CN114923415A - 一种自动光学白光扫描仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及扫描仪技术领域，具体的说是一种自动光学白光扫描仪；通过设置扫描头和支架对金属零件进行扫描，利用电机、螺杆、主动轮、从动轮、连杆、托盘、电磁铁和转盘的传动，使转盘上金属零件自动转动以方便扫描头扫描，利用电机、螺杆、滑块、连接块、工作台和挡板的传动，使工作台在挡板上的滑动，带动对称分布的工作台上转动的转盘相互靠近，借助电磁铁的通电转换，实现金属零件从一个转盘上被吸附到另一个转盘上，从而使金属零件最初与转盘相对的面被翻转，随后借助电机使螺杆反转，将工作台送至水平位置，随后转盘在从动轮的带动下再度转动，从而实现零件的自动翻转和扫描，节省了人力。

Description

一种自动光学白光扫描仪

技术领域

本发明涉及扫描仪技术领域，具体的说是一种自动光学白光扫描仪。

背景技术

扫描仪主要是用来测量实物表面三维坐标的点集，大量的坐标点构成点云，从而得到实物的模型和表面的参数，第一代扫描仪的特点是逐点扫描，速度慢，第二代的特点是逐线扫描，速度较慢，第三代的特点是面扫描，速度极快，白光扫描仪就是属于第三代扫描仪，主要是利用白光将特定的光栅投影到需要测量的零件表面，再通过两个高分辨率的数码相机对光栅条纹进行拍照，利用光学拍照定位技术和光栅测量原理，可以在极短的时间内获得零件表面的点云，再利用自动拼合技术将不同角度拍摄的点云自动拼接，从而得到零件表面准确的数据，目前这类扫描仪的扫描范围最远可以达到12米，更容易扫描大型零件。

现有技术中，测量时，需要将零件放置在转盘上，借助转盘的转动实现扫描仪对零件各个角度的扫描，然而无论如何放置，一个零件放置在一个白光灯源之下，在其远离白光灯源的方向肯定有影子，而零件放置在转盘上时，零件与转盘表面相对的面是无法扫描到的死角，因此在扫描过程中，虽然借助转盘减少了人工翻动的次数，却仍然需要扫描人员在一旁偶尔调整，将零件上与转盘相对的面翻转过来，暴露在白光中进行扫描，这种方式在少量测量时有其方便之处，然而在白光扫描仪的高频使用场所，如汽车厂或其他金属加工厂之中时，经常需要进行批量的测量，由于金属零件的重量较重，专人看管翻转大批量零件时，费时费力。

鉴于此，本发明提供一种自动光学白光扫描仪，在现有转盘转动结构的基础上，进一步改进，实现白光扫描仪自动对金属零件的无死角扫描，在金属零件的测量过程中不需要人工手动翻动金属零件，一次性扫描完整个金属零件，并且扫描人员可以在自动扫描时处理其他事物，节省了人力。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决现有技术中当对金属零件进行大批量测量时，由于金属零件的重量原因，专人看管翻转大批量零件时，费时费力的问题；本发明提出了一种自动光学白光扫描仪。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动光学白光扫描仪，包括扫描头、支架、壳体、电机、转盘，还包括：

工作台，转盘呈对称分布，转盘下方固连有托盘，托盘外转动连接有工作台，托盘内嵌有电磁铁，托盘下方中心处固连有连杆，连杆下端固连有从动轮，工作台下方滑动连接有挡板，挡板与壳体内壁固连，连杆与挡板始终不接触。

滑块，工作台靠近壳体中心的一侧转动连接有连接块，挡板上表面远离连接块的一侧有圆弧状凸起，对称分布的连接块下方滑动连接有滑块，滑块与壳体内表面滑动连接，滑块下方设有螺杆，螺杆上端有螺纹，滑块底部开有与螺纹配合传动的螺纹孔，螺杆下端与电机输出轴固连，螺杆上固连有主动轮，主动轮与从动轮相互啮合传动，壳体内水平方向固连有安装板，电机固连于安装板下方，螺杆下端与安装板转动连接，转盘、工作台、连接块和壳体外表面均为黑色。

优选的，主动轮上的齿数与从动轮的齿数比值为螺杆上螺纹螺旋线的数量。

优选的，主动轮上的齿呈均匀分布。

优选的，螺杆上端端部固连有导正销，导正销与滑块底部的螺纹孔滑动连接且位于螺纹孔内，导正销上端为圆弧面。

优选的，螺杆外套设有弹簧，弹簧上端与滑块底部固连，弹簧下端固连有滑片，滑片套在螺杆上且与螺杆转动连接，滑片外表面转动连接有固定块，固定块与主动轮固连。

优选的，挡板与工作台接触的一面为光滑的圆弧面，挡板在圆弧面上滑动。

优选的，托盘在转盘底面上的垂直投影全部落在转盘底面内，且转盘下表面边缘与工作台上表面滑动连接。

优选的，转盘上表面有均匀分布的沉孔。

优选的，挡板为非磁性材料。

优选的，连接块远离转盘的一侧固连有橡胶垫。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种自动光学白光扫描仪，通过设置扫描头和支架对金属零件进行扫描，利用电机、螺杆、主动轮、从动轮、连杆、托盘、电磁铁和转盘的传动，使转盘上金属零件自动转动以方便扫描头扫描，利用电机、螺杆、滑块、连接块、工作台和挡板的传动，使工作台在挡板上的滑动，带动对称分布的工作台上转动的转盘相互靠近，借助电磁铁的通电转换，实现金属零件从一个转盘上被吸附到另一个转盘上，从而使金属零件最初与转盘相对的面被翻转，随后借助电机使螺杆反转，将工作台送至水平位置，随后转盘在从动轮的带动下再度转动，从而实现零件的自动翻转和扫描，节省了人力。

2.本发明所述的一种自动光学白光扫描仪，通过设置导正销、弹簧、滑片和固定块，方便了滑块和螺杆的螺旋传动，使螺旋传动更加及时有效，弹簧的设置也减小了螺杆上端螺纹受到的压力，增加了螺纹的使用寿命，提高了设备的稳定性。

3.本发明所述的一种自动光学白光扫描仪，通过设置从动轮和主动轮的齿数和主动轮的齿的分布，提高了转盘转动时的稳定性，减弱因为螺杆上外螺纹和滑块底部内螺纹的啮合问题而产生颠簸，从而影响扫描，同时使转盘转动时规律性地转动和停止，使扫描仪在转盘停止转动的时候对金属零件表面扫描，提高了扫描的精度。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步说明。

图1是本发明的正三轴侧剖视图；

图2是本发明正视剖视图；

图3是图2中转盘相关结构剖视图；

图4是图2中滑块相关结构剖视图。

图中：1、扫描头；11、支架；2、壳体；21、电机；22、安装板；3、转盘；31、托盘；32、工作台；33、电磁铁；34、连杆；35、从动轮；36、挡板；4、滑块；41、连接块；42、螺杆；43、主动轮；44、导正销；45、弹簧；46、滑片；47、固定块；48、橡胶垫。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术方案更加清楚，下面结合具体实施方式，做进一步阐述说明，以方便技术人员的理解。

如图1至图4所示；

一种自动光学白光扫描仪，包括扫描头1、支架11、壳体2、电机21、转盘3，还包括：

工作台32，转盘3呈对称分布，转盘3下方固连有托盘31，托盘31外转动连接有工作台32，托盘31上端嵌有电磁铁33，托盘31下表面中心处固连有连杆34，连杆34下端固连有从动轮35，工作台32下方滑动连接有挡板36，挡板36与壳体2内壁固连，连杆34与挡板36始终不接触；

滑块4，工作台32靠近壳体2中心的一侧转动连接有连接块41，挡板36上表面远离连接块41的一端有圆弧状凸起，对称分布的连接块41下方滑动连接有滑块4，滑块4与壳体2内表面滑动连接，滑块4下方设有螺杆42，螺杆42上端有螺纹，滑块4底部开有与螺纹配合传动的螺纹孔，螺杆42下端与电机21输出轴固连，螺杆42上固连有主动轮43，主动轮43与从动轮35相互啮合传动，壳体2内水平方向固连有安装板22，电机21固连于安装板22下表面，螺杆42下端与安装板22转动连接，转盘3、工作台32、连接块41和壳体2外表面均为黑色。

使用时，通过设置对称分布的转盘3、转盘3下方的托盘31、托盘31内嵌有的电磁铁33、托盘31下方固连的连杆34、连杆34下端固连的从动轮35、螺杆42、螺杆42上固连的主动轮43和螺杆42下端固连的电机21，将需要扫描的金属零件放置在转盘3上，通过外部控制系统接通电磁铁33的线路，使电磁铁33通电产生磁性吸附住金属零件，再通过控制系统启动电机21转动，电机21输出轴转动带动螺杆42转动，螺杆42转动带动螺杆42上固连的主动轮43转动，利用主动轮43和从动轮35的齿轮啮合传动，带动与从动轮35固连的连杆34转动，连杆34与托盘31下表面中心处固连，从而使工作台32内转动连接的托盘31转动，托盘31转动又带动与其固连的转盘3转动，转盘3转动带动转盘3上被电磁铁33吸附的金属零件同步转动，此时，扫描头1在控制系统的控制下开始同步扫描，当金属零件转动一周后，金属零件上除了与转盘3上表面相对应的面，扫描头1可以将其余的面全部扫描完成，再通过与工作台32转动连接的连接块41，连接块41下方滑动连接的滑块4、滑块4下方与其螺旋传动的螺杆42，此时由于挡板36上表面远离连接块41的一端有圆弧状凸起，使工作台32在水平位置时一侧被圆弧状凸起顶起，另一侧与连接块41转动连接，因此挡板36上的圆弧状凸起与连接块41均受到工作台32的压力，连接块41受到的压力与其自身的重力的合力又对滑块4产生压力，从而使滑块4下方的螺杆42的上端与滑块4底面的螺纹孔贴合且相互之间存在压力，此时通过控制系统使电机21反向转动，使螺杆42上端的外螺纹与滑块4底面的内螺纹相互啮合，从而使滑块4在螺旋传动的作用下沿着壳体2内壁向下滑动，向下滑动的滑块4带动滑块4上方滑动连接的连接块41共同向下移动，从而带动与连接块41转动连接的那一侧的工作台32向下移动，而工作台32远离连接块41的那一侧翘起，随着滑块4继续向下运动，工作台32上的转盘3逐渐向设备中心移动，对称分布的转盘3之间的距离越来越接近，当金属零件与另一个没有吸附零件的转盘3接触时，此时电机21停止转动，工作台32接近垂直，通过控制系统使另一个没有吸附金属零件的转盘3下的电磁铁33通电，并使吸附有金属零件的电磁铁33断电，从而使金属零件被吸附到另一个转盘3上，而实际批量测量时，面对同一种零件，需要预设电机21转动的圈数，也就是滑块4下滑的距离是一定的，但是由于手工放置时的位置差异，当滑块4下滑到预定位置时，可能金属零件已经与另一块转盘3发生接触并被挤压，从而使金属零件发生变形，也有可能金属零件尚未与另一块转盘3发生接触，从而难以将零件吸附到另一块转盘3上，此时通过滑块4与连接块41的滑动连接，通过改变电机21的预定转动圈数，将滑块4预定的停止位置下调，从而使滑块4在电机21输出轴的带动下移到指定位置时，只发生两种情况，一是零件刚好与另一块转盘3发生接触，二是零件已经与另一块转盘3发生接触并受到挤压力，在第一种情况下只需要按照上述步骤切换两块转盘3下的电磁铁33的通电情况即可，而在第二种情况下，由于滑块4与对称分布的连接块41为滑动连接，由于力的作用是相互的，金属零件受到转盘3的挤压时，也会对转盘3产生排斥力，转盘3受到的排斥力会带动工作台32以及与工作台32转动连接的连接块41向远离金属零件的方向滑动，从而可以保护金属零件不因挤压力而产生变形，滑动过程中对称分布的工作台32始终呈“v”字形，在金属零件被吸附到另一块转盘3上之后，金属零件上最初与转盘3上表面相对应的面开被翻转朝外，再次通过控制系统启动电机21转动，电机21转动方向与上一次相反，从而使滑块4在滑块4和螺杆42的螺旋传动下向上滑动，由于两块工作台32始终呈“v”字形，在工作台32自身重力的作用下，工作台32翘起的一端开始下落，从而使对称分布的转盘3开始互相远离，随着滑块4的向上移动，当螺杆42上的外螺纹与滑块4底部的外螺纹脱离啮合时，滑块4不再上升，工作台32正好处于水平位置，此时金属零件上最初与转盘3相对应的面变为向上，另外在滑块4下降的过程中，从动轮35与主动轮43脱离啮合并向着远离主动轮43的方向移动，从而使转盘3停止转动，保证金属零件被吸附到另一个转盘3上时，转盘3不会发生转动以避免对零件的扭转造成变形，在滑块4上升到最高点的过程中，从动轮35逐渐向主动轮43靠近并最终与主动轮43啮合，从而使从动轮35通过连杆34带动转盘3在工作台32内转动，转盘3转动带动转盘3上被电磁铁33吸附的金属零件转动，从而方便扫描头1开始对金属零件上原本与转盘3相对的面进行扫描，同时使转盘3、工作台32、连接块41和壳体2外表面均为黑色，从而减弱白光投射到设备表面时的反射光，减弱反射光对扫描的影响，提高扫描的准确度，通过上述结构的共同作用，使扫描过程中不必需要人工翻动零件，自动化测量完整个零件，节省人力，扫描人员也可以在扫描期间处理其他事情，不必守在设备旁，提高了效率。

主动轮43上的齿数与从动轮35的齿数比值为螺杆42上螺纹螺旋线的数量。

使用时，使主动轮43上的齿数与从动轮35的齿数比值为螺杆42上螺纹螺旋线的数量，在转盘3转动带动金属零件转动而被扫描的过程中，螺杆42的转动方向有两种可能，即顺时针或逆时针旋转，而螺杆42上的外螺纹与滑块4底部的内螺纹啮合时，螺杆42的转动方向只能是顺时针或逆时针的其中一种，当转盘3转动带动金属零件旋转被扫描时，利用控制系统对电机21的转向控制，来控制与其输出端固连的螺杆42的转向，当金属零件处于被扫描的过程中时，螺杆42转动但其上端的外螺纹与滑块4底部的内螺纹不发生啮合，此时滑块4不会下滑从而影响金属零件的扫描，当螺杆42向相反方向转动时，螺杆42上外螺纹与滑块4底部的内螺纹才会发生啮合，从而使滑块4下滑，在金属零件被扫描的过程中，当螺杆42转动到其上端外螺纹能在其向相反方向转动时直接旋入滑块4底部内螺纹的位置时，即此时外螺纹的牙会正好陷入内螺纹的槽中，此时滑块4会向下滑动，而螺杆42继续向着内螺纹与外螺纹不啮合的方向转动时，外螺纹的牙又会从内螺纹的槽中滑出，此时滑块4又会向上滑动，从而产生滑块4上下颠簸一下的现象，在螺杆42上的外螺纹只有一条螺旋线的情况下，螺杆42转动一周的过程中，会发生一次外螺纹的牙陷入内螺纹的槽中的情况，从而造成滑块4会向下滑动，并使工作台32倾斜，随后螺杆42继续转动，转动方向为螺杆42外螺纹与滑块4底部内螺纹不啮合的方向，则会使外螺纹的牙滑出内螺纹的槽，从而使滑块4上滑，并使工作台32恢复水平，随后开始平稳转动一周，直到外螺纹的牙再次陷入内螺纹的槽，如此周而复始，使工作台32发生周期性的颠簸现象，而在螺杆42转动一周的过程中，外螺纹的牙陷入内螺纹的槽的次数与螺杆42上外螺纹的螺旋线的条数直接相关，且该次数与螺杆42上外螺纹的螺旋线的条数相等，这是因为若螺旋线的条数为两条时，螺杆42上端会出现两个牙凸出而内螺纹会出现两个槽口才能与其配合，因此在螺杆42转动一周时，会发生两次外螺纹的牙陷入内螺纹的槽的情况，同理，当螺旋线为多条时，会发生同等次数的外螺纹的牙陷入内螺纹的槽的情况，另外在主动轮43与从动轮35的啮合传动方面，当螺杆42上外螺纹的螺旋线条数为一条时，使主动轮43上的齿数与从动轮35的齿数比值为螺杆42上螺纹螺旋线的数量，则主动轮43上的齿数与从动轮35的齿数比值为一，则主动轮43转动一周的过程中，从动轮35也转动一周，从动轮35转动一周时通过带动连杆34和托盘31也转动一周，从而带动转盘3与金属零件也转动一周，刚好被扫描头1完成扫描，金属零件转动一周后，需要将滑块4向下滑动，此时通过控制系统使电机21朝另一个方向转动，从而使螺杆42的外螺纹与滑块4底部的内螺纹发生啮合使滑块4下移，而在电机21朝相反方向运动时，刚好需要外螺纹的牙陷入内螺纹的槽中以方便二者的啮合，此时滑块4刚好下滑，此时电机21直接超相反方向运动，因此滑块4无法再向上滑动，从而可以有效减弱金属零件在转动过程中，由于外螺纹的牙陷入内螺纹的槽中而使工作台32发生颠簸影响扫描，当螺杆42上外螺纹的螺旋线条数为两条时，螺杆42转动一周的过程中，会因为外螺纹的牙陷入内螺纹的槽中而发生两次颠簸，即螺杆42每转动半周时工作台32会颠簸一次，此时使主动轮43上的齿数与从动轮35的齿数比值为螺杆42上螺纹螺旋线的数量，则主动轮43上的齿数为从动轮35齿数的两倍，则主动轮43转动半周时，从动轮35转动一周，而从动轮35间接带动的转盘3也会转动一周，使金属零件恰好被完成扫描，扫描完毕时刚好外螺纹的牙陷入内螺纹的槽中，随后电机21开始反转，滑块4下移，从而将滑块4下移的动作变为电机21开启反转后内螺纹与外螺纹的啮合的初始动作，从而使零件转动被扫描的过程中不会发生颠簸的现象，提高扫描质量，同理当螺纹螺旋线的数量为两次以上时，只要遵循主动轮43上的齿数与从动轮35的齿数比值为螺杆42上螺纹螺旋线的数量，都可以使零件刚好转动一周后，恰好使外螺纹的牙陷入内螺纹的槽中，并顺势使电机21反转，从而可以有效避免零件在扫描过程中转动时因为外螺纹的牙陷入内螺纹的槽中而发生工作台32颠簸的现象，进一步保证零件测量的稳定性和准确性。

主动轮43上的齿呈均匀分布。

使用时，通过使主动轮43上的齿呈均匀分布，在金属零件因转盘3的转动而发生转动时，主动轮43与从动轮35发生啮合，当主动轮43上的齿呈均匀分布时，由于主动轮43上均匀分布的齿之间的部分没有齿轮，从而当这部分转动到与从动轮35相对应的位置时，主动轮43与从动轮35不发生啮合，从而主动轮43无法带动从动轮35旋转，因此在主动轮43与从动轮35啮合传动的过程中，会发生两种情况：一是主动轮43上的齿与从动轮35上的齿啮合带动从动轮35转动，二是当主动轮43上均匀分布的齿之间的部分转动到与从动轮35相对应的位置时，由于这部分没有齿轮，从而会发生主动轮43旋转，而从动轮35不转动的现象，两种现象交替出现，使从动轮35规律性地转动和停止，从而使从动轮35带动的连杆34、连杆34上端固连的托盘31、托盘31上固连的转盘3和转盘3上被电磁铁33吸附的金属零件均发生规律性地转动和停止，通过控制系统，在零件停止转动时使扫描头1开启扫描，从而使扫描的结果更为准确。

螺杆42上端端部固连有导正销44，导正销44上端为圆弧面，导正销44在滑块4底部的螺纹孔内上下滑动。

使用时，通过在螺杆42上端端部固连有上端为圆弧面的导正销44，导正销44与滑块4底部的螺纹孔滑动连接且位于螺纹孔内，当螺杆42转动使上端的外螺纹脱离与内螺纹的啮合时，由于螺杆42本身的做工误差造成的同轴度问题或者螺杆42在使用过程中发生弯曲，容易造成螺杆42在转动过程中螺杆42不能时时刻刻位于内螺纹的正下方，从而在螺杆42反转使外螺纹与内螺纹啮合而使滑块4下移的过程中，由于螺杆42在转动过程中偏移了内螺纹正下方的位置，使外螺纹与内螺纹无法及时啮合甚至造成滑牙，从而影响设备的运行效率甚至造成设备的损坏，而在导正销44的作用下，使螺杆42的位置始终位于螺纹孔正下方，从而保证螺杆42的外螺纹与滑块4的内螺纹顺利的啮合，而在滑块4下滑的过程中，导正销44在螺纹孔内向上滑动，通过使导正销44上端为圆弧面，防止导正销44上端面边缘与螺纹孔内的螺纹发生摩擦而损坏螺纹，进一步保证螺杆42与滑块4螺旋传动的稳定性。

螺杆42外套设有弹簧45，弹簧45上端与滑块4底部固连，弹簧45下端固连有滑片46，滑片46套在螺杆42上且与螺杆42转动连接，滑片46外表面转动连接有固定块47，固定块47与主动轮43固连。

使用时，通过在螺杆42外套设有弹簧45，弹簧45上端与滑块4底部固连，弹簧45下端固连有滑片46，滑片46外表面转动连接有与主动轮43固连的固定块47，当滑块4与螺杆42脱离啮合时，滑块4处于最高处，此时弹簧45处于拉伸状态，从而使主动轮43与滑块4之间产生拉力，由于主动轮43与螺杆42固连，从而使螺杆42上端与滑块4之间因弹簧45的拉力而时刻产生压力，防止工作台32在自身重力下对滑块4施加的压力不足而使螺杆42转动时外螺纹无法快速与内螺纹啮合，并且当滑块4从最高点移动到最下方的过程中，工作台32受到的支撑力为滑块4的支撑力和挡板36支撑力的合力，从而抵消工作台32自身的重力使滑块4处于平衡状态，另外在滑块4移动的过程中，由于弹簧45下端与滑片46固定，而滑片46在主动轮43与固定块47之间转动，从而使弹簧45在滑块4移动的过程中不会被扭曲，随着滑块4的下移，工作台32自身的重力不变，当滑块4在最上方时，工作台32水平，挡板36和滑块4对工作台32支撑力的大小相等且方向相同，当滑块4移动到最下方时，此时工作台32与水平面接近垂直，工作台32主要受到的是滑块4的支撑力以及其自身的重力，此时滑块4的支撑力最大，根据力的作用是相互的这一原理，此时滑块4受到的工作台32的压力也最大，而滑块4在最下方是处于静止状态，一方面受到工作台32的压力和自身重力的合力，另一方面受到螺杆42通过外螺纹和内螺纹的啮合而对滑块4的支撑力，这两方面的力是大小相等方向相反的，因此在滑块4处于最下端的时候，螺杆42上的外螺纹受到的滑块4通过内螺纹施加的压力也是最大的，从而容易使螺纹发生损坏，而此时弹簧45处于收缩状态，对滑块4底部产生推力，从而减弱螺杆42上外螺纹和内螺纹之间的压力，从而提高螺杆42的使用寿命，提高螺杆42的可靠性。

挡板36与工作台32接触的一面为光滑的圆弧面，挡板36在圆弧面上滑动。

使用时，通过使挡板36与工作台32接触的一面为光滑的圆弧面，挡板36在圆弧面上滑动，当工作台32上有棱角且工作台32在滑动过程中遇到挡板36的棱角时，则会与挡板36上的棱角发生剧烈摩擦，甚至会阻碍挡板36的正常滑动，使棱角磨平的同时也会使工作台32和挡板36接触面发生大量磨损并产生大量噪音，而且当棱角位置靠近滑块4时，随着滑块4的下移，滑块4带动连接块41下移，连接块41带动工作台32与连接块41转动连接的一端下移，并且工作台32同时以棱角为中心转动，根据杠杆原理，工作台32两端的线速度为角速度和其半径的乘积，而棱角靠近滑块4一端时，远离滑块4一端的工作台32转动半径为这一端到棱角处的距离，因此更大，而工作台32两端的角速度是一样大的，因此工作台32翘起的一端线速度更大，则其在单位时间内移动的距离越大，而随着滑块4的下落，滑块4与棱角的距离变大，工作台32翘起的一端与棱角的距离越来越近，工作台32翘起的线速度越来越慢，而在滑块4上升过程中，在滑块4上升到最高点时，工作台32翘起的一端的线速度达到最大，其对工作台32的冲击力也是最大，容易对设备壳体2造成冲击而使设备损坏，当使挡板36与工作台32接触的一面为光滑的圆弧面时，在工作台32滑动的过程中，工作台32与挡板36的接触为线接触，并且随着滑块4向下，此接触线逐渐从工作台32远离滑块4的一端向设备中心处移动，而工作台32翘起的一端也在此过程中逐渐向设备中心处移动，从而使工作台32的旋转半径保持稳定，使工作台32在滑动过程中更为稳定，也有利于转盘3上吸附的零件的稳定性。

托盘31在转盘3底面上的垂直投影全部落在转盘3底面内，且转盘3下表面边缘与工作台32上表面滑动连接。

使用时，通过使托盘31在转盘3底面上的垂直投影全部落在转盘3底面内，且转盘3下表面边缘与工作台32上表面滑动连接，从而使转盘3边缘挡住托盘31与工作台32转动连接处的缝隙，使托盘31与工作台32的间隙不直接暴露于视野中，利用转盘3边缘将托盘31与工作台32的间隙覆盖住，从而灰尘或杂质不会直接掉入到托盘31与工作台32的间隙内，并且通过转盘3下表面边缘与工作台32上表面滑动连接，缩小灰尘或杂质进入内部的间隙，防止大颗粒灰尘或杂质落在工作台32上后，在外力作用下进入托盘31与工作台32的间隙内，从而影响托盘31的转动。

转盘3上表面有均匀分布的沉孔。

使用时，通过在转盘3上表面设有均匀分布的沉孔，从而增加转盘3上表面的摩擦力，减小零件在转盘3上转动过程中，受到离心力而在转盘3上滑动甚至滑出转盘3的概率，并且在零件从一个转盘3上转移到另一个转盘3的过程中，由于转盘3近乎垂直，此时零件受到的向下的重力牵引力最大，当金属零件重量过重时，由于电磁铁33对金属零件的吸附力而产生的金属零件与转盘3的摩擦力大小，可能不足以抵消零件重力的影响，从而造成金属零件可能会向下滑出转盘3，当金属零件滑动经过沉孔时，在电磁铁33吸附力的作用下，金属零件表面会与沉孔边缘发生摩擦，从而增大金属零件受到的摩擦力，并且当金属零件接触的沉孔越多，其受到的摩擦力越大，从而提高金属零件在转盘3上的稳定性。

挡板36为非磁性材料。

使用时，通过使挡板36为非磁性材料，如铝、玻璃、塑料、铜和锡，根据能吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性的这一定义，从而使托盘31内的电磁铁33通电时不会对挡板36产生吸附力，从而减小连接杆对工作台32的压力，随之减小滑块4对连接杆的拉力，最终减小了螺杆42上的外螺纹对滑块4底部内螺纹的压力，增加螺纹的寿命，从而增加螺杆42的使用寿命，提高了螺杆42转动时的稳定性。

连接块41远离转盘3的一侧固连有橡胶垫48。

使用时，在连接块41远离转盘3的一侧固连橡胶垫48，在滑块4移动到最底部时，对称分布的转盘3对零件产生挤压力，从而对称分布的转盘3也会受到零件的推力，从而使工作台32互相远离，从而使与工作台32转动连接的连接块41在滑块4上滑动并分开，互相远离，在金属零件转移到另一个转盘3上后，滑块4上升，零件对转盘3的推力消失，因为工作台32整体在此时呈V字形，由于转盘3之前在受到零件推力的情况下保持平衡，此时推力消失，因此工作台32受到的合力方向与其之前受到的推力方向正好相反、大小相同，从而使与其转动连接的连接块41向与之前滑动时方向相反的方向滑动，从而使对称分布的连接块41相互靠近并发生碰撞，通过在连接块41远离转盘3的一侧固连有橡胶垫48，使连接块41对撞的过程中减小冲击力，减小其受到的损坏和振动，减小转盘3的抖动，提高工作台32的稳定性。

具体实施方式：

使用时，启动设备，将零件放置与其中一个转盘3上，通过设置对称分布的转盘3、转盘3下方的托盘31、托盘31内嵌有的电磁铁33、托盘31下方固连的连杆34、连杆34下端固连的从动轮35、螺杆42、螺杆42上固连的主动轮43和螺杆42下端固连的电机21，通过外部控制系统接通电磁铁33的线路，使电磁铁33通电产生磁性吸附住金属零件，再通过控制系统启动电机21转动，电机21输出轴带动螺杆42转动，螺杆42转动带动螺杆42上固连的主动轮43转动，利用主动轮43和从动轮35的啮合传动，带动与从动轮35固连的连杆34转动，由于连杆34与托盘31固连，从而使工作台32内转动连接的托盘31转动，托盘31又带动与其固连的转盘3转动，转盘3转动带动转盘3上被电磁铁33吸附的金属零件同步转动，转动过程中，由于主动轮43上的齿呈均匀分布，实现从动轮35的规律性转动和停止，从而带动转盘3上的零件规律性转动和停止，此时，扫描头1在控制系统的控制下开始同步扫描，并且每次扫描都在从动轮35转动停止的时候，从而使扫描数据更准确，当金属零件转动一周后，零件上除了与转盘3上表面相对应的面，扫描头1可以将其余的面全部扫描完成，扫描过程中，由于主动轮43上的齿数与从动轮35的齿数比值为螺杆42上螺纹螺旋线的数量，从而保证转盘3转动过程中的平稳，再通过与工作台32转动连接的连接块41，连接块41下方滑动连接的滑块4、滑块4下方与滑块4螺旋传动的螺杆42，此时由于挡板36上表面远离连接块41的一侧有圆弧状凸起，使工作台32在水平位置时一边与圆弧状凸起接触，另一边与连接块41转动连接，因此挡板36上的圆弧状凸起与连接块41均受到工作台32的压力，连接块41受到的压力以及其自身的重力的合力又对滑块4产生压力，从而使连接块41下端的螺杆42与滑块4底面的螺纹孔紧密贴合，又通过弹簧45加强滑块4底部与螺杆42的压力，此时通过控制系统使电机21反向转动，在导正销44的作用下，从而使螺杆42上端的外螺纹与滑块4底面的内螺纹快速啮合，从而使滑块4在螺旋传动的作用下沿着壳体2内壁向下滑动，向下滑动的滑块4带动滑块4上方滑动连接的连接块41共同向下移动，从而带动与连接块41转动连接的那一侧的工作台32向下移动，而工作台32远离连接块41的那一侧翘起，随着滑块4继续向下运动，对称分布的转盘3间的距离越来越接近，当金属零件与另一个没有吸附零件的转盘3接触时，此时电机21停止转动，金属零件被对称分布的转盘3挤压在中间，由于滑块4与连接块41的滑动连接，零件受到挤压时会对转盘3产生排斥力，转盘3受到的排斥力会带动工作台32以及与工作台32转动连接的连接块41向远离中心的位置滑动，从而可以保护零件不因挤压力而产生变形，滑动过程中两块对称分布的工作台32始终呈“v”字形，通过控制系统使另一个没有吸附零件的转盘3下的电磁铁33通电，并使吸附有零件的电磁铁33断电，从而使金属零件被吸附到另一个转盘3上，在金属零件被吸附到另一块转盘3上之后，金属零件上最初与转盘3上表面相对应的面开始被翻转朝外，再次通过控制系统启动电机21转动，电机21转动方向与上一次相反，从而使滑块4在滑块4和螺杆42的螺旋传动下向上滑动，由于两块工作台32始终呈“v”字形，在工作台32自身重力的作用下，工作台32翘起的一端开始下落，从而使对称分布的转盘3开始互相远离，滑块4会向中间滑动相撞，在橡胶垫48的作用下，使工作台32保持平稳，随着滑块4的向上移动，当螺杆42上的外螺纹与滑块4底部的外螺纹脱离啮合时，滑块4不再上升，工作台32正好处于水平位置，此时金属零件最初与转盘3相对应的面变为向上，另外在滑块4下降的过程中，从动轮35与主动轮43脱离啮合并向着远离主动轮43的方向移动，从而使转盘3停止转动，保证金属零件被吸附到另一个转盘3上时，转盘3不会发生转动以避免对零件的扭转造成变形，在滑块4上升到最高点的过程中，从动轮35逐渐向主动轮43靠近并最终与主动轮43啮合，从而使从动轮35通过连杆34带动转盘3在工作台32内转动，转盘3转动带动转盘3上被电磁铁33吸附的金属零件转动，从而方便扫描头1开始对金属零件上原本与转盘3相对的面进行扫描，通过上述结构的共同作用，使扫描过程中不必需要人工翻动零件，自动化测量完整个零件，节省人力，扫描人员也可以在扫描期间处理其他事情，不必守在设备旁，提高了效率，同时使转盘3、工作台32、连接块41和壳体2外表面均为黑色，从而减弱白光投射到设备表面时的反射光，减弱反射光对扫描的影响，提高扫描的准确度。

在本发明的描述中，术语“下方”、“中心”、“下端”、“上端”、“上表面”、“下表面”等指示的方位或位置关系为基于附图2所示的方位或位置关系，仅是为了根据附图方便描述本发明的技术方案，以便于技术人员的理解。

需要指出的是，尽管已经按照上述实施例对本发明作出了详细的说明，本领域的普通技术人员仍然可以对上述技术方案进行简单修改，或对其中的部分技术特征进行同等替换，却并没有脱离本发明技术方案的保护范围，因此本领域技术人员没有对此技术方案作出创造性劳动的前提下获得的其他实施例，都应当落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动光学白光扫描仪，包括扫描头(1)、支架(11)、壳体(2)、电机(21)、转盘(3)，其特征在于：还包括：

工作台(32)，转盘(3)呈对称分布，转盘(3)下方固连有托盘(31)，托盘(31)外转动连接有工作台(32)，托盘(31)上端嵌有电磁铁(33)，托盘(31)下表面中心处固连有连杆(34)，连杆(34)下端固连有从动轮(35)，工作台(32)下方滑动连接有挡板(36)，挡板(36)与壳体(2)内壁固连，连杆(34)与挡板(36)始终不接触；

滑块(4)，工作台(32)靠近壳体(2)中心的一侧转动连接有连接块(41)，挡板(36)上表面远离连接块(41)的一端有圆弧状凸起，对称分布的连接块(41)下方滑动连接有滑块(4)，滑块(4)与壳体(2)内表面滑动连接，滑块(4)下方设有螺杆(42)，螺杆(42)上端有螺纹，滑块(4)底部开有与螺纹配合传动的螺纹孔，螺杆(42)下端与电机(21)输出轴固连，螺杆(42)上固连有主动轮(43)，主动轮(43)与从动轮(35)相互啮合传动，壳体(2)内水平方向固连有安装板(22)，电机(21)固连于安装板(22)下方，螺杆(42)下端与安装板(22)转动连接，转盘(3)、工作台(32)、连接块(41)和壳体(2)外表面均为黑色。

2.根据权利要求1所述的一种自动光学白光扫描仪，其特征在于：主动轮(43)上的齿数与从动轮(35)的齿数比值为螺杆(42)上螺纹螺旋线的数量。

3.根据权利要求2所述的一种自动光学白光扫描仪，其特征在于：主动轮(43)上的齿呈均匀分布。

4.根据权利要求3所述的一种自动光学白光扫描仪，其特征在于：螺杆(42)上端端部固连有导正销(44)，导正销(44)上端为圆弧面，导正销(44)在滑块(4)底部的螺纹孔内上下滑动。

5.根据权利要求4所述的一种自动光学白光扫描仪，其特征在于：螺杆(42)外套设有弹簧(45)，弹簧(45)上端与滑块(4)底部固连，弹簧(45)下端固连有滑片(46)，滑片(46)套在螺杆(42)上且与螺杆(42)转动连接，滑片(46)外表面转动连接有固定块(47)，固定块(47)与主动轮(43)固连。

6.根据权利要求5所述的一种自动光学白光扫描仪，其特征在于：挡板(36)与工作台(32)接触的一面为光滑的圆弧面，挡板(36)在圆弧面上滑动。

7.根据权利要求6所述的一种自动光学白光扫描仪，其特征在于：托盘(31)在转盘(3)底面上的垂直投影全部落在转盘(3)底面内，且转盘(3)下表面边缘与工作台(32)上表面滑动连接。

8.根据权利要求7所述的一种自动光学白光扫描仪，其特征在于：转盘(3)上表面有均匀分布的沉孔。

9.根据权利要求8所述的一种自动光学白光扫描仪，其特征在于：挡板(36)为非磁性材料。

10.根据权利要求9所述的一种自动光学白光扫描仪，其特征在于：连接块(41)远离转盘(3)的一侧固连有橡胶垫(48)。

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