CN105241321A - 一种数显卡尺自动化检测*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种数显卡尺自动化检测***,包括计算机、数显卡尺测量***、光栅检测***、驱动控制器,所述的计算机通过RS232与光栅检测***连接,所述的数显卡尺测量***预留通讯扩展接口,与计算机连接,同时,计算机负责对驱动控制器进行通讯控制。计算机通过驱动控制器控制电机的运动,分析光栅检测***和数显卡尺测量***采集的数据,自动实现数显卡尺测量***的自动校正。本发明控制精度高,工作效率高,减小了人工校验的误差,提高了生产数显卡尺的效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种数显卡尺自动化检测***。
背景技术
21世纪是信息时代,信息技术与制造技术的融合是21世纪制造技术发展的主要方向。现代科学技术的迅猛发展为检测技术的进步和发展创造了条件,同时,不断地向检测技术提出更高更新的要求。目前国内大多数生产厂家都是采用人工检测的方法—金属量块分段检测方法,而传统的人工检测方法工作强度大、效率低、存在较大的人为误差,所以目前的人工检测方法越来越不能满足现代生产的要求,需要数显卡尺自动化检测***取代人工检测方法,不仅可以按照现行国家计量检定规程对卡尺进行校验测量,还可以对卡尺的任意尺寸位置进行测量。在采用微机自动进行误差修正的同时实现数字显示,使测量工作更加直观方便。
发明内容
本发明的目的是减小较大的人工误差、提高生产效率,提供将数显卡尺检测点的数据反馈到计算机上,与检测点的标准值对比,能准确检测各个检测点偏差的一种数显卡尺自动化检测***。该基于高精度光栅检测***的数显卡尺自动化检测***解决了现有人工检测所存在的:工作强度大、效率低、误差较大等缺陷。
为实现上述目的,本发明所述的一种数显卡尺自动化检测***包括计算机、数显卡尺测量***、光栅检测***、驱动控制器,计算机通过RS232与光栅检测***连接,通过USB与数显卡尺检测***、驱动控制器分别连接。
所述的驱动控制器包括控制板和步进电机,控制板接收计算机发送的位移指令控制步进电机的方向及位移。
所述的计算机有人工检测和自动检测两个模式。
所述的人工检测模式是指人为地输入检测点的位移距离,对所有检测点一一进行检测。
所述的自动检测模式的检测过程如下:①数显卡尺尺头紧闭,装载在仪器上,计算机读取光栅当前值,作为绝对原点ABS0;②在计算机上输入需要检测的次数n,发送第一个检测点的位移命令进行定位;③控制板收到位移命令回复接收成功给计算机,并发送脉冲控制步进电机运动;④移动完成后,控制板发送移动完成命令给计算机;⑤计算机收到移动完成命令后,读取当前值与ABS0相减取模,计算实际移动距离S0;⑥准备进行下一个检测点的校验,直至所有检测点检测完成;⑦反复检测n遍,得到n组位移数据,进行均值滤波,用平均值代替测量值,最后对该组平均值采用最小二乘法进行线性拟合,得到参数输入到卡尺中。
所述的平均值是n组数据采用均值滤波法计算得到的,将每个点的n个数据计算出平均值来代替测量值,最终得到一组平均值。
本发明的有益效果是:本发明解决了传统人工检测的速度慢,人工误差较大的难题,尤其是引入了光栅检测***,大大提高了检测准确度。因此具有检测精度高,速度快,操作简单方便等优点。本发明所具有的优点很大的满足了数显卡尺行业的检测需求,具有很大的发展潜力和应用前景。
附图说明
图1是本发明数显卡尺自动化检测***的结构示意图;
图2是本发明数显卡尺自动化检测***的通讯流程图;
具体实施方式
图1为本发明数显卡尺自动化检测***的结构示意图。本发明为一种数显卡尺自动化检测***,主要包括计算机、数显卡尺测量***、光栅检测***、驱动控制器,计算机通过RS232与光栅检测***连接,数显卡尺测量***预留通讯扩展接口,与计算机连接,同时,计算机负责对驱动控制器进行通讯控制。
在计算机的人工界面上有两种模式:人工检测和自动检测。人工检测需要将检测点的位移量一个个的输入,在该检测模式下可以对任意点进行检测。自动检测模式下是对数显卡尺测量***中所设置的检测点逐一检测。
自动检测模式的检测过程如下:①数显卡尺尺头紧闭,装载在仪器上,计算机读取光栅当前值,作为绝对原点ABS0;②在计算机上输入需要检测的次数n,发送第一个检测点的位移命令进行定位;③控制板收到位移命令回复接收成功给计算机,并发送脉冲控制步进电机运动;④移动完成后,控制板发送移动完成命令给计算机;⑤计算机收到移动完成命令后,等待光栅稳定,读取当前值与ABS0做取模,计算实际移动距离S0;⑥准备进行下一个检测点的校验;⑦反复检测n遍,得到n组位移数据,进行均值滤波,用平均值代替测量值,最后对该组平均值采用最小二乘法进行线性拟合,得到参数输入到卡尺中。
平均值是n组数据采用均值滤波法计算得到的。令n组测量值组成n个数组为X1,X2,X3……Xn,对这些数组中每个对应的值取平均值,即:
得到一组平均值X。将该组数值X与光栅输出的标准值Y采用最小二乘的进行线性拟合,可以得到拟合方程:Y=aX+b,式中a,b分别代表一次项系数和常数项,将得到的a,b输入到卡尺中,完成检测。
以上描述是对本发明的解释,不是对发明的限定,本发明所限定的范围参见权利要求,在本发明的保护范围之内,可以作任何形式的修改。
Claims (6)
1.一种数显卡尺自动化检测***,其特征在于:所述的数显卡尺自动化检测***包括计算机、数显卡尺测量***、光栅检测***、驱动控制器,所述的计算机通过RS232与光栅检测***连接,通过USB与数显卡尺检测***、驱动控制器分别连接。
2.如权利要求1所述数显卡尺自动化检测***,其特征在于:所述的驱动控制器包括控制板和步进电机,控制板接收计算机发送的位移指令控制步进电机的方向及位移。
3.如权利要求1所述数显卡尺自动化检测***,其特征在于:所述的计算机有人工检测和自动检测两个模式。
4.如权利要求3所述数显卡尺自动化检测***,其特征在于:所述的人工检测模式是指人为地输入检测点的位移距离,对所有检测点一一进行检测。
5.如权利要求3所述数显卡尺自动化检测***,其特征在于:所述的自动检测模式的检测过程如下:①数显卡尺尺头紧闭,装载在仪器上,计算机读取光栅当前值,作为绝对原点ABS0;②在计算机上输入需要检测的次数n,发送第一个检测点的位移命令进行定位;③控制板收到位移命令回复接收成功给计算机,并发送脉冲控制步进电机运动;④移动完成后,控制板发送移动完成命令给计算机;⑤计算机收到移动完成命令后,读取当前值与ABS0相减取模,计算实际移动距离S0;⑥准备进行下一个检测点的校验,直至所有检测点检测完成;⑦反复检测n遍,得到n组位移数据,进行均值滤波,用平均值代替测量值,最后对该组平均值采用最小二乘法进行线性拟合,得到参数输入到卡尺中。
6.如权利要求5所述数显卡尺自动化检测***,其特征在于:所述的平均值是n组数据采用均值滤波法计算得到的,将每个点的n个数据计算出平均值来代替测量值,最终得到一组平均值。
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