碼盤組件自動測試平臺及其操作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種碼盤組件自動測試平臺及其操作方法，該平臺的底座左側(cè)設(shè)有步進(jìn)電機，右側(cè)設(shè)有用于檢測碼盤臟點的檢測裝置，檢測裝置由固定軸、傳動軸、碼盤組件定位孔、CCD板組、碼盤組件定位壓扣組成，所述的步進(jìn)電機設(shè)有皮帶輪通過傳動皮帶連接檢測裝置中的傳動軸上；本發(fā)明由電機勻速帶動碼盤轉(zhuǎn)動，并通過配套軟件顯示波形、角度值，查盤準(zhǔn)確率高，臟點位置快速定位，同時同步檢測CCD上是否存在臟點、劃傷等不良現(xiàn)象，大大提高了檢測效率及精確度。
【專利說明】碼盤組件自動測試平臺及其操作方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種全站儀、電子經(jīng)瑋儀測角碼盤組件的檢測平臺，尤其是能對碼盤組件實現(xiàn)自動檢測的測試平臺。

【背景技術(shù)】
[0002]電子經(jīng)瑋儀或者全站儀均有實現(xiàn)其基本測角功能的測角模塊。測角模塊是由碼盤、CCD (CCD是電荷親合器件的英文單詞:Charge Coupled Device的縮寫)、軸系組成，其工作原理是:CCD安裝在軸系的固定軸上，碼盤安裝在軸系的轉(zhuǎn)動軸上，當(dāng)儀器轉(zhuǎn)動時，碼盤跟隨轉(zhuǎn)動軸同步轉(zhuǎn)動。CCD不斷讀取碼盤上的光柵信號，通過軟件處理，可以得到儀器轉(zhuǎn)動的角度值。若碼盤光柵區(qū)域及CCD表面存在臟點或者有劃傷等情況，儀器測角就會出現(xiàn)錯誤。為避免不良的碼盤組件組裝在儀器上，在碼盤組件裝機前需要對其進(jìn)行測試。目前普遍采用的查盤方式為在燈光下用肉眼對碼盤進(jìn)行觀察。這種查盤方式人為主觀性強，難以發(fā)現(xiàn)碼盤上存在的微小臟點、劃傷，查盤效果差，且不能檢測CCD上是否有臟點、劃傷等情況。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服上述【背景技術(shù)】的缺點，提供一種測試平臺，該平臺不僅可以帶動碼盤組件勻速轉(zhuǎn)動進(jìn)行查盤，而且結(jié)合配套的查盤軟件，能方便的觀察碼盤波形，臟點的位置。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種碼盤組件自動測試平臺，它包括:底座、步進(jìn)電機、傳動皮帶、檢測裝置、通信接口、電源開關(guān)、DC電源插座，所述的底座左側(cè)設(shè)有步進(jìn)電機，右側(cè)設(shè)有用于檢測碼盤臟點的檢測裝置，所述的步進(jìn)電機的左側(cè)設(shè)有控制電源的電源開關(guān)，電源開關(guān)的上方設(shè)有DC電源插座，所述的檢測裝置包括:固定軸、傳動軸、碼盤組件定位孔、CCD板組、碼盤組件定位壓扣，所述的固定軸及傳動軸構(gòu)成軸系，傳動軸套在固定軸上，待測碼盤固定在傳動軸上，所述的CCD板組固定在固定軸上，所述的固定軸底部設(shè)有四個固定軸定位孔，該固定軸定位孔與碼盤組件定位孔對齊，所述的碼盤組件定位壓扣設(shè)有兩個分別固定在底座右側(cè)上方和下方，所述的步進(jìn)電機設(shè)有皮帶輪通過傳動皮帶連接檢測裝置中的傳動軸上。
[0005]所述的檢測裝置的上方及下方分別設(shè)有兩組通信接口 ；在步進(jìn)電機的左側(cè)上方及下方分別設(shè)有一組通信接口，在底座內(nèi)部設(shè)有電路控制板，該電路控制板與通信接口連接。
[0006]所述的C⑶板組長和寬的尺寸分別為:52_X93mm，所述的碼盤外徑尺寸為74_，內(nèi)徑尺寸為50mm，固定軸直徑20mm，轉(zhuǎn)動軸直徑24mm。
[0007]一種碼盤組件自動測試平臺的操作方法，該方法如下:
(I)在進(jìn)行檢測前，先將碼盤固定在轉(zhuǎn)動軸上，CCD板組固定在固定軸上，傳動軸套在固定軸上，固定軸底部有四個定位孔，該定位孔的作用是將待測碼盤放置在測試平臺上的檢測裝置上時，檢測裝置上的四個碼盤組件定位孔正好對齊固定軸的四個固定軸定位通孔中，待測碼盤及固定軸就與檢測裝置固定連接在一起，檢測裝置固定好后，把傳動皮帶的一端套在步進(jìn)電機的皮帶輪上，另一端套在轉(zhuǎn)動軸上；將7.4V直流電源適配器連接在測試平臺上的DC電源插座上，打開電源開關(guān)，此時電路控制板會按給定程序驅(qū)動步進(jìn)電機轉(zhuǎn)動，步進(jìn)電機通過傳動皮帶帶動轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)待測碼盤勾速轉(zhuǎn)動；
(2)將檢測裝置上CXD板組的連接線插入測試平臺上的通信接口上，共有2路線路，將2路CXD信號，分別稱為通道O與通道I信號，傳送至查盤通信裝置的全站儀主板上，主板將接收到的信號初步處理后通過串口通信線將數(shù)據(jù)信號傳遞給PC機；PC機上的軟件通過讀取分析數(shù)據(jù)，將每一通道CCD的信號以波形的形式展現(xiàn)出來，并實時顯示出角度值，通過軟件上的通道切換按鈕，可以實時查看兩通道CCD信號的波形情況；
(3)自動查盤時，點擊軟件的“查盤”操作按鈕，軟件將開始自動進(jìn)行查盤，查盤時先檢測通道O的C⑶信號，然后檢測通道I的C⑶信號，若出現(xiàn)錯誤，則會在“----正在檢測通道O—一”下方給出報錯信息，及角度位置，該信息可保存為文檔以供查閱，由于碼盤是由測試平臺帶動進(jìn)行緩慢的勾速轉(zhuǎn)動的，自動查盤時軟件可以遍歷碼盤上的每一個光柵刻度位置，即碼盤的每一個角度位置，而且每路CXD均查一次，碼盤組件共2路(XD，相當(dāng)于檢查碼盤2次，從而實現(xiàn)查盤的全覆蓋，零遺漏；同時，碼盤上存在的臟點或者劃傷處軟件均會進(jìn)行報錯提示，并可以用該處的角度值標(biāo)示出錯的位置，定位準(zhǔn)確。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明由電機勻速帶動碼盤轉(zhuǎn)動，并通過配套軟件顯示波形、角度值，查盤準(zhǔn)確率高，臟點位置快速定位，同時同步檢測CCD上是否存在臟點、劃傷等不良現(xiàn)象，大大提高了檢測效率及精確度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1的立體圖；
圖3為本發(fā)明檢測裝置的立體圖；
圖4為圖3的俯視圖；
圖5為本發(fā)明的電路連接關(guān)系圖；
圖6為本發(fā)明利用軟件進(jìn)行查盤檢測時的邏輯判斷模塊圖；
其中:1、底座，2、步進(jìn)電機，3、傳動皮帶，4、檢測裝置，41、固定軸，42、傳動軸，43、待測碼盤，44、碼盤組件定位孔，45、(XD板組，46、固定軸定位孔，5、碼盤組件定位壓扣，6、通信接口，7、電源開關(guān)，8、DC電源插座。

【具體實施方式】
[0010]本實施例是一種碼盤組件自動測試平臺，它包括:底座(1)、步進(jìn)電機(2)、傳動皮帶(3)、檢測裝置(4)、通信接口(6)、電源開關(guān)(7)、DC電源插座(8)。
[0011]如圖1、圖2所示，所述的底座(I)左側(cè)設(shè)有步進(jìn)電機(2)，右側(cè)設(shè)有用于檢測碼盤臟點的檢測裝置(4)，所述的檢測裝置(4)包括:固定軸(41)、傳動軸(42)、碼盤組件定位孔(44),CXD板組(45)、碼盤組件定位壓扣(5)，所述的固定軸(41)及傳動軸(42)構(gòu)成軸系，傳動軸(42 )套在固定軸(41)上，待測碼盤(43 )固定在傳動軸(42 )上，所述的CXD板組(45 )固定在固定軸(41)上，所述的固定軸(41)底部設(shè)有四個固定軸定位孔(46)，該固定軸定位孔(46 )與碼盤組件定位孔(44 )對齊，所述的碼盤組件定位壓扣(5 )設(shè)有兩個分別固定在底座(I)右側(cè)上方和下方，所述的步進(jìn)電機(2)設(shè)有皮帶輪通過傳動皮帶(3)連接檢測裝置
(4)中的傳動軸(42)上；所述的檢測裝置(4)的上方及下方分別設(shè)有兩組通信接口(6);在步進(jìn)電機(2)的左側(cè)上方及下方分別設(shè)有一組通信接口(6)，在底座(I)內(nèi)部設(shè)有電路控制板，電路關(guān)系圖如圖5所示，該電路控制板與通信接口(6)連接；所述的步進(jìn)電機(2)的左側(cè)設(shè)有控制電源的電源開關(guān)(7 )，電源開關(guān)(7 )的上方設(shè)有DC電源插座(8 )。
[0012]一種碼盤組件自動測試平臺的操作方法，該方法如下:
(I )、在進(jìn)行檢測前，先將待測碼盤(43 )固定在轉(zhuǎn)動軸(42 )上，C⑶板組(45 )固定在固定軸(41)上，傳動軸(42)套在固定軸(41)上，固定軸(41)底部有四個定位孔，該定位孔的作用是將待測碼盤放(43)置在測試平臺上的檢測裝置(4)上時，檢測裝置(4)上的四個碼盤組件定位孔(44)正好對齊固定軸(41)的四個固定軸定位孔(46)中，待測碼盤(43)及固定軸(41)就與檢測裝置(4)固定連接在一起，檢測裝置(4)固定好后，把傳動皮帶(3)的一端套在步進(jìn)電機(2)的皮帶輪上，另一端套在的轉(zhuǎn)動軸(42)上；將7.4V直流電源適配器連接在測試平臺上的DC電源插座(8)上，打開電源開關(guān)(7)，此時電路控制板會按給定程序驅(qū)動步進(jìn)電機(2)轉(zhuǎn)動。步進(jìn)電機(2)通過傳動皮帶(3)帶動轉(zhuǎn)動軸(42)轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)待測碼盤(43)勻速轉(zhuǎn)動；如圖3、圖4所示；
(2 )、將檢測裝置(4 )上CXD板組(45 )的連接線插入測試平臺上的通信接口( 6 )上，CXD板組(45)共有2路線路，將2路CXD信號，分別稱為通道O與通道I信號，傳送至查盤通信裝置的全站儀主板上，主板將接收到的信號初步處理后通過串口通信線將數(shù)據(jù)信號傳遞給PC機；PC機上的軟件通過讀取分析數(shù)據(jù)，將每一通道CCD的信號以波形的形式展現(xiàn)出來，并實時顯示出角度值，通過軟件上的通道切換按鈕，可以實時查看兩通道CCD信號的波形情況；
(3)自動查盤時，點擊軟件的“查盤”操作按鈕，軟件將開始自動進(jìn)行查盤，查盤時先檢測通道O的C⑶信號，然后檢測通道I的C⑶信號，若出現(xiàn)錯誤，則會在“----正在檢測通道O—一”下方給出報錯信息，及角度位置，該信息可保存為文檔以供查閱，由于碼盤是由測試平臺帶動進(jìn)行緩慢的勾速轉(zhuǎn)動的，自動查盤時軟件可以遍歷碼盤上的每一個光柵刻度位置，即碼盤的每一個角度位置，而且每路CXD均查一次，碼盤組件共2路(XD，相當(dāng)于檢查碼盤2次，從而實現(xiàn)查盤的全覆蓋，零遺漏；同時，碼盤上存在的臟點或者劃傷處軟件均會進(jìn)行報錯提示，并可以用該處的角度值標(biāo)示出錯的位置，定位準(zhǔn)確。
[0013]如圖5所示，DC電源接口接入7.4V直流電源適配器，為LPC單片機控制板與步進(jìn)電機驅(qū)動板供電(電源開關(guān)的開啟或閉合控制供電或斷電)；LPC單片機控制板與步進(jìn)電機驅(qū)動板上電工作后，LPC單片機按照程序設(shè)定的轉(zhuǎn)速，從4路1 口輸出PWM波(PWM為脈沖寬度調(diào)制英文單詞Pulse Width Modulat1n的縮寫)，將該信號傳輸給步進(jìn)電機驅(qū)動板，步進(jìn)電機驅(qū)動板將PWM控制信號放大，輸出到步進(jìn)電機上驅(qū)動電機勻速轉(zhuǎn)動；當(dāng)CCD板組的2路連接線連接在測試平臺上的通信接口上后，其CCD板組將得到碼盤上此刻的光柵信號，該信號通過通信輸出接口(2路，分別為通道0，與通道I)輸出到查盤通信裝置的全站儀主板上.主板上的控制芯片將得到的光柵信號處理為當(dāng)前碼盤的角度信號，然后主板將該角度信號通過串口通訊線傳送給PC機上的軟件。檢測時，軟件控制接收通道O與通道I兩路CCD信號中的其中I路，自動查盤時則先檢查通道O的信號，再接收通道I的信號。
【權(quán)利要求】
1.一種碼盤組件自動測試平臺，其特征是它包括:底座、步進(jìn)電機、傳動皮帶、檢測裝置、通信接口、電源開關(guān)、DC電源插座，所述的底座左側(cè)設(shè)有步進(jìn)電機，右側(cè)設(shè)有用于檢測碼盤臟點的檢測裝置，所述的步進(jìn)電機的左側(cè)設(shè)有控制電源的電源開關(guān)，電源開關(guān)的上方設(shè)有DC電源插座，所述的檢測裝置包括:固定軸、傳動軸、碼盤組件定位孔、C⑶板組、碼盤組件定位壓扣，所述的固定軸及傳動軸構(gòu)成軸系，傳動軸套在固定軸上，待測碼盤固定在傳動軸上，所述的CCD板組固定在固定軸上，所述的固定軸底部設(shè)有四個固定軸定位孔，該固定軸定位孔與碼盤組件定位孔對齊，所述的碼盤組件定位壓扣設(shè)有兩個分別固定在底座右側(cè)上方和下方，所述的步進(jìn)電機設(shè)有皮帶輪通過傳動皮帶連接檢測裝置中的傳動軸上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碼盤組件自動測試平臺，其特征是所述的檢測裝置的上方及下方分別設(shè)有兩組通信接口 ；在步進(jìn)電機的左側(cè)上方及下方分別設(shè)有一組通信接口，在底座內(nèi)部設(shè)有電路控制板，該電路控制板與通信接口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碼盤組件自動測試平臺，其特征是所述的CCD板組長和寬的尺寸分別為:52mmX93mm，所述的碼盤外徑尺寸為74mm，內(nèi)徑尺寸為50mm，固定軸直徑20mm，轉(zhuǎn)動軸直徑24mm。
4.一種碼盤組件自動測試平臺的操作方法，其特征是該方法如下: (1)在進(jìn)行檢測前，先將碼盤固定在轉(zhuǎn)動軸上，CCD板組固定在固定軸上，傳動軸套在固定軸上，固定軸底部有四個定位孔，該定位孔的作用是將待測碼盤放置在測試平臺上的檢測裝置上時，檢測裝置上的四個碼盤組件定位孔正好對齊固定軸的四個固定軸定位通孔中，待測碼盤及固定軸就與檢測裝置固定連接在一起，檢測裝置固定好后，把傳動皮帶的一端套在步進(jìn)電機的皮帶輪上，另一端套在的轉(zhuǎn)動軸上；將7.4V直流電源適配器連接在測試平臺上的DC電源插座上，打開電源開關(guān)，此時電路控制板會按給定程序驅(qū)動步進(jìn)電機轉(zhuǎn)動，步進(jìn)電機通過傳動皮帶帶動轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)待測碼盤勾速轉(zhuǎn)動； (2)將檢測裝置上CXD板組的連接線插入測試平臺上的通信接口上，共有2路線路，將2路CXD信號，分別稱為通道O與通道I信號，傳送至查盤通信裝置的全站儀主板上，主板將接收到的信號初步處理后通過串口通信線將數(shù)據(jù)信號傳遞給PC機；PC機上的軟件通過讀取分析數(shù)據(jù)，將每一通道CCD的信號以波形的形式展現(xiàn)出來，并實時顯示出角度值，通過軟件上的通道切換按鈕，可以實時查看兩通道CCD信號的波形情況； (3)自動查盤時，點擊軟件的“查盤”操作按鈕，軟件將開始自動進(jìn)行查盤，查盤時先檢測通道O的C⑶信號，然后檢測通道I的C⑶信號，若出現(xiàn)錯誤，則會在“----正在檢測通道O—一”下方給出報錯信息，及角度位置，該信息可保存為文檔以供查閱，由于碼盤是由測試平臺帶動進(jìn)行緩慢的勾速轉(zhuǎn)動的，自動查盤時軟件可以遍歷碼盤上的每一個光柵刻度位置，即碼盤的每一個角度位置，而且每路CXD均查一次，碼盤組件共2路(XD，相當(dāng)于檢查碼盤2次，從而實現(xiàn)查盤的全覆蓋，零遺漏；同時，碼盤上存在的臟點或者劃傷處軟件均會進(jìn)行報錯提示，并可以用該處的角度值標(biāo)示出錯的位置，定位準(zhǔn)確。
【文檔編號】G01C25/00GK104501830SQ201410704643
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】文劍光, 賈全, 譚秀龍 申請人:蘇州迅威光電科技有限公司