一种手持式激光扫描仪辅助数控工作台的制作方法

本实用新型涉及一种数控工作台，属于机械设备领域,具体涉及一种手持式激光扫描仪辅助数控工作台。

背景技术：

一般情况下，手持式激光扫描仪主要采用手动的方式对产品进行扫描，以获取产品的三维数据。但是由于人的手部运动不规则、定位不准确，这将导致扫描过程中部分区域的扫描数据缺失，需要多次重复测量，才能获取产品的完整数据，扫描效率低，容易造成人力资源浪费。因此，需要设计出适用于激光扫描的数控工作台。然而，要实现对产品的三维扫描是很困难，在传统的坐标式工作台进行扫描容易出现扫描不到位，数据缺失的现象。

因此，研制一种能够实现产品几何参数全方位扫描的手持式扫描仪辅助数控工作台，可以提高扫描效果，进而提高扫描精度、扫描速度。

技术实现要素：

为了克服上述已有技术的不足，本实用新型提供了一种适用于产品几何参数全方位扫描的手持式激光扫描仪辅助数控工作台。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种手持式激光扫描仪辅助数控工作台，包括底座、设置在所述底座上的三维直线驱动机构、旋转工作台驱动机构和手持式扫描仪夹持装置，所述三维直线驱动机构包括水平设置在底座上的X方向直线驱动机构、竖直设置在底座上的Z方向直线驱动机构和设置在Z方向直线驱动机构上的Y方向直线驱动机构，所述旋转工作台驱动机构设置在所述X方向驱动机构上，所述手持式扫描仪夹持装置活动铰接在所述Y方向驱动机构上。

进一步地，所述的X方向直线驱动机构包括两根平行设置在所述底座上的X方向滑轨、滑动设置在X方向滑轨上的两X方向滑块、固定设置在两X方向滑块之间的支撑板，所述支撑板通过螺母与X方向丝杆机构驱动连接。

进一步地，所述X方向丝杆机构包括X方向丝杆及X方向电机，所述X方向丝杆一端通过轴承座设置在底座上，另一端与固定在底座上的X方向电机驱动连接。

进一步地，所述的Z方向直线驱动机构包括两竖直设置在底座上的侧面立柱、竖直平行地设置在所述侧面立柱上的两Z方向滑轨、滑动设置在Z方向滑轨上的两Z方向滑块、竖直设置的Z方向丝杆机构，所述两Z方向滑块另一侧通过设有螺母的连接块与Z方向丝杆机构驱动连接。

进一步地，所述Z方向丝杆机构包括两竖直平行设置的Z方向丝杆和Z方向电机，两Z方向丝杆上端通过同步带相连接，任一Z方向丝杆的底部与固定在底座上的Z方向电机驱动连接。

进一步地，所述的Y方向直线驱动机构包括设置在所述Z方向驱动机构上的Y方向光杆、滑动设置在所述Y方向光杆上的Y方向滑块、Y方向丝杆驱动机构，所述Y方向滑块通过螺母与 Y方向丝杆机构驱动连接。

进一步地，所述Y方向丝杆机构包括Y方向电机、Y方向丝杆，所述Y方向丝杆的一端通过轴承座设置在Z方向直线驱动机构上，另一端与固定在Z方向直线驱动机构上的Y方向电机驱动连接。

进一步地，所述旋转工作台驱动机构包括转动地设置在所述支撑板上的旋转工作台和旋转电机，所述旋转电机通过同步带与所述旋转工作台驱动连接。

进一步地，所述手持式扫描仪夹持装置包括弹性夹、设有弧形孔的分度盘、锁紧螺母，所述弹性夹尾端通过转轴铰接在Y方向滑块上，所述分度盘的一端铰接在弹性夹上，所述锁紧螺母穿过弧形孔连接在Y方向滑块上。

相比现有及，本实用新型针对使用手持式扫描仪进行手工扫描效率低、扫描数据存在缺陷的前提下提出的，是对现有的三坐标式数控工作台的一种改进。通过增加回转工作台、角度可调的手持式扫描仪夹持装置，以实现产品几何参数的全方位扫描。本实用新型结构简单、操作方便、适用性强，扫描效率高。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2 为手持式激光扫描仪夹持装置结构示意图。

图中所示为：1-底座；2-X方向丝杆；3-旋转工作台4-X方向滑轨；5-X方向滑块；6-旋转电机；7-支撑板；8-X方向电机；9-Z方向电机；10-侧面立柱；11-Z方向滑轨；12-Z方向丝杆；13-Z方向滑块；14-连接块；15-Y方向电机；16-Y方向光杆；17-Y方向丝杆；18-锁紧螺母；19-同步带；20-分度盘；21-Y方向滑块；22-转轴；23-弹性夹。

具体实施方式

为更好理解本发明，下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，但是本发明要求保护的范围并不局限于实施例所表示的范围。

如图1所示，一种手持式激光扫描仪辅助数控工作台，包括底座1、设置在所述底座1上的三维直线驱动机构、旋转工作台驱动机构和手持式扫描仪夹持装置，所述三维直线驱动机构包括水平设置在底座1上的X方向直线驱动机构、竖直设置在底座1上的Z方向直线驱动机构和设置在Z方向直线驱动机构上的Y方向直线驱动机构，所述旋转工作台驱动机构设置在所述X方向驱动机构上，所述手持式扫描仪夹持装置活动铰接在所述Y方向驱动机构上。

所述的X方向直线驱动机构包括两根平行设置在所述底座1上的X方向滑轨4、滑动设置在X方向滑轨4上的两X方向滑块5、固定设置在两X方向滑块5之间的支撑板7，所述支撑板7通过螺母与X方向丝杆机构驱动连接。

所述X方向丝杆机构包括X方向丝杆2及X方向电机8，所述X方向丝杆2一端通过轴承座设置在底座1上，另一端与固定在底座1上的X方向电机8驱动连接。

所述的Z方向直线驱动机构包括两竖直设置在底座1上的侧面立柱10、竖直平行地设置在所述侧面立柱10上的两Z方向滑轨11、滑动设置在Z方向滑轨4上的两Z方向滑块13、竖直设置的Z方向丝杆机构，所述两Z方向滑块13另一侧通过设有螺母的连接块14与Z方向丝杆机构驱动连接。所述Z方向丝杆机构包括两竖直平行设置的Z方向丝杆12和Z方向电机9，两Z方向丝杆12上端通过同步带19相连接，任一Z方向丝杆12的底部与固定在底座1上的Z方向电机9驱动连接。

所述的Y方向直线驱动机构包括设置在所述Z方向驱动机构上的Y方向光杆16、滑动设置在所述Y方向光杆16上的Y方向滑块21、Y方向丝杆驱动机构，所述Y方向滑块21通过螺母与 Y方向丝杆机构驱动连接。所述Y方向丝杆机构包括Y方向电机15、Y方向丝杆17，所述Y方向丝杆17的一端通过轴承座设置在Z方向直线驱动机构的连接块14上，另一端与固定在Z方向直线驱动机构另一连接块14上的Y方向电机15驱动连接。

所述旋转工作台驱动机构包括转动地设置在所述支撑板7上的旋转工作台3和旋转电机6，所述旋转电机6与所述旋转工作台3驱动连接。

如图2所示，所述手持式扫描仪夹持装置包括弹性夹23、设有弧形孔的分度盘20、锁紧螺母18，所述弹性夹23尾端通过转轴22铰接在Y方向滑块21上，所述分度盘20的一端铰接在弹性夹23上，所述锁紧螺母18穿过弧形孔连接在Y方向滑块21上。所述分度盘20用于固定弹性夹23，可以实现手持式扫描仪弹性夹角度的精确调整，并通过弧形孔和锁紧螺母18进行固定。

本实施例工作时，首先需要根据所要扫描产品的尺寸大小，驱动X方向电机8，实现旋转工作台3与手持式扫描仪之间的距离调节，通过对夹持有手持式扫描仪的弹性夹23的角度调节，确保实现工件的全范围扫描，完成扫描准备工作。

在实际扫描过程中，产品扫描方式有两种：

一种是回转扫描的方式，旋转工作台3在X方向位置始终保持固定，弹性夹23在Y方向位置始终保持固定，旋转工作台3在旋转电机6驱动下做圆周运动，旋转工作台3每旋转360度，Z方向电机9驱动弹性夹23向上移动一定高度，以此类推，直到达到设定最高高度，扫描结束。该方式适用于圆周方向尺寸变化不大的产品扫描；

另一种是多个面扫描的，旋转工作台3在旋转电机6驱动下处于某一角度，旋转工作台3在X方向位置相对固定，弹性夹23在Y方向电机15驱动下沿着Y方向移动，在Y方向每移动一个单行程，Z方向电机9驱动弹性夹23向上移动一定高度，以此类推，直到工件扫描到设定最高高度，完成一个面的扫描。此后，旋转工作台3在旋转电机6驱动下旋转一个角度，并进行产品重新定位，进行下一个面的扫描，直到完成所有要扫描的面，扫描结束。该方式适用于圆周方向尺寸变化较大的产品扫描。

本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。