CN219736313U - 一种多角度三维扫描及工件材料厚度检测机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多角度三维扫描及工件材料厚度检测机构，包括用于安装在龙门架上驱动机构上的检测机构，驱动机构用于驱动检测机构在X、Y及Z轴上移动，检测机构包括厚度检测单元、用于与驱动机构连接的安装板、安装在所述安装板下方的旋转平台、呈L型结构且一端与旋转平台固定连接，另一端与旋转马达外壳固定的连接座、以及安装在旋转马达转动端的3D激光扫描仪；所述厚度检测单元安装在旋转马达外壳上；所述旋转平台用于驱动旋转马达绕着Z轴旋转；所述旋转马达用于驱动3D激光扫描仪旋转实现角度的调节。本实用新型在实际的使用中能够实现对工件横向以及纵向数据的采集，提高采集数据的准确性。

Description

一种多角度三维扫描及工件材料厚度检测机构

技术领域

本实用新型涉及一种检测设备技术领域，具体涉及一种多角度三维扫描及工件材料厚度检测机构。

背景技术

在实际的使用中，为了更清楚的了解工件的参数，需要对工件的厚度进行测量，同时为了监测加工后的工件的误差，需要获取工件的轮廓信息，也就是将工件的外形轮廓通过扫描仪进行扫描后通过软件进行自动化建模，实现二位数据以及三维数据的采集，根据扫描得到的工件外形轮廓数据与理论建模数据进行对比，以便于更好的分析制备的工件是否符合要求。

目前，针对工件外形轮廓数据的采集多数是借助龙门支架进行，通过将扫描仪安装在龙门支架上，扫描仪移动的同时即可实现工件轮廓数据的采集，采用水平移动的方式来实现工件轮廓数据的采集，其只能实现横向数据的采集，采集数据具有局限性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多角度三维扫描及工件材料厚度检测机构，其在实际的使用中能够实现对工件横向以及纵向数据的采集，提高采集数据的准确性。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种多角度三维扫描及工件材料厚度检测机构，包括用于安装在龙门架上驱动机构上的检测机构，驱动机构用于驱动检测机构在X、Y及Z轴上移动；

检测机构包括厚度检测单元、旋转马达、用于与驱动机构连接的安装板、安装在所述安装板下方的旋转平台、呈L型结构且一端与旋转平台固定连接，另一端与旋转马达外壳固定的连接座、以及安装在旋转马达转动端的3D激光扫描仪；所述厚度检测单元安装在旋转马达外壳上；

所述旋转平台用于驱动旋转马达绕着Z轴旋转；所述旋转马达用于驱动3D激光扫描仪旋转实现角度的调节。

其中，旋转马达为DD旋转马达。

进一步优化，厚度检测单元为测厚探头。

其中，旋转平台为中空旋转平台。

其中，检测机构还包括外壳，外壳上端与安装板连接，外壳用于将旋转平台及连接座罩住，旋转马达穿过外壳后与连接座连接。

进一步限定，3D激光扫描仪通过安装架安装在旋转马达上，安装架包括固定架、第一支架和第二支架，第一支架通过固定架安装在旋转马达的转动端上，3D激光扫描仪固定安装在第二支架上，第一支架上设置就有螺纹孔，第二支架上与螺纹孔对应位置处设置有腰型槽，第一支架与第二支架通过所述腰型槽的螺钉实现固定连接。

其中，固定架上四角位置处设置有第一腰型槽，3D激光扫描仪通过穿过第一腰型槽上的螺钉实现固定连接。

其中，厚度检测单元通过一缓冲机构与旋转马达外壳固定连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型用于实现对工件厚度以及外形轮廓数据的采集，通过设置在龙门架上的驱动机构驱动检测机构在X、Y及Z轴上移动，进而实现对检测机构位置的调整；同时通过设置的旋转平台以及旋转马达来实现工件横向以及纵向数据的采集，由于所述旋转平台用于驱动旋转马达绕着Z轴旋转，此时进行工件数据采集的时候，3D激光扫描仪将会以Z轴进行转动，进而实现工件横向数据的采集，当旋转马达驱动3D激光扫描仪转动的时候，此时即可实现对工件侧面数据的采集，即实现纵向数据的采集，相比于现有技术中采用横向移动的方式进行工件轮廓数据的采集，本实用新型工件轮廓数据采集更加准确。同时，本实用新型通过设置的厚度检测单元可以根据不同材质实现材料厚度的精准检测；设置的3D激光扫描仪可以实时采集检测工件的二维及三维数据，实现工件厚度、轮廓数据一体化采集。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型与龙门架上驱动机构的连接关系示意图。

图2为本实用新型整体结构示意图。

图3为本实用新型使用状态示意图。

图4为本实用新型缓冲机构的内部结构示意图。

附图标记：

101龙门架，102检测机构，103驱动机构，104厚度检测单元，105安装板，106旋转平台，107连接座，1083D激光扫描仪，109外壳，110安装架，111固定架，112第一支架，113腰型槽，114第二支架，115第一腰型槽，116缓冲机构，117固定杆，118压力传感器，119阶梯孔结构，120连接杆，121上压座，122弹簧，123下压座，124安装筒，125连接件，126让位槽，127通孔。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型实施例的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型实施例的不同结构。为了简化本实用新型实施例的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型实施例。此外，本实用新型实施例可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例一

参看图1-图3，本实施例公开了一种多角度三维扫描及工件材料厚度检测机构102，包括用于安装在龙门架101上驱动机构103上的检测机构102，驱动机构103用于驱动检测机构102在X、Y及Z轴上移动，

检测机构102包括厚度检测单元104、旋转马达、用于与驱动机构103连接的安装板105、安装在所述安装板105下方的旋转平台106、呈L型结构且一端与旋转平台106固定连接，另一端与旋转马达外壳109固定的连接座107、以及安装在旋转马达转动端的3D激光扫描仪108；所述厚度检测单元104安装在旋转马达外壳109上；

所述旋转平台106用于驱动旋转马达绕着Z轴旋转；所述旋转马达用于驱动3D激光扫描仪108旋转实现角度的调节。

本实用新型用于实现对工件厚度以及外形轮廓数据的采集，通过设置在龙门架101上的驱动机构103驱动检测机构102在X、Y及Z轴上移动，进而实现对检测机构102位置的调整；同时通过设置的旋转平台106以及旋转马达来实现工件横向以及纵向数据的采集，由于所述旋转平台106用于驱动旋转马达绕着Z轴旋转，此时进行工件数据采集的时候，3D激光扫描仪108将会以Z轴进行转动，进而实现工件横向数据的采集，当旋转马达驱动3D激光扫描仪108转动的时候，此时即可实现对工件侧面数据的采集，即实现纵向数据的采集，相比于现有技术中采用横向移动的方式进行工件轮廓数据的采集，本实用新型工件轮廓数据采集更加准确。同时，本实用新型通过设置的厚度检测单元104可以根据不同材质实现材料厚度的精准检测；设置的3D激光扫描仪108可以实时采集检测工件的二维及三维数据，实现工件厚度、轮廓数据一体化采集。

其中，旋转马达为DD旋转马达。

在本实施例中，厚度检测单元104为测厚探头。

进一步优化，旋转平台106为中空旋转平台106，便于进行布线，实现的装置整体更加美观。

在实际的使用中，检测机构102还包括外壳109，外壳109上端与安装板105连接，外壳109用于将旋转平台106及连接座107罩住，旋转马达穿过外壳109后与连接座107连接；通过设置的外壳109能够起到防护的目的。

实施例二

本实施例是在实施例一的基础上进一步优化，在本实施例中，3D激光扫描仪108通过安装架110安装在旋转马达上，安装架110包括固定架111、第一支架112和第二支架114，第一支架通过固定架111安装在旋转马达的转动端上，3D激光扫描仪108固定安装在第二支架114上，第一支架112上设置就有螺纹孔，第二支架114上与螺纹孔对应位置处设置有腰型槽113，第一支架112与第二支架114通过所述腰型槽113的螺钉实现固定连接。

第一支架112与第二支架114通过腰型槽113及螺钉实现连接，在装配的时候调节更加便捷。

进一步优化，固定架111上四角位置处设置有第一腰型槽115，3D激光扫描仪108通过穿过第一腰型槽115上的螺钉实现固定连接，调高调试时的便捷度。

实施例三

参看图4，本实施例是在实施例一的基础上进一步优化，在本实施例中，厚度检测单元104通过一缓冲机构116与旋转马达外壳109固定连接。

通过设置得缓冲机构116能够起到缓冲以及防撞的目的。

在本实施例中，缓冲机构116包括与旋转马达外壳109连接的固定杆117，还包括压力传感器118、内部具有一阶梯孔结构119的连接杆120、从上至下依次设置在连接杆120的阶梯孔结构119内的上压座121、弹簧122和下压座123，以及用于安装厚度检测单元104的安装筒124，位于下压座123下方的阶梯孔结构119内活动设置有连接件125，连接件125呈T型结构，连接件125上的阶梯面与阶梯孔结构119的阶梯面形成一限位结构；

所述安装筒124上端与阶梯孔结构119滑动配合且与连接座107固定连接，所述压力传感器118位于阶梯孔结构119内且与上压座121接触，连接杆120与固定杆117连接后，压力传感器118与固定杆117端部接触且弹簧122呈压缩状态；连接杆120侧面设置有供压力传感器118的线束通行的让位槽126，压力传感器118通过一控制器与驱动机构103连接。

缓冲机构116主要由压力传感器118、连接杆120、上压座121、下压座123、弹簧122部件组成，通过弹簧122、上压座121、下压座123的形成一个缓冲结构，将厚度检测单元104安装在安装筒124上；在弹簧122的作用下，使得上压座121上端与压力传感器118接触，当测厚探头与工件表面接触时，在弹簧122的作用下形成软接触，此时，测厚探头、连接座107以及下压座123上移后使得弹簧122压缩，此时，压力传感器118的压力值发生变化，此时，控制器即可控制驱动组件停止移动；实现了防撞以及急停的目的；这样即可有效解决现有技术中对工件进行测量时容易发生测厚探头与工件撞击，导致厚度检测单元104损坏和测量工件报废的技术问题，具有提高测量安全的优点。

进一步优化，上压座121及下压座123均呈T型状结构，上、下压座123的小端均延伸至弹簧122内，使得弹簧122在压缩时更加稳定；安装筒124与连接座107通过螺纹连接。

进一步优化，压力传感器118为圆环式压力传感器118，固定杆117、上压座121、下压座123及连接座107内部均设置有通孔127，所述通孔127用于供厚度检测单元104的线束通行，便于对测厚探头的线束进行布线。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，应当指出的是，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多角度三维扫描及工件材料厚度检测机构，包括用于安装在龙门架上驱动机构上的检测机构，其特征在于：

检测机构包括厚度检测单元、旋转马达、用于与驱动机构连接的安装板、安装在所述安装板下方的旋转平台、呈L型结构且一端与旋转平台固定连接，另一端与旋转马达外壳固定的连接座、以及安装在旋转马达转动端的3D激光扫描仪；所述厚度检测单元安装在旋转马达外壳上；

所述旋转平台用于驱动旋转马达绕着Z轴旋转；所述旋转马达用于驱动3D激光扫描仪旋转实现角度的调节。

2.根据权利要求1所述的一种多角度三维扫描及工件材料厚度检测机构，其特征在于：旋转马达为DD旋转马达。

3.根据权利要求1所述的一种多角度三维扫描及工件材料厚度检测机构，其特征在于：厚度检测单元为测厚探头。

4.根据权利要求1所述的一种多角度三维扫描及工件材料厚度检测机构，其特征在于：旋转平台为中空旋转平台。

5.根据权利要求1所述的一种多角度三维扫描及工件材料厚度检测机构，其特征在于：检测机构还包括外壳，外壳上端与安装板连接，外壳用于将旋转平台及连接座罩住，旋转马达穿过外壳后与连接座连接。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种多角度三维扫描及工件材料厚度检测机构，其特征在于：3D激光扫描仪通过安装架安装在旋转马达上，安装架包括固定架、第一支架和第二支架，第一支架通过固定架安装在旋转马达的转动端上，3D激光扫描仪固定安装在第二支架上，第一支架上设置就有螺纹孔，第二支架上与螺纹孔对应位置处设置有腰型槽，第一支架与第二支架通过所述腰型槽的螺钉实现固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种多角度三维扫描及工件材料厚度检测机构，其特征在于：固定架上四角位置处设置有第一腰型槽，3D激光扫描仪通过穿过第一腰型槽上的螺钉实现固定连接。

8.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种多角度三维扫描及工件材料厚度检测机构，其特征在于：厚度检测单元通过一缓冲机构与旋转马达外壳固定连接。