基于3D激光扫描工件螺纹外观缺陷系统及其扫描装置

摘要

本发明涉及激光扫描技术领域，且公开了基于3D激光扫描工件螺纹外观缺陷系统，包括总控制模块，所述总控制模块信号传输连接有扫描台，扫描台信号传输连接图像分析模块，图像分析模块信号传输连接有图像成型模块，图像成型模块信号传输连接有显示模块与分析缺陷模块，分析缺陷模块信号传输连接有合格模块与不合格模块，不合格模块信号传输连接有标记模块。该基于3D激光扫描工件螺纹外观缺陷系统及其扫描装置，扫描环的移动带动3D扫描仪进行移动，进而完成工件的全方位扫描，进而避免出现扫描不完成的现象，进而保证扫描分析效果，进而提高扫描结果的准确性，同时避免二次扫描所浪费的时间，进而提高生产以及加工效率。

说明书

技术领域

本发明涉及激光扫描技术领域，具体为基于3D激光扫描工件螺纹外观缺陷系统及其扫描装置。

背景技术

3D扫描仪是用来侦测并分析现实世界中物体或环境的形状(几何构造)与外观数据(如颜色、表面反照率等性质)。这些搜集到的数据常被用来进行三维重建计算，在虚拟世界中创建实际物体的数字模型。这些模型具有相当广泛的用途，例如工业设计、瑕疵检测、逆向工程、机器人导引、地貌测量、医学信息、生物信息、刑事鉴定、数字文物典藏、电影制片、游戏创作素材等等都可见其应用。

在工件的加工过程中，通常也需要使用到3D扫描装置对工件表面进行扫描成像，进而更加方便操作人员去判断该工件是否存在缺陷，但是现有的大部分工件使用的3D扫描装置不能够对工件进行全方位的扫描，进而影响工件生产出来以后的精准度，进而影响工件加工出来以后的使用寿命，以及存在缺陷的工件流入市场上也会造成一定程度的销量影响，进而降低生产收益，同时存在缺陷的工件使用过程中存在一定安全隐患。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了基于3D激光扫描工件螺纹外观缺陷系统及其扫描装置，具备可以对工件进行全方位扫描等优点，解决了存在缺陷的工件流入市场上也会造成一定程度的销量影响，进而降低生产收益，同时存在缺陷的工件使用过程中存在一定安全隐患的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于3D激光扫描工件螺纹外观缺陷系统，包括总控制模块，所述总控制模块信号传输连接有扫描台，扫描台信号传输连接图像分析模块，图像分析模块信号传输连接有图像成型模块，图像成型模块信号传输连接有显示模块与分析缺陷模块，分析缺陷模块信号传输连接有合格模块与不合格模块，不合格模块信号传输连接有标记模块。

优选的，基于3D激光扫描工件螺纹外观缺陷扫描装置，包括扫描台，所述扫描台的下端固定连接有支撑腿，扫描台的上表面设置有防护壳，防护壳活动连接在扫描台上，扫描台的上表面开设有滑动槽，滑动槽的内部转动连接有第一螺纹杆，第一螺纹杆以中心位置开始前后两端螺旋相反，第一螺纹杆的左端延伸至扫描台的左侧表面，第一螺纹杆的左端固定连接有转把，扫描台的前侧开设有移动槽，移动槽的内部设置有全方位扫描装置。

优选的，所述滑动槽的内部滑动连接有第一支撑板与第二支持板，第一支撑板与第二支撑板竖版的左侧表面均开设有螺纹通孔，第一支撑板与第二支撑板通过开设的螺纹通孔分别螺纹连接在第一螺纹杆的前后两端，第二支撑板的左侧固定连接有支撑管，支撑管的内部滑动连接有连接杆，连接杆的左端延伸出支撑管的左端，支撑管的内部固定连接有弹簧，弹簧不与支撑管接触的一端固定连接在连接杆位于支撑管内部的一端，连接杆的左端固定连接有承载板，承载板不与连接杆接触的一端固定连接有防滑垫，第一支撑板的右侧与第二支持板的左侧结构相同且呈镜像的方式设置，转把为十字形，第一支撑板与第二支持板均为倒立的字母“L”形，有益效果：通过设置的承载板，进而当需要对工件进行扫描时，进而转动把手，进而把手受力带动第一螺纹杆进行转动，进而第一螺纹杆的转动使第一支撑板与第二支撑板进行相对移动，进而当第一支撑板与第二支撑板相对的进行移动时，进而带动支撑管与连接杆以及承载板进行相对移动，进而承载板的相对的移动对工件完成夹持固定，进而避免对工件进行扫描时工件出现移动造成的扫描结果不准确的现象，同时通过设置防滑垫，进而加大承载板与工件之间的摩擦力，进而避免在对工件进行扫描的过程中工件出现下滑的现象，进而保证工件稳定性，进而提高扫描结果的准确性，同时可以有效的避免工件发生下滑摔伤摔坏的现象，进而保证工件的完整性，同时避免工件受损造成的损失，进而提高生产收益，提高生产良率，通过设置的弹簧，进而当承载板对工件进行夹持时，进而通过弹簧具备一定的收缩性能，进而使工件与承载板柔性接触，进而避免刚性接触对工件造成磨损，进而保证工件在进行扫描时外观不会受到损伤，进而减少对工件的磨损，进而提高工件的合格率，同时减少二次加工所浪费的时间以及财力支出，进而节约成本支出提高生产收益。

优选的，所述扫描台的上表面开设有凹槽，凹槽的内部设置有托举环，托举环为二分之一圆环形，托举环的下端固定连接有电动伸缩杆，电动伸缩杆不与托举环接触的一端固定连接在凹槽的内部，有益效果：通过设置的托举环，进而可以将需要扫描的工件放置在托举环上，进而启动电动伸缩杆，进而通过电动伸缩杆的伸出与缩入，进而控制工件所在的位置，进而使承载板能够更加方便的对工件进行夹持，进而不在需要人工对工件进行托举等待承载板夹持，进而减少操作人员的劳动强度，同时当承载板对工件夹持完毕以后，进而电动伸缩杆带动托举环缩入凹槽的内部，进而不影响其余装置正常进行工作。

优选的，所述全方位扫描装置包括第二螺纹杆，第二螺纹杆转动连接在移动槽的内壁上，扫描台的右侧固定连接有电机，电机的输出端延伸至移动槽的内部并与第二螺纹杆固定连接，第二螺纹杆上设置有滑块，滑块的左侧表面同样开设有螺纹通孔，滑块通过开设的螺纹通孔螺纹连接在第二螺纹杆上，滑块的前侧固定连接有辅助杆，辅助杆的后侧固定连接有扫描环，扫描环的内壁上开设有内置槽，内置槽的内部转动连接有转动轮，转动轮的数量为四个，四个转动轮呈十字形设置在内置槽的内部，扫描环的右侧固定连接有马达，达的输出端延伸至内置槽的内部，马达与下方转动轮固定连接，内置槽的内部转动连接有固定环，固定环同样为圆形环，固定环的内壁上固定连接有3D扫描仪，扫描环为圆环形，扫描环位于扫描台的上表面，扫描环的中心点与承载板的中心点在同一个直线，内置槽同样为圆环形，有益效果：当承载板对工件夹持完毕以后，进而启动马达，进而马达输出端的转动带动转动轮进行转动，进而转动轮的转动带动固定环进行转动，进而固定环的转动带动3D扫描仪进行转动，进而3D扫描装置对工件进行扫描，进而启动电机，进而电机输出端的转动带动第二螺纹杆进行转动，进而第二螺纹杆的转动使滑块通过开设的螺纹通孔在第二螺纹杆上进行稳定移动，进而滑块的移动带动辅助杆移动，进而辅助杆的移动带动扫描环进行移动，进而扫描环的移动带动3D扫描仪进行移动，进而完成工件的全方位扫描，进而避免出现扫描不完成的现象，进而保证扫描分析效果，进而提高扫描结果的准确性，同时避免二次扫描所浪费的时间，进而提高生产以及加工效率。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了基于3D激光扫描工件螺纹外观缺陷系统及其扫描装置，具备以下有益效果：

1、该基于3D激光扫描工件螺纹外观缺陷系统及其扫描装置，当承载板对工件夹持完毕以后，进而启动马达，进而马达输出端的转动带动转动轮进行转动，进而转动轮的转动带动固定环进行转动，进而固定环的转动带动3D扫描仪进行转动，进而3D扫描装置对工件进行扫描，进而启动电机，进而电机输出端的转动带动第二螺纹杆进行转动，进而第二螺纹杆的转动使滑块通过开设的螺纹通孔在第二螺纹杆上进行稳定移动，进而滑块的移动带动辅助杆移动，进而辅助杆的移动带动扫描环进行移动，进而扫描环的移动带动3D扫描仪进行移动，进而完成工件的全方位扫描，进而避免出现扫描不完成的现象，进而保证扫描分析效果，进而提高扫描结果的准确性，同时避免二次扫描所浪费的时间，进而提高生产以及加工效率。

2、该基于3D激光扫描工件螺纹外观缺陷系统及其扫描装置，通过设置的承载板，进而当需要对工件进行扫描时，进而转动把手，进而把手受力带动第一螺纹杆进行转动，进而第一螺纹杆的转动使第一支撑板与第二支撑板进行相对移动，进而当第一支撑板与第二支撑板相对的进行移动时，进而带动支撑管与连接杆以及承载板进行相对移动，进而承载板的相对的移动对工件完成夹持固定，进而避免对工件进行扫描时工件出现移动造成的扫描结果不准确的现象，进而提高扫描效率以及数据的准确性。

3、该基于3D激光扫描工件螺纹外观缺陷系统及其扫描装置，同时通过设置防滑垫，进而加大承载板与工件之间的摩擦力，进而避免在对工件进行扫描的过程中工件出现下滑的现象，进而保证工件稳定性，进而提高扫描结果的准确性，同时可以有效的避免工件发生下滑摔伤摔坏的现象，进而保证工件的完整性，同时避免工件受损造成的损失，进而提高生产收益，提高生产良率。

4、该基于3D激光扫描工件螺纹外观缺陷系统及其扫描装置，通过设置的弹簧，进而当承载板对工件进行夹持时，进而通过弹簧具备一定的收缩性能，进而使工件与承载板柔性接触，进而避免刚性接触对工件造成磨损，进而保证工件在进行扫描时外观不会受到损伤，进而减少对工件的磨损，进而提高工件的合格率，同时减少二次加工所浪费的时间以及财力支出，进而节约成本支出提高生产收益。

5、该基于3D激光扫描工件螺纹外观缺陷系统及其扫描装置，通过设置的托举环，进而可以将需要扫描的工件放置在托举环上，进而启动电动伸缩杆，进而通过电动伸缩杆的伸出与缩入，进而控制工件所在的位置，进而使承载板能够更加方便的对工件进行夹持，进而不在需要人工对工件进行托举等待承载板夹持，进而减少操作人员的劳动强度，同时当承载板对工件夹持完毕以后，进而电动伸缩杆带动托举环缩入凹槽的内部，进而不影响其余装置正常进行工。

附图说明

图1为本发明基于3D激光扫描工件螺纹外观缺陷系统结构框图；

图2为本发明基于3D激光扫描工件螺纹外观缺陷扫描装置结构示意图；

图3为本发明扫描台结构示意图；

图4为本发明连接杆与支撑管结构示意前视图；

图5为本发明凹槽结构示意图；

图6为本发明托举环结构示意图；

图7为本发明内置槽结构示意图。

图中：1扫描台、2防护壳、3支撑腿、4转把、5滑动槽、6螺纹通孔、7第一支撑板、8第一螺纹杆、9固定环、10 3D扫描仪、11扫描环、12连接杆、13第二支持板、14支撑管、15承载板、16电机、17防滑垫、18辅助、19滑块、20移动槽、21第二螺纹杆、22弹簧、23凹槽、24托举环、25电动伸缩杆、26马达、27内置槽、28转动轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种新的技术方案：基于3D激光扫描工件螺纹外观缺陷系统，包括总控制模块，总控制模块信号传输连接有扫描台，扫描台信号传输连接图像分析模块，图像分析模块信号传输连接有图像成型模块，图像成型模块信号传输连接有显示模块与分析缺陷模块，分析缺陷模块信号传输连接有合格模块与不合格模块，不合格模块信号传输连接有标记模块，通过设置的扫描台，进而当需要对工件螺纹外观是否缺陷进行扫描时，进而启动扫描台，进而扫描台将扫描结果信号传输至图像分析模块，进而经过图像分析模块对图像进行解析，进而图像分析模块将解析出来的图像信号传递至图像成型模块，进而图像成型模块对扫描工件进行3D成型，进而通过显示模块显示成型图像，进而分析缺陷模块对成型以后的图像进行缺陷分析，进而分析该工件是否存在缺陷，进而不存在缺陷的模块通过合格模块进行打印出来，当工件存在缺陷时，进而分析结果传递至不合格模块，进而不合格模块将缺陷位置通过标记模块进行标记，进而完成对工件的分析；

请参阅图2-7，本发明提供一种新的技术方案：基于3D激光扫描工件螺纹外观缺陷扫描装置，包括扫描台1，扫描台1的下端固定连接有支撑腿3，扫描台1的上表面设置有防护壳2，防护壳2活动连接在扫描台1上，进而通过设置的防护壳2可以有效的放置外部灰尘进入扫描台1上，同时防护壳2可以起到一定的防辐射作用，进而避免在对工件进行3D扫描时，X光线对操作人员造成辐射，进而避免操作人员被长期辐射出现身体不适，进而提高操作人员工作时的安全系数；

扫描台1的上表面开设有滑动槽5，滑动槽5的内部转动连接有第一螺纹杆8，第一螺纹杆8以中心位置开始前后两端螺旋相反，第一螺纹杆8的左端延伸至扫描台1的左侧表面，第一螺纹杆8的左端固定连接有转把4，转把4为十字形，滑动槽5的内部滑动连接有第一支撑板7与第二支持板13，第一支撑板7与第二支持板13均为倒立的字母“L”形，第一支撑板7与第二支撑板13竖版的左侧表面均开设有螺纹通孔6，第一支撑板7与第二支撑板13通过开设的螺纹通孔6分别螺纹连接在第一螺纹杆8的前后两端，第二支撑板13的左侧固定连接有支撑管14，支撑管14的内部滑动连接有连接杆12，连接杆12的左端延伸出支撑管14的左端，支撑管14的内部固定连接有弹簧22，弹簧22不与支撑管14接触的一端固定连接在连接杆12位于支撑管14内部的一端，连接杆12的左端固定连接有承载板15，承载板15不与连接杆12接触的一端固定连接有防滑垫17，第一支撑板7的右侧与第二支持板13的左侧结构相同且呈镜像的方式设置，通过设置的承载板15，进而当需要对工件进行扫描时，进而转动把手4，进而把手4受力带动第一螺纹杆8进行转动，进而第一螺纹杆8的转动使第一支撑板7与第二支撑板13进行相对移动，进而当第一支撑板7与第二支撑板13相对的进行移动时，进而带动支撑管14与连接杆12以及承载板15进行相对移动，进而承载板15的相对的移动对工件完成夹持固定，进而避免对工件进行扫描时工件出现移动造成的扫描结果不准确的现象，同时通过设置防滑垫17，进而加大承载板15与工件之间的摩擦力，进而避免在对工件进行扫描的过程中工件出现下滑的现象，进而保证工件稳定性，进而提高扫描结果的准确性，同时可以有效的避免工件发生下滑摔伤摔坏的现象，进而保证工件的完整性，同时避免工件受损造成的损失，进而提高生产收益，提高生产良率，通过设置的弹簧22，进而当承载板15对工件进行夹持时，进而通过弹簧22具备一定的收缩性能，进而使工件与承载板15柔性接触，进而避免刚性接触对工件造成磨损，进而保证工件在进行扫描时外观不会受到损伤，进而减少对工件的磨损，进而提高工件的合格率，同时减少二次加工所浪费的时间以及财力支出，进而节约成本支出提高生产收益；

扫描台1的上表面开设有凹槽23，凹槽23的内部设置有托举环24，托举环24为二分之一圆环形，托举环24的下端固定连接有电动伸缩杆25，电动伸缩杆25不与托举环24接触的一端固定连接在凹槽23的内部，电动伸缩杆25为现有结构在此不做过多赘述，进而通过设置的托举环24，进而可以将需要扫描的工件放置在托举环24上，进而启动电动伸缩杆25，进而通过电动伸缩杆25的伸出与缩入，进而控制工件所在的位置，进而使承载板15能够更加方便的对工件进行夹持，进而不在需要人工对工件进行托举等待承载板夹持，进而减少操作人员的劳动强度，同时当承载板15对工件夹持完毕以后，进而电动伸缩杆25带动托举环24缩入凹槽23的内部，进而不影响其余装置正常进行工作；

扫描台1的前侧开设有移动槽20，移动槽20的内部转动连接有第二螺纹杆21，扫描台1的右侧固定连接有电机16，电机16的输出端延伸至移动槽20的内部并与第二螺纹杆21固定连接，第二螺纹杆21上设置有滑块19，滑块19的左侧表面同样开设有螺纹通孔6，滑块19通过开设的螺纹通孔6螺纹连接在第二螺纹杆21上，滑块19的前侧固定连接有辅助杆18，辅助杆18的后侧固定连接有扫描环11，扫描环11为圆环形，扫描环11位于扫描台1的上表面，扫描环11的中心点与承载板15的中心点在同一个直线，扫描环11的内壁上开设有内置槽27，内置槽27同样为圆环形，内置槽27的内部转动连接有转动轮28，转动轮28的数量为四个，四个转动轮28呈十字形设置在内置槽27的内部，扫描环11的右侧固定连接有马达26，马达26为现有结构在此不做过多赘述，马达26的输出端延伸至内置槽27的内部，马达26与下方转动轮28固定连接，内置槽27的内部转动连接有固定环9，固定环同样为圆形环，固定环9的内壁上固定连接有3D扫描仪10，3D扫描仪10为现有结构在此不做过多赘述，进而当承载板15对工件夹持完毕以后，进而启动马达26，进而马达26输出端的转动带动转动轮28进行转动，进而转动轮28的转动带动固定环9进行转动，进而固定环9的转动带动3D扫描仪10进行转动，进而D扫描装置10对工件进行扫描，进而启动电机16，进而电机16输出端的转动带动第二螺纹杆21进行转动，进而第二螺纹杆21的转动使滑块19通过开设的螺纹通孔6在第二螺纹杆21上进行稳定移动，进而滑块19的移动带动辅助杆18移动，进而辅助杆18的移动带动扫描环11进行移动，进而扫描环11的移动带动3D扫描仪10进行移动，进而完成工件的全方位扫描，进而避免出现扫描不完成的现象，进而保证扫描分析效果，进而提高扫描结果的准确性，同时避免二次扫描所浪费的时间，进而提高生产以及加工效率。

工作原理：

第一步：通过设置的托举环24，进而可以将需要扫描的工件放置在托举环24上，进而启动电动伸缩杆25，进而通过电动伸缩杆25的伸出与缩入，进而控制工件所在的位置，进而使承载板15能够更加方便的对工件进行夹持，进而不在需要人工对工件进行托举等待承载板夹持，进而减少操作人员的劳动强度；

第二步：通过设置的承载板15，进而当需要对工件进行扫描时，进而转动把手4，进而把手4受力带动第一螺纹杆8进行转动，进而第一螺纹杆8的转动使第一支撑板7与第二支撑板13进行相对移动，进而当第一支撑板7与第二支撑板13相对的进行移动时，进而带动支撑管14与连接杆12以及承载板15进行相对移动，进而承载板15的相对的移动对工件完成夹持固定；

第三步：当承载板15对工件夹持完毕以后，进而启动马达26，进而马达26输出端的转动带动转动轮28进行转动，进而转动轮28的转动带动固定环9进行转动，进而固定环9的转动带动3D扫描仪10进行转动，进而D扫描装置10对工件进行扫描，进而启动电机16，进而电机16输出端的转动带动第二螺纹杆21进行转动，进而第二螺纹杆21的转动使滑块19通过开设的螺纹通孔6在第二螺纹杆21上进行稳定移动，进而滑块19的移动带动辅助杆18移动，进而辅助杆18的移动带动扫描环11进行移动，进而扫描环11的移动带动3D扫描仪10进行移动，进而完成工件的全方位扫描，进而避免出现扫描不完成的现象，进而保证扫描分析效果，进而提高扫描结果的准确性，同时避免二次扫描所浪费的时间，进而提高生产以及加工效率。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。