[发明专利]基于直角坐标机器人技术的扫描仪及控制方法

权利要求书

1.基于直角坐标机器人技术的扫描仪，其特征在于，包括底座、控制器、以及设置在底座上的平移平台，所述平移平台包括X向传动装置、Y向传动装置以及支架，所述支架设置在底座上，所述Y向传动装置设置在支架的上端，所述X向传动装置设置在底座上，所述底座上还设置有字画放置及固定平台，所述Y向传动装置上设有相机固定及定位调整装置，所述Y向传动装置和X向传动装置之间设置有数控光源系统，所述控制器控制X向传动装置和Y向传动装置的运动方向和运动速度。

2.根据权利要求1所述的基于直角坐标机器人技术的扫描仪，其特征在于，所述Y向传动装置包括：第一滚珠丝杠、驱动第一滚珠丝杠运行的第一伺服电机以及第一导轨，第一滚珠丝杠与第一导轨之间通过铝型材连接，第一伺服电机与第一滚珠丝杠直接连接。

3.根据权利要求1所述的基于直角坐标机器人技术的扫描仪，其特征在于，所述数控光源系统包括冷光源、控制电源以及光源悬吊机构，所述冷光源为可调节的自然光，由两个条形光源组成，所述冷光源设置在Y向装置的第一导轨上。

4.根据权利要求1所述的基于直角坐标机器人技术的扫描仪，其特征在于，所述相机固定及定位调整装置包括：相机、用于夹持相机并保持相机相对位置固定的相机夹具以及相机焦距调整装置，所述相机设置在Y向传动装置的第一滚珠丝杠上，保证光源与相机的同步运行。

5.根据权利要求1所述的基于直角坐标机器人技术的扫描仪，其特征在于，所述X向传动装置包括：双滚珠丝杠直线模组、同步带以及通过同步带同时驱动双滚珠丝杠直线模组运行的第二伺服电机，所述双滚珠丝杠直线模组包括第二滚珠丝杠、支持轴承以及线性导轨滑块，所述线性导轨滑块设置在第二滚珠丝杠上。

6.根据权利要求1所述的基于直角坐标机器人技术的扫描仪，其特征在于，所述X向传动装置包括：第二伺服电机、第二滚珠丝杠以及双线性导轨，第二伺服电机安装于第二滚珠丝杠的一端，双线性导轨与第二滚珠丝杠平行安装于底座的两侧。

7.根据权利要求1所述的基于直角坐标机器人技术的扫描仪，其特征在于，所述X向传动装置包括：双同步带、双导轨系统、以及通过双同步带来驱动双导轨系统的运行的第二伺服电机。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的基于直角坐标机器人技术的扫描仪，其特征在于，所述底座为平台式或者龙门式的结构。

9.一种根据权利要求1所述的基于直角坐标机器人技术的扫描仪的控制方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1、将待扫描对象放在字画放置及固定平台上，开启扫描仪；

S2、通过X向传动装置和Y向传动装置来控制相机的移动路径，相机的移动路径为“S”型；

S3、相机从被扫描对象的一个角开始拍照，每拍完一张照片后，相机在X向传动装置和Y向传动装置的驱动下到达下一个拍照位置，待相机停稳定后，再开始拍照工作；

S4、待被扫描对象都被扫描拍摄后，照片通过USB线导入控制器中，经过适当的图像处理和算法处理后，呈现出一幅完整的被扫描对象的图片。

10.根据权利要求9所述的基于直角坐标机器人技术的扫描仪的控制方法，其特征在于，步骤S3中，一次拍摄相片的大小为16.7cm*11.0cm，所拍的每张图片之间重叠区域为150个像素。