用于三维扫描仪的工件运动平台的制作方法

本实用新型涉及逆向工程领域，特别涉及一种用于三维扫描仪的工件运动平台。

背景技术：

三维扫描仪用于侦测并分析现实世界中物体或形状与外观数据，广泛应用于工业设计、逆行工程等多个领域。在建立三维模型过程中，需要对工件进行全方位、多角度的扫描，才能使工件的扫描数据与实际零件更加相近，达到应用的目的。而且扫描的角度和位置变换不宜过大，否则计算机无法实现拼接，所以就需要操作人员不停的变换角度，一个简单的零件就需要变换十几次位置，对每次变换的位置进行拍照，操作起来费事费力。目前，市场上现有扫描仪还没有与之匹配的专用工件运动平台。无法便利的调整工件的角度与位置，亟待改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于三维扫描仪的工件运动平台，解决了现有技术存在的上述问题。本实用新型可以不用人工移动去调整工件的位置，提高扫描的工作效率；不但可以在竖直和水平方向进行调节，而且还能在角度上进行调节，克服了传统扫描仪固有的缺陷。

本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现：

用于三维扫描仪的工件运动平台，包括直线运动机构1、旋转运动机构2、气缸夹紧机构3、辅助支撑机构4，所述旋转运动机构2安装在直线运动机构1上，气缸夹紧机构3与旋转运动机构2连接，辅助支撑机构4与旋转运动机构2连接；

所述直线运动机构1是：电机A101安装在底座100上，电机A101通过联轴器A102与滚珠丝杠105连接，滚珠丝杠105两端装有轴承A104，轴承A104安装在轴承支座A103中，滚珠丝杠105与丝杠螺母106配合，通过电机A101带动滚珠丝杠105旋转，使得丝杠螺母106进行直线运动；底座100上开有梯形槽，将滑轨A108通过螺钉固定安装在梯形槽内，滑块A107与滑轨A108配合，滑块A107对称安装在滚珠丝杠螺母106的两侧，通过安装板A109相连，由丝杠螺母106带动一同运动，实现直线运动；将两个同样的直线运动机构垂直安装，即可同时完成前后左右四个方向的直线运动。

所述的旋转运动机构2是：安装箱200安装在安装板A109上，轴承支座B201固定在安装板A109上，套筒209固定安装在轴承支座B201的内孔，轴承B202安装在套筒209内，旋转轴底座210固定在U形支架203上，旋转轴底座210与旋转轴A211固定连接，安装箱200内部装有电机C205，电机C205通过联轴器B206与小齿轮207连接，大齿轮208与小齿轮207啮合，大齿轮208与旋转轴A211通过键连接，电机C205带动小齿轮207转动，小齿轮207带动大齿轮208转动，从而使旋转轴A211转动，旋转轴A211带动U形支架203，实现工件运动平台的转动；U形支架203两端有电机安装槽和负载安装槽，电机B204安装在电机安装槽内，与电机B204对称位置固定安装着与电机B204等质量等体积的平衡负载，电机B204的电机轴带动气缸夹紧机构3的工作台300、旋转轴B212旋转运动，实现工件运动平台的俯仰运动。

所述的气缸夹紧机构3是：工作台300与旋转运动机构2的U型支架203键连接，工作台300间隔120度开有梯形槽302，将夹紧块301插入梯形槽302内，夹紧块301尾端与连接块303固定连接，连接块303另一端与气缸305固定连接，气缸305通过气缸安装板304固定在工作台300上，通过控制气缸杆的伸缩带动夹紧块301运动，从而实现对工件的夹紧。

所述的辅助支撑机构4是：支撑底板400上开有滑轨安装槽A401，滑轨B402固定连接在滑轨安装槽A401内部，滑轨B402与滑块B403相互配合，滑块B403在滑轨B402上运动，滑块B403上端与安装板404通过螺钉固定连接，安装板404上方装有支撑架405，支撑架405上端开有滑轨安装槽B412，同样安装滑轨C411与滑块C406，旋转轨道安装板B407安装在滑块C406上，旋转轨道安装板B407另一端与环形轨道410固定连接，环形轨道410上有滑槽408和滑块D409配合安装，滑块D409与U型支架203固定连接，在U型支架203旋转时，与滑块D409一起在环形轨道410上运功，环形轨道410下方的滑块C406在滑轨C411上运动，支撑架底部的滑块B403在滑轨B402上运动，实现对工作运动平台的直线运动的辅助。

本实用新型的有益效果在于：通过控制计算机实现工件的直线与旋转运动，无需人工搬运旋转，不用人工移动去调整工件的位置，工作工程稳定可靠，提高扫描的工作效率，减少人力成本。不但可以在竖直和水平方向进行调节，而且还能在角度上进行调节，而且还能在角度上进行调节。实用性强。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的直线运动机构示意图；

图3为本实用新型的直线运动机构另一示意图；

图4为本实用新型的旋转运动机构示意图；

图5为本实用新型的旋转运动机构的内部安装示意图；

图6为本实用新型的旋转运动机构侧视图；

图7为本实用新型的气缸夹紧机构示意；

图8为本实用新型的辅助支撑机构示意图。

图中：图中：1、直线运动机构；2、旋转运动机构；3、气缸夹紧机构；4、辅助支撑机构；100、底座；101、电机A；102、联轴器A；103、轴承支座A；104、轴承A；105、滚珠丝杠；106、丝杠螺母；107、滑块A；108、滑轨A；109、安装板A；200、安装箱；201、轴承支座B；202、轴承B；203、U形支架；204、电机B；205电机C；206、联轴器B；207、小齿轮；208、大齿轮；209、套筒；210、旋转轴底座；211、旋转轴A；212、旋转轴B；300、工作台；301、夹紧块；302、梯形槽； 303、连接块；304、气缸安装板；305、气缸；400、支撑底板；401、滑轨安装槽A；402、滑轨B；403、滑块B；404、安装板；405、支撑架；406、滑块C；407、旋转轨道安装板B；408、滑槽；409、滑块D；410、环形轨道；411、滑轨C；412、滑轨安装槽B。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型的详细内容及其具体实施方式。

参见图1至图8所示，本实用新型的用于三维扫描仪的工件运动平台，自动化程度高，可靠性好。将工件运动的任务分成四部分，即直线运动机构1、旋转运动机构2、气缸夹紧机构3、辅助支撑机构4，所述旋转运动机构2安装在直线运动机构1上，气缸夹紧机构3与旋转运动机构2连接，辅助支撑机构4与旋转运动机构2连接；

参见图2及图3所示，本实用新型所述直线运动机构1实现工件前后左右四个方向的运动，具体是：电机A101安装在底座100上，电机A101通过联轴器A102与滚珠丝杠105连接，滚珠丝杠105两端装有轴承A104，轴承A104安装在轴承支座A103中，滚珠丝杠105与丝杠螺母106配合，通过电机A101带动滚珠丝杠105旋转，使得丝杠螺母106进行直线运动；底座100上开有梯形槽，将滑轨A108通过螺钉固定安装在梯形槽内，滑块A107与滑轨A108配合，滑块A107对称安装在滚珠丝杠螺母106的两侧，通过安装板A109相连，由丝杠螺母106带动一同运动，实现直线运动；将两个同样的直线运动机构垂直安装，即可同时完成前后左右四个方向的直线运动。

参见图4至图6所示，本实用新型所述的旋转运动机构2实现工作台300的旋转运动，包括俯仰和竖直轴旋转，具体是：安装箱200安装在安装板A109上，轴承支座B201固定在安装板A109上，套筒209固定安装在轴承支座B201的内孔，轴承B202安装在套筒209内，旋转轴底座210固定在U形支架203上，旋转轴底座210与旋转轴A211固定连接，安装箱200内部装有电机C205，电机C205通过联轴器B206与小齿轮207连接，大齿轮208与小齿轮207啮合，大齿轮208与旋转轴A211通过键连接，电机C205带动小齿轮207转动，小齿轮207带动大齿轮208转动，从而使旋转轴A211转动，旋转轴A211带动U形支架203，实现工件运动平台的转动；U形支架203两端有电机安装槽和负载安装槽，电机B204安装在电机安装槽内，与电机B204对称位置固定安装着与电机B204等质量等体积的平衡负载，电机B204的电机轴带动气缸夹紧机构3的工作台300、旋转轴B212旋转运动，实现工件运动平台的俯仰运动。

参见图7所示，本实用新型所述的气缸夹紧机构3完成工件的夹紧任务，包括工作台300、梯形槽302、夹紧块301、连接块303、气缸安装板304、气缸305，工作台300与旋转运动机构2的U型支架203键连接，工作台300间隔120度开有梯形槽302，将夹紧块301插入梯形槽302内，夹紧块301尾端与连接块303固定连接，连接块303另一端与气缸305固定连接，气缸305通过气缸安装板304固定在工作台300上，通过控制气缸杆的伸缩带动夹紧块301运动，从而实现对工件的夹紧。

参见图8所示，本实用新型所述的辅助支撑机构4使设备结构稳定，防止由于工件过重而导致设备造成损坏，具体是：支撑底板400上开有滑轨安装槽A401，滑轨B402固定连接在滑轨安装槽A401内部，滑轨B402与滑块B403相互配合，滑块B403在滑轨B402上运动，滑块B403上端与安装板404通过螺钉固定连接，安装板404上方装有支撑架405，支撑架405上端开有滑轨安装槽B412，同样安装滑轨C411与滑块C406，旋转轨道安装板B407安装在滑块C406上，旋转轨道安装板B407另一端与环形轨道410固定连接，环形轨道410上有滑槽408和滑块D409配合安装，滑块D409与U型支架203固定连接，在U型支架203旋转时，与滑块D409一起在环形轨道410上运功，该机构起到辅助支撑的作用，同时如果设备进行直线运动时，支撑架同样发挥作用，环形轨道410下方的滑块C406在滑轨C411上运动，支撑架底部的滑块B403在滑轨B402上运动，实现对工作运动平台的直线运动的辅助，起到支撑的作用，使得运动更加稳定，可靠。

参见图1至图8所示，本实用新型的工作过程如下：

接通电源，将工件放置在工作台300上，放好后，设备可以通过计算机控制气缸305运动，通过夹紧块301将工件夹紧，然后控制工作台300进行前后左右运动，调整至扫描最佳位置，进行拍照，拍完一个角度，可以控制工件旋转，对下一个角度进行拍照，工件完成360度运动后，控制工作台300实现工件的俯仰运动，之后控制气缸305运动，控制夹紧块301松开，将工件松开，倒置；把与工作台接触的一面进行朝上，控制气缸运动，将工件夹紧，进行拍摄与工作台接触的一面，扫描完成后，松开工件，即可完成工件的扫描任务。整个过程方便可靠，一个人即可轻松完成。减少人力，节约成本。

以上所述仅为本实用新型的优选实例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡对本实用新型所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。