[发明专利]一种用于钢卷尺检定的自动收放尺控制方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及测量装置，尤其涉及一种用于钢卷尺检定的自动收放尺控制方法和装置。

背景技术

钢卷尺的检定方法是：把一把被检的钢卷尺放在钢卷尺检定平台上，在检定平台上装有一把标准钢卷尺，对两把尺带都施加特定的力值，然后读取被检尺和标准钢卷尺之间的长短差别得到读数；如果被检定的尺带比标准钢卷尺长，需要分段检定被检尺，得到全长的读数。

现有钢卷尺检定装置的类型可以分为手动检定装置、自动检定装置。手动检定装置是把检定点和放在旁边的标准钢卷尺的整米刻线对齐，通过人眼读数显微镜读取和标准钢卷尺的的对比来得到读数。自动卷尺检定装置中是把检定点放在相机的视野范围内，通过摄像头对比和标准钢卷尺的对比得到读数。

现有的自动检定装置是注重对自动读数，检定记录自动生成方面实现自动化。被检定的尺带大于，现有的自动检定装置和手动检定装置，每次完成检定一段尺带后，下一段被检定尺带都是通过手动拉拽使下一段待检定的尺带放置在检定平台。

把尺带放在检定平台后，需要对尺带进行施加特定的拉力。现有检定装置中，这个过程需要手动夹紧被检定的尺带，并通过在一端挂砝码的方式实现特定拉力的施加。

现有的装置中，在检定完成一把尺带后，需要人工把尺带收回到尺壳内。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种用于钢卷尺检定的自动收放尺控制方法和装置。

本发明提供了一种用于钢卷尺检定的自动收放尺控制方法，包括自动放尺过程协同控制和自动收尺过程协同控制，其中，所述自动放尺过程协同控制为：尺带计数机构配合转盘侧伺服电机来确定伺服电机旋转量；利用张力检测部件实时监测张力的大小，控制旋转拨杆侧伺服电机转矩来达到控制尺带张力；所述自动收尺过程协同控制为：根据张力检测部件实时监测张力的大小，控制转盘侧伺服电机转矩达到控制尺带张力；根据旋转一圈所需要的时间，来确定旋转拨杆的转矩，达到控制收尺速度。

作为本发明的进一步改进，所述自动收放尺控制方法还包括尺带防拉断保护控制，根据张力检测部件实时监测张力的大小，如果张力持续大于设定值则停止转盘和旋转的拨杆。

作为本发明的进一步改进，所述自动收放尺控制方法还包括尺带运动长度的计数，运动的尺带通过摩擦力带动尺带计数机构里面的编码器旋转，根据编码器产生的脉冲数乘以编码器系数来计量尺带运动的长度。

作为本发明的进一步改进，所述尺带运动长度的计数为：当尺带移动时，光电编码器发出A、B两相相位差90度的数字脉冲信号，正转时A相超前B相90度，反转时B相超前A相90度，脉冲的个数代表编码器旋转量，通过编码器发出的对脉冲计数计算出相应的位移，再根据编码器传动轮的直径按比例算出尺带实际移动距离。

作为本发明的进一步改进，所述自动收放尺控制方法还包括尺带运动长度的计数修正，不同尺带表面的光滑程度不同，导致计数的系数也不同，通过上位机测量的真实值来修正编码器系数，当系数偏离允许误差的时候，通过分两次运动的流程达到修正该系数的目的。

作为本发明的进一步改进，所述尺带运动长度的计数修正包括以下步骤：

（a）. 通过上位机校准编码器系数，上位机下发指令移动M米，如1米，上位机判断当前移动误差，上位机下发移动误差，下位机修正编码器系数，以新的编码器系数移动N米，如4米，保持编码器系数，上位机判断当前移动误差，下位机下发移动误差，下位机修正编码器系数；

（b）. 通过多次移动得到适合当前尺带的编码器系数。

所述自动收放尺控制方法还包括自动对尺带施加特定拉力的控制，控制压紧机构把尺带压紧在检定平台上，控制拉力施加机构自动施加指定力值。

作为本发明的进一步改进，所述自动放尺过程协同控制包括以下步骤：

(a). 转盘侧伺服电机工作于位置模式，旋转拨杆侧伺服电机工作于转矩模式，两个电机协同动作：

转盘侧伺服电机工作于位置模式，转盘旋转带动已检定的尺带运动，并把已检定的尺带卷起来；旋转拨杆侧伺服电机工作于转矩模式，拨动着尺带盒的手柄旋转，使尺带不断从尺壳中伸出；当转盘和旋转拨杆协调不一致的时候，工作在转矩模式下旋转拨杆侧伺服电机，能给绷紧的尺带一定的伸缩性，拉力可以通过尺带的拨杆推动电机转动；两侧利用转矩模式有利于兼容不同的尺带；

(b).利用尺带运动长度计数机构判断尺带是否移动到位：