測量設備的自動校準方法，系統(tǒng)和過程

本發(fā)明屬于自動化領域，尤其涉及一種測量設備的自動校準方法及系統(tǒng)。

背景技術：

萬用表或鉗形表等測量設備的常規(guī)生產方法都取決于員工的熟練程度和員工的疲勞程度；再加上員工的高度機動性，這會導致產品質量降低，一致性差和損壞。貨運率高自動測量設備，效率低等一系列問題。因此，為了解決上述問題，在測量設備出廠之前進行精度驗證是艱巨而緊迫的。另一方面，由于驗證過程的復雜性，現(xiàn)有技術中對測量設備的驗證基本上依靠人工驗證。但是，手動驗證存在以下問題：1、驗證效率低；2、由于人工驗證中的人為錯誤，第二次驗證的高成本100％不僅增加了人工成本，而且還需要對員工進行培訓。改善操作技術的質量，如今，隨著社會政策的逐年增加，勞動力成本的壓力越來越大。因此，迫切需要一種替代解決方案來解決勞動力投入成本過高的問題。

技術實現(xiàn)要素：

鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種用于測量設備的自動校準方法和系統(tǒng)，以解決效率低，錯誤率高，人工手工檢查方法成本高的問題。現(xiàn)有技術。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

本發(fā)明的一種用于測量設備的自動驗證方法，所述方法包括：

將標準數(shù)據(jù)發(fā)送到測量設備，測量設備根據(jù)標準數(shù)據(jù)輸出測試數(shù)據(jù)；

讀取標準數(shù)據(jù)和測試數(shù)據(jù)，判斷測試數(shù)據(jù)是否等于標準數(shù)據(jù)；

如果是，則讀取下一個標準數(shù)據(jù)和測試數(shù)據(jù)；如果不是，則提示測試結果錯誤。

上述測量設備的自動校驗方法，優(yōu)選地，該方法還包括：判斷標準數(shù)據(jù)是否為最后一個；如果沒有，則讀取下一個標準數(shù)據(jù)。

上述測量設備自動驗證方法，優(yōu)選地，所述方法還包括：發(fā)送校準命令；

接收測量設備返回的校準結果是否成功；如果是，則判斷是否為最后的校準數(shù)據(jù)；如果不是，則提示校準結果錯誤。

上述測量設備的自動校驗方法，優(yōu)選地，該方法還包括：根據(jù)測量設備的型號，讀取相應的標準數(shù)據(jù)。

上述測量設備的自動校驗方法，優(yōu)選地，所述方法還包括：發(fā)送刀頭旋轉信號和/或停車測試信號。

上述的用于測量設備的自動驗證方法，優(yōu)選地，該方法還包括：通過信號源轉換板轉換標準數(shù)據(jù)，并將其傳輸至測量設備，并根據(jù)轉換后的標準數(shù)據(jù)輸出至測量設備測試數(shù)據(jù)。

上述測量設備的自動校驗方法，優(yōu)選地，該方法還包括：預設精度范圍；當測試數(shù)據(jù)與標準數(shù)據(jù)不相等時，判斷測試數(shù)據(jù)是否在規(guī)定的精度范圍內。

在本發(fā)明中的一種用于測量設備的自動檢驗方法，該方法包括：獲取刀頭旋轉信號；以及旋轉刀頭并返回完成信號；

或者，獲得停止測試信號；停止校準并抬起旋轉機構；

或者，在獲取測試結果之后，顯示測試結果。

在本發(fā)明中用于測量設備的自動校準系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：主控機，標準信號源和測量設備；主控機連接到標準信號源和測量設備，用于自動檢查測量設備；標準信號源用于輸出標準數(shù)據(jù)。

上述的用于測量設備的自動驗證系統(tǒng)，優(yōu)選地，該系統(tǒng)還包括：信號源適配器板和隔離的通訊接口，標準數(shù)據(jù)由信號源轉換板轉換后傳輸至測量裝置測量設備的輸出信號通過隔離的通信接口傳輸?shù)街骺貦C。

上述的用于測量設備的自動驗證系統(tǒng)，優(yōu)選地，該系統(tǒng)還包括：伺服系統(tǒng)和機械手；伺服系統(tǒng)連接到主控機和機械手，用于接收主控機發(fā)送的指令，并指示機械手移動測量裝置和開關齒輪。

本發(fā)明的一種用于測量設備的自動校驗方法和系統(tǒng)，可以通過智能系統(tǒng)和機器人代替人工操作，有效地實現(xiàn)對數(shù)字萬用表的校準和檢測。這種人機集成的生產驗證平臺還可以在確保產品質量的同時提高產品的生產效率；該系統(tǒng)具有簡單的操作界面。該全自動機板校準系統(tǒng)在產品線上的投資填補了當前測量儀器生產行業(yè)的短缺。

圖紙說明

圖1是本發(fā)明實施例的測量設備自動驗證方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明另一實施方式中的用于測量設備的自動校準方法的流程圖；

圖3是本發(fā)明實施中的用于測量設備的自動校準系統(tǒng)的結構示意圖；

圖4是本發(fā)明另一種實施方式的用于測量設備的自動校準系統(tǒng)的結構示意圖。

具體的實現(xiàn)方法

下面將參考附圖和實施例詳細描述本發(fā)明。

本發(fā)明的實施例提供了一種用于測量設備的自動驗證方法。如圖1所示。 1，方法包括：

步驟S00，向測量設備發(fā)送標準數(shù)據(jù)，測量設備根據(jù)該標準數(shù)據(jù)輸出測試數(shù)據(jù)；

步驟S10，讀取標準數(shù)據(jù)和測試數(shù)據(jù)，判斷測試數(shù)據(jù)是否等于標準數(shù)據(jù)；

是，執(zhí)行步驟S11，讀取下一個標準數(shù)據(jù)和測試數(shù)據(jù)；如果否，則執(zhí)行步驟S12，提示測試結果有誤。具體地，將標準數(shù)據(jù)通過IC通信傳輸至測量設備，測量設備根據(jù)該標準數(shù)據(jù)獲取對應的測試數(shù)據(jù)，并比較測試數(shù)據(jù)和標準數(shù)據(jù)是否相等。如果它們相等，則表明測試點處的測量設備正常，因此可以輸入下一個測試點，即讀取下一個標準數(shù)據(jù)和測試數(shù)據(jù)。比較所有標準數(shù)據(jù)后，可以確認測量設備的測量數(shù)據(jù)是否正常?；蛘撸敎y試點的數(shù)據(jù)異常時，即測試數(shù)據(jù)與標準數(shù)據(jù)之差超過公差時，停止檢測并發(fā)出警報。在一個優(yōu)選實施例中，在讀取標準數(shù)據(jù)和測試數(shù)據(jù)之前，首先要檢查系統(tǒng)的連接，以防止連接問題引起校準偏差。

優(yōu)選地，在測試合格之后，通過算法生成SN碼，并且還將SN碼存儲在專用服務器上，同時用標簽寫入機身的存儲器中。 SN代碼的引入使產品具有“合法身份”。主要功能是控制生產過程，生產質量管理，物料庫存跟蹤和產品售后服務。編碼規(guī)則以通用方式定義，具體來說是：4位型號代碼+ 6位生產時間+ 4位生產序列號。例如，SN編碼為301。此SN編碼的含義為：2017年10月1日生產第一個型號編碼為3001。當被測測量設備處于校準過程中時，是否存在校準或測量失敗的情況，主控計算機將記錄并打印該信息，并在顯示界面上顯示校準和測量失敗狀態(tài)，以指示當前的測量設備合格。或NG狀態(tài)。在對測量設備進行上述自動驗證之后，合格的產品將進入下一個包裝過程，而不合格的產品將退回以進行維護。在一個優(yōu)選的實施例中，可以同時自動驗證至少6個測量設備。

在本發(fā)明的另一個實施例中，當確認測試數(shù)據(jù)與標準數(shù)據(jù)不匹配時，可以暫時不提示測試結果錯誤，并且首先執(zhí)行下一個測試點驗證。測試完所有測試點后，將對所有不匹配的數(shù)據(jù)發(fā)出統(tǒng)一警報。

本發(fā)明實施例所述的方法，可以通過控制以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)收發(fā)，實現(xiàn)數(shù)字萬用表等測量設備的基本數(shù)據(jù)校準和測量，并自動讀取測量設備發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)。通過I / O。代替手動校準和測試萬用表數(shù)據(jù)，可以提高校準的準確性和效率，不僅可以提高效率，而且可以降低成本。

本發(fā)明實施例提供的一種測量設備的自動驗證方法，優(yōu)選地，該方法還包括：判斷標準數(shù)據(jù)是否為最后一個；如果不是，則讀取下一個標準數(shù)據(jù)。比較所有標準數(shù)據(jù)后，可以確認測量設備的測量數(shù)據(jù)是否正常。

優(yōu)選地，如圖1所示，本發(fā)明實施例提供的一種用于測量設備的自動校準方法。如圖2所示，該方法還包括：步驟S20，發(fā)送校準命令；

步驟S21，接收測量設備返回的校準結果是否成功；如果是，則執(zhí)行步驟S22，判斷其是否為最后的校準數(shù)據(jù)。如果否，則執(zhí)行步驟S23，提示校準結果不正確。通過以上步驟，可以對測量設備進行自動校準，減少了人工操作的復雜性。

具體地，為了保證測試前測量裝置參數(shù)的準確性，本發(fā)明實施例中描述的方法還需要在測試前校準測量裝置的參數(shù)，以使參數(shù)測量設備的位置與校準源一致。優(yōu)選地，在校準之前，“通信協(xié)議”的值在測量設備的微控制芯片中預先完成，以使測量設備和標準信號源采用一致的通信協(xié)議進行通信。在校準測試中，首先為測量設備的不同功能或不同檔位定義多個測試點，這些測試點至少包括以下內容：功能，測試/校準值，指標，是否為校準點等等。通信協(xié)議的特定格式如表1所示：

表1

其中，幀頭：固定為Byte0 = 0xAB，Byte1 = 0xCD。字節(jié)2是此幀的功能，參數(shù)長度和內容是根據(jù)實際功能確定的。校驗和表示Byte2到Byte7的代數(shù)和。字節(jié)8 =高字節(jié)，字節(jié)9 =低字節(jié)。

在校準之前設置測量設備的檔位，并在輸入相應信號后發(fā)送校準命令。內容如表2所示：

表二

校準完成后，用于接收測量設備返回的校準結果的通信格式如表3所示：

表三

ACK是響應結果。包括：收到有效數(shù)據(jù)，校準成功；校準失敗，信號錯誤；校準失敗，信號不穩(wěn)定；校準失敗，VPP錯誤；校準失敗，編程數(shù)據(jù)錯誤；校準失敗，內部空間已滿；當前檔位和校準項目不一致以及其他結果。

優(yōu)選地，也可以在自校準期間發(fā)送校準進度。

本發(fā)明實施例提供的一種測量裝置的自動校驗方法，優(yōu)選地，該方法還包括：根據(jù)測量裝置的型號，讀取相應的標準數(shù)據(jù)。具體地，本發(fā)明實施例中描述的方法可以對多種類型的測量設備進行驗證，因此有必要為不同類型的測量設備和不同的測量要求準備測量標準數(shù)據(jù)。

本發(fā)明實施例提供的一種用于測量設備的自動驗證方法，優(yōu)選地，該方法還包括：發(fā)送刀頭旋轉信號和/或停止測試信號，以自動控制測量設備進入驗證過程。該過程或停止校準。

本發(fā)明實施例提供的一種測量設備的自動校準方法，優(yōu)選地，該方法還包括：通過信號源轉換板將標準數(shù)據(jù)轉換為可用于校準和測試的標準信號；傳輸?shù)綔y量設備，測量設備根據(jù)轉換后的標準數(shù)據(jù)輸出測試數(shù)據(jù)。

本發(fā)明實施例提供的一種測量設備的自動校驗方法，優(yōu)選地，還包括：預設精度范圍；當測試數(shù)據(jù)與標準數(shù)據(jù)不相等時，確定測試數(shù)據(jù)是否在標準數(shù)據(jù)的精度范圍內。當測試數(shù)據(jù)在標準數(shù)據(jù)的精度范圍內時，則認為該測試數(shù)據(jù)是正常的；如果測試數(shù)據(jù)超出標準數(shù)據(jù)的精度范圍，則認為該測試數(shù)據(jù)是異常的。優(yōu)選地，準確度范圍是預設的，可以根據(jù)不同的設備型號和不同的測量內容進行合理設置，以滿足對多種類型的測量設備進行驗證的要求。

本發(fā)明實施例還提供了一種測量設備的自動校驗方法，該方法包括：獲取刀頭旋轉信號；旋轉刀頭并回復完成信號；

或者，獲得停止測試信號；停止校準并抬起旋轉機構；

或者，在獲取測試結果之后，顯示測試結果。具體來說，根據(jù)不同的需求，例如旋轉

轉動刀頭，停止校準等可能會給設備帶來不同的命令信號。

優(yōu)選地，本發(fā)明實施例還包括人機交互界面，將當前的測量狀態(tài)，測量功能，測量數(shù)據(jù)，測量精度顯示在顯示屏上；如果存在缺陷產品，則可以從警報設備中找到該產品和產品。測量問題還可以使維護人員更好地快速發(fā)現(xiàn)問題并提高維護效率。

本發(fā)明的實施例提供了一種用于測量設備的自動驗證系統(tǒng)。如圖1所示。如圖3所示，該系統(tǒng)包括：主控機401，標準信號源402和測量設備403；標準信號源402和測量裝置403用于自動校準測量裝置403。標準信號源402用于??輸出標準數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，標準信號源是標準萬用表。標準萬用表通常具有諸如電壓齒輪，電流齒輪，電阻齒輪和溫度齒輪的功能。在本發(fā)明的實施例中，電壓和電流都可以輸出模擬信號作為測量裝置的校準和測試源。

優(yōu)選地，本發(fā)明實施例提供的一種用于測量設備的自動校準系統(tǒng)，還包括：多功能電阻箱，環(huán)境溫度基準箱等。由于輸出的模擬電阻信號容易受到干擾，因此需要一個多功能電阻盒來連接外部電阻作為信號源，以確保校準信號的穩(wěn)定性。環(huán)境溫度參考箱可用作環(huán)境溫度的溫度參考源輔助設備進行測試；這些標準信號源是獨立分配的，它們的輸出和關閉均由主控制端子的命令控制。

優(yōu)選地，如圖1所示，本發(fā)明實施例提供的一種用于測量設備的自動驗證系統(tǒng)。如圖4所示，該系統(tǒng)還包括：信號源適配器板404和隔離的通信接口405，所述標準數(shù)據(jù)由信號源轉換板404轉換后傳輸至測量裝置403;測量裝置403的輸出信號通過隔離通信接口405傳輸至主控機401。優(yōu)選地，隔離通信接口為紅外光耦合器，通過隔離通信接口進行數(shù)據(jù)交換處理，避免了相互之間的串行干擾。主控計算機和測量設備，不能保證產品校準和測量精度的問題。

在一個優(yōu)選實施例中，可以同時自動驗證至少6個測量設備。

優(yōu)選地，該系統(tǒng)還包括人機交互界面，并且主計算機使用顯示屏來顯示當前的測量狀態(tài)，測量功能，測量數(shù)據(jù)和測量精度。當測量數(shù)據(jù)表明存在缺陷產品時，可以從系統(tǒng)的警報燈和主控計算機中查找出哪個測量部分存在問題，最好是維修人員快速查找問題并提高維護效率。

優(yōu)選地，如圖1和2所示，本發(fā)明實施例提供的一種用于測量設備的自動校準系統(tǒng)。參照圖3和圖4，該系統(tǒng)還包括：伺服系統(tǒng)406和操縱器407;伺服系統(tǒng)406連接主控制機401和機械手407，以接收主控制機401發(fā)送的指令，并指示機械手407移動測量設備403和切換齒輪。

具體來說，待生產線上要檢驗的產品滑到監(jiān)控區(qū)域后，主控機指示機械手將測量設備（6套）放入自動化工作臺中。主控機識別出測量設備到位后，伺服系統(tǒng)發(fā)出伺服命令，自動將產品引導到定位位置，例如，將測量設備的功能調整到相應的檔位，然后將信息傳遞給主控計算機，發(fā)送指令使相關模塊實現(xiàn)產品校準和測試。其中，運動控制機（即機械手）與主控制機建立以太網(wǎng)連接，并根據(jù)通信協(xié)議交換數(shù)據(jù)。主機根據(jù)當前的工作流程發(fā)送相應的命令，以通過運動控制系統(tǒng)控制機械零件的動作。運動控制卡插入運動控制工業(yè)計算機中，控制卡通過總線連接到IO卡，運動控制工業(yè)計算機用于控制機器的基本操作。主控計算機判斷從隔離的通信接口返回的信息，確定測量設備的當前設置功能，另一方面，控制每個信號源，打開相應的標準信號源，并通過該信號輸出標準信號源適配器板作為測量設備進行檢查和測試。

最好，在伺服系統(tǒng)識別出萬用表產品之后，它將自動發(fā)出伺服信號命令，以自動將產品引導到定位位置。

優(yōu)選地，本發(fā)明實施例具有良好的兼容性和靈活性，即，本發(fā)明實施例不限于單件產品的測量，僅需要更換測量夾具，并且產品的測量功能和測量數(shù)據(jù)為在主控計算機上進行了更改。可以實現(xiàn)測量；通過更改主控機上的測量程序，可以輕松添加測量功能，而無需更改其他測量硬件；主控機可以擴展以太網(wǎng)，可以在辦公室狀態(tài)下觀察產品的測量情況和測量情況，可以實現(xiàn)對一個辦公室生產線所有自動化設備的監(jiān)控。

本發(fā)明實施例提供的一種用于測量設備的自動校驗方法和系統(tǒng)，可以通過智能系統(tǒng)和機器人代替人工操作，有效地實現(xiàn)對數(shù)字萬用表的校準和檢測。這種人機集成的生產驗證平臺還可以在保證產品質量的同時提高產品的生產效率。設備的操作界面簡單。這種全自動機板校準設備在產品線上的投資填補了當前儀器生產行業(yè)的不足。

本發(fā)明不限于上述最佳實施例。任何人都可以在本發(fā)明的啟發(fā)下獲得各種其他形式的產品。但是，無論其形狀或結構如何變化自動測量設備，任何與本申請兼容的產品。相同或相似的技術方案均在本發(fā)明的保護范圍之內。

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