鋼卷尺自動(dòng)對(duì)零系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鋼卷尺檢定技術(shù)領(lǐng)域，具體是鋼卷尺自動(dòng)對(duì)零系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼卷尺是一種基本的長(zhǎng)度計(jì)量器具，廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與日常生活中。目前鋼卷尺檢定過(guò)程是:將被檢鋼卷尺(被檢尺)和標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺(標(biāo)準(zhǔn)尺)安放于檢定臺(tái)上，將被檢尺和標(biāo)準(zhǔn)尺零位刻度線紋對(duì)齊，然后采用被檢尺刻度線紋與標(biāo)準(zhǔn)尺刻度線紋進(jìn)行比對(duì)的測(cè)量方式。當(dāng)被檢尺長(zhǎng)度大于檢定臺(tái)長(zhǎng)度時(shí)，需將被檢尺分段測(cè)量，將上一段的末端線紋作為下一段的零位線紋與標(biāo)準(zhǔn)尺零位線紋對(duì)齊后進(jìn)行測(cè)量。被檢尺和標(biāo)準(zhǔn)尺零位刻度線紋對(duì)齊是鋼卷尺檢定的重要環(huán)節(jié)，其定位精度直接影響鋼卷尺的測(cè)量精度?，F(xiàn)有鋼卷尺零位對(duì)齊方式是人工使用壓緊螺桿壓緊被測(cè)尺，通過(guò)目測(cè)調(diào)節(jié)微調(diào)水平絲桿，使被測(cè)尺零位線紋與標(biāo)準(zhǔn)尺零位線紋對(duì)齊。整個(gè)對(duì)零過(guò)程全憑肉眼觀測(cè)，人工操作，過(guò)程繁瑣，精度低，且容易出現(xiàn)人為讀數(shù)誤差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種鋼卷尺自動(dòng)對(duì)零系統(tǒng)，其應(yīng)用時(shí)便于實(shí)現(xiàn)鋼卷尺檢定過(guò)程中零位對(duì)齊，能提高鋼卷尺零位對(duì)齊效率，降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0004]本實(shí)用新型解決上述問(wèn)題主要通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):鋼卷尺自動(dòng)對(duì)零系統(tǒng)，包括精密位移工作臺(tái)、被檢尺壓緊機(jī)構(gòu)及標(biāo)準(zhǔn)尺壓緊機(jī)構(gòu)，所述精密位移工作臺(tái)包括滑塊及驅(qū)動(dòng)滑塊橫向水平移位的水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述被檢尺壓緊機(jī)構(gòu)包括支承架、直線執(zhí)行機(jī)構(gòu)、壓頭及被檢工作臺(tái)，所述支承架和被檢工作臺(tái)均固定在滑塊上，直線執(zhí)行機(jī)構(gòu)固定在支承架上，壓頭設(shè)于被檢工作臺(tái)正上方且由直線執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)其升降；所述標(biāo)準(zhǔn)尺壓緊機(jī)構(gòu)設(shè)于被檢測(cè)尺壓緊機(jī)構(gòu)前側(cè)，所述標(biāo)準(zhǔn)尺壓緊機(jī)構(gòu)支承標(biāo)準(zhǔn)尺的平臺(tái)上端面水平高度與被檢工作臺(tái)上端面水平高度相同。本實(shí)用新型應(yīng)用時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)尺由標(biāo)準(zhǔn)尺壓緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行固定，被檢尺放置于被檢工作臺(tái)上，控制直線執(zhí)行機(jī)構(gòu)向下運(yùn)動(dòng)，并由壓頭壓緊被檢尺。
[0005]進(jìn)一步的，所述精密位移工作臺(tái)還包括法蘭和支承底板，所述水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括步進(jìn)電機(jī)和精密傳動(dòng)絲桿，所述步進(jìn)電機(jī)通過(guò)法蘭連接于支承底板左端，所述精密傳動(dòng)絲桿左端與步進(jìn)電機(jī)連接；所述滑塊安裝在精密傳動(dòng)絲桿上且由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)其橫向水平移位。
[0006]進(jìn)一步的，所述標(biāo)準(zhǔn)尺壓緊機(jī)構(gòu)包括標(biāo)準(zhǔn)尺固定底座和旋鈕螺桿，所述標(biāo)準(zhǔn)尺固定底座構(gòu)成有貫穿其左右端面的定位口，標(biāo)準(zhǔn)尺固定底座位于定位口頂部的部分構(gòu)成有豎直設(shè)置的定位螺孔，所述旋鈕螺桿穿過(guò)該定位螺孔。如此，本實(shí)用新型應(yīng)用時(shí)，將標(biāo)準(zhǔn)尺穿過(guò)定位口，旋轉(zhuǎn)旋鈕螺桿使其下端下壓在標(biāo)準(zhǔn)尺上，即可完成對(duì)標(biāo)準(zhǔn)尺的固定。
[0007]進(jìn)一步的，鋼卷尺自動(dòng)對(duì)零系統(tǒng)，還包括設(shè)于被檢尺壓緊機(jī)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)尺壓緊機(jī)構(gòu)兩者右側(cè)的靠位臺(tái)，所述靠位臺(tái)上端面的水平高度與被檢工作臺(tái)上端面水平高度相同；所述靠位臺(tái)縱向水平設(shè)置且其上端面上凸構(gòu)成有限位凸起。本實(shí)用新型在具體設(shè)置時(shí)，限位凸起位于被檢尺與標(biāo)準(zhǔn)尺之前的區(qū)域，且其縱向長(zhǎng)度與標(biāo)準(zhǔn)尺和被檢尺兩者之間的間距相同，如此，本實(shí)用新型在對(duì)被檢尺和標(biāo)準(zhǔn)尺進(jìn)行固定時(shí)，被檢尺和標(biāo)準(zhǔn)尺兩者均有一側(cè)緊靠在靠位臺(tái)上。本實(shí)用新型在設(shè)置有靠位臺(tái)時(shí)，將被檢尺和標(biāo)準(zhǔn)尺的零位均設(shè)于靠位臺(tái)的正上方，在零位對(duì)齊時(shí)設(shè)置更加規(guī)律，在多次檢定時(shí)能提升對(duì)零效率。
[0008]進(jìn)一步的，鋼卷尺自動(dòng)對(duì)零系統(tǒng)，還包括圖像處理系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)及攝像機(jī)構(gòu)，所述圖像處理系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)采用上位機(jī)及與上位機(jī)連接的運(yùn)動(dòng)控制器實(shí)現(xiàn)，所述水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和直線執(zhí)行機(jī)構(gòu)均與運(yùn)動(dòng)控制器連接，所述攝像機(jī)構(gòu)與上位機(jī)連接。如此，本實(shí)用新型應(yīng)用時(shí)，攝像頭采集的圖像發(fā)送至上位機(jī)，通過(guò)圖像處理系統(tǒng)利用鋼卷尺刻度誤差自動(dòng)測(cè)量算法得出被檢鋼卷尺零位刻度偏移量。本實(shí)用新型應(yīng)用時(shí)，通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制器發(fā)出指令控制步進(jìn)電機(jī)根據(jù)圖像處理系統(tǒng)得到的零位刻度偏移量做出相應(yīng)位移。
[0009]進(jìn)一步的，所述攝像機(jī)構(gòu)包括攝像頭、立柱、粗調(diào)滑塊、定位旋鈕、微調(diào)手輪及微調(diào)滑塊，所述粗調(diào)滑塊構(gòu)成有貫穿其上下端面的豎直定位孔及接通該豎直定位孔的水平螺紋孔，所述立柱穿過(guò)粗調(diào)滑塊的豎直定位孔，定位旋鈕穿過(guò)粗調(diào)滑塊上的水平螺紋孔并頂緊在立柱上；所述微調(diào)滑塊安裝于粗調(diào)滑塊前側(cè)且由微調(diào)手輪驅(qū)動(dòng)其上下移位，所述攝像頭固定在微調(diào)滑塊上。如此，本實(shí)用新型應(yīng)用時(shí)可將粗調(diào)滑塊沿立柱上下移動(dòng)，到位后用定位旋鈕鎖定，還可調(diào)節(jié)微調(diào)手輪控制微調(diào)滑塊上下移動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)攝像頭位置的調(diào)節(jié)，以便獲取清晰圖像。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:(1)本實(shí)用新型包括精密位移工作臺(tái)、被檢尺壓緊機(jī)構(gòu)及標(biāo)準(zhǔn)尺壓緊機(jī)構(gòu)，在本實(shí)用新型應(yīng)用時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)尺橫向水平設(shè)置并由標(biāo)準(zhǔn)尺壓緊機(jī)構(gòu)下壓固定，被檢尺橫向水平設(shè)置并由被檢尺壓緊機(jī)構(gòu)下壓固定，當(dāng)被檢尺零位與標(biāo)準(zhǔn)尺零位不對(duì)齊時(shí)，可通過(guò)精密位移工作臺(tái)帶動(dòng)被檢尺壓緊機(jī)構(gòu)橫向水平移位，進(jìn)而帶動(dòng)被檢尺橫向水平移位，如此，本實(shí)用新型應(yīng)用時(shí)采用機(jī)械化的方式實(shí)現(xiàn)鋼卷尺檢定過(guò)程中零位對(duì)齊，操作便捷，省時(shí)省力，能提高鋼卷尺零位對(duì)齊效率，并能降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0011](2)本實(shí)用新型在配備有圖像處理系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)及攝像機(jī)構(gòu)時(shí)，可通過(guò)圖像處理系統(tǒng)得出被檢鋼卷尺零位刻度偏移量，并可通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)出指令控制步進(jìn)電機(jī)使精密位移工作臺(tái)帶動(dòng)被檢尺根據(jù)圖像處理系統(tǒng)得到的零位刻度偏移量做出相應(yīng)位移，反復(fù)經(jīng)圖像處理系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)處理，直到被檢尺與標(biāo)準(zhǔn)尺零位刻度完全對(duì)齊。如此，本實(shí)用新型應(yīng)用時(shí)可通過(guò)智能化的方式進(jìn)行控制，可以實(shí)現(xiàn)鋼卷尺檢定過(guò)程中零位自動(dòng)對(duì)齊，本實(shí)用新型通過(guò)攝像頭和圖像處理系統(tǒng)代替人眼讀數(shù)自動(dòng)完成被檢鋼卷尺零位偏移量的檢定，能避免人眼讀數(shù)誤差，并能提高鋼卷尺零位對(duì)齊精度；本實(shí)用新型應(yīng)用時(shí)由圖像處理系統(tǒng)計(jì)算出被檢尺零位誤差，通過(guò)上位機(jī)對(duì)誤差進(jìn)行判斷是否已經(jīng)對(duì)齊，再由運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)指導(dǎo)精密位移工作臺(tái)帶動(dòng)被檢尺做出相應(yīng)位移，替代了傳統(tǒng)人工手旋螺桿的傳統(tǒng)零位對(duì)齊方式，能進(jìn)一步減輕本實(shí)用新型應(yīng)用時(shí)的工作量。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為圖1中精密位移工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3為圖1中被檢尺壓緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4為本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例的電氣系統(tǒng)框圖。
[0016]附圖中附圖標(biāo)記所對(duì)應(yīng)的名稱為:1、精密位移工作臺(tái)，101、步進(jìn)電機(jī)，102、法蘭，103、精密傳動(dòng)絲桿，104、支撐底座，105、滑塊，2、被檢尺壓緊機(jī)構(gòu)，201、支撐架，202、直線執(zhí)行機(jī)構(gòu)，203、連接桿，204、壓頭，205、被檢工作臺(tái)，3、標(biāo)準(zhǔn)尺壓緊機(jī)構(gòu)，301、標(biāo)準(zhǔn)尺固定底座，302、旋鈕螺桿，4、攝像機(jī)構(gòu)，401、攝像頭，402、立柱，403、粗調(diào)滑塊，404、定位旋鈕，405、微調(diào)手輪，406、微調(diào)滑塊，5、靠位臺(tái)，6、底座。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步地的詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0018]實(shí)施例1:
[0019]如圖1、圖2及圖3所示，鋼卷尺自動(dòng)對(duì)零系統(tǒng)，包括精密位移工作臺(tái)1、被檢尺壓緊機(jī)構(gòu)2、標(biāo)準(zhǔn)尺壓緊機(jī)構(gòu)3及底座6，其中，精密位移工作臺(tái)1、被檢尺壓緊機(jī)構(gòu)2及標(biāo)準(zhǔn)尺壓緊機(jī)構(gòu)3均固定于底座6上，精密位移工作臺(tái)1包括滑塊105及驅(qū)動(dòng)滑塊105橫向水平移位的水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。本實(shí)施例的被檢尺壓緊機(jī)構(gòu)2包括支承架201、直線執(zhí)行機(jī)構(gòu)202、連接桿203、壓頭204及被檢工作臺(tái)205，支承架201和被檢工作臺(tái)205均固定在滑塊105上，直線執(zhí)行機(jī)構(gòu)202固定在支承架201上，壓頭204設(shè)于被檢工作臺(tái)205正上方且通過(guò)連接桿203與直線執(zhí)行機(jī)構(gòu)202連接，并由直線執(zhí)行機(jī)構(gòu)202驅(qū)動(dòng)其升降。本實(shí)施例的標(biāo)準(zhǔn)尺壓緊機(jī)構(gòu)3設(shè)于被檢測(cè)尺壓緊機(jī)構(gòu)2前側(cè)，標(biāo)準(zhǔn)尺壓緊機(jī)構(gòu)3支承標(biāo)準(zhǔn)尺的平臺(tái)上端面的水平高度與被檢工作臺(tái)205上端面的水平高度相同。
[0020]本實(shí)施例應(yīng)用時(shí)，將標(biāo)準(zhǔn)尺由標(biāo)準(zhǔn)尺壓緊機(jī)構(gòu)3下壓固定，將被檢尺放置于被檢工作臺(tái)205，控制直線執(zhí)行機(jī)構(gòu)202向下運(yùn)動(dòng)，直線執(zhí)行機(jī)構(gòu)202帶動(dòng)壓頭204壓緊在被檢尺上，當(dāng)被檢尺與標(biāo)準(zhǔn)尺零位不對(duì)齊時(shí)，控制水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)滑塊105水平移位，進(jìn)而帶動(dòng)被檢尺壓緊機(jī)構(gòu)2及其上固定的鋼卷尺水平移位，以實(shí)現(xiàn)被檢尺與標(biāo)準(zhǔn)尺的零位對(duì)齊。
[0021]實(shí)施例2:
[0022]本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上做出了如下進(jìn)一步限定:本實(shí)施例的精密位移工作臺(tái)1還包括法蘭102和支承底板104，本實(shí)施例的精密工作臺(tái)1具體通過(guò)其支承底板104固定在底座6上，水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括步進(jìn)電機(jī)101和精密傳動(dòng)絲桿103，步進(jìn)電機(jī)101通過(guò)法蘭102連接于支承底板104左端，精密傳動(dòng)絲桿103左端與步進(jìn)電機(jī)101連接。本實(shí)施例的滑塊105安裝在精密傳動(dòng)絲桿103上，并由步進(jìn)電機(jī)101驅(qū)