[實用新型]一種基于PSD的3D打印掃描裝置

有效

• 申請號: 202020851085.5
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN212539063U
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 孫明
• 申請（專利權）人: 西安賽創半導體有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01B11/24
• 代理公司: 北京中財易清專利代理有限公司 11518
• 代理人: 陳桂蘭

本實用新型實施例提供的一種基于PSD的3D打印掃描裝置，包括：掃描結構、固定結構、升降結構、驅動結構、固定桿、待打印件；將待打印件放置在升降結構的工作端，控制升降結構升起至預定位置，預定位置為可與被掃描結構掃描到的位置，掃描裝置開啟，掃描完成后，驅動電機工作，驅動電機帶動轉盤轉動，轉盤帶動設置在轉盤上的固定桿轉動，由于在固定桿的端部設置有掃描結構，掃描結構即可跟隨上述固定桿轉動而轉動，當掃描結構轉動到待打印件的預定位置時，驅動電機停轉，掃描裝置開始掃描；將掃描裝置采用PSD掃描裝置，可以實現非接觸、高速，低功耗的在線精密輪廓掃描測量功能。適用于對安裝尺寸及高速輪廓測量或實時性有較高要求的應用場景。

技術領域

本實用新型屬于打印設備技術領域，具體涉及一種基于PSD的3D打印掃描裝置。

背景技術

目前，國內外的3D掃描方法分為接觸式測量與非接觸式測量，新興的結構光式掃描屬于后者，通過投影或光柵投射多條光線，掠過物體表面即可采取表面坐標信息，速度快且易編程。

傳統的輪廓采用接觸式探針輪廓測量儀完成，其工作原理要求探針必須與被測對象發生接觸，因此會劃傷被測對象表面，而且無法完成對柔性對象的測量。同時，其還存在維護費用高，校準困難等缺點。

近年來，激光測量技術逐漸成熟，使非接觸輪廓測量成為可能。目前，已知一般的非接觸式輪廓測量裝置中運動機構為電機，這就導致無法進一步小型化。同時，由于電機控制本身存在的高速轉動工作條件下轉速的控制問題無法實現高速測距；再則，實現基本功能需要系統提供結構光，并使反射光被光電元件接收到，功耗大不利于便攜。

實用新型內容

本實用新型設計了一種基于PSD的輪廓掃描測量裝置，該裝置基于MEMS振鏡和PSD器件，該裝置具有體積小、成本低、速度快及測量精度高等優點。具體技術方案如下：

本實用新型實施例提供了一種基于PSD的3D打印掃描裝置，包括：掃描結構、固定結構、升降結構、驅動結構、固定桿、待打印件；

所述升降結構設置在所述固定結構的內底部，所述待打印件設置在所述升降結構的工作端；

所述驅動結構包括轉盤、驅動電機、驅動塊、轉軸；所述驅動電機固定在所述固定結構的內頂部，所述驅動電機驅動連接所述驅動塊，所述轉盤通過所述轉軸與所述固定結構的內頂部轉動連接，所述驅動塊驅動連接所述轉盤；所述固定桿的一端固定在所述轉盤的盤面上，且所述固定桿位于所述轉盤的底部；所述固定桿的另一端與所述掃描結構固定連接；

所述升降結構的工作端位于所述轉盤的中心軸線上，且所述升降結構的工作段沿所述中心軸線運動；

所述掃描結構為PSD掃描裝置。

可選的，所述掃描結構包括控制器、激光發射器、掃描器、接收器、所述控制器為中央處理器，所述控制器控制連接所述激光發射器、所述掃描器、所述接收器；

所述激光發射器包括：激光管和準直構件，所述準直構件設置在所述激光管發射的激光線路上；

所述掃描器包括：MEMS振鏡及驅動電路，MEMS掃描振鏡在驅動電路的作用下繞旋轉軸做周期性往復運動；

所述接收器包括：透鏡、濾光片、PSD及周邊電路，透鏡對激光光束照射到待打印件表面的光斑成像。濾光片負責濾除激光以外的環境光噪聲。PSD在周邊電路的作用下將光信號轉換成電信號，并輸出待打印件表面輪廓信息給控制器；

所述激光發射器發射的光束的光軸與MEMS振鏡的中心重合；

所述由MEMS振鏡反射光束形成的掃描面與接收器的透鏡、濾光片及PSD在同一光學平面中；

所述控制器、激光發射器、掃描器、接收器封裝在固定結構體內。