CN105241321A - 一种数显卡尺自动化检测*** - Google Patents

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

一种数显卡尺自动化检测***

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……X_n，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。