專利名稱：指示表全自動檢定儀的制作方法
技術領域：
指示表全自動檢定儀技術領域：
本實用新型涉及一種儀表檢定儀，尤其是指一種可全自動完成指示表精度 檢測標定的裝置。背景技術：
指示表包括指針式、數字式兩大類，常見的有百分表和千分表兩種，它們 包括標桿百分表、杠桿千分表、內徑百分表、內徑千分表、大量程百分表、大 量程百分表等各種變體式應用的指示表已廣泛應用于各類工廠與加工行業。而 生產這些指示表的企業或計量部門需要對這些表的示值誤差按照相關部門制定 的規程進行性能檢定。傳統的檢定方法是由人工完成的，存在工作量大、效率低、精度低并受到人為誤差影響導致其最終檢定結果不夠精確。為此，也有某 些單位研制出一些基于圖像技術的自動檢定儀，但在高精度指示表檢定時，對圖像的成像效果要求高，而其產品攝像頭像素較低，加之讀數方法不勝科學、 儀器性能不穩定等因素，特別是對于數顯式指示表，已有產品無法解決讀數問 題，因此通用性不好，不易推廣。
發明內容本實用新型的目的在于克服了上述缺陷，提供一種性能穩定、精度高、速 度快且可完成指針式和數字式兩種指示表檢測的全自動檢定儀裝置。本實用新型的目的是這樣實現的 一種指示表全自動檢定儀，包括計算機、 攝像頭、安裝于底座上的檢測件夾具、基準裝置與支架，其改進之處在于所 述的基準裝置置于底座上，它包主控電路、驅動器、電機結構、光柵標準位移 裝置和放大調制采樣電路，主控電路與驅動器連接，驅動器相連電機結構帶動 光柵標準位移裝置，放大調制采樣電路與其相連后與計算機相連。所述基準裝置的光柵標準位移裝置是由光柵尺、光柵底座、滑塊、測頭、 螺母、絲桿構成，絲桿與螺母相連，螺母、滑塊和測頭為一體連接、光柵尺與 滑塊相連固定與光柵底座上；所述基準裝置的電機結構包括電機、連軸器和手 輪，電機一端與一手輪相連，另一端通過一連軸器與絲桿相連。所述基準裝置的放大調制采樣電路包括接收光柵尺信號的放大電路與對放 大后信號進行數模轉換的采樣電路。所述電機結構的電機為步進電機；所述的驅動器為步進電機驅動器。 所述電機結構的電機為伺服電機；所述的驅動器為伺服電機驅動器。 所述光柵標準位移裝置的光柵尺為雙正弦波輸出式光柵尺。 所述的支架安裝與底座上，支架為可沿左右、上下、前后三方向調節的支架。
所述的底座的一半是平面，光柵位移標準結構安裝于該平面上，底座另一
半是燕尾槽形狀工作面導軌，檢測件夾具緊固其上。
所述的計算機內設置有用于接收處理來自攝像頭信號的圖像采集卡。 相比于常見的檢定儀器，本實用新型提供了一種只需要簡單設置后即可全
自動完成被檢表檢定的裝置，且該系統檢定精度高，可檢定指示表范圍廣的通
用檢定設備。
以下結合附圖及實施例對本實用新型做進一步說明。
圖1為本實用新型的組成方框圖。
圖2為本實用新型的內部結構示意圖。
圖3為本實用新型的外部結構示意圖。。
具體實施方式
如圖1,本實用新型的指示表全自動檢定儀包括攝像頭、圖像采集卡、計算 機、接口電路、基準裝置，攝像頭通過圖像采集卡與計算機相連，接口電路與 基準裝置相連。其中基準裝置包括主控電路、驅動器、電機結構、光柵標準位 移裝置和放大調制采樣電路，可雙向通信的接口電路與主控電路相連，主控電 路還與驅動器相連，驅動器連接有電機結構，電機結構與光柵標準位移裝置相 連，光柵標準位移裝置與放大調制采樣電路相連反饋至接口電路并送回計算機， 從而完成一閉環控制。
此處所述計算機可以是任何微機或筆記本電腦，為了保證高精度，采用了 高清晰工業攝像頭。
如圖2，圖3所示為本實用新型的一最佳實施例，主要包括手輪l、步進電 機2、連軸器3、螺母4、絲桿5、滑塊6、光柵尺7、導軌9、測頭10、接口電 路11、光柵底座12、底座14、支架21、攝像頭22、鏡頭25、檢測件夾具28 構成;攝像頭22安裝在支架21上，步進電機2、光柵底座12、支架21、檢測件夾具28安裝在底座14上，接口電路11置于底座14內。
手輪1與步進電機2 —端的軸相連，另一端由一連軸器3與絲桿5相連， 絲桿上設有一螺母4，螺母4、滑塊6和測頭IO為一體連接，光柵尺7與滑塊6 相連并安裝于光柵底座12上，光柵底座12與底座14相連。電機轉動時帶動絲 桿5旋轉，從而使螺母4、滑塊6、測頭10水平方向移動，光柵尺7將檢測到 的位移變化轉化為兩路正弦波信號輸出至放大調制采樣電路，放大調制采樣電 路置于底座14內，并通過接口電路11與計算機相互通信。
支架21還包括左右調節裝置30、上下調節裝置23、前后調節裝置27、九 十度旋轉結構24、輔助光源26組成，攝像頭22連同鏡頭25固定在支架上。基 準裝置33、檢測件夾具28和導軌9固定與底座12上，底座12下有支腳15。
本實用新型采用了精密步進電機帶動精'密配合的絲桿螺母機構并通過高精 度的光柵尺檢測實際位移量反饋至計算機的方式作為位移基準，加之采用高清 晰的工業級攝像頭，計算機通過圖像讀數識別與基準對比后給出最終檢測結果， 從而保證了檢定的精確性。通常的，被檢表通過攝像頭讀入計算機的最終讀數 分辨率可達被檢表的十分之一格；精密步進電機經電機驅動器細分后帶動精密 絲桿，可按十分之一微米的步距運行，且定位誤差小于一個步距。
儀器工作時，被檢表安裝到檢測件夾具28上固定與工作面導軌上9,被檢 表需保持工作面朝正上方，檢測件夾具28可在導軌9上左右滑動，被檢表測桿 與測頭10相接觸，轉動手輪1可以使被檢表對零。導軌9、光柵尺7、測頭IO、 底座14處于平行狀態。調節上下調節裝置23、調節左右調節裝置30及前后調 節裝置27配合對鏡頭25的光圈和調焦圈的調節，達到居中圖像并獲得最佳圖 像質量效果。通過九十度旋轉結構24可以使攝像頭順時針旋轉九十度，便于檢 定內徑表，輔助光源26采用環行LED白光照明，四只支腳15安裝在儀器底座 上，便于調整儀器水平狀態。
完成初步調整后啟動檢測，計算機通過接口電路11觸發主控電路12工作， 一方面主控電路通過電機驅動器驅動步進電機2按一定步距運行，帶動光柵式 標準位移裝置33產生位移變化，經位于光柵式標準位移裝置33中的光柵尺7 將位移信號轉化為相位差90度的正弦波信號后由放大調制采樣電路對該微弱信 號放大至峰峰值4V左右后，進行高速數模轉換通過接口電路11反饋回計算機 從而計算出實際位移量。另一方面被檢表顯示的位移變化由攝像頭22獲取后經 由圖像采集卡輸入計算機進行識別，計算機再將這兩路數據進行對比，以由光 柵尺7所獲得的位移量為基準給出被測表的實際誤差。需要指出的是，本實用新型的不限于上述實施方式，任何熟悉本專業的技 術人員在基于本實用新型技術方案內對上述實施例所作的任何簡單修改、等同 變化與修飾，均屬于本實用新型號的保護范圍內。
權利要求1.一種指示表全自動檢定儀，包括計算機、攝像頭、安裝于底座上的檢測件夾具、基準裝置與支架，其特征在于所述的基準裝置置于底座上，它包主控電路、驅動器、電機結構、光柵標準位移裝置和放大調制采樣電路，主控電路與驅動器連接，驅動器相連電機結構帶動光柵標準位移裝置，放大調制采樣電路與其相連后與計算機相連。
2. 根據權利要求1所述的指示表全自動檢定儀，其特征在于所述基準裝 置的光柵標準位移裝置是由光柵尺、光柵底座、滑塊、測頭、螺母、絲桿構成， 絲桿與螺母相連，螺母、滑塊和測頭為一體連接、光柵尺與滑塊相連固定與光 柵底座上；所述基準裝置的電機結構包括電機、連軸器和手輪，電機一端與一 手輪相連，另一端通過一連軸器與絲桿相連。
3. 根據權利要求1或2所述的指示表全自動檢定儀，其特征在于所述基準裝置的放大調制采樣電路包括接收光柵尺信號的放大電路與對放大后信號進 行數模轉換的采樣電路。
4. 根據權利要求1或2所述的指示表全自動檢定儀，其特征在于所述電 機結構的電機為步進電機；所述的驅動器為步進電機驅動器。
5. 根據權利要求1或2所述的指示表全自動檢定儀，其特征在于所述電 機結構的電機為伺服電機；所述的驅動器為祠服電機驅動器。
6. 根據權利要求2所述的指示表全自動檢定儀，其特征在于所述光柵標 準位移裝置的光柵尺為雙正弦波輸出式光柵尺。
7. 根據權利要求1所述的指示表全自動檢定儀，其特征在于所述的支架 安裝與底座上，支架為可沿左右、上下、前后三方向調節的支架。
8. 根據權利要求1所述的指示表全自動檢定儀，其特征在于所述的底座 的一半是平面，光柵位移標準結構安裝于該平面上，底座另一半是燕尾槽形狀 工作面導軌，檢測件夾具緊固其上。
9. 根據權利要求1所述的指示表全自動檢定儀，其特征在于所述的計算 機內設置有用于接收處理來自攝像頭信號的圖像采集卡。
專利摘要本實用新型涉及一種指示表全自動檢定儀，包括計算機、攝像頭、安裝于底座上的檢測件夾具、基準裝置與支架，所述的基準裝置置于底座上，它包主控電路、驅動器、電機結構、光柵標準位移裝置和放大調制采樣電路，主控電路與驅動器連接，驅動器相連電機結構帶動光柵標準位移裝置，放大調制采樣電路與其相連后與計算機相連；所述的光柵標準位移結構是由光柵尺、光柵底座、滑塊、測頭、螺母、絲桿、放大調制采樣電路構成；所述的電機與驅動結構包括主控電路、電機驅動器、電機、連軸器、手輪構成，相比于常見的檢定儀器，本實用新型提供了一種檢定精度高，可檢定指示表范圍廣的通用檢定設備。
文檔編號G01B5/00GK201129984SQ20072030561
公開日2008年10月8日 申請日期2007年11月27日 優先權日2007年11月27日
發明者盛天亮 申請人:盛天亮