本实用新型涉及一种三维扫描打印设备。
背景技术：
三维工业零部件打印是数字化制造的直接产物，利用工业零部件的三维模型直接制造产品不仅减少加工工序，且无需高精度的刀具或模具，从而降低生产成本，实现零部件的柔性制造。同时，三维打印技术可以制造完全定制的个性化的产品，满足人们越来越高的个性化要求。在不久的将来，三维打印技术将广泛的应用于人们的日常生活，在家庭生活中，人们可以根据自己爱好打印随时打印所需的日常用品；在学校学习中，学生可以用三维打印技术实现自己的创意；在工业设计中，设计人员可以在设计产品的同时进行样品的打印，方便产品修改，缩短产品设计和生产周期。传统的三维打印设备需要用户下载相关模型文件，或者利用专业设计软件进行产品模型设计，利用模型文件完成产品打印。这使得大部分不具备专业工业设计能力且不能熟练应用三维建模软件的使用者不能有效的使用三维打印设备，限制了三维打印技术的推广和使用。
中国专利（CN104786497A）公开了一种通过三维扫描仪获取模型的三维数据资料并实现打印的技术方案。该三维打印扫描一体机由三维扫描模块、集成处理器模块、三维打印模块组成，三维扫描模块获取模型三维图像并贮存，扫描数据通过内置软件处理形成适合打印的模型数据，通过三维打印模块指令调取本机数据或网络数据打印三维模型。但该设计方法只是对三维扫描仪、三维打印机简单的处理拼凑，并没有真正实现三维扫描与打印的有效融合。
中国专利（CN104567723A）公开了一种基于Kinect的在野外环境下物体快速三维扫描方法，利用扫描仪、笔记本电脑、安装在可收缩四层支架上的储能装置，得到多角度下被测物体的三维点云数据，并将所述多个角度下被测物体的三维点云数据进行拼接，得到物体的三维模型。该发明实现野外简陋环境下物体的三维建模工作，但没有进一步融合三维打印功能，使用人员需要将三维模型数据导出到三维打印装置进行打印处理，这增加了普通用户的使用难度。
技术实现要素：
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种三维扫描打印设备，能采集被测物体不同角度深度数据，并完成深度数据融合匹配，构建物体三维模型；同时将模型数据输出到三维打印模型实现物体三维打印。
为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种三维扫描打印设备，包括操作台，所述操作台上设有三维打印装置、计算机、步进电机、扫描箱，所述计算机内设有扫描控制单元、图像采集模块、图像处理模块，所述步进电机与所述扫描控制单元连接，所述扫描箱位于所述步进电机的上方，所述扫描箱的底部设有扫描旋转托盘，所述扫描箱的顶部设有LED光源，所述扫描箱的侧面设有三维扫描装置，所述三维扫描装置与所述图像采集模块连接，所述扫描旋转托盘与所述步进电机连接，所述步进电机与所述扫描旋转托盘连接，所述三维打印装置与所述三维扫描装置的连接方式为有线连接方式。
优选地，所述步进电机与所述扫描旋转托盘之间设有变速齿轮组。扫描控制单元控制步进电机的运动，步进电机控制扫描旋转托盘360°旋转，将需要扫描的物品放置在扫描旋转托盘上即可。
优选地，所述三维打印装置包括打印机头、材料导管和材料提供装置，所述材料导管的一端与所述打印机头连接，另一端与所述材料提供装置连接。
优选地，所述图像采集装置为Microsoft公司生产的kinect或Intel公司生产的RealSense深度相机或摄像头。
优选地，所述有线连接方式为串行口、并行口、USB接口或网络接口。
综上所述，本实用新型的一种三维扫描打印设备具有以下有益效果：本实用新型集机械、电气控制、光学传感技术于一体，利用kinect设备实现被测物体三维扫描、建模并同步完成被测物体的三维打印工作，实现三维扫描、三维打印的一体化操作。通过采集被测物体不同角度的深度数据并进行深度数据的匹配融合，构建物体三维模型，设备具有集成度高、操作简单、使用方便的特点。
附图说明
图1为一种三维扫描打印设备的示意图。
1.LED光源；2.三维扫描装置；3.扫描旋转托盘；4.变速齿轮组；5.步进电机；6.计算机；7.三维打印装置；8.操作台。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
请参阅图1。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
如图1所示，本实用新型提供一种三维扫描打印设备，包括操作台8，所述操作台8上设有三维打印装置7、计算机6、步进电机5、扫描箱，所述计算机6内设有扫描控制单元、图像采集模块、图像处理模块，所述步进电机5与所述扫描控制单元连接，所述扫描箱位于所述步进电机5的上方，所述扫描箱的底部设有扫描旋转托盘3，所述扫描箱的顶部设有LED光源1，所述扫描箱的侧面设有三维扫描装置2，所述三维扫描装置2与所述图像采集模块连接，所述扫描旋转托盘3与所述步进电机5连接，所述步进电机5与所述扫描旋转托盘3连接，所述三维打印装置7与所述三维扫描装置2的连接方式为有线连接方式。
在本实施例中，所述步进电机5与所述扫描旋转托盘3之间设有变速齿轮组。扫描控制单元控制步进电机的运动，步进电机5控制扫描旋转托盘360°旋转，将需要扫描的物品放置在扫描旋转托盘3上即可。
在本实施例中，所述三维打印装置7包括打印机头、材料导管和材料提供装置；所述材料导管的一端与所述打印机头连接，另一端与所述材料提供装置连接。
在本实施例中，所述三维扫描装置2为Microsoft公司生产的kinect或Intel公司生产的RealSense深度相机或深度摄像头。
在本实施例中，所述有线连接方式为串行口、并行口、USB接口或网络接口。
将一个尺寸规格范围为100×100×100mm的工业零部件，对所述工业零部件完成三维扫描与打印工作。将所述工业零部件放置于安装三维扫描装置2的工作仓扫描旋转托盘3上，利用计算机6控制步进电机5驱动扫描旋转托盘3旋转的同时，计算机6同步触发控制三维扫描装置2拍摄不同角度下所述工业零部件三维深度信息，并将所述三维深度信息进行数据融合拼接处理，构建所述工业零部件三维模型。所述三维模型被保存生成STL文件可输送到三维打印装置7完成所述工业零部件三维打印或导出到其他三维模型软件进行处理。计算机6的扫描控制单元控制步进电机5旋转，通过变速齿轮组4传送扭矩，实现扫描旋转托盘3旋转；计算机 6内的图像采集模块触发控制三维扫描装置2采集被测物体三维深度数据，并整合拼接所述不同角度三维深度数据生成所述被测物体三维模型。
如上所述，本实用新型提供的一种三维扫描打印设备，集机械、电气控制、光学传感技术于一体，利用深度传感设备实现被测物体三维扫描、建模并同步完成被测物体的三维打印工作，实现三维扫描、三维打印的一体化操作。通过采集被测物体不同角度的深度数据并进行深度数据的匹配融合，构建物体三维模型，设备具有集成度高、操作简单、使用方便的特点。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。