，所述转杆另一端与所述驱动装置可拆卸连接。
4.根据权利要求3所述的用于三维光栅扫描仪的可旋转夹具，其特征在于：所述第二夹紧件包括定位螺杆和套环，所述定位螺杆贯穿并转动连接于所述第二支撑架，所述套环与所述定位螺杆螺纹连接，所述定位螺杆尾部连接有一压头。
5.根据权利要求1所述的用于三维光栅扫描仪的可旋转夹具，其特征在于：所述第一支撑架与所述第二支撑架分别与所述转盘通过螺栓连接。
6.根据权利要求5所述的用于三维光栅扫描仪的可旋转夹具，其特征在于：所述转盘设置有至少两条与所述螺栓相对应的滑槽，所述螺栓贯穿所述滑槽。
7.根据权利要求1-6所述任一权利要求的用于三维光栅扫描仪的可旋转夹具，其特征在于：所述第一夹紧件与所述第二夹紧件的旋转中心线一致。
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