[发明专利]钢卷尺自动检定系统

说明书

技术领域

本发明涉及钢卷尺检定技术，具体是钢卷尺自动检定系统及其检定方法。

背景技术

钢卷尺是一种在日常生活中广泛使用的长度计量器具。根据国家钢卷尺计量检定规程，钢卷尺检定过程是：将被检钢卷尺（被检尺）和标准钢卷尺（标准尺）平行放置于检定台上，对被检尺和标准尺末端加载砝码施加额定张紧力，将被检尺和标准尺零位刻度线纹对齐，然后采用被检尺刻度线纹与标准尺刻度线纹进行比对的测量方式。当被检尺长度大于检定台长度时，需要将被检尺分段测量，根据分段数不同，需多次进行零位刻度对齐和加载砝码的操作。

目前常见的钢卷尺检定台读取钢卷尺刻度误差的方式是人工将带光栅位移传感器和读数显微镜的滑车移动到测量位置，通过肉眼将标准尺目标刻度线纹与读数显微镜镜头某一刻度线纹对齐，滑车保持不动，然后微调丝杆，使得读数显微镜上述刻度线纹与被测尺目标线纹对齐，再读取光栅位移传感器在这一过程中的变化量。这种测量方式读取钢卷尺刻度误差过程繁琐，且零位刻度对齐、加载砝码和钢卷尺分段也均由人工完成，劳动量大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种钢卷尺自动检定系统，其应用时便于实现检定过程中钢卷尺张紧力加卸载和零位对齐，能减轻人工劳动强度，并能提高工作效率和测量精度。本发明还提供了上述钢卷尺自动检定系统的检定方法。

本发明解决上述问题主要通过以下技术方案实现：钢卷尺自动检定系统，包括横向水平支架、零位对齐装置、张紧力加卸载装置及摄像头，所述零位对齐装置、张紧力加卸载装置及摄像头均设置在横向水平支架上，且零位对齐装置和张紧力加卸载装置分别靠近横向水平支架的左右两端；所述零位对齐装置包括精密位移工作台、被检尺压紧机构及标准尺压紧机构，所述标准尺压紧机构设于被检测尺压紧机构前侧，所述被检尺压紧机构设置在精密位移工作台上且由精密位移工作台驱动其左右移位；所述张紧力加卸载装置包括被检尺夹持机构及带动被检尺夹持机构右移对被检尺施加额定张紧力的加载机构。本发明应用时，被检尺一端由被检尺压紧机构压紧，其另一端由被检尺夹持机构夹持，并通过加载机构对被检尺施加额定张紧力；标准尺一端由标准尺压紧机构压紧，其另一端由标准尺加载砝码施加额定张紧力。精密位移工作台带动被检尺压紧机构移位来实现被检尺与标准尺零位对齐，将摄像头移至不同的测点位置采集图像，并根据采集的图像得出被检尺目标刻度误差，即可完成对被检尺的检定。

进一步的，所述精密位移工作台包括第一水平滑块及驱动第一水平滑块横向水平移位的水平驱动机构；所述被检尺压紧机构包括支撑架、直线执行机构、压头及被检工作台，所述支撑架和被检工作台均固定在第一水平滑块上，直线执行机构固定在支撑架上，压头设于被检工作台正上方且由直线执行机构驱动其升降；所述标准尺压紧机构支承标准尺的平台上端面水平高度与被检工作台上端面水平高度相同。如此，本发明应用时，将被检尺放置于被检工作台上，控制直线执行机构向下运动，并由压头压紧被检尺，即可完成被检尺压紧机构对被检尺的固定。

进一步的，所述精密位移工作台还包括法兰和精密位移工作台支承座，所述水平驱动机构包括步进电机和精密传动丝杆，所述精密位移工作台支承座固定在横向水平支架上，所述步进电机通过法兰连接于精密位移工作台支承座左端，所述精密传动丝杆左端与步进电机连接；所述第一水平滑块安装在精密传动丝杆上且由步进电机驱动其横向水平移位。

进一步的，所述张紧力加卸载装置还包括砝码加载机构、横向水平设置的水平滑轨、安装在水平滑轨上的第二水平滑块、分别设于水平滑轨左右两侧的第一定滑轮和第二定滑轮、设于第一定滑轮下方的砝码、以及一端与砝码连接且另一端依次绕过第一定滑轮和第二定滑轮后与第二水平滑块连接的吊绳；所述被检测尺夹持机构包括固定在第二水平滑块上的基板、固定于基板上的夹持电动推杆和固定压块、以及设于固定压块正上方且由夹持电动推杆驱动其升降的移动压块；所述砝码加载机构包括设于砝码正下方的支承板及驱动支承板升降的加载电动推杆；所述第二水平滑块、第一定滑轮、第二定滑轮、砝码、砝码加载机构及吊绳共同构成带动被检尺夹持机构右移对被检尺施加额定张紧力的加载机构。本发明的被检尺夹持机构固定在第二水平滑块上，可以依托水平滑轨沿水平方向横向移位。

进一步的，所述被检尺夹持机构还包括竖直设置的连接块，所述移动压块固定于连接块上端，所述夹持电动推杆通过连接块与移动压块连接。如此，本发明的被检尺夹持机构通过夹持电动推杆带动连接块升降移位来带动移动压块升降。