CN117433448A - 一种三维扫描用机械手及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机械扫描技术领域,尤其是一种三维扫描用机械手及其控制方法,包括:三维扫描仪,用于对零件进行扫描测量;机械手,用于为三维扫描仪提供支撑,并带动三维扫描仪向不同的方向移动;支撑座,用于为待扫描零件提供支撑;补光单元,设置在三维扫描仪的底部,用于对零件的内凹面进行照明;通过控制单元控制补光单元移动,使得补光单元对零件的内凹面进行补光,以使得零件的内凹面被光源照亮,有利于辅助三维扫描仪对零件的内凹面进行检测,增强三维扫描仪的扫描效果。
Description
技术领域
本发明涉及机械扫描领域,尤其涉及一种三维扫描用机械手及其控制方法。
背景技术
随着科技的进步,机械手技术在各领域中得到广泛的应用,替代传统的人工作业,极大解放了大量的劳动力,提高了产品的合格率和生产效率。
现有技术中,复杂表面机加零件的计量检测及计量器具的精确测量一直是困扰计量界的一个难题,激光跟踪仪系统的出现为这一类问题的解决提供的可能,三维扫描测量和数模的对比分析,为制造精度评价、制定修模工艺等提供依据,在对零件进行扫描时,由于零件表面可能存在内凹的结构,使得在对零件形状进行扫描时,存在部分内凹面难以识别的情况。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种三维扫描用机械手及其控制方法。
第一方面,本发明提供一种三维扫描用机械手,包括:
三维扫描仪,用于对零件进行扫描测量;
机械手,用于为三维扫描仪提供支撑,并带动三维扫描仪向不同的方向移动;
支撑座,用于为待扫描零件提供支撑;
补光单元,设置在三维扫描仪的底部,用于对零件的内凹面进行照明;
分析单元,用于对三维扫描仪扫描的结果进行分析,确定零件的内凹面扫描结果是否符合规范;
控制单元,在分析单元分析得出零件的内凹面颜色加深时,用于控制补光单元移动,以使得补光单元对零件的内凹面进行补光,辅助三维扫描仪对零件的内凹面进行检测。
优选的,补光单元包括:
连接块,设置有两个,对称固定安装在三维扫描仪的底部;
固定壳,固定安装在两个连接块之间;
补光件,用于对零件的内凹面进行补光,以增强三维扫描仪对内凹面的识别效果;
往复座,设置在固定壳的内部,用于带动补光件移动;
驱动单元,用于驱动往复座在固定壳的内部移动。
优选的,还包括:
偏转机构,设置有两组,对称设置固定壳的内部,补光件在固定壳的内部移动到指定位置时,用于调整补光件的照射角度,以增大补光件的照射范围。
优选的,还包括:
顶起单元,设置有两组,对称设置在固定壳的内部,在调整补光件照射角度的过程中,用于顶动所述补光件向零件的内凹面的方向靠近。
优选的,还包括:
聚光单元,设置有两组,均设置在三维扫描仪的底部;
检测单元,用于获取压力信息;
控制单元还用于依据检测单元获取到的压力信息,控制聚光单元对零件的内凹面进行补光,以使得将补光件发出的光源反射到零件内凹面的不同部位。
优选的,聚光单元包括:
聚光件,用于将补光件照射的光源向零件的内凹面的内部聚集;
推动件,固定安装在连接块的底部,用于推动聚光件进行移动;
偏转驱动件,设置在连接块的侧壁上,用于推动两个聚光件呈正八字形状。
优选的,还包括:
滑动单元,设置在聚光件与三维扫描仪之间,在推动件推动聚光件移动到指定位置后,用于推动两个聚光件向外偏转。
第二方面,提供一种三维扫描用机械手的控制方法,该控制方法包括以下步骤:
控制单元根据分析单元分析出的扫描不合格信息控制补光单元对零件的内凹面进行补光。
优选的,还包括:
所述控制单元还依据所述检测单元获取到的压力信息控制所述偏转驱动件启动工作,以推动两个所述补光单元呈正八字形状。
优选的,还包括:
所述控制单元还依据所述偏转驱动件回位信息控制推动件启动,以使得所述补光单元将光源反射到零件内凹面的不同部位。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1、本发明通过补光单元的设置,通过控制单元会控制补光单元移动,使得补光单元对零件的内凹面进行补光,以使得零件的内凹面被光源照亮,有利于辅助三维扫描仪对零件的内凹面进行检测,增强三维扫描仪的扫描效果。
2、本发明通过偏转机构的设置,在偏转机构的作用下会使得补光灯向零件的内凹面的侧壁方向偏转一定角度,从而使得补光灯的灯光向着零件的内凹面的侧壁方向照射补光,有利于避免零件的内凹面侧壁补光不足的情况发生,有助于增强三维扫描仪对零件内凹面的识别效果。
3、本发明通过聚光单元的设置,通过对称设置的聚光单元,聚光单元首先通过调整自身的倾斜角度,使得可以将光源向零件的内凹面底部聚集补光,有利于避免零件的内凹面深度较深导致补光不足的情况发生。
附图说明
图1为本发明的控制方法流程示意图。
图2为本发明的三维扫描机械手的整体结构示意图。
图3为本发明的机械手的结构示意图。
图4为本发明的三维扫描仪与聚光镜连接处的结构示意图一。
图5为本发明的图4中A处的放大结构示意图。
图6为本发明的三维扫描仪与聚光镜连接处的结构示意图二。
图7为本发明的图6中B处的放大结构示意图。
图8为本发明的三维扫描仪与聚光镜连接处的结构示意图三。
图9为本发明的固定壳的结构示意图。
图10为本发明的图9中C处的放大结构示意图。
图11为本发明的图9中D处的放大结构示意图。
图12为本发明的图9中E处的放大结构示意图。
图13为本发明的沿固定壳剖面后的结构示意图。
图14为本发明的图13中F处的放大结构示意图。
图15为本发明的往复座的结构示意图。
图中:1、三维扫描仪;2、机械手;3、支撑座;4、控制器;5、计算机;6、连接块;7、固定壳;8、往复座;9、固定座;10、弹性伸缩杆;11、挡圆板;12、第一扭簧;13、倾斜面;14、补光灯;15、第一电机;16、螺纹杆;17、齿轮;18、齿条;19、滑槽;20、弹簧;21、开槽;22、顶块;23、压力传感器;24、推动件;25、聚光座;26、万向球;27、第二扭簧;28、聚光镜;29、第二电机;30、转块;31、滑杆;32、竖槽;33、倾斜槽;34、让位槽;35、推块。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
如图2至图15所示的一种三维扫描用机械手,包括:
三维扫描仪1,用于对零件进行扫描测量;
机械手2,用于为三维扫描仪1提供支撑,并带动三维扫描仪1向不同的方向移动;
支撑座3,用于为待扫描零件提供支撑;
补光单元,设置在三维扫描仪1的底部,用于对零件的内凹面进行照明;
分析单元,用于对三维扫描仪1扫描的结果进行分析,确定零件的内凹面扫描结果是否符合规范;
控制单元,在分析单元分析得出零件的内凹面颜色加深时,用于控制补光单元移动,以使得补光单元对零件的内凹面进行补光,辅助三维扫描仪1对零件的内凹面进行检测;
现有技术中,复杂表面机加零件的计量检测及计量器具的精确测量一直是困扰计量界的一个难题,激光跟踪仪系统的出现为这一类问题的解决提供的可能,三维扫描测量和数模的对比分析,为制造精度评价、制定修模工艺等提供依据,在对零件进行扫描时,由于零件表面可能存在内凹的结构,使得在对零件形状进行扫描时,存在部分内凹面难以识别的情况,本发明的该实施例可以解决以上问题,具体实施方式如下,操作者首先将需要扫描的零件放置到支撑座3上,随后启动三维扫描仪1,通过机械手2带动三维扫描仪1向待检测零件方向移动,并通过三维扫描仪1对待检测零件进行扫描,扫描的后图形反馈至分析单元中分析,在分析单元识别出零件的部分颜色加深时,此时默认扫描结果不符合规范,控制单元会控制补光单元移动,使得补光单元对零件的内凹面进行补光,以使得零件的内凹面被光源照亮,有利于辅助三维扫描仪1对零件的内凹面进行检测,增强三维扫描仪1的扫描效果。
作为可选的实施方式,控制单元为控制器4,控制器4固定安装在支撑座3的顶部。
作为可选的实施方式,分析单元具体为计算机5,计算机5设置于支撑座3的顶部。
作为进一步的实施方式,补光单元包括:
连接块6,设置有两个,对称固定安装在三维扫描仪1的底部;
固定壳7,固定安装在两个连接块6之间;
补光件,用于对零件的内凹面进行补光,以增强三维扫描仪1对内凹面的识别效果;
往复座8,设置在固定壳7的内部,用于带动补光件移动;
驱动单元,用于驱动往复座8在固定壳7的内部移动;
具体说明,在需要补光时,控制器4控制补光件启动补光,随后通过计算机5分析三维扫描仪1的扫描数据,依据分析结果为不规范时,控制器4控制驱动单元启动,驱动单元驱动往复座8沿着固定壳7内部的轨迹移动,往复座8带动补光件移动,从而通过调整补光件的补光位置,再配合计算机5的实时分析结果,有利于补光件将光源补光至零件内凹面合适的位置,有利于三维扫描仪1对零件的内凹面进行扫描。
作为可选的实施方式,补光件包括固定座9,固定座9的一侧固定连接有弹性伸缩杆10,弹性伸缩杆10远离固定座9的一端转动连接在往复座8上,弹性伸缩杆10的固定部外壁上固定连接有挡圆板11,挡圆板11与往复座8之间固定安装有第一扭簧12,第一扭簧12套设于弹性伸缩杆10固定部的外壁上,固定座9上开设有倾斜面13,倾斜面13上固定安装有多个补光灯14。
需要说明的是,在固定座9的内部固定安装有供电池,供电池用于为补光灯14供电。
作为可选的实施方式,驱动单元包括第一电机15,第一电机15通过安装板固定安装在其中一个连接块6的侧壁上,第一电机15的输出轴端贯穿连接块6后固定连接有螺纹杆16,往复座8螺纹连接于螺纹杆16的外壁上;
具体说明,控制器4控制第一电机15启动,第一电机15转动带动第一螺纹杆16转动,第一螺纹杆16转动驱动往复座8移动,往复座8位于固定壳7的内部,并限制往复座8只能沿着固定壳7的内部移动,避免往复座8跟随固定壳7转动,往复座8通过弹性伸缩杆10带动固定座9移动,固定座9移动带动补光灯14移动,从而有利于将补光灯14调整至合适的位置,有利于对零件的内凹面进行补光。
作为进一步的实施方式,还包括:
偏转机构,设置有两组,对称设置固定壳7的内部,补光件在固定壳7的内部移动到指定位置时,用于调整补光件的照射角度,以增大补光件的照射范围;
具体说明,在上述实施方式中提到了,通过将补光灯14调整至合适的位置,使得补光灯14对零件的内凹面进行补光,但若是只是通过横向调整补光灯14的位置对零件的内凹面进行补光,补光灯14的灯光向着前方补光,容易使得零件内凹面的侧壁补光不足,造成三维扫描仪1的扫描效果不好;
因此,补光灯14跟随往复座8移动指定距离时,在偏转机构的作用下会使得补光灯14向零件的内凹面的侧壁方向偏转一定角度,从而使得补光灯14的灯光向着零件的内凹面的侧壁方向照射补光,有利于避免零件的内凹面侧壁补光不足的情况发生,有助于增强三维扫描仪1对零件内凹面的识别效果。
作为可选的实施方式,偏转机构包括齿轮17、齿条18与滑槽19,齿轮17固定安装在弹性伸缩杆10的伸缩端外壁上,齿条18滑动连接于固定壳7的内部,滑槽19开设于往复座8的侧壁上,滑槽19的内部滑动连接有推块35,推块35与滑槽19之间固定连接有弹簧20;
具体说明,往复座8移动带动齿轮17与推块35同步移动,在移动的过程中,推块35与齿条18接触后会推动齿条18移动,在齿条18与固定壳7的内部侧壁接触后,齿条18受到阻碍会停止移动,推块35继续移动,因为齿条18被阻挡限位,从而使得齿条18与推块35之间产生相对位移,而推块35开始压缩弹簧20让位,使得往复座8带动齿轮17继续运动,在齿轮17移动一定距离后,齿轮17会与齿条18接触,从而在齿条18的作用下会驱动齿轮17转动,齿轮17转动会带动弹性伸缩杆10转动,弹性伸缩杆10转动会带动固定座9转动,并使得第一扭簧12扭动蓄力,固定座9转动也会带动补光灯14偏转一定角度,从而使得补光灯14的灯光照射方向切换为朝向零件内凹面侧壁的方向,从而有利于对零件的内凹面侧壁上进行补光,避免零件的内凹面侧壁补光不足的情况发生,在后续回位的过程中,因为在挡圆板11与固定座9之间安装有第一扭簧12,在齿轮17与齿条18回位脱离后,使得第一扭簧12释放弹簧力自动带动补光灯14回位。
作为进一步的实施方式,还包括:
顶起单元,设置有两组,对称设置在固定壳7的内部,在调整补光件照射角度的过程中,用于顶动补光件向零件的内凹面的方向靠近;
具体说明,在补光灯14移动的过程中,顶起单元会顶动补光灯14向零件内凹面的中心位置移动,通过调整补光灯14的位置,从而增大补光灯14的补光范围,有利于补光灯14对零件的内凹面侧壁上进行补光,减少出现补光死角的情况发生。
作为可选的实施方式,顶起单元包括开槽21与顶块22,开槽21开设于往复座8上,顶块22固定于固定壳7的内壁上;
具体说明,在往复座8移动一定距离后,顶块22进入开槽21的内部,在顶块22与固定座9接触后,在顶块22斜面的引导下,使得固定座9向远离固定壳7的方向移动,从而带动补光灯14向零件内凹面的中心位置移动,有利于使得补光灯14向零件内凹面的方向延伸,有利于增大补光灯14的补光范围。
作为进一步的实施方式,还包括:
聚光单元,设置有两组,均设置在三维扫描仪1的底部;
检测单元,用于获取压力信息;
控制单元还用于依据检测单元获取到的压力信息,控制聚光单元对零件的内凹面进行补光,以使得将补光件发出的光源反射到零件内凹面的不同部位;
具体说明,在上述实施方式中提到了,通过偏转机构与顶起单元分别对补光件的补光角度以及向零件内凹面的补光位置进行调整,以对零件内凹面的侧壁进行补光,减少补光死角的情况发生,但是在补光的过程中如是零件的内凹面深度较深,可能会造成对零件内凹面的底部补光不足;
因此,通过对称设置的聚光单元,聚光单元首先通过调整自身的倾斜角度,使得可以将光源向零件的内凹面底部聚集补光,有利于避免零件的内凹面深度较深导致补光不足的情况发生;
在检测单元获取到压力信息后,两个聚光单元回位至初始状态,随后与补光灯14相距较远的聚光单元开始启动工作,聚光单元向远离固定壳7的方向移动,以适配补光灯14被推动的距离,使得聚光机构可以将补光灯14照射的灯源反射至零件内凹面的另一侧侧壁上,从而有利于对零件内凹面进行全方位补光。
作为可选的实施方式,检测单元具体为压力传感器23,压力传感器23固定安装在齿条18的侧壁上;
具体说明,在齿条18移动时会带动压力传感器23移动,压力传感器23会固定壳7的内壁接触后会感受到压力信息,随后将压力信息反馈至控制器4。
作为进一步的实施方式,聚光单元包括:
聚光件,用于将补光件照射的光源向零件的内凹面的内部聚集;
推动件24,固定安装在连接块6的底部,用于推动聚光件进行移动;
偏转驱动件,设置在连接块6的侧壁上,用于推动两个聚光件呈正八字形状;
具体说明,通过偏转驱动件推动聚光件偏转,使得两个聚光件呈正八字形状,有利于将光源反射进入内凹面的内部底面补光,有利于三维扫描仪1进行扫描零件;
在检测单元获取到压力信息后,两个偏转驱动件回位至初始状态,使得聚光件自动回位至初始状态,随后控制器4控制与补光灯14相距较远的推动件24开始启动工作,推动件24推动聚光件移动,从而使得聚光件推出,并且在偏转驱动件的作用下,使得两组聚光件呈八字型形状,进而有利于补光灯14将补光过程中向四周散射的光源进行聚集并反射至零件内凹面的底部,从而有利于三维扫描仪1扫描零件时避免零件内凹面的底部补光不足的情况发生。
作为可选的实施方式,推动件24可以选用气缸或电动推杆,推动件24固定安装于连接块6的底部。
作为可选的实施方式,聚光件包括聚光座25与万向球26,万向球26与聚光座25转动连接,且万向球26可以向任意方向转动,万向球26与推动件24的伸缩端固定连接,聚光座25与推动件24之间固定安装有第二扭簧27,聚光座25上固定安装有聚光镜28。
作为可选的实施方式,偏转驱动件包括第二电机29,第二电机29固定安装于连接块6的侧壁上,第二电机29的输出轴端固定连接有转块30;
具体说明,控制器4控制第二电机29启动,第二电机29带动转块30转动,从而通过转块30推动对应的聚光座25转动,使得两个聚光镜28呈八字型形状,有利于在补光灯14开始补光时将向四周散射的光源聚集并反射至零件内凹面的底部,有利于避免零件的内凹面深度过深造成补光不足的情况发生。
作为进一步的实施方式,还包括:
滑动单元,设置在聚光件与三维扫描仪1之间,在推动件24推动聚光件移动到指定位置后,用于推动两个聚光件向外偏转;
具体说明,在推动件24推动聚光座25运动一定距离后,在滑动单元的作用下会使得聚光镜28向外偏转,从而通过调整聚光镜28的偏转角度,进一步扩大灯源的补光范围,有利于减少出现补光死角的情况发生。
作为可选的实施方式,滑动单元包括移动槽与滑杆31,滑杆31的顶端滑动连接于移动槽的内部。
需要说明的是,移动槽包括竖槽32、倾斜槽33与让位槽34;
具体说明,偏转驱动件推动两个聚光座25呈正八字型形状,在两个聚光座25偏转的过程中,聚光座25会带动第二扭簧27扭转蓄力,滑杆31会先在让位槽34的内部滑动,从而通过让位槽34的设置,避免偏转驱动件推动聚光座25偏转时出现运动干涉,造成聚光座25不能偏转的情况发生;
在两个偏转驱动座回位至初始状态时,第二扭簧27会释放弹簧力驱动两个聚光座25回位,随后,推动件24推动聚光座25移动,滑杆31会先在竖槽32的内部滑动,此时,聚光座25向着远离固定壳7的方向移动,当滑杆31进入到倾斜槽33的内部后,在倾斜槽33的引导下会推动聚光座25向外偏转,从而调整聚光镜28的偏转角度,从而有利于增大将光源向零件的内凹面侧壁上补光范围,有利于减少补光不到的情况发生。
如图1所示的一种三维扫描用机械手的控制方法,该控制方法包括以下步骤:
控制单元根据分析单元分析出的扫描不合格信息控制补光单元对零件的内凹面进行补光。
作为进一步的实施方式,还包括:
控制单元还依据检测单元获取到的压力信息控制偏转驱动件启动工作,以推动两个补光单元呈正八字形状。
作为进一步的实施方式,还包括:
控制单元还依据偏转驱动件回位信息控制推动件24启动,以使得补光单元将光源反射到零件内凹面的不同部位。
本发明工作原理:
操作者首先将需要扫描的零件放置到支撑座3上,随后启动三维扫描仪1,通过机械手2带动三维扫描仪1向待检测零件方向移动,并通过三维扫描仪1对待检测零件进行扫描,扫描的后图形反馈至分析单元中分析,在分析单元识别出零件的部分颜色加深时,此时默认扫描结果不符合规范,控制单元会控制补光单元移动,使得补光单元对零件的内凹面进行补光,以使得零件的内凹面被光源照亮,有利于辅助三维扫描仪1对零件的内凹面进行检测,增强三维扫描仪1的扫描效果。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。
Claims (10)
1.一种三维扫描用机械手,其特征在于,包括:
三维扫描仪(1),用于对零件进行扫描测量;
机械手(2),用于为所述三维扫描仪(1)提供支撑,并带动所述三维扫描仪(1)向不同的方向移动;
支撑座(3),用于为待扫描零件提供支撑;
补光单元,设置在所述三维扫描仪(1)的底部,用于对零件的内凹面进行照明;
分析单元,用于对所述三维扫描仪(1)扫描的结果进行分析,确定零件的内凹面扫描结果是否符合规范;
控制单元,在所述分析单元分析得出零件的内凹面颜色加深时,用于控制所述补光单元移动,以使得所述补光单元对零件的内凹面进行补光,辅助所述三维扫描仪(1)对零件的内凹面进行检测。
2.根据权利要求1所述的一种三维扫描用机械手,其特征在于,所述补光单元包括:
连接块(6),设置有两个,对称固定安装在所述三维扫描仪(1)的底部;
固定壳(7),固定安装在两个所述连接块(6)之间;
补光件,用于对零件的内凹面进行补光,以增强所述三维扫描仪(1)对内凹面的识别效果;
往复座(8),设置在所述固定壳(7)的内部,用于带动所述补光件移动;
驱动单元,用于驱动所述往复座(8)在所述固定壳(7)的内部移动。
3.根据权利要求2所述的一种三维扫描用机械手,其特征在于,还包括:
偏转机构,设置有两组,对称设置所述固定壳(7)的内部,所述补光件在所述固定壳(7)的内部移动到指定位置时,用于调整所述补光件的照射角度,以增大所述补光件的照射范围。
4.根据权利要求3所述的一种三维扫描用机械手,其特征在于,还包括:
顶起单元,设置有两组,对称设置在所述固定壳(7)的内部,在调整所述补光件照射角度的过程中,用于顶动所述补光件向零件的内凹面的方向靠近。
5.根据权利要求2所述的一种三维扫描用机械手,其特征在于,还包括:
聚光单元,设置有两组,均设置在所述三维扫描仪(1)的底部;
检测单元,用于获取压力信息;
所述控制单元还用于依据所述检测单元获取到的压力信息,控制所述聚光单元对零件的内凹面进行补光,以使得将所述补光件发出的光源反射到零件内凹面的不同部位。
6.根据权利要求5所述的一种三维扫描用机械手,其特征在于,所述聚光单元包括:
聚光件,用于将所述补光件照射的光源向零件的内凹面的内部聚集;
推动件(24),固定安装在所述连接块(6)的底部,用于推动所述聚光件进行移动;
偏转驱动件,设置在所述连接块(6)的侧壁上,用于推动两个所述聚光件呈正八字形状。
7.根据权利要求6所述的一种三维扫描用机械手,其特征在于,还包括:
滑动单元,设置在所述聚光件与所述三维扫描仪(1)之间,在所述推动件(24)推动所述聚光件移动到指定位置后,用于推动两个所述聚光件向外偏转。
8.一种三维扫描用机械手的控制方法,适用于权利要求6至权利要求7中任意一项所述的一种三维扫描用机械手,其特征在于,该控制方法包括以下步骤:
所述控制单元根据所述分析单元分析出的扫描不合格信息控制所述补光单元对零件的内凹面进行补光。
9.根据权利要求8所述的一种三维扫描用机械手的控制方法,其特征在于,还包括:
所述控制单元还依据所述检测单元获取到的压力信息控制所述偏转驱动件启动工作,以推动两个所述补光单元呈正八字形状。
10.根据权利要求9所述的一种三维扫描用机械手的控制方法,其特征在于,还包括:
所述控制单元还依据所述偏转驱动件回位信息控制推动件(24)启动,以使得所述补光单元将光源反射到零件内凹面的不同部位。
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Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2538385A (en) * | 2015-04-28 | 2016-11-16 | Faro Tech Inc | Combination scanner and tracker device having a focusing mechanism |
CN205961256U (zh) * | 2016-08-23 | 2017-02-15 | 北京龙日艺通数码印刷有限公司 | 一种新型平台式扫描仪 |
CN108692673A (zh) * | 2017-04-08 | 2018-10-23 | 华光三维(天津)科技有限公司 | 一种自动三维扫描仪 |
CN108759717A (zh) * | 2018-07-04 | 2018-11-06 | 南安市柳信光电科技有限公司 | 一种采集全面的三维扫描仪 |
CN210694076U (zh) * | 2019-10-11 | 2020-06-05 | 东莞市伍鸿电子科技有限公司 | 可调节补光角度的扫描仪 |
CN211060881U (zh) * | 2019-12-30 | 2020-07-21 | 重庆富川古圣机电有限公司 | 工件的三维检测系统 |
CN211178530U (zh) * | 2019-11-21 | 2020-08-04 | 杭州非白三维科技有限公司 | 一种用于激光三维扫描的补光结构 |
CN212413245U (zh) * | 2020-07-21 | 2021-01-26 | 上海瑞里图像科技有限公司 | 大幅面非接触扫描仪 |
CN212458269U (zh) * | 2020-07-02 | 2021-02-02 | 深圳市维象智能科技有限公司 | 基于三维激光扫描的焊脚高度检测装置 |
CN112414706A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-02-26 | 孔江君 | 一种推力检测装置及其检测方法 |
KR102325561B1 (ko) * | 2020-11-30 | 2021-11-12 | 주식회사 에프앤디파트너스 | 인체 측정용 3차원 스캐너 시스템 |
CN216098947U (zh) * | 2021-08-05 | 2022-03-22 | 武汉中观自动化科技有限公司 | 一种装备三维扫描仪的工业机器人 |
CN216348416U (zh) * | 2021-11-02 | 2022-04-19 | 四川和心亿科技有限公司 | 一种铆钉质检设备及其图像及轮廓采集设备 |
CN216622219U (zh) * | 2021-12-22 | 2022-05-27 | 宁夏古雁建材有限公司 | 一种玻璃尺寸及外观缺陷的自动检测装置 |
-
2023
- 2023-11-02 CN CN202311450162.0A patent/CN117433448B/zh active Active
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2538385A (en) * | 2015-04-28 | 2016-11-16 | Faro Tech Inc | Combination scanner and tracker device having a focusing mechanism |
CN205961256U (zh) * | 2016-08-23 | 2017-02-15 | 北京龙日艺通数码印刷有限公司 | 一种新型平台式扫描仪 |
CN108692673A (zh) * | 2017-04-08 | 2018-10-23 | 华光三维(天津)科技有限公司 | 一种自动三维扫描仪 |
CN108759717A (zh) * | 2018-07-04 | 2018-11-06 | 南安市柳信光电科技有限公司 | 一种采集全面的三维扫描仪 |
CN210694076U (zh) * | 2019-10-11 | 2020-06-05 | 东莞市伍鸿电子科技有限公司 | 可调节补光角度的扫描仪 |
CN211178530U (zh) * | 2019-11-21 | 2020-08-04 | 杭州非白三维科技有限公司 | 一种用于激光三维扫描的补光结构 |
CN211060881U (zh) * | 2019-12-30 | 2020-07-21 | 重庆富川古圣机电有限公司 | 工件的三维检测系统 |
CN212458269U (zh) * | 2020-07-02 | 2021-02-02 | 深圳市维象智能科技有限公司 | 基于三维激光扫描的焊脚高度检测装置 |
CN212413245U (zh) * | 2020-07-21 | 2021-01-26 | 上海瑞里图像科技有限公司 | 大幅面非接触扫描仪 |
CN112414706A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-02-26 | 孔江君 | 一种推力检测装置及其检测方法 |
KR102325561B1 (ko) * | 2020-11-30 | 2021-11-12 | 주식회사 에프앤디파트너스 | 인체 측정용 3차원 스캐너 시스템 |
CN216098947U (zh) * | 2021-08-05 | 2022-03-22 | 武汉中观自动化科技有限公司 | 一种装备三维扫描仪的工业机器人 |
CN216348416U (zh) * | 2021-11-02 | 2022-04-19 | 四川和心亿科技有限公司 | 一种铆钉质检设备及其图像及轮廓采集设备 |
CN216622219U (zh) * | 2021-12-22 | 2022-05-27 | 宁夏古雁建材有限公司 | 一种玻璃尺寸及外观缺陷的自动检测装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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