專利名稱：臺式條碼檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測裝置，尤其涉及一種臺式條碼檢測裝置，以檢測印刷條碼和條碼原版膠片的條、空幾何尺寸和光學(xué)特性和條碼技術(shù)指標是否符合國家標準和最新國際標準。
背景技術(shù)：
條碼技術(shù)以可靠、快捷、經(jīng)濟、實用等特點，解決了計算機應(yīng)用過程中數(shù)據(jù)輸入的“瓶頸”問題，條碼已成為國際貿(mào)易中的“共同語言”和國際上商品的“身份證”。
條碼是一組寬窄不同、黑白相同的條空圖形，它利用條、空尺寸的變化和條空雙色光學(xué)特性的不同來承載信息、實現(xiàn)自動識別和自動數(shù)據(jù)采集。因此條、空幾何尺寸和光學(xué)特性是保證條碼正確識讀的重要參數(shù)，臺式條碼檢測儀是完成條碼印刷品和條碼原版膠片的條、空尺寸和光學(xué)特性檢測的高精度測量儀器。
條碼技術(shù)發(fā)展源于二十世紀中期，條碼印刷品檢測技術(shù)的發(fā)展主要在二十世紀末期。條碼印刷質(zhì)量是條碼應(yīng)用的基礎(chǔ)。國際標準化組織和各國標準化組織都十分重視條碼檢測標準的建立與執(zhí)行?，F(xiàn)行的條碼檢測儀標準有兩種方式，一種以國際物品編碼協(xié)會早期的EAN規(guī)范為基礎(chǔ)，從測量的角度，給出條碼條、空的絕對偏差，反射率實際測量值和PCS值，亦稱“傳統(tǒng)檢測方式”；另外一種檢測標準是從條碼的識讀角度出發(fā)，將描述條碼印刷質(zhì)量的單項指標進行綜合，用綜合等級鑒別條碼印刷品質(zhì)量的相對水平。此分級綜合判定的方法起源于90年代初美國國家標準局頒布的條碼檢測標準《ANSI X3.182 Bar Code Print QualityGuideline-1990》，俗稱“美標”。該標準從條碼掃描的實際情況出發(fā)，建立了一套符號規(guī)范，同時規(guī)定了譯碼算法，以此得到一組數(shù)據(jù)，用以描述，鑒別某條碼印刷品質(zhì)量的相對水平。它不是孤立的檢測條、空誤差的具體大小，反射率的絕對數(shù)值，而是把條碼符號在各種基質(zhì)上的反射率和條空寬度測量綜合考慮，最終以A、B、C、D、F等級的方式表示一個條碼符號的印制質(zhì)量。此標準現(xiàn)已被歐洲、日本等國家和地區(qū)采納，ISO/IEC/JTC1/SC31在2000年頒布的國際標準ISO/IEC15416 Bar Code Print Quality Test Specification-Linear Symbols也采用了分級綜合判定的方法。我國的商品條碼和條碼符號印刷質(zhì)量的檢驗標準已經(jīng)采用了分級綜合判定的方法，其它條碼標準也將據(jù)此修訂。條碼原版膠片是印刷條碼的基礎(chǔ)，其制作質(zhì)量是印刷條碼的關(guān)鍵，ISO/IEC/JTC1/SC31在2000年頒布的國際標準ISO/IEC 154212000條碼原版膠片測試規(guī)范，從測量的角度，給出條碼條、空的實際尺寸、絕對偏差以及為補償印刷過程中條寬的增加或減少，對條碼原版膠片上條寬的調(diào)整量等。
九十年代初，部分國外廠商開始向我國推銷條碼檢測設(shè)備，但進口的檢測設(shè)備問題諸多，尤其同時具有檢測條碼印刷品和條碼原版膠片兩類功能的高精度條碼檢測儀，一是價格貴，最便宜的也要十多萬元，二是由于地域限制，國外商家提供的售后服務(wù)較差，不少單位的儀器出現(xiàn)問題維修困難，三是有些儀器給出的精度與實際測試不符，廠家又不提供技術(shù)支持，另外，執(zhí)行ISO/IEC 15416標準中“掃描路徑反射率曲線”分析法的檢測儀很少，特別是外國的儀器沒有中文操作界面，對于不太懂外文的國內(nèi)員工使用起來較困難。國外進口的條碼檢測儀均不能完全執(zhí)行中華人民共和國頒布的國家計量檢定規(guī)程《條碼檢測儀》(JJG979-2003)中規(guī)定的計量性能指標。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于設(shè)計一種完全執(zhí)行中華人民共和國國家計量檢定規(guī)程《條碼檢測儀》(JJG979-2003)中規(guī)定的各項計量性能指標和中華人民共和國國家標準《商品條碼符號印制質(zhì)量的檢測》(GB/T18348-2001)，按照國際條碼分級檢測標準和傳統(tǒng)檢測標準給出全面的條碼質(zhì)量分析報告，在同一臺儀器上具有檢測印刷條碼和條碼原版膠片的兩種功能，價格相對低廉，精度高，性能穩(wěn)定，維修使用方便，中文操作界面的條碼檢測儀中的A級儀器。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的臺式條碼檢測儀的主機與電器箱相連，電器箱與帶打印機的計算機相連；主機的防塵罩與掃描平臺連接，掃描平臺與地腳調(diào)節(jié)螺桿、電機、透射光源、探頭支架、讀數(shù)頭支架和縱向?qū)к壘o連，縱向?qū)к壟c縱向工作臺緊連，縱向工作臺與橫向?qū)к壓凸鈻懦咄邪寰o連，探頭支架與N次平均指針、反射鏡座、反射光源、測量孔徑傳感器、測量孔徑調(diào)節(jié)拉手分別連接；橫向?qū)к壟c橫向工作臺緊連；橫向工作臺與N次平均推拉制動拉手緊連；光柵尺托板與光柵尺緊連；讀數(shù)頭支架與光柵讀數(shù)頭緊連；光柵讀數(shù)頭與電器箱連接。電器箱由倍頻電路(由門電路74LS14分別連接74LS54和74LS08組成)與可逆計數(shù)電路(由門電路74LS193與門電路74LS574連接；74LS574分別與門電路74LS138、74LS32連接)連接；可逆計數(shù)電路與單片機MCU(ADuC831)連接；單片機MCU與通訊接口USB(由CP2101分別與6N137和TLP521連接)、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路ADC(ADuC831內(nèi)置)、位置信號測量電路(槽形光耦)、電機驅(qū)動電路(由光耦TLP250與場效應(yīng)管IRF640連接、IRF640與繼電器BG6E-134P連接)相連。和電器箱工作電源組成。
本發(fā)明的優(yōu)點在于本臺式條碼檢測儀符合中華人民共和國頒布的計量檢定規(guī)程《條碼檢測儀》(JJG979-2003)中規(guī)定的各項計量性能指標和中華人民共和國國家標準《商品條碼符號印制質(zhì)量的檢測》(GB/T18348-2001)，按照國際條碼分級檢測標準和傳統(tǒng)檢測標準給出全面的條碼質(zhì)量分析報告，在同一臺儀器上具有檢測印刷條碼和條碼原版膠片的兩種功能；在結(jié)構(gòu)上縱向移動工作臺采用了消除阿貝誤差的方案，徹底克服了了國外儀器結(jié)構(gòu)上的缺陷，減少系統(tǒng)誤差，提高測量精度；橫向移動工作臺，用于對同一條碼進行多次求均測量時，將條碼進行平行移動，提高對條碼質(zhì)量進行全面分析的可靠性和可操作性；電器箱具有數(shù)據(jù)采集、功能選擇等功能，它通過電纜將主機、計算機連為一體；計算機采用中文操作界面，通過USB接口進行功能選擇、數(shù)據(jù)傳輸、控制操作，簡單便捷，通俗易懂；自動分辨被識讀條碼的碼制；可檢測商品條碼(EAN-13條碼、EAN-8條碼、UPC-A條碼、UPC-E條碼)、交插二五條碼、物流條碼(ITF碼)、128條碼、貿(mào)易單元128條碼、三九條碼、庫得巴條碼(CODABAR碼)等多種碼制；提供條碼分級檢測方法、傳統(tǒng)檢測方法和公差測量方法，顯示、打印條碼印制品和原版膠片的檢測結(jié)果；可選擇單次/n次掃描(n≤10次)，選擇n次掃描時，可以得到條碼符號n次掃描的平均等級；在計算機顯示屏上實時描繪出檢測條碼的“掃描路徑反射率曲線”并可調(diào)整曲線顯示圖形尺寸，為分析和研究條碼的制作質(zhì)量，提供了方便可靠的手段；可選擇使用各種型號的打印機打印各種檢測方法下的檢測結(jié)果；可定點檢測任意位置的反射率。


圖1為本發(fā)明各部分的連接示意2為本發(fā)明主機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意3為本發(fā)明主機的俯視4為本發(fā)明電器箱部分的程序流程圖
具體實施例方式如圖1所示計算機1與打印機2、電器箱3連接，電器箱3與主機4連接，如圖2所示主機4的防塵罩8與掃描平臺22(圖3)連接，掃描平臺22與地腳調(diào)節(jié)螺桿5、電機6、透射鏡座10、透射光源14、探頭支架18、讀數(shù)頭支架20(圖3)和縱向?qū)к壘o連，縱向?qū)к壟c縱向工作臺15緊連，縱向工作臺15與橫向?qū)к壓凸鈻懦咄邪?1(圖3)緊連，探頭支架18與N次平均指針12、反射鏡座11、反射光源13、測量孔徑傳感器17、測量孔徑調(diào)節(jié)拉手19連接；橫向?qū)к壟c橫向工作臺9緊連；橫向工作臺9與N次平均推拉制動拉手16緊連；如圖3所示光柵尺托板21與光柵尺緊連；讀數(shù)頭支架20與光柵讀數(shù)頭緊連；光柵讀數(shù)頭與電器箱3連接、條碼印制品(或原版膠片)放置在橫向工作臺工作面7上。檢測時反射光源(或透射光源)透過測量光孔(圖中未畫出)形成測量光束照射在放置在橫向工作臺工作面上的條碼印制品(或原版膠片)符號表面上，如圖1所示電器箱MCU通過電機驅(qū)動電路控制主機上的電機運轉(zhuǎn)并帶動縱向工作臺移動，測量光束依次掃描放置在橫向工作臺工作面上的條碼印制品(或原版膠片)上的各條、空，并被條碼印制品反射(或透過原版膠片)，反射光(或透射光)被轉(zhuǎn)換成電信號，同時光柵尺的長度信號轉(zhuǎn)換成脈沖信號，兩信號同時送入電器箱，經(jīng)A/D(ADC)變換、倍頻電路、可逆計數(shù)器，一并經(jīng)單片機(MCU)處理后由通訊接口USB送入計算機，計算機根據(jù)兩信號的數(shù)值計算出各條/空的反射率值、尺寸值，實時的在計算機顯示屏幕上描繪出掃描反射率曲線，依據(jù)有關(guān)條碼印制品(或原版膠片)的標準，計算出被測條碼印制品(或原版膠片)制作質(zhì)量的分析和評定結(jié)果。關(guān)于電器箱的程序流程圖請參見圖7。
關(guān)于本裝置的技術(shù)指標如下1、測量光源波長670nm±10nm2、測量孔徑五種測量孔徑分檔可調(diào)，0.025mm(即1mil狹縫)，0.076mm(即3mil)，0.152mm(即6mil)，0.254mm(即10mil)，0.508mm(即20mil)
3、分辨率0.1um4、符合國家計量檢定規(guī)程《條碼檢測儀》(JJG 979-2003)中A級儀器的計量性能要求。
5、符合國家標準《商品條碼符號印制質(zhì)量的檢驗》(GB/T 18348-2001)。
6、縱向測量工作臺有效工作范圍196mm7、橫向測量工作臺有效工作范圍18mm8、允許測量條碼的最大長度(含條碼空白區(qū))196mm9、允許測量條碼樣品的最大厚度6mm10、使用環(huán)境溫度20℃±2℃；相對濕度40％-60％11、條碼檢測應(yīng)用軟件運行環(huán)境WIN98/2000/XP12、電源AC 220V±10％/50Hz功率30W。
權(quán)利要求
1.一種臺式條碼檢檢測儀，由電器箱分別連接主機和帶鍵盤的計算機組成，其特征在于主機的防塵罩與掃描平臺連接，掃描平臺與地腳調(diào)節(jié)螺桿、電機、透射光源、探頭支架、讀數(shù)頭支架和縱向?qū)к壘o連，縱向?qū)к壟c縱向工作臺緊連，縱向工作臺與橫向?qū)к壓凸鈻懦咄邪寰o連，探頭支架與N次平均指針、反射鏡座、反射光源、測量孔徑傳感器、測量孔徑調(diào)節(jié)拉手分別連接；橫向?qū)к壟c橫向工作臺緊連；橫向工作臺與N次平均推拉制動拉手緊連；光柵尺托板與光柵尺緊連；讀數(shù)頭支架與光柵讀數(shù)頭緊連；光柵讀數(shù)頭與電器箱連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測儀，其特征在于所述電器箱可逆計數(shù)電路分別連接倍頻電路和單片機；單片機又分別連接通訊接口、模數(shù)轉(zhuǎn)換、位置信號測量電路即槽形光耦、電機驅(qū)動電路；電器箱連工作電源組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測儀，其特征在于所述的倍頻電路由門電路74LS14分別與74LS54和門電路74LS08連接組成；可逆計數(shù)電路由門電路74LS193與門電路74LS374連接，門電路74LS138分別與門電路74LS374與與門電路74LS32連接組成；通訊接口由CP2101、分別連接6N137和TCP521組成；單片機選用ADuC831；模數(shù)轉(zhuǎn)換選用ADuC831內(nèi)置式模數(shù)轉(zhuǎn)換器；電機驅(qū)動電路由功放IRF640分別與光耦TLP250和繼電器BG6E-134P連接組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測儀，其特征在于所述的檢測儀的技術(shù)指標為測量光源波長670nm±10nm；測量孔徑五種可調(diào)0.0254mm即1mil狹縫，0.076mm即3mil，0.152mm即6mil，0.254mm即10mil，0.508mm即20mil；分辨率0.1um；符合國家計量檢定規(guī)程《條碼檢測儀》規(guī)程編號JJG979-2003中A級儀器的計量性能要求；符合國家標準《商品條碼符號印制質(zhì)量的檢驗》標準編號GB/T 18348-2001；縱向測量工作臺和橫向測量工作臺有效工作范圍分別為196mm、18mm；允許測量條碼的最大長度包括條碼空白區(qū)196mm；允許測量條碼樣品的最大厚度6mm；使用環(huán)境溫度20℃±2℃；相對濕度40％-60％；條碼檢測應(yīng)用軟件運行環(huán)境WIN98/2000/XP；電源AC 220V±10％/50Hz，功率30W。
全文摘要
一種臺式條碼檢測儀，由電器箱分別連主機與計算機組成，主機由掃描平臺分別連電機、透射光源、探頭與讀數(shù)頭支架、縱向?qū)к?；縱向工作臺分別連縱向、橫向?qū)к壓凸鈻懦咄邪?；橫向工作臺連橫向?qū)к墸惶筋^支架分別連N次平均指針和反射光源、調(diào)節(jié)拉手；光柵尺托板連光柵尺、光柵讀數(shù)頭分別連讀數(shù)頭支架和電器箱；電器箱由可逆計數(shù)電路分別連倍頻電路，單片機；單片機又分別連通訊接口、模數(shù)轉(zhuǎn)換、槽形光耦、電機、驅(qū)動電路。本裝置可檢測印刷條碼和條碼原版膠片，有消除阿貝誤差的結(jié)構(gòu)，測量精度高，能對同一條碼多次求均測量，條碼平行移動，能數(shù)據(jù)采集，功能選擇，操作簡單，能測商品條碼、交叉二五條碼、物流條碼，128條碼等多種碼制。
文檔編號G06K7/00GK101021431SQ20071009094
公開日2007年8月22日 申請日期2007年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月28日
發(fā)明者趙辰, 王杰, 柏寒森, 張唯 申請人:北京東方捷碼科技開發(fā)中心, 中國物品編碼中心