專(zhuān)利名稱(chēng)：臺(tái)式條碼檢測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種檢測(cè)裝置，尤其涉及一種臺(tái)式條碼檢測(cè)裝置，以檢測(cè)印 刷條碼和條碼原版膠片的條、空幾何尺寸和光學(xué)特性和條碼技術(shù)指標(biāo)是否符合國(guó) 家標(biāo)準(zhǔn)和最新國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
背景技術(shù)：
條碼技術(shù)以可靠、快捷、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用等特點(diǎn)，解決了計(jì)算機(jī)應(yīng)用過(guò)程中數(shù)據(jù) 輸入的"瓶頸"問(wèn)題，條碼已成為國(guó)際貿(mào)易中的"共同語(yǔ)言"和國(guó)際上商品的"身 份證"。條碼是一組寬窄不同、黑白相同的條空?qǐng)D形，它利用條、空尺寸的變化和條 空雙色光學(xué)特性的不同來(lái)承載信息、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別和自動(dòng)數(shù)據(jù)采集。因此條、空 幾何尺寸和光學(xué)特性是保證條碼正確識(shí)讀的重要參數(shù)，臺(tái)式條碼檢測(cè)儀是完成條 碼印刷品和條碼原版膠片的條、空尺寸和光學(xué)特性檢測(cè)的高精度測(cè)量?jī)x器。條碼技術(shù)發(fā)展源于二十世紀(jì)中期，條碼印刷品檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展主要在二十 世紀(jì)末期。條碼印刷質(zhì)量是條碼應(yīng)用的基礎(chǔ)。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織和各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化組織 都十分重視條碼檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的建立與執(zhí)行?，F(xiàn)行的條碼檢測(cè)儀標(biāo)準(zhǔn)有兩種方式，一 種以國(guó)際物品編碼協(xié)會(huì)早期的EAN規(guī)范為基礎(chǔ)，從測(cè)量的角度，給出條碼條、空 的絕對(duì)偏差，反射率實(shí)際測(cè)量值和PCS值，亦稱(chēng)"傳統(tǒng)檢測(cè)方式"；另外一種檢 測(cè)標(biāo)準(zhǔn)是從條碼的識(shí)讀角度出發(fā)，將描述條碼印刷質(zhì)量的單項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行綜合，用 綜合等級(jí)鑒別條碼印刷品質(zhì)量的相對(duì)水平。此分級(jí)綜合判定的方法起源于90年 代初美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局頒布的條碼檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)《ANSI X3. 182 Bar Code Print Quality Guideline-1990》，俗稱(chēng)"美標(biāo)"。該標(biāo)準(zhǔn)從條碼掃描的實(shí)際情況出發(fā)，建立了一 套符號(hào)規(guī)范，同時(shí)規(guī)定了譯碼算法，以此得到一組數(shù)據(jù)，用以描述，鑒別某條碼 印刷品質(zhì)量的相對(duì)水平。它不是孤立的檢測(cè)條、空誤差的具體大小，反射率的絕對(duì)數(shù)值，而是把條碼符號(hào)在各種基質(zhì)上的反射率和條空寬度測(cè)量綜合考慮，最終 以A、 B、 C、 D、 F等級(jí)的方式表示一個(gè)條碼符號(hào)的印制質(zhì)量。此標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)已被歐洲、
日本等國(guó)家和地區(qū)采納，ISO/IEC/JTC1/SC31在2000年頒布的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC 15416 Bar Code Print Quality Test Specification—Linear Symbols也采用 了分級(jí)綜合判定的方法。我國(guó)的商品條碼和條碼符號(hào)印刷質(zhì)量的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)采 用了分級(jí)綜合判定的方法，其它條碼標(biāo)準(zhǔn)也將據(jù)此修訂。條碼原版膠片是印刷條 碼的基礎(chǔ)，其制作質(zhì)量是印刷條碼的關(guān)鍵，IS0/IEC/JTC1/SC31在2000年頒布 的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC 15421: 2000條碼原版膠片測(cè)試規(guī)范，從測(cè)量的角度，給 出條碼條、空的實(shí)際尺寸、絕對(duì)偏差以及為補(bǔ)償印刷過(guò)程中條寬的增加或減少， 對(duì)條碼原版膠片上條寬的調(diào)整量等。九十年代初，部分國(guó)外廠商開(kāi)始向我國(guó)推銷(xiāo)條碼檢測(cè)設(shè)備，但進(jìn)口的檢測(cè)設(shè) 備問(wèn)題諸多，尤其同時(shí)具有檢測(cè)條碼印刷品和條碼原版膠片兩類(lèi)功能的高精度條 碼檢測(cè)儀， 一是價(jià)格貴，最便宜的也要十多萬(wàn)元，二是由于地域限制，國(guó)外商家 提供的售后服務(wù)較差，不少單位的儀器出現(xiàn)問(wèn)題維修困難，三是有些儀器給出的 精度與實(shí)際測(cè)試不符，廠家又不提供技術(shù)支持，另外，執(zhí)行ISO/IEC 15416標(biāo)準(zhǔn) 中"掃描路徑反射率曲線"分析法的檢測(cè)儀很少，特別是外國(guó)的儀器沒(méi)有中文操 作界面，對(duì)于不太懂外文的國(guó)內(nèi)員工使用起來(lái)較困難。國(guó)外進(jìn)口的條碼檢測(cè)儀均 不能完全執(zhí)行中華人民共和國(guó)頒布的國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程《條碼檢測(cè)儀》 (JJG979-2003)中規(guī)定的計(jì)量性能指標(biāo)。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種完全執(zhí)行中華人民共和國(guó)國(guó)家計(jì)量檢定規(guī) 程《條碼檢測(cè)儀》(JJG979-2003)中規(guī)定的各項(xiàng)計(jì)量性能指標(biāo)和中華人民共和國(guó) 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《商品條碼符號(hào)印制質(zhì)量的檢測(cè)》(GB/T18348-2001)，按照國(guó)際條碼分 級(jí)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和傳統(tǒng)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)給出全面的條碼質(zhì)量分析報(bào)告，在同一臺(tái)儀器上具有 檢測(cè)印刷條碼和條碼原版膠片的兩種功能，價(jià)格相對(duì)低廉，精度高，性能穩(wěn)定， 維修使用方便，中文操作界面的條碼檢測(cè)儀中的A級(jí)儀器。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的臺(tái)式條碼檢測(cè)儀的主機(jī)與電器箱相連，電器箱與 帶打印機(jī)的計(jì)算機(jī)相連；主機(jī)的防塵罩與掃描平臺(tái)連接，掃描平臺(tái)與地腳調(diào)節(jié)螺 桿、電機(jī)、透射光源、探頭支架、讀數(shù)頭支架和縱向?qū)к壘o連，縱向?qū)к壟c縱向 工作臺(tái)緊連，縱向工作臺(tái)與橫向?qū)к壓凸鈻懦咄邪寰o連，探頭支架與N次平均指 針、反射鏡座、反射光源、測(cè)量孔徑傳感器、測(cè)量孔徑調(diào)節(jié)拉手分別連接；橫向
導(dǎo)軌與橫向工作臺(tái)緊連；橫向工作臺(tái)與N次平均推拉制動(dòng)拉手緊連；光柵尺托板 與光柵尺緊連；讀數(shù)頭支架與光柵讀數(shù)頭緊連；光柵讀數(shù)頭與電器箱連接。電器 箱由倍頻電路(由門(mén)電路74LS14分別連接74LS54和74LS08組成)與可逆計(jì) 數(shù)電路(由門(mén)電路74LS193與門(mén)電路74LS574連接；74LS574分別與門(mén)電路 74LS138、 74LS32連接)連接；可逆計(jì)數(shù)電路與單片機(jī)MCU (ADuC831)連接；單 片機(jī)MCU與通訊接口 USB (由CP2101分別與6N137和TLP521連接)、模數(shù)轉(zhuǎn)換 電路ADC (ADuC831內(nèi)置)、位置信號(hào)測(cè)量電路(槽形光耦)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(由 光耦TLP250與場(chǎng)效應(yīng)管IRF640連接、IRF640與繼電器BG6E-134P連接)相連。 和電器箱工作電源組成。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于本臺(tái)式條碼檢測(cè)儀符合中華人民共和國(guó)頒布的計(jì)量 檢定規(guī)程《條碼檢測(cè)儀》(JJG979-2003)中規(guī)定的各項(xiàng)計(jì)量性能指標(biāo)和中華人民 共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《商品條碼符號(hào)印制質(zhì)量的檢測(cè)》(GB/T18348-2001)，按照國(guó)際 條碼分級(jí)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和傳統(tǒng)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)給出全面的條碼質(zhì)量分析報(bào)告，在同一臺(tái)儀器 上具有檢測(cè)印刷條碼和條碼原版膠片的兩種功能；在結(jié)構(gòu)上縱向移動(dòng)工作臺(tái)采用 了消除阿貝誤差的方案，徹底克服了了國(guó)外儀器結(jié)構(gòu)上的缺陷，減少系統(tǒng)誤差， 提高測(cè)量精度；橫向移動(dòng)工作臺(tái)，用于對(duì)同一條碼進(jìn)行多次求均測(cè)量時(shí)，將條碼 進(jìn)行平行移動(dòng)，提高對(duì)條碼質(zhì)量進(jìn)行全面分析的可靠性和可操作性；電器箱具有 數(shù)據(jù)采集、功能選擇等功能，它通過(guò)電纜將主機(jī)、計(jì)算機(jī)連為一體；計(jì)算機(jī)采用 中文操作界面，通過(guò)USB接口進(jìn)行功能選擇、數(shù)據(jù)傳輸、控制操作，簡(jiǎn)單便捷， 通俗易懂；自動(dòng)分辨被識(shí)讀條碼的碼制；可檢測(cè)商品條碼(EAN—13條碼、EAN—8 條碼、UPC—A條碼、UPC—E條碼)、交插二五條碼、物流條碼(ITF碼)、128 條碼、貿(mào)易單元128條碼、三九條碼、庫(kù)得巴條碼(C0DABAR碼)等多種碼制； 提供條碼分級(jí)檢測(cè)方法、傳統(tǒng)檢測(cè)方法和公差測(cè)量方法，顯示、打印條碼印制品 和原版膠片的檢測(cè)結(jié)果；可選擇單次/n次掃描(n《10次)，選擇n次掃描時(shí)， 可以得到條碼符號(hào)n次掃描的平均等級(jí)；在計(jì)算機(jī)顯示屏上實(shí)時(shí)描繪出檢測(cè)條碼 的"掃描路徑反射率曲線"并可調(diào)整曲線顯示圖形尺寸，為分析和研究條碼的 制作質(zhì)量，提供了方便可靠的手段；可選擇使用各種型號(hào)的打印機(jī)打印各種檢測(cè) 方法下的檢測(cè)結(jié)果；可定點(diǎn)檢測(cè)任意位置的反射率。


圖1為本實(shí)用新型各部分的連接示意圖 圖2為本實(shí)用新型主機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖 圖3為本實(shí)用新型主機(jī)的俯視圖 圖4為本實(shí)用新型電器箱部分的程序流程圖具體實(shí)施方式
如圖1所示計(jì)算機(jī)1與打印機(jī)2、電器箱3連接，電器箱3與主機(jī)4連接， 如圖2所示主機(jī)4的防塵罩8與掃描平臺(tái)22 (圖3)連接，掃描平臺(tái)22與地腳 調(diào)節(jié)螺桿5、電機(jī)6、透射鏡座IO、透射光源14、探頭支架18、讀數(shù)頭支架20 (圖3)和縱向?qū)к壘o連，縱向?qū)к壟c縱向工作臺(tái)15緊連，縱向工作臺(tái)15與橫 向?qū)к壓凸鈻懦咄邪?1 (圖3)緊連，探頭支架18與N次平均指針12、反射鏡 座11、反射光源13、測(cè)量孔徑傳感器17、測(cè)量孔徑調(diào)節(jié)拉手19連接；橫向?qū)?軌與橫向工作臺(tái)9緊連；橫向工作臺(tái)9與N次平均推拉制動(dòng)拉手16緊連；如圖3所示光柵尺托板21與光柵尺緊連；讀數(shù)頭支架20與光柵讀數(shù)頭緊連；光柵讀數(shù)頭與電器箱3連接、條碼印制品(或原版膠片)放置在橫向工作臺(tái)工作面7 上。檢測(cè)時(shí)反射光源(或透射光源)透過(guò)測(cè)量光孔(圖中未畫(huà)出)形成測(cè)量光束 照射在放置在橫向工作臺(tái)工作面上的條碼印制品(或原版膠片)符號(hào)表面上，如 圖1所示電器箱MCU通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路控制主機(jī)上的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)并帶動(dòng)縱向工作 臺(tái)移動(dòng)，測(cè)量光束依次掃描放置在橫向工作臺(tái)工作面上的條碼印制品(或原版膠 片)上的各條、空，并被條碼印制品反射(或透過(guò)原版膠片)，反射光(或透射 光)被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，同時(shí)光柵尺的長(zhǎng)度信號(hào)轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)，兩信號(hào)同時(shí)送入 電器箱，經(jīng)A/D (ADC)變換、倍頻電路、可逆計(jì)數(shù)器， 一并經(jīng)單片機(jī)(MCU)處 理后由通訊接口 USB送入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)根據(jù)兩信號(hào)的數(shù)值計(jì)算出各條/空的反 射率值、尺寸值，實(shí)時(shí)的在計(jì)算機(jī)顯示屏幕上描繪出掃描反射率曲線，依據(jù)有關(guān) 條碼印制品(或原版膠片)的標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算出被測(cè)條碼印制品(或原版膠片)制作 質(zhì)量的分析和評(píng)定結(jié)果。關(guān)于電器箱的程序流程圖請(qǐng)參見(jiàn)圖7。 關(guān)于本裝置的技術(shù)指標(biāo)如下1、 測(cè)量光源波長(zhǎng)670nra士10nm2、 測(cè)量孔徑五種測(cè)量孔徑分檔可調(diào)，0.025mm (即lmil狹縫)，0. 076mm (即 3mil)， 0.152咖(即6mil)， 0.254 mm (即10 mil), 0.508咖(即20 mil) 3、 分辨率0. lum4、 符合國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程《條碼檢測(cè)儀》(JJG 979-2003 )中A級(jí)儀器的計(jì)量 性能要求。5、 符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《商品條碼符號(hào)印制質(zhì)量的檢驗(yàn)》(GB/T 18348—2001)。6、 縱向測(cè)量工作臺(tái)有效工作范圍196 mm7、 橫向測(cè)量工作臺(tái)有效工作范圍18 mm8、 允許測(cè)量條碼的最大長(zhǎng)度(含條碼空白區(qū))196 mm9、 允許測(cè)量條碼樣品的最大厚度6皿10、 使用環(huán)境溫度20。C士2。C;相對(duì)濕度40%—60%11、 條碼檢測(cè)應(yīng)用軟件運(yùn)行環(huán)境WIN98/2000/XP12、 電源AC 220V±10% /50Hz功率30W .
權(quán)利要求1、一種臺(tái)式條碼檢檢測(cè)儀，由電器箱分別連接主機(jī)和帶鍵盤(pán)的計(jì)算機(jī)組成，其特征在于主機(jī)的防塵罩與掃描平臺(tái)連接，掃描平臺(tái)與地腳調(diào)節(jié)螺桿、電機(jī)、透射光源、探頭支架、讀數(shù)頭支架和縱向?qū)к壘o連，縱向?qū)к壟c縱向工作臺(tái)緊連，縱向工作臺(tái)與橫向?qū)к壓凸鈻懦咄邪寰o連，探頭支架與N次平均指針、反射鏡座、反射光源、測(cè)量孔徑傳感器、測(cè)量孔徑調(diào)節(jié)拉手分別連接；橫向?qū)к壟c橫向工作臺(tái)緊連；橫向工作臺(tái)與N次平均推拉制動(dòng)拉手緊連；光柵尺托板與光柵尺緊連；讀數(shù)頭支架與光柵讀數(shù)頭緊連；光柵讀數(shù)頭與電器箱連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)儀，其特征在于所述電器箱，其內(nèi)可逆計(jì)數(shù)電 路分別連接倍頻電路和單片機(jī)；單片機(jī)又分別連接通訊接口、模數(shù)轉(zhuǎn)換、位 置信號(hào)測(cè)量電路即槽形光耦、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路；電器箱連工作電源組成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測(cè)儀，其特征在于:所述的倍頻電路由門(mén)電路74LS14 分別與74LS54和門(mén)電路74LS08連接組成；可逆計(jì)數(shù)電路由門(mén)電路74LS193 與門(mén)電路74LS374連接，門(mén)電路74LS138分別與門(mén)電路74LS374與與門(mén)電路 74LS32連接組成；通訊接口由CP2101、分別連接6N137和TCP521組成；單 片機(jī)選用ADuC831;模數(shù)轉(zhuǎn)換選用ADuC831內(nèi)置式模數(shù)轉(zhuǎn)換器；電機(jī)驅(qū)動(dòng)電 路由功放IRF640分別與光耦TLP250和繼電器BG6E-134P連接組成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)儀，其特征在于所述的檢測(cè)儀的技術(shù)指標(biāo)為-測(cè)量光源波長(zhǎng)670nm土10nm;測(cè)量孔徑五種可調(diào)0. 0254咖即lmil狹縫， 0. 076mm即3mil， 0. 152 mm即6mil， 0. 254 mra即10 mil, 0. 508 mm即20 rail; 分辨率0.1 um;縱向測(cè)量工作臺(tái)和橫向測(cè)量工作臺(tái)有效工作范圍分別為196 mm、 18 mm;允許測(cè)量條碼的最大長(zhǎng)度包括條碼空白區(qū)196 mm;允許測(cè) 量條碼樣品的最大厚度6 mm;功率30Wo
專(zhuān)利摘要一種臺(tái)式條碼檢測(cè)儀，由電器箱分別連主機(jī)與計(jì)算機(jī)組成，主機(jī)由掃描平臺(tái)分別連電機(jī)、透射光源、探頭與讀數(shù)頭支架、縱向?qū)к墸豢v向工作臺(tái)分別連縱向、橫向?qū)к壓凸鈻懦咄邪?；橫向工作臺(tái)連橫向?qū)к?；探頭支架分別連N次平均指針和反射光源、調(diào)節(jié)拉手；光柵尺托板連光柵尺、光柵讀數(shù)頭分別連讀數(shù)頭支架和電器箱；電器箱由可逆計(jì)數(shù)電路分別連倍頻電路，單片機(jī)；單片機(jī)又分別連通訊接口，模數(shù)轉(zhuǎn)換，槽形光耦、電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電路。本裝置可檢測(cè)印刷條碼和條碼原版膠片，有消除阿貝誤差的結(jié)構(gòu)，測(cè)量精度高，能對(duì)同一條碼多次求均測(cè)量，條碼平行移動(dòng)，能數(shù)據(jù)采集，功能選擇，操作簡(jiǎn)單，能測(cè)商品條碼、交叉二五條碼、物流條碼，128條碼等多種碼制。
文檔編號(hào)G01D21/00GK201034637SQ200720141169
公開(kāi)日2008年3月12日 申請(qǐng)日期2007年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月28日
發(fā)明者唯 張, 柏寒森, 杰 王, 辰 趙 申請(qǐng)人:北京東方捷碼科技開(kāi)發(fā)中心;中國(guó)物品編碼中心