一种三维扫描仪及三维扫描方法
专利汇可以提供一种三维扫描仪及三维扫描方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 三维扫描 仪 及三维扫描方法，三维 扫描仪 包括相机、用于夹紧被测零件的夹具、用于驱动夹具旋转的第一驱动 电机 、若干个处于同一 水 平面且相互平行间隔分布的探针、用于安装各个探针的探针安装平台、用于驱动各探针水平运动并使各探针靠近或远离被测零件的探针水平驱动装置、以及用于驱动探针安装平台上下运动的探针上下驱动装置，每根探针上都带有 颜色 标记，所述相机用于拍摄各探针颜色标记的图片。本发明采用点 云 收集呈扫描线状，有利于逆向反求；同时不采用传统的激光或者 位置 传感器 ，不受扫描景深的限制，能完成大景深、大体积物体的扫描，另外本发明制作简单、成本低、不需要耗材，易于操作，具有广阔的市场前景。，下面是一种三维扫描仪及三维扫描方法专利的具体信息内容。
1.一种三维扫描仪，其特征在于，包括相机、用于夹紧被测零件的夹具、用于驱动夹具旋转的第一驱动电机、若干个处于同一水平面且相互平行间隔分布的探针、用于安装各个探针的探针安装平台、用于驱动各探针水平运动并使各探针靠近或远离被测零件的探针水平驱动装置、以及用于驱动探针安装平台上下运动的探针上下驱动装置，每根探针上都带有颜色标记，所述相机用于拍摄各探针颜色标记的图片并将图片数据输入计算机，计算机用程序分析识别各探针颜色标记在图片中的水平坐标。
2.根据权利要求1所述的三维扫描仪，其特征在于，所述探针安装平台上具有若干个水平贯穿的通孔，各探针分别安装在探针安装平台的各个通孔内。
3.根据权利要求2所述的三维扫描仪，其特征在于，所述探针水平驱动装置包括设置在探针安装平台上的转子以及用于驱动转子转动的第二驱动电机，所述转子的外圆上具有若干个沿其长度方向延伸的条形槽，每个条形槽内都嵌设有磁条。
4.根据权利要求2所述的三维扫描仪，其特征在于，还包括机架，所述机架的两侧设置有竖直导向柱，所述探针上下驱动装置包括第三驱动电机、齿轮和齿条，所述齿轮设置在第三驱动电机的输出轴上，并能够在第三驱动电机的带动下转动；所述齿条套设在其中一根竖直导向柱上并可上下滑动，齿条的外侧与齿轮啮合，所述探针安装平台的一端固定连接在齿条的内侧上。
5.根据权利要求1所述的三维扫描仪，其特征在于，所述夹具包括一个固定夹板和一个可上下滑动的活动夹板，所述固定夹板连接在第一驱动电机的输出轴上，并能够在第一驱动电机的带动下转动。
6.根据权利要求1所述的三维扫描仪，其特征在于，所述探针安装平台的两侧设置有挡板，两挡板的间距大于探针的长度与被测零件的厚度之和。
7.一种采用权利要求1-6中任一项所述的三维扫描仪进行三维扫描的扫描方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）夹紧被测零件，移动探针，使各探针顶在被测零件上，然后用相机拍摄各探针颜色标记的图片，并将图片数据输入计算机，计算机根据程序分析识别各探针颜色标记点在图片中的X、Y坐标，并将该坐标写入文本文件“零件三维坐标1”；
2）对被测零件上相邻两根探针之间的间隙部分进行测量，测量时首先移动探针，使各探针远离被测零件，然后将夹具旋转一个角度，重复步骤1），获得被测零件上相邻两根探针之间第一个间隙点的X、Y坐标；再次移动探针，使各探针远离被测零件，再将夹具旋转一个角度，重复步骤1），获得被测零件上相邻两根探针之间第二个间隙点的X、Y坐标；如此循环，完成对被测零件上相邻两根探针之间间隙部分的测量；
3）将夹具相对于步骤1）的状态旋转180°，重复步骤1）和步骤2），此时获得被测零件一周的X、Y坐标；
4）使探针安装平台朝上移动Z距离，将Z坐标值写入文本文件“零件三维坐标1”，重复步骤1）、步骤2）和步骤3），获得被测零件下一周的X、Y坐标；
5）反复重复步骤4），获得被测零件的三维坐标文件“零件三维坐标1”；
6）将被测零件取下，并将被测零件翻转一个角度后对被测零件的被夹持部分进行测量，测量时重复步骤1）、步骤2）、步骤3）、步骤4）、步骤5），获得被测零件的三维坐标文件“零件三维坐标2”。
8.根据权利要求7所述的三维扫描方法，其特征在于，所述步骤2）中，夹具每次旋转的角度不超过1°。
一种三维扫描仪及三维扫描方法
技术领域
背景技术
发明内容
2）对被测零件上相邻两根探针之间的间隙部分进行测量，测量时首先移动探针，使各探针远离被测零件，然后将夹具旋转一个角度，重复步骤1），获得被测零件上相邻两根探针之间第一个间隙点的X、Y坐标；再次移动探针，使各探针远离被测零件，再将夹具旋转一个角度，重复步骤1），获得被测零件上相邻两根探针之间第二个间隙点的X、Y坐标；如此循环，完成对被测零件上相邻两根探针之间间隙部分的测量；
3）将夹具相对于步骤1）的状态旋转180°，重复步骤1）和步骤2），此时获得被测零件一周的X、Y坐标；
4）使探针安装平台朝上移动Z距离，将Z坐标值写入文本文件“零件三维坐标1”，重复步骤1）、步骤2）和步骤3），获得被测零件下一周的X、Y坐标；
5）反复重复步骤4），获得被测零件的三维坐标文件“零件三维坐标1”；
6）将被测零件取下，并将被测零件翻转一个角度后对被测零件的被夹持部分进行测量，测量时重复步骤1）、步骤2）、步骤3）、步骤4）、步骤5），获得被测零件的三维坐标文件“零件三维坐标2”。
图2为本发明三维扫描仪探针移动顶在被测零件上的结构示意图；
图3为本发明三维扫描仪被测零件翻转90°的结构示意图；
图4为本发明三维扫描仪中转子的结构示意图；
图5为本发明三维扫描仪中探针安装平台的结构示意图。
具体实施方式
10的外圆上具有若干个沿其长度方向延伸的条形槽，每个条形槽内都嵌设有磁条，磁条位于矩形孔13a内，当转子10顺时针旋转时，磁条与铁质探针9的位置改变，磁力大小改变，铁质探针9的磁力的驱动下靠近被测零件4；当转子10逆时针旋转时，铁质探针9远离被测零件4。
6）将被测零件取下，并将被测零件翻转一个角度后对被测零件的被夹持部分进行测量（本实施例的被测零件是减速器外壳，夹具夹持在减速器外壳两侧，因此将减速器外壳翻转
90°即可），测量时重复步骤1）、步骤2）、步骤3）、步骤4）、步骤5），获得被测零件的三维坐标文件“零件三维坐标2”，最后根据三维坐标文件“零件三维坐标1”和“零件三维坐标2”逆向反求被测零件。
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