激光轮廓仪及3D打印系统的制作方法

本申请涉及激光检测，尤其涉及一种激光轮廓仪及3d打印系统。

背景技术：

1、激光轮廓测量仪基于激光三角测量原理，即激光发射器向目标物体发射激光，激光投射到物体表面形成反射光，反射光通过镜头反射到感光芯片上。通过激光轮廓测量仪能够对物体的轮廓、尺寸等进行精确和快速测量与检验，属于典型的非接触式测量方式，并且环境适应性强，在工业领域应用十分广泛。

2、现有的激光轮廓测量仪中，激光发射器、镜头和感光芯片大多分别通过固定件直接安装在外壳内部，不便于组装，影响装配效率。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种激光轮廓仪及3d打印系统，用于解决现有的激光轮廓测量仪不便于组装，装配效率低的问题。

2、为此，根据本申请的一个方面，提供了一种激光轮廓仪，包括外壳、支架以及安装于支架上的激光器和图像采集器，外壳的内部设置有容置腔，外壳上设置有连通容置腔的出光孔和采光孔，支架安装于容置腔内；激光器的发射端对应于出光孔，用于向被测物体所在区域发射光束；图像采集器的接收端对应于采光孔，用于采集经被测物体所在区域反射回的光束并生成图像。

3、根据本申请的另一个方面，提供了一种3d打印系统，包括3d打印机以及如上的激光轮廓仪，激光轮廓仪电连接于3d打印机。其中，3d打印机包括主控芯片、打印平台以及打印头；主控芯片用于获取打印对象的打印数据，并根据打印数据生成打印路径；打印头电连接于主控芯片，打印头用于在主控芯片的控制下，在打印平台上进行逐层打印以获取打印对象的模型；激光轮廓仪固定于打印头上，激光轮廓仪用于采集打印平台或打印平台上形成层的图像；主控芯片还用于根据打印平台或形成层的图像数据检测打印平台的平整度或实时监测打印平台上形成层的质量或实时监测打印头的挤料流量。

4、本申请提供的激光轮廓仪及3d打印系统的有益效果在于：与现有技术相比，一方面，本申请的激光轮廓仪通过设置支架，使得在组装前，可事先将激光器和图像采集器安装在支架上，与支架形成一个模组，在组装时，再将激光器、图像采集器以及支架形成的模组整体装入外壳的容置腔内，方便组装，提高了装配效率；另一方面，本申请提供的3d打印系统可在原有结构上增设激光轮廓仪，在无需改变3d打印机结构的前提下，为3d打印机增加了视觉功能，通过激光轮廓仪可实现对3d打印机调平、首层检测及流量监控。

技术特征：

1.一种激光轮廓仪，其特征在于，包括外壳、支架以及安装于所述支架上的激光器和图像采集器；其中，

2.根据权利要求1所述的激光轮廓仪，其特征在于，所述支架上设置有第一安装孔和第二安装孔，所述激光器安装于所述第一安装孔内，所述图像采集器安装于所述第二安装孔内。

3.根据权利要求1所述的激光轮廓仪，其特征在于，所述支架通过第一螺钉固定于所述容置腔内；

4.根据权利要求3所述的激光轮廓仪，其特征在于，所述容置腔内还设置有定位柱，所述支架上设置有与所述定位柱对应的定位孔。

5.根据权利要求1所述的激光轮廓仪，其特征在于，所述激光轮廓仪还包括印刷电路板和设置于所述印刷电路板上的处理芯片，所述印刷电路板设置于所述容置腔内，所述激光器和所述图像采集器均电连接于所述印刷电路板；

6.根据权利要求5所述的激光轮廓仪，其特征在于，所述印刷电路板通过第二螺钉固定于所述容置腔内；

7.根据权利要求5所述的激光轮廓仪，其特征在于，所述印刷电路板上还设置有串行接口，所述外壳上设置有与所述串行接口对应的避让孔。

8.根据权利要求1所述的激光轮廓仪，其特征在于，所述激光器与所述图像采集器之间还设置有补光灯组件，所述支架上在所述激光器和所述图像采集器之间设置有用于避让所述补光灯组件的通孔，所述外壳上设置有与所述通孔对应的补光孔。

9.根据权利要求8所述的激光轮廓仪，其特征在于，所述外壳上设置有覆盖所述补光孔和所述采光孔的镜片。

10.根据权利要求1所述的激光轮廓仪，其特征在于，所述激光器为一字型线激光器，所述一字型线激光器的结构光平面与所述图像采集器的中心轴线之间的夹角呈45°-60°。

11.根据权利要求1所述的激光轮廓仪，其特征在于，所述图像采集器包括红外摄像头和/或rgb摄像头。

12.根据权利要求1-11任一项所述的激光轮廓仪，其特征在于，所述外壳包括壳体和盖体，所述盖体与所述壳体围设形成所述容置腔，所述出光孔和所述采光孔均设置于所述壳体背离所述盖体的一侧。

13.根据权利要求12所述的激光轮廓仪，其特征在于，所述壳体上和/或所述盖体上设置用于对外连接的连接部。

14.一种3d打印系统，其特征在于，包括3d打印机以及如权利要求1-13任一项所述的激光轮廓仪，所述激光轮廓仪电连接于所述3d打印机。

15.根据权利要求14所述的3d打印系统，其特征在于，所述3d打印机包括主控芯片、打印平台以及打印头；

技术总结
本申请属于激光检测领域，尤其涉及一种激光轮廓仪及3D打印系统，该激光轮廓仪包括外壳、支架以及安装于支架上的激光器和图像采集器，外壳的内部设置有容置腔，外壳上设置有连通容置腔的出光孔和采光孔，支架安装于容置腔内；激光器的发射端对应于出光孔，用于向被测物体所在区域发射光束；图像采集器的接收端对应于采光孔，用于采集经被测物体所在区域反射回的光束并生成图像。在组装前，可事先将激光器和图像采集器安装在支架上，与支架形成一个模组，在组装时，再将激光器、图像采集器以及支架形成的模组整体装入外壳的容置腔内，方便组装，提高了装配效率。

技术研发人员：江运云,刘国帅,汤建华,蒋勋,杨威,黄泽铗
受保护的技术使用者：奥比中光科技集团股份有限公司
技术研发日：20230411
技术公布日：2024/1/15