一种全自动条码印制质量检测仪及检测方法与流程

专利2022-06-28  65


本发明涉及条码检测的技术领域,具体来说,涉及一种全自动条码印制质量检测仪及检测方法。



背景技术:

条码技术以可靠、快捷、经济、实用等特点,解决了计算机应用过程中数据输入的问题,条码已成为国际贸易中“共同语言”和国际上商品的“身份证”。

条码是一组宽窄不同、黑白相间的条空图形,它利用条、空尺寸的变化和条、空光学特性的不同来承载信息,与计算机共同实现自动采集数据和自动识别信息。因此条、空几何尺寸和光学特性是保证条码正确识读的重要参数,条码检测仪是完成条码印刷品的条、空几何尺寸和光学特性检测的测量仪器。

条码印刷质量是条码应用的基础.国际标准化组织和各国标准化组织都十分重视条码检测标准的建立与执行。现行的条码检测仪执行标准有两种,一种以国际物品编码协会早期制定的ean规范为基础,从物理量测量的角度,给出条码条、空尺寸量值的绝对偏差、反射率实际测量值和pcs值,此为“传统检测标准”;现在国际上统一执行的检测标准是从条码的识读角度出发,将条码印刷质量的单项指标进行综合考量,用综合等级检定条码印制品的印刷质量,此为"分级检测标准”,该标准从条码扫描的实际情况出发,不是孤立的检测条码的条、空尺寸的误差大小,反射率的绝对数值,把条码符号在各种基质上的反射率和条空宽度的测量值综合考量,并具体建立了一套符号规范,同时规定了译码算法,最终以a、b、c、d、e、f等级的方式表示一个条码符号的印制质量。我国的商品条码和条码符号(即条码)印刷质量的检测已经采用了"分级检测标准”的综合判定标准。

目前国内外的条码检测仪均是依靠人工移动条码检测仪或条码符号来完成对条码符号的n次检测,扫描路径间隔不均匀、检测效率低、易于人为干预、不能全面、准确的评价被测条码符号的整体印制质量,自动化程度低,检测效率低。

针对相关技术中的问题,目前尚未提出有效的解决方案。



技术实现要素:

针对相关技术中的上述技术问题,本发明提出一种全自动条码印制质量检测仪,完全克服了目前国内外条码检测仪依靠人工移动条码检测仪或条码符号来完成对条码符号的n次检测,扫描路径间隔不均匀、检测效率低、易于人为干预不能全面、准确的评价被测条码符号的整体印制质量等缺陷,可自动实现条码的n次检测,扫描路径间隔均匀相等,更加全面、准确的对被测条码的整体印制质量进行检测和评估,排除了人为干预,提高了检测效率。

为实现上述技术目的,本发明的技术方案是这样实现的:

一种全自动条码印制质量检测仪,包括计算机和条码检测仪主机,所述条码检测仪主机包括可横向移动的工作台以及位于所述工作台上方并可纵向移动的探头座,所述工作台通过第一传动机构连接第一驱动电机,所述探头座通过第二传动机构连接第二驱动电机,所述探头座上固设有激光管以及光电放大器,所述激光管发出的光束被放置在所述工作台上的条码反射后照射在所述光电放大器上。

进一步地,所述条码检测仪主机还包括底板,所述底板的顶部分别固定连接有横向导轨和纵向导轨支架,所述横向滑轨滑动连接有横向滑块,所述横向滑块的顶部与所述工作台的底部固定连接,所述纵向导轨支架上固定连接有纵向导轨,所述纵向导轨滑动连接有纵向滑块,所述纵向滑块的底部固定连接探头座的顶部。

进一步地,所述纵向滑块上还固定连接有光栅读数头,所述纵向导轨上固定连接有与所述光栅读数头相对应的标尺光栅。

进一步地,所述第一传动机构和所述第二传动机构均为滚珠丝杠螺母副。

进一步地,所述第一传动机构的滚珠螺母固定连接有螺母支架,所述螺母支架的顶部与所述工作台的底部固定连接。

进一步地,所述第一驱动电机为步进电机,所述第二驱动电机为直流电机。

进一步地,所述激光管上设置有光孔调节拉手。

进一步地,所述底板还可拆装地连接有防尘罩,所述工作台与所述探头座均位于所述防尘罩的内部。

本发明还提供了一种条码印制质量检测方法,包括以下步骤:

s1计算机根据放置在工作台上的条码的条高将所述条码的检测带均分为n个检测区域;

s2条码检测仪主机中的探头座在所述计算机的控制下纵向移动,同时随所述探头座同步移动的激光管在所述计算机的控制下发射光束,所述光束被单个所述检测区域反射后照射在随所述探头座同步移动的光电放大器上,所述光电放大器将光信号转换成电信号后传输给所述计算机;

s3所述计算机根据所述电信号计算出所述条码中各条或各空的反射率值,并绘制出反射率曲线,通过所述反射率曲线获得所述条码的质量等级;

s4所述条码检测仪主机中的所述工作台在所述计算机的控制下横向移动,直至所述激光管发射出的光束照射在下一个所述检测区域上;

s5重复s2-s3直至n个所述检测区域全部检测完成,获得n个所述质量等级,所述计算机计算出n个所述质量等级的平均值作为所述条码的最终质量等级。

进一步地,在所述s2中,随所述探头座同步移动的光栅读数头对固定的标尺光栅进行测量,并将测量到的长度信号转换成电脉冲信号后传输给所述计算机,从而为所述计算机计算所述条码的尺寸值提供依据。

本发明的有益效果:可自动实现条码的尺寸测量和n次检测,扫描路径间隔均匀相等,更加全面、准确的对被测条码的整体印制质量进行检测和评估,排除了人为干预,提高了检测效率,完全克服了目前国内外条码检测仪依靠人工移动条码检测仪或条码符号来完成对条码符号的n次检测,扫描路径间隔不均匀、检测效率低、易于人为干预不能全面、准确的评价被测条码符号的整体印制质量等缺陷;可在工作台上同时可以放置多个条码符号进行检测并可分别给出被测的每个条码符号的检测结果,彻底改变了国内外生产的条码检测仪一次只能检测一个条码符号的检测方式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例所述的全自动条码印制质量检测仪的示意图;

图2是根据本发明实施例所述的条码检测仪主机的正视图;

图3是根据本发明实施例所述的条码检测仪主机的侧视图;

图4是根据本发明实施例所述的条码检测仪主机的俯视图;

图5是根据本发明实施例所述的电器箱的电路原理图;

图6是根据本发明实施例所述的条码印制质量检测软件的逻辑框图。

图中:

1、计算机;2、打印机;3、条码检测仪主机;4、地脚调节螺钉;5、螺母支架;6、第一驱动电机;7、防尘罩;8、底板;9、电器箱底板;10、电器箱;11、纵向导轨支架;12、横向滑轨;13、工作台;14、光孔调节拉手;15、工作面;16、纵向导轨;17、纵向滑块;18、联轴器;19、第二驱动电机;20、激光管;21、光栅读数头;22、标尺光栅;23、探头座;24、电源插座;25、usb接口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

如图1-6所示,根据本发明实施例所述的一种全自动条码印制质量检测仪,包括计算机1和条码检测仪主机3,所述条码检测仪主机3包括可横向移动的工作台13以及位于所述工作台13上方并可纵向移动的探头座23,所述工作台13通过第一传动机构连接第一驱动电机6,所述探头座23通过第二传动机构连接第二驱动电机19,所述探头座23上固设有激光管20以及光电放大器,所述激光管20发出的光束被放置在所述工作台13上的条码反射后照射在所述光电放大器上。

在本发明的一个具体实施例中,所述条码检测仪主机3还包括底板8,所述底板8的顶部分别固定连接有横向导轨12和纵向导轨支架11,所述横向滑轨12滑动连接有横向滑块,所述横向滑块的顶部与所述工作台13的底部固定连接,所述纵向导轨支架11上固定连接有纵向导轨16,所述纵向导轨16滑动连接有纵向滑块17,所述纵向滑块17的底部固定连接探头座23的顶部。

在本发明的一个具体实施例中,所述纵向滑块17上还固定连接有光栅读数头21,所述纵向导轨16上固定连接有与所述光栅读数头21相对应的标尺光栅22。

在本发明的一个具体实施例中,所述第一传动机构和所述第二传动机构均为滚珠丝杠螺母副。

在本发明的一个具体实施例中,所述第一传动机构的滚珠螺母固定连接有螺母支架5,所述螺母支架5的顶部与所述工作台13的底部固定连接。

在本发明的一个具体实施例中,所述第一驱动电机6为步进电机,所述第二驱动电机19为直流电机。

在本发明的一个具体实施例中,所述激光管20上设置有光孔调节拉手14。

在本发明的一个具体实施例中,所述底板8还可拆装地连接有防尘罩7,所述工作台13与所述探头座23均位于所述防尘罩7的内部。

本发明还提供了一种条码印制质量检测方法,包括以下步骤:

s1计算机1根据放置在工作台13上的条码的条高将所述条码的检测带均分为n个检测区域;

s2条码检测仪主机3中的探头座23在所述计算机1的控制下纵向移动,同时随所述探头座23同步移动的激光管20在所述计算机1的控制下发射光束,所述光束被单个所述检测区域反射后照射在随所述探头座23同步移动的光电放大器上,所述光电放大器将光信号转换成电信号后传输给所述计算机1;

s3所述计算机1根据所述电信号计算出所述条码中各条或各空的反射率值,并绘制出反射率曲线,通过所述反射率曲线获得所述条码的质量等级;

s4所述条码检测仪主机3中的所述工作台13在所述计算机1的控制下横向移动,直至所述激光管20发射出的光束照射在下一个所述检测区域上;

s5重复s2-s3直至n个所述检测区域全部检测完成,获得n个所述质量等级,所述计算机1计算出n个所述质量等级的平均值作为所述条码的最终质量等级。

在本发明的一个具体实施例中,在所述s2中,随所述探头座23同步移动的光栅读数头21对固定的标尺光栅22进行测量,并将测量到的长度信号转换成电脉冲信号后传输给所述计算机1,从而为所述计算机1计算所述条码的尺寸值提供依据。

为了方便理解本发明的上述技术方案,以下通过具体使用方式对本发明的上述技术方案进行详细说明。

本发明所述的全自动条码印制质量检测仪包括计算机1、打印机2和条码检测仪主机3,计算机1分别与打印机2、条码检测仪主机3连接。

条码检测仪主机3包括防尘罩7,防尘罩7与底板8固定连接,底板8分别与地脚调节螺钉4、电器箱底板9、第一驱动电机6、纵向导轨支架11和横向导轨12固定连接,横向导轨12滑动连接有横向滑块,横向滑块与工作台13固定连接,工作台13与螺母支架5固定连接,螺母支架5通过滚珠丝杠螺母副连接第一驱动电机6的输出轴,第一驱动电机6为步进电机,电器箱底板9与电器箱10固定连接,纵向导轨支架11与纵向导轨16固定连接,纵向导轨16滑动连接有纵向滑块17,纵向滑块17通过滚珠丝杠螺母副连接联轴器18,联轴器18与第二驱动电机19的输出轴固定连接,第二驱动电机19为直流电机,标尺光栅22固定连接在纵向滑块17上,纵向滑块17分别与光栅读数头21、探头座23固定连接,探头座23与激光管20固定连接,激光管20上设置有光孔调节拉手14,光栅读数头21、探头座23内的光电放大器、激光管20均与电器箱10相连;电器箱底板9与电器箱10固定连接。工作台13顶部为工作面15,工作面15用于放置条码(即条码符号),检测时激光管20透过测量光孔形成光束并照射在放置在工作面15上的条码符号(印制在印制品表面)上。

电器箱10包括主电源、核心板和接口板,主电源分别与电源插座24、核心板、接口板相连,接口板分别与直流电机、激光管限位传感器(即扫描头极限位置槽型光耦)、光栅读数头21、激光管20、光电放大器、工作台限位传感器(即工作台极限位置槽型光耦)、步进电机相连,步进电机电源分别与步进电机、电源插座24相连,核心板通过usb接口25与计算机相连。主电源的型号为power-317,核心板的型号为core-841,接口板的型号为driver-548,激光管限位传感器和工作台限位传感器的型号均为itr8402,光栅读数头21的型号为rgh24d50f00a,光电放大器的型号为gd81型pin-fet。

光电放大器也可称为光电传感器、光敏传感器等。

电器箱10采用模块化设计,具有数据采集、功能选择和控制等功能,电器箱10通过usb口25、电缆来与计算机1连为一体;计算机1内置条码印制质量检测软件,条码印制质量检测软件采用中文界面,可通过usb口25进行功能选择、数据传输、控制操作、简单便捷通俗易懂;条码印制质量检测软件可自动分辨被测条码符号的码制;可检测商品条码(ean-13、ean-8、upc-a、upc-e)、交叉二五、物流条码(itf)、128、三九、库的巴(codabar)等多种码制;条码印制质量检测软件提供条码分级检测、传统检测和公差测量方法,可显示打印条码符号印制品的检测结果;可选择单个条码或多个条码的检测;可选择全程扫描或就近折返的检测路径;可选择单次或n次(n≤10)扫描,选择n次扫描后,本全自动条码印制质量检测仪自动测量被测条码符号的条高(也可称为条宽),并依据gb/t18348《商品条码符号印刷质量的检验》的规定,将被测条码的检测带自动均分成n个检测区域,并依次对每个检测区域进行检测,得到被测条码符号的n个质量等级并求平均值;然后在计算机1的显示屏上实时描绘出条码的反射率曲线(即扫描路径反射率曲线),并可调整曲线的显示图形尺寸;条码印制质量检测软件可选择使用各种型号的打印机2打印各种检测方法下的检测结果;条码印制质量检测软件可定点检测任意位置的反射率。

条码的尺寸值包括条码的长度和条码的条高,条码的长度可通过光栅读数头21、标尺光栅22来测量出探头座23的纵向位移得到,条码的条高可通过步进电机、激光管20和光电放大器配合得到,具体的,光电放大器检测到光信号,说明激光管20发射的光束照射在条码上,光电放大器检测不到光信号,说明激光管20发射的光束没有照射在条码上,依据这个原理,通过步进电机来控制工作台13横向移动,在移动过程中光电放大器会先检测不到光信号,然后检测到光信号,最后又检测不到光信号,获取检测到光信号的这一过程中驱动步进电机动作所需的脉冲数,通过脉冲数计算出工作台13的横向移动距离,进而得到条码的条高。

具体使用时,计算机1经usb口25传输控制指令给电器箱的核心板,核心板经接口板驱动步进电机动作并带动工作台横向移动,通过激光管20发射出光束,然后在工作台横向移动的过程中自动测量出的条码的条高,计算机1按照条高和预设的测量次数n并依据gb/t18348《商品条码符号印刷质量的检验》的规定,将所述条码的检测带均分成n个检测区域,并依次对每个检测区域进行检测,检测过程具体为,计算机经usb口25传输控制指令给电器箱的核心板,核心板经接口板驱动直流电机动作并带动纵向滑块17纵向移动,光栅读数头21、激光管20、探头座23、光电放大器随纵向滑块17同步移动,与激光管20的透过测量光孔形成的光束依次扫描放置在工作面15上的条码符号的各条和各空,光束被条码符号反射后,反射光被探头座23内的光电放大器接收并转换成电信号,同时光栅读数头21测量标尺光栅22,并将测量到长度信号转换成电脉冲信号,两信号(即电信号和电脉冲信号)同时经接口板送入核心板,经核心板处理后由usb口25送入计算机1中,计算机1根据两信号的数据计算出各条或各空的反射率值、尺寸值及其他与条码符号印制质量相关的参数值,适时地在计算机1的显示屏上描绘出扫描路径反射率曲线,依据国家和国际有关条码符号印制品的检验标准,计算出被测条码符号的印制质量的分析和评定结果。

综上所述,借助于本发明的上述技术方案,可自动实现条码的尺寸测量和n次检测,扫描路径间隔均匀相等,更加全面、准确的对被测条码的整体印制质量进行检测和评估,排除了人为干预,提高了检测效率,完全克服了目前国内外条码检测仪依靠人工移动条码检测仪或条码符号来完成对条码符号的n次检测,扫描路径间隔不均匀、检测效率低、易于人为干预不能全面、准确的评价被测条码符号的整体印制质量等缺陷;可在工作台上同时可以放置多个条码符号进行检测并可分别给出被测的每个条码符号的检测结果,彻底改变了国内外生产的条码检测仪一次只能检测一个条码符号的检测方式。

以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征:

1.一种全自动条码印制质量检测仪,其特征在于,包括计算机(1)和条码检测仪主机(3),所述条码检测仪主机(3)包括可横向移动的工作台(13)以及位于所述工作台(13)上方并可纵向移动的探头座(23),所述工作台(13)通过第一传动机构连接第一驱动电机(6),所述探头座(23)通过第二传动机构连接第二驱动电机(19),所述探头座(23)上固设有激光管(20)以及光电放大器,所述激光管(20)发出的光束被放置在所述工作台(13)上的条码反射后照射在所述光电放大器上。

2.根据权利要求1所述的全自动条码印制质量检测仪,其特征在于,所述条码检测仪主机(3)还包括底板(8),所述底板(8)的顶部分别固定连接有横向导轨(12)和纵向导轨支架(11),所述横向滑轨(12)滑动连接有横向滑块,所述横向滑块的顶部与所述工作台(13)的底部固定连接,所述纵向导轨支架(11)上固定连接有纵向导轨(16),所述纵向导轨(16)滑动连接有纵向滑块(17),所述纵向滑块(17)的底部固定连接探头座(23)的顶部。

3.根据权利要求2所述的全自动条码印制质量检测仪,其特征在于,所述纵向滑块(17)上还固定连接有光栅读数头(21),所述纵向导轨(16)上固定连接有与所述光栅读数头(21)相对应的标尺光栅(22)。

4.根据权利要求1所述的全自动条码印制质量检测仪,其特征在于,所述第一传动机构和所述第二传动机构均为滚珠丝杠螺母副。

5.根据权利要求4所述的全自动条码印制质量检测仪,其特征在于,所述第一传动机构的滚珠螺母固定连接有螺母支架(5),所述螺母支架(5)的顶部与所述工作台(13)的底部固定连接。

6.根据权利要求1所述的全自动条码印制质量检测仪,其特征在于,所述第一驱动电机(6)为步进电机,所述第二驱动电机(19)为直流电机。

7.根据权利要求1所述的全自动条码印制质量检测仪,其特征在于,所述激光管(20)上设置有光孔调节拉手(14)。

8.根据权利要求2所述的全自动条码印制质量检测仪,其特征在于,所述底板(8)还可拆装地连接有防尘罩(7),所述工作台(13)与所述探头座(23)均位于所述防尘罩(7)的内部。

9.一种条码印制质量检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

s1计算机(1)根据放置在工作台(13)上的条码的条高将所述条码的检测带均分为n个检测区域;

s2条码检测仪主机(3)中的探头座(23)在所述计算机(1)的控制下纵向移动,同时随所述探头座(23)同步移动的激光管(20)在所述计算机(1)的控制下发射光束,所述光束被单个所述检测区域反射后照射在随所述探头座(23)同步移动的光电放大器上,所述光电放大器将光信号转换成电信号后传输给所述计算机(1);

s3所述计算机(1)根据所述电信号计算出所述条码中各条或各空的反射率值,并绘制出反射率曲线,通过所述反射率曲线获得所述条码的质量等级;

s4所述条码检测仪主机(3)中的所述工作台(13)在所述计算机(1)的控制下横向移动,直至所述激光管(20)发射出的光束照射在下一个所述检测区域上;

s5重复s2-s3直至n个所述检测区域全部检测完成,获得n个所述质量等级,所述计算机(1)计算出n个所述质量等级的平均值作为所述条码的最终质量等级。

10.根据权利要求9所述的条码印制质量检测方法,其特征在于,在所述s2中,随所述探头座(23)同步移动的光栅读数头(21)对固定的标尺光栅(22)进行测量,并将测量到的长度信号转换成电脉冲信号后传输给所述计算机(1),从而为所述计算机(1)计算所述条码的尺寸值提供依据。

技术总结
本发明公开了一种全自动条码印制质量检测仪及检测方法,所述检测仪包括计算机和条码检测仪主机,所述条码检测仪主机包括可横向移动的工作台以及位于所述工作台上方并可纵向移动的探头座,所述工作台通过第一传动机构连接第一驱动电机,所述探头座通过第二传动机构连接第二驱动电机,所述探头座上固设有激光管以及光电放大器,所述激光管发出的光束被放置在所述工作台上的条码反射后照射在所述光电放大器上。本发明的有益效果:可自动实现条码的尺寸测量和N次检测,扫描路径间隔均匀相等,更加全面、准确的对被测条码的整体印制质量进行检测和评估,排除了人为干预,提高了检测效率。

技术研发人员:柏寒森;徐自刚;张唯;叶建;王卫平;王杰
受保护的技术使用者:北京东方捷码科技开发中心
技术研发日:2020.02.04
技术公布日:2020.06.09

转载请注明原文地址: https://bbs.8miu.com/read-9020.html

最新回复(0)