[发明专利]一种高精度大幅面速度快的2D彩色工业扫描仪

说明书

本发明公开了一种高精度大幅面速度快的2D彩色工业扫描仪，包括2D彩色相机、工业光源、X轴光栅尺、Y轴光栅尺、X轴直线电机、Y轴直线电机、PC机、运动控制器、被扫描物品、X轴磁悬浮导轨、Y轴磁悬浮导轨、扫描平台和固定装置。本发明依托高精度的多轴控制系统的一种非接触式高精度逐像素点2D彩色扫描仪，适用于需要进行非接触式获取被测物体的2D彩色信息的各种应用场景领域，如集成电路扫描，家具扫描行业等，可有效克服现有工业扫描仪普遍存在的扫描精度不足，扫描面积狭窄，控制稳定性不够，缺乏精细灵活的控制平台，扫描速度慢等行业难题。

技术领域

本发明涉及扫描仪技术领域，具体涉及一种高精度大幅面速度快的2D彩色工业扫描仪，适用于需要进行非接触式获取被测物体的2D彩色信息的各种应用场景领域，如集成电路扫描，家具扫描行业等。

背景技术

国内扫描技术相比国外起步较晚，技术还不够成熟。目前，市场上最常见的扫描仪为平板扫描仪，台式扫描仪。普遍的缺点包括：

一，扫描精度不足。市场上常见扫描仪由于相机质量问题，分辨率通常为几百到一千多DPI，无法满足一些精细物体的扫描需求。

二，扫描面积有限。市场上常见的扫描仪，扫描尺寸只有600-1000平方厘米，无法满足一些大面积的物体扫描需求。

三，缺乏精细灵活的控制平台。市场上常见的扫描仪，大多数扫描相机固定无法移动，靠传动带将待测物体平行移动进扫描区域，无法进行物体局部的扫描。

四，市场上部分扫描仪运行稳定性差，扫描过程容易出现机器过热，移动速度与扫描速度不匹配等问题。

五，扫描速度慢。对于市场上部分精度高的扫描仪，通常扫描速度较慢，扫描效率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种高精度大幅面速度快的2D彩色工业扫描仪，用以解决现有扫描仪的扫描精度不足、扫描面积狭窄、控制稳定性不够等问题。

为了实现上述任务，本发明采用以下技术方案：

一种高精度大幅面速度快的2D彩色工业扫描仪，包括2D彩色相机、工业光源、X轴光栅尺、Y轴光栅尺、X轴直线电机、Y轴直线电机、PC机、运动控制器、被扫描物品、X轴磁悬浮导轨、Y轴磁悬浮导轨、扫描平台和固定装置，其中：

所述X轴磁悬浮导轨对称设置于扫描平台上，在X轴磁悬浮导轨上方通过运动支架安装所述Y轴磁悬浮导轨，Y轴磁悬浮导轨与X轴磁悬浮导轨平行；

所述2D彩色相机利用固定装置安装于Y轴磁悬浮导轨上，在2D彩色相机的镜头上接有所述工业光源；所述Y轴直线电机、X轴直线电机分别安装于Y轴磁悬浮导轨、X轴磁悬浮导轨端部，分别用于驱动2D彩色相机在Y轴磁悬浮导轨上运动、运动支架以及Y轴磁悬浮导轨在X轴磁悬浮导轨上运动；

所述X轴光栅尺、Y轴光栅尺分别安装在X轴磁悬浮导轨、Y轴磁悬浮导轨侧面，分别用于检测运动支架在X轴磁悬浮导轨上的位置、2D彩色相机在Y轴磁悬浮导轨上的位置；

所述被扫描物品置于扫描平台上的X轴磁悬浮导轨之间，位于2D彩色相机的下方；

所述X轴直线电机、Y轴直线电机、X轴光栅尺、Y轴光栅尺连接所述运动控制器，运动控制器以及所述2D彩色相机连接PC机。

进一步地，所述PC机内安装扫描程序，当用户输入扫描范围的长、宽和分辨率等参数并启动程序时，PC机会发送指令给运动控制器进行信息处理；在PC机中还装有配置软件，用来配置运动控制器的各项参数、实时观测运动控制器的各项状态变量。