一種激光3d掃描設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種桌面型的激光3D掃描設(shè)備，尤其是低成本的激光3D掃描設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，市場上應(yīng)用最多的非接觸式的3D掃描設(shè)備的測量原理主要分為傅里葉變換輪廓法，相位測量輪廓法和激光掃描法。其中，傅里葉變換輪廓法和相位測量輪廓法主要是基于光柵條紋圖像逆向求得物體表面輪廓三維數(shù)據(jù)，這兩種方法對硬件成本要求較高，并且主要應(yīng)用于工業(yè)測量領(lǐng)域，并且市場上低成本的桌面級三維掃描儀較少，因此高成本限制了 3D掃描儀在低端市場的發(fā)展。
[0003]上位機一般是指可以直接發(fā)出操控命令的計算機，一般是PC/hostcomputer/master computer/upper computer，屏幕上顯示各種信號變化(液壓，水位，溫度等)。
[0004]下位機是直接控制設(shè)備獲取設(shè)備狀況的計算機，一般是PLC/單片機singlechipmicrocomputer/slave computer/lower computer之類的。
[0005]上位機發(fā)出的命令首先給下位機，下位機再根據(jù)此命令解釋成相應(yīng)時序信號直接控制相應(yīng)設(shè)備。下位機不時讀取設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)(一般為模擬量)，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號反饋給上位機。簡言之如此，實際情況千差萬別，但萬變不離其宗:上下位機都需要編程，都有專門的開發(fā)系統(tǒng)。在概念上，控制者和提供服務(wù)者是上位機，被控制者和被服務(wù)者是下位機，也可以理解為主機和從機的關(guān)系，但上位機和下位機是可以轉(zhuǎn)換的。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]有鑒于此，本實用新型的目的在提供一種成本低廉，體積小，使用方便的3D掃描儀。
[0007]基于上述目的本實用新型提供的一種激光3D掃描設(shè)備，包括:物體旋轉(zhuǎn)部件、圖像采集裝置、一字線激光光源、連接框架，所述連接框架由水平連接件和豎直連接件組成，所述水平連接件與所述豎直連接件固定連接，所述圖像采集裝置、一字線激光光源均設(shè)置在豎直連接件的同一側(cè)，在所述水平連接件上設(shè)置所述物體旋轉(zhuǎn)部件，
[0008]還包括:設(shè)置在連接框架中的下位機控制電路，與所述物體旋轉(zhuǎn)部件連接用以控制所述物體旋轉(zhuǎn)部件轉(zhuǎn)動；與所述圖像采集裝置連接用以控制圖像采集裝置拍攝;與所述一字線激光光源連接用以調(diào)節(jié)激光光源。
[0009]更進一步，所述下位機控制電路包括:線激光驅(qū)動電路、電機驅(qū)動電路、USB_HUB電路、MCU控制電路，所述線激光驅(qū)動電路與所述MCU控制電路連接，所述線激光驅(qū)動電路與一字線激光光源連接;所述電機驅(qū)動電路與所述MCU控制電路連接，所述電機驅(qū)動電路與物體旋轉(zhuǎn)部件連接;所述USB_HUB電路與所述MCU控制電路連接。
[0010]更進一步，所述USB_HUB電路與USB通信電路、串口通信電路連接，所述USB通信電路與圖像采集裝置連接，所述串口通信電路連接上位機，所述USB_HUB電路與所述MCU控制電路連接。
[0011 ] 更進一步，所述下位機控制電路還包括:電源電路，所述電源電路分別與所述MCU控制電路、線激光驅(qū)動電路、電機驅(qū)動電路連接。
[0012]更進一步，所述一字線激光光源為5mW—字線激光。
[0013]更進一步，所述圖像采集裝置為帶有USB接口的攝像頭。
[0014]更進一步，所述一字線激光光源為具有全角是7°，10°，30°，45°，60°，75°或90的透鏡的一字線激光器提供。
[0015]更進一步，所述物體旋轉(zhuǎn)部件包括:旋轉(zhuǎn)平臺、支撐件、電機、支架盤和滾動軸承，該電機的電機頭與所述支架盤的中央所設(shè)置的凹槽處形成卡合，所述支架盤固定在所述旋轉(zhuǎn)平臺上，所述旋轉(zhuǎn)平臺通過相對設(shè)置的支撐件卡接，所述滾動軸承設(shè)置在支架盤和支撐件之間，所述電機與所述下位機控制電路中的電機驅(qū)動電路連接，使所述旋轉(zhuǎn)平臺勻速旋轉(zhuǎn)。
[0016]更進一步，所述豎直連接件為外框架結(jié)構(gòu)，所述圖像采集裝置通過M3螺栓與外框架結(jié)構(gòu)上的螺母孔固定，所述一字線激光光源放置于所述外框架結(jié)構(gòu)上的托盤處，所述下位機控制電路通過M3螺栓固定于外框架結(jié)構(gòu)上。
[0017]更進一步，所述旋轉(zhuǎn)平臺與支架盤通過M3螺母固定，支撐件和電機通過M3螺母固定于外框架結(jié)構(gòu)上。
[0018]本實用新型的有益效果:
[0019]1)本實用新型提供的激光3D掃描設(shè)備，成本低廉，體積小，使用方便，該3D掃描儀只需要一個線激光即可掃描物體的外輪廓。
[0020 ] 2)本實用新型提供的激光3D掃描設(shè)備，通過在下位機控制電路中設(shè)置USB_HUB電路，簡化了 3D掃描儀的接線方式，僅僅通過一根USB線即可與上位機相連。
[0021]3)本實用新型提供的激光3D掃描設(shè)備，通過所述圖像采集裝置支持任意型號USB攝像頭，而不是僅僅適用于一款USB攝像頭。
[0022]4)通過設(shè)置在連接框架中的下位機控制電路，簡化了上位機軟件控制圖像屬性的操作方式，從多個面板調(diào)節(jié)簡化成了一個面板調(diào)節(jié)圖像屬性，達到簡化效果。
【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型一實施例中激光3D掃描設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖(主視圖)。
[0024]圖2是本實用新型一實施例中激光3D掃描設(shè)備的下位機控制電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0025]圖3是本實用新型一實施例中激光3D掃描設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖(立體圖)。
[0026]圖4是本實用新型一實施例中激光3D掃描設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖(右視圖)。
[0027]其中，1-旋轉(zhuǎn)平臺、2-支撐件、3-電機、4-物體旋轉(zhuǎn)部件、5-支架盤、6_滾動軸承、7_圖像采集裝置、8-—字線激光光源、9-下位機控制電路、10-外框架結(jié)構(gòu)、11-托盤、201-USB通信電路、202-串口通信電路、203-USB_HUB電路、204-電機驅(qū)動電路、205-MCU控制電路、206-線激光驅(qū)動電路、207-電源電路。
【具體實施方式】
[0028]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本實用新型進一步詳細說明。
[0029]請參考圖1，是本實用新型一實施例中激光3D掃描設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖(主視圖)。
[0030]本實用新型提供的一種激光3D掃描設(shè)備，包括:物體旋轉(zhuǎn)部件4、圖像采集裝置7、一字線激光光源8、連接框架，所述連接框架由水平連接件和豎直連接件組成，所述水平連接件與所述豎直連接件固定連接，所述圖像采集裝置7、一字線激光光源8均設(shè)置在豎直連接件的同一側(cè)，在所述水平連接件上設(shè)置所述物體旋轉(zhuǎn)部件4，還包括:設(shè)置在連接框架中的下位機控制電路9，與所述物體旋轉(zhuǎn)部件4連接用以控制所述物體旋轉(zhuǎn)部件4轉(zhuǎn)動;與所述圖像采集裝置7連接用以控制圖像采集裝置7拍攝;與所述一字線激光光源8連接用以調(diào)節(jié)激光光源。本實用新型提供的激光3D掃描設(shè)備，成本低廉，體積小，使用方便，該3D掃描儀只需要一個線激光即可掃描物體的外輪廓。
[0031]請參考圖2，是本實用新型一實施例中激光3D掃描設(shè)備的下位機控制電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0032]所述下位機控制電路9設(shè)置在所述連接框架中，在一些實施例中，所述下位機控制電路9包括:線激光驅(qū)動電路206、電機驅(qū)動電路204、USB_HUB電路203、MCU控制電路205，所述線激光驅(qū)動電路206與所述MCU控制電路205連接，所述線激光驅(qū)動電路206與一字線激光光源8連接;所述電機驅(qū)動電路204與所述MCU控制電路205連接，所述電機驅(qū)動電路204與物體旋轉(zhuǎn)部件4連接;所述USB_HUB電路203與所述MCU控制電路205連接。在一些實施例中，所述USB_HUB電路203與USB通信電路201、串口通信電路202連接，所述USB通信電路201與圖