[發明專利]一種高精度大幅面速度快的2D彩色工業掃描儀

有效

• 申請號: 202011346550.0
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112565545B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 曹征;周延周;陳佳雄;趙澤楠;張晨;童永健;曾祥越
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: H04N1/00
• 分類號: H04N1/00;H04N1/04
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所 44329
• 代理人: 張生梅

本發明公開了一種高精度大幅面速度快的2D彩色工業掃描儀，包括2D彩色相機、工業光源、X軸光柵尺、Y軸光柵尺、X軸直線電機、Y軸直線電機、PC機、運動控制器、被掃描物品、X軸磁懸浮導軌、Y軸磁懸浮導軌、掃描平臺和固定裝置。本發明依托高精度的多軸控制系統的一種非接觸式高精度逐像素點2D彩色掃描儀，適用于需要進行非接觸式獲取被測物體的2D彩色信息的各種應用場景領域，如集成電路掃描，家具掃描行業等，可有效克服現有工業掃描儀普遍存在的掃描精度不足，掃描面積狹窄，控制穩定性不夠，缺乏精細靈活的控制平臺，掃描速度慢等行業難題。

技術領域

本發明涉及掃描儀技術領域，具體涉及一種高精度大幅面速度快的2D彩色工業掃描儀，適用于需要進行非接觸式獲取被測物體的2D彩色信息的各種應用場景領域，如集成電路掃描，家具掃描行業等。

背景技術

國內掃描技術相比國外起步較晚，技術還不夠成熟。目前，市場上最常見的掃描儀為平板掃描儀，臺式掃描儀。普遍的缺點包括：

一，掃描精度不足。市場上常見掃描儀由于相機質量問題，分辨率通常為幾百到一千多DPI，無法滿足一些精細物體的掃描需求。

二，掃描面積有限。市場上常見的掃描儀，掃描尺寸只有600-1000平方厘米，無法滿足一些大面積的物體掃描需求。

三，缺乏精細靈活的控制平臺。市場上常見的掃描儀，大多數掃描相機固定無法移動，靠傳動帶將待測物體平行移動進掃描區域，無法進行物體局部的掃描。

四，市場上部分掃描儀運行穩定性差，掃描過程容易出現機器過熱，移動速度與掃描速度不匹配等問題。

五，掃描速度慢。對于市場上部分精度高的掃描儀，通常掃描速度較慢，掃描效率低。

發明內容

本發明的目的是提供一種高精度大幅面速度快的2D彩色工業掃描儀，用以解決現有掃描儀的掃描精度不足、掃描面積狹窄、控制穩定性不夠等問題。

為了實現上述任務，本發明采用以下技術方案：

一種高精度大幅面速度快的2D彩色工業掃描儀，包括2D彩色相機、工業光源、X軸光柵尺、Y軸光柵尺、X軸直線電機、Y軸直線電機、PC機、運動控制器、被掃描物品、X軸磁懸浮導軌、Y軸磁懸浮導軌、掃描平臺和固定裝置，其中：

所述X軸磁懸浮導軌對稱設置于掃描平臺上，在X軸磁懸浮導軌上方通過運動支架安裝所述Y軸磁懸浮導軌，Y軸磁懸浮導軌與X軸磁懸浮導軌平行；

所述2D彩色相機利用固定裝置安裝于Y軸磁懸浮導軌上，在2D彩色相機的鏡頭上接有所述工業光源；所述Y軸直線電機、X軸直線電機分別安裝于Y軸磁懸浮導軌、X軸磁懸浮導軌端部，分別用于驅動2D彩色相機在Y軸磁懸浮導軌上運動、運動支架以及Y軸磁懸浮導軌在X軸磁懸浮導軌上運動；

所述X軸光柵尺、Y軸光柵尺分別安裝在X軸磁懸浮導軌、Y軸磁懸浮導軌側面，分別用于檢測運動支架在X軸磁懸浮導軌上的位置、2D彩色相機在Y軸磁懸浮導軌上的位置；

所述被掃描物品置于掃描平臺上的X軸磁懸浮導軌之間，位于2D彩色相機的下方；

所述X軸直線電機、Y軸直線電機、X軸光柵尺、Y軸光柵尺連接所述運動控制器，運動控制器以及所述2D彩色相機連接PC機。

進一步地，所述PC機內安裝掃描程序，當用戶輸入掃描范圍的長、寬和分辨率等參數并啟動程序時，PC機會發送指令給運動控制器進行信息處理；在PC機中還裝有配置軟件，用來配置運動控制器的各項參數、實時觀測運動控制器的各項狀態變量。