一种机械零件的三维重建扫描装置

1.本实用新型涉及三维重建技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种机械零件的三维重建扫描装置。


背景技术：

2.制造业企业中经常需要对生产出来的机械零件进行整体尺寸计算测绘，以检测机械零件实体与设计模型之间的差异度，从而对生产工艺进行优化改进。现有技术中，机械零件通常使用接触式测量，其耗时较长，存在测量数据不能有效准确匹配的问题，并且还无法对机械零件的整体三维构造进行测绘。
3.公开号为cn217560566u的中国专利公开了一种零件三维重建扫描装置，其通过多个相机组件的有序采集，能够快速获得零件的360
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成像照片系列，助力于通过重建技术合成出3d点云模型，取像方便快捷。上述专利虽然对零件采用无接触式数据采集，但是其是通过较多数量的相机组件来实现的，其经济成本较高。针对上述问题进行研究，发明了本装置。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供一种机械零件的三维重建扫描装置，来解决上述背景技术中提出的现有技术中采用较多数量的相机组件来获取机械零件的特征参数，经济成本较高的问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种机械零件的三维重建扫描装置，包括：
6.机框，其内部设置有扫描舱室；
7.承接板，其固定安装在扫描舱室内，其顶端贯穿开设有安装孔；
8.载台，其包括连接托盘，所述连接托盘通过安装孔与承接板转动连接，所述连接托盘内固定安装有载物台；
9.扫描组件，其包括半齿圈，所述半齿圈固定安装在扫描舱室内，所述半齿圈内壁面加工有环形导向滑槽，所述半齿圈上啮合有齿轮，所述齿轮外侧设置有支架，所述支架上端转动安装有连接轴一，并且齿轮固定安装在连接轴一上，所述支架下端固定安装有连接轴二，所述连接轴二上转动连接有导向滑轮，所述支架底端固定安装有扫描相机。
10.在一个优选地实施方式中，所述机框下表面四角处均固定安装有移动轮。
11.在一个优选地实施方式中，所述机框前侧铰接有舱门，所述舱门上设置有观察窗口。
12.在一个优选地实施方式中，所述扫描舱室上侧与下侧均设置有灯条。
13.在一个优选地实施方式中，所述载物台上加工有十字定位线。
14.在一个优选地实施方式中，所述承接板顶端下表面固定安装有电机架，所述电机架上固定安装有第一步进电机，所述第一步进电机输出轴与连接托盘连接。
15.在一个优选地实施方式中，所述支架上固定安装有电机板，所述电机板上固定安装有第二步进电机，并且第二步进电机输出轴与连接轴一连接。
16.在一个优选地实施方式中，所述机框左右两侧面均固定安装有两个连接块，并且每个连接块上均贯穿开设有螺纹孔。
17.在一个优选地实施方式中，每个所述螺纹孔内均螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆顶端固定安装有手轮，所述螺纹杆底端固定安装有加固块。
18.在一个优选地实施方式中，所述手轮设置在连接块上方，所述加固块设置在连接块下方。
19.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
20.1、该机械零件的三维重建扫描装置采用无接触式的特征参数采集结构，仅采用一个扫描相机来对机械零件进行全方位的扫描，为三维重建提供了可靠的基础数据，结构设计合理且经济成本较低；
21.2、该机械零件的三维重建扫描装置通过设置移动轮、连接块、螺纹杆、手轮和加固块，移动轮使得本装置易于移动和搬运，加固块则增强了本装置的稳定性。
附图说明
22.为了更清楚的说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本实用新型实施例1提供的结构示意图；
24.图2为本实用新型实施例1提供的机框的内部结构示意图；
25.图3为本实用新型提供的承接板和载台的俯视图；
26.图4为本实用新型提供的承接板和载台的侧视图；
27.图5为本实用新型提供的扫描组件的结构示意图；
28.图6为本实用新型提供的扫描组件的爆炸视图；
29.图7为本实用新型实施例2提供的结构示意图。
30.附图标记说明：
31.1、机框；2、扫描舱室；3、移动轮；4、承接板；5、载台；501、连接托盘；502、载物台；503、电机架；504、第一步进电机；6、扫描组件；601、半齿圈；602、环形导向滑槽；603、齿轮；604、支架；605、连接轴一；606、连接轴二；607、导向滑轮；608、扫描相机；609、电机板；610、第二步进电机；7、舱门；8、灯条；9、十字定位线；10、连接块；11、螺纹杆；12、手轮；13、加固块。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图；对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例；而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例；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所有其他实施例；都属于本实用新型保护的范围。
33.实施例1
34.参照说明书附图1-图6，该实施例的一种机械零件的三维重建扫描装置，包括机框1、承接板4、载台5和扫描组件6。
35.机框1内部设置有扫描舱室2，机框1前侧铰接有舱门7，舱门7上设置有观察窗口，当扫描舱室2内进行扫描工作时，使用者可通过观察窗口对机械零件的扫描工作进行观察。
36.机框1下表面四角处均固定安装有移动轮3，设置移动轮3，便于实现本装置的移动和搬运，提高本装置的灵活性。
37.在本实施例中，扫描舱室2上侧与下侧均设置有灯条8，机框1前侧设置有控制面板，在进行机械零件的三维重建扫描工作前，使用者需要通过控制面板控制第一步进电机504、第二步进电机610的转速、正反转时间等参数，控制灯条8的亮度等。
38.承接板4固定安装在扫描舱室2内，其顶端贯穿开设有安装孔，载台5包括连接托盘501，连接托盘501通过安装孔与承接板4转动连接，连接托盘501内固定安装有载物台502，载物台502上加工有十字定位线9，设置十字定位线9，便于使用者准确地放置机械零件，确保测得的数值的精准性，承接板4顶端下表面固定安装有电机架503，电机架503上固定安装有第一步进电机504，第一步进电机504输出轴与连接托盘501连接，在扫描过程中，第一步进电机504的输出轴转动，带动连接托盘501进行转动，连接托盘501带动载物台502以及放置在载物台502上的机械零件进行转动，实现对机械零件的全方位扫描。
39.扫描组件6包括半齿圈601，半齿圈601固定安装在扫描舱室2内，并且半齿圈601设置在十字定位线9正上方，半齿圈601内壁面加工有环形导向滑槽602，半齿圈601上啮合有齿轮603，齿轮603外侧设置有支架604，支架604上端转动安装有连接轴一605，并且齿轮603固定安装在连接轴一605上，支架604上固定安装有电机板609，电机板609上固定安装有第二步进电机610，并且第二步进电机610输出轴与连接轴一605连接，在扫描工作进行时启动第二步进电机610，第二步进电机610输出轴将会带动连接轴一605进行转动，从而带动齿轮603进行转动，支架604下端固定安装有连接轴二606，连接轴二606上转动连接有导向滑轮607，支架604底端固定安装有扫描相机608，扫描相机608选用2d工业相机。
40.在本实施例中，环形导向滑槽602设置有两道，导向滑轮607设置有两个，并且两道环形导向滑槽602的位置与两个导向滑轮607的位置一一对应，两个导向滑轮607始终与两道环形导向滑槽602滚动连接。
41.本装置在使用过程中，使用者先将待扫描重建的机械零件放置在载物台502上，利用十字定位线9实现对机械零件的定位，然后关上舱门7，通过控制面板控制扫描工作过程中的各项参数，在扫描工作进行时，第二步进电机610先启动，第二步进电机610的输出端带动连接轴一605进行转动，实现齿轮603的转动，由于齿轮603与半齿圈601啮合，并且导向滑轮607与环形导向滑槽602滚动连接，因此齿轮603将会带动支架604以及扫描相机608进行运动，扫描相机608在运行的过程中对机械零件进行扫描，读取其特征参数，待齿轮603从半齿圈601的一端运动至另一端后，第一步进电机504发生转动，实现了连接托盘501、载物台502以及放置在载物台502上的机械零件的转动，待机械零件旋转一定角度后，第二步进电机610再次运行，扫描相机608对另一角度的机械零件进行扫描，重复上述操作，可对机械零件进行全方位的扫描操作，保证获得的特征参数的精准性。本装置采用无接触式的特征参数采集结构，便于操作，能够对机械零件进行全方位的扫描，为三维重建提供了可靠的基础数据。
42.实施例2
43.参照说明书附图7，该实施例的一种机械零件的三维重建扫描装置，本实施例与实施例1的结构基本相同，区别在于，本实施例中，机框1左右两侧面均固定安装有两个连接块10，并且每个连接块10上均贯穿开设有螺纹孔，每个螺纹孔内均螺纹连接有螺纹杆11，螺纹杆11顶端固定安装有手轮12，螺纹杆11底端固定安装有加固块13，其中手轮12设置在连接块10上方，加固块13设置在连接块10下方。
44.设置移动轮3，提高了本装置的灵活性，设置螺纹杆11、手轮12和加固块13，提高了本装置的稳定性，当本装置移动至指点地点后，工作人员转动手轮12，手轮12带动螺纹杆11和加固块13向下移动，直至与地面接触，从而增强了本装置的稳定性。
45.以上所述；仅为本实用新型较佳的具体实施方式；但本实用新型的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内；根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

技术特征：
1.一种机械零件的三维重建扫描装置，其特征在于，包括：机框（1），其内部设置有扫描舱室（2）；承接板（4），其固定安装在扫描舱室（2）内，其顶端贯穿开设有安装孔；载台（5），其包括连接托盘（501），所述连接托盘（501）通过安装孔与承接板（4）转动连接，所述连接托盘（501）内固定安装有载物台（502）；扫描组件（6），其包括半齿圈（601），所述半齿圈（601）固定安装在扫描舱室（2）内，所述半齿圈（601）内壁面加工有环形导向滑槽（602），所述半齿圈（601）上啮合有齿轮（603），所述齿轮（603）外侧设置有支架（604），所述支架（604）上端转动安装有连接轴一（605），并且齿轮（603）固定安装在连接轴一（605）上，所述支架（604）下端固定安装有连接轴二（606），所述连接轴二（606）上转动连接有导向滑轮（607），所述支架（604）底端固定安装有扫描相机（608）。2.根据权利要求1所述的一种机械零件的三维重建扫描装置，其特征在于：所述机框（1）下表面四角处均固定安装有移动轮（3）。3.根据权利要求1所述的一种机械零件的三维重建扫描装置，其特征在于：所述机框（1）前侧铰接有舱门（7），所述舱门（7）上设置有观察窗口。4.根据权利要求1所述的一种机械零件的三维重建扫描装置，其特征在于：所述扫描舱室（2）上侧与下侧均设置有灯条（8）。5.根据权利要求1所述的一种机械零件的三维重建扫描装置，其特征在于：所述载物台（502）上加工有十字定位线（9）。6.根据权利要求1所述的一种机械零件的三维重建扫描装置，其特征在于：所述承接板（4）顶端下表面固定安装有电机架（503），所述电机架（503）上固定安装有第一步进电机（504），所述第一步进电机（504）输出轴与连接托盘（501）连接。7.根据权利要求1所述的一种机械零件的三维重建扫描装置，其特征在于：所述支架（604）上固定安装有电机板（609），所述电机板（609）上固定安装有第二步进电机（610），并且第二步进电机（610）输出轴与连接轴一（605）连接。8.根据权利要求1所述的一种机械零件的三维重建扫描装置，其特征在于：所述机框（1）左右两侧面均固定安装有两个连接块（10），并且每个连接块（10）上均贯穿开设有螺纹孔。9.根据权利要求8所述的一种机械零件的三维重建扫描装置，其特征在于：每个所述螺纹孔内均螺纹连接有螺纹杆（11），所述螺纹杆（11）顶端固定安装有手轮（12），所述螺纹杆（11）底端固定安装有加固块（13）。10.根据权利要求9所述的一种机械零件的三维重建扫描装置，其特征在于：所述手轮（12）设置在连接块（10）上方，所述加固块（13）设置在连接块（10）下方。

技术总结
本实用新型公开了一种机械零件的三维重建扫描装置，具体涉及三维重建技术领域，包括机框、承接板、载台和扫描组件，机框内部设置有扫描舱室，承接板固定安装在扫描舱室内，载台包括连接托盘，所述连接托盘内固定安装有载物台，扫描组件包括半齿圈，所述半齿圈内壁面加工有环形导向滑槽，所述半齿圈上啮合有齿轮，所述齿轮外侧设置有支架，所述支架上端转动安装有连接轴一，并且齿轮固定安装在连接轴一上，所述支架下端固定安装有连接轴二，所述连接轴二上转动连接有导向滑轮，所述支架底端固定安装有扫描相机。本实用新型采用无接触式的特征参数采集结构，能够对机械零件进行全方位的扫描，为三维重建提供了可靠的基础数据。为三维重建提供了可靠的基础数据。为三维重建提供了可靠的基础数据。


技术研发人员：袁亮 王亚东 郑国权
受保护的技术使用者：新疆大学
技术研发日：2023.02.27
技术公布日：2023/7/19