本實用新型涉及自動識別技術領域,以及使用一維條碼或二維條碼作為信息傳遞媒介的其他行業(yè),尤其涉及一種條碼快速及長景深測試系統(tǒng)。
背景技術:
在傳統(tǒng)條碼解碼設備移動適應性測試只能通過人為移動條碼進行測試,手動操作具有不定因素,人為移動條碼產生的速度只能靠人為感知速度的快慢,沒有具體的衡量標準且人為的移動速度有限,若掃描槍的移動適應性超過人為移動速度,該移動適應性無法測試。人為移動存在諸多為題:一、誤差大,因人為判斷移動速度所造成的偏差,將造成移動適應性結果的偏差;二、時間成本大,測試人員需要手工多次重復操作;三、局限性,人為移動速度有限。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于,提出一種可以定量的測出不同速度下條碼識讀設備的移動適應性,為條碼識讀設備的識讀性能提供依據,解決現有人為移動條碼存在測試數據不精準的問題。
為了實現上述目的,本實用新型所采用的技術方案為:
一種條碼快速及長景深測試系統(tǒng),包括:
臺架,所述臺架上設有導軌;
一識讀裝置抓架豎直固定在導軌上并與所述導軌滑動配合,所述識讀裝置抓架上可拆卸固定有至少一個識讀裝置,所述識讀裝置與上位機連接;
一旋轉轉盤豎直固定在導軌的末端,所述旋轉轉盤由伺服電機驅動旋轉;
所述旋轉轉盤的盤正面上布置有至少一條碼,所述識讀裝置瞄準盤正面的一條碼。
其中,所述識讀裝置抓架包括在所述導軌上滑動的基座及固定于基座上由一中心點向同一平面不同方向延展的支腳,每一支腳上固定有可移動抓爪,所述可移動抓爪上抓握有第一識讀裝置,所述第一識讀裝置瞄準盤正面的第一條碼,所述第一條碼沿旋轉轉盤周向布置。
其中,布置于旋轉轉盤的盤正面的第一條碼在同一同心圓周上。
其中,還包括一補光裝置,所述補光裝置的光線匯聚在同心圓周的第一條碼上。
其中,所述補光裝置包括底框及傾斜架設于底框上的多個補光單元,所述補光單元環(huán)繞所述底框布置,所述多個補光單元投射一照明圖案,所述照明圖案匯聚在底框所圍繞的照射面中心;所述補光單元包括載板;一光源固定在載板的正面,所述光源投射所述照明圖案,光源表面貼合一透鏡;所述光源連接一調光器。
其中,所述支腳的數量為4個。
其中,所述支腳組合形成X型結構。
其中,所述識讀裝置抓架中心點位置固定有一第二識讀裝置,所述旋轉轉盤中心固定有一第二條碼。
其中,一PLC控制器與電機控制器連接,所述電機控制器向伺服電機發(fā)送轉速指令,所述伺服電機的輸出軸通過同步帶連接驅動轉盤主軸上的同步輪,所述同步輪轉動驅動轉盤主軸旋轉帶動旋轉轉盤旋轉。
其中,所述導軌旁邊設置有一刻度標尺。
本實用新型的有益效果為:
一、本系統(tǒng)用于條碼識讀設備的測試,包括但不限于一維或二維手持式掃描器、固定式通用掃描器、工業(yè)條碼掃描器、識讀引擎以及具備條碼識別功能的終端設備等的測試。
二、通過本測試系統(tǒng)可以定量的測出不同移動速度下條碼識讀設備的移動識讀能力,所述的條碼快速及長景深測試系統(tǒng)的識讀裝置抓架可沿著所述導軌滑動行走。在進行移動測試的時候,將第一識讀裝置固定于識讀裝置抓架上,并將識讀裝置抓架固定于導軌某一位置,通過電機驅動旋轉轉盤旋轉使得識讀裝置掃描旋轉轉盤上的第一條碼進行識讀,第一識讀裝置將掃描獲取的識讀數據發(fā)送至上位機,由上位機對識讀數據進行處理獲取第一識讀裝置的移動識讀結果。該測試系統(tǒng)的移動速度的精度能夠達到1mm/s,這是人工操作所不能比擬的。
三、通過本測試系統(tǒng)可以定量的測出條碼識讀設備的景深范圍,在進行景深測試的時候,在導軌上移動識讀裝置抓架,改變第一識讀裝置與第一條碼之間的距離,再次通過電機驅動旋轉轉盤旋轉使得第一識讀裝置掃描旋轉轉盤上的第一條碼進行識讀,如此往復,通過改變第一識讀裝置與第一條碼之間的距離進行景深測試,獲取第一識讀裝置識讀的最遠、最近距離。
四、上述測試系統(tǒng)可進行識讀設備的Z軸識讀角度測試,在進行識讀角度測試時,識讀裝置抓架中心點位置的第二識讀裝置識讀旋轉轉盤中心位置的第二條碼。在導軌上移動識讀裝置抓架的位置,改變第二識讀裝置與第二條碼之間的距離,再次通過伺服電機驅動旋轉轉盤,將旋轉轉盤旋轉到設定的識讀角度后(如0-360°之間的任意角度)轉盤停止旋轉,第二識讀裝置掃描轉盤上的第二條碼進行識讀,然后再次旋轉轉盤使得第二條碼旋轉到下一個識讀角度,如此往復,獲取第二識讀裝置識讀的識讀角度范圍。
五、上述方式解決條碼識讀設備對移動中的條碼進行解碼的性能測試,通過本測試系統(tǒng)可以定量的測出不同速度下識讀產品的移動適應性,及景深范圍、Z軸識讀角度范圍,為條碼識讀設備的識讀性能提供了依據。
六、通過控制電機轉速從而控制旋轉轉盤的轉速,旋轉轉盤轉速的改變使得旋轉轉盤上的條碼移動速度同樣發(fā)生變化。采用電機進行驅動能夠精確控制條碼不同移動速度,改變傳統(tǒng)人為判斷條碼移動速度所造成的偏差,提高移動適應性測試結果的準確性。
附圖說明
圖1為本實用新型條碼快速及長景深測試系統(tǒng)的結構示意圖;
圖2為本實用新型條碼快速及長景深測試系統(tǒng)的旋轉轉盤的結構示意圖;
圖3為本實用新型條碼快速及長景深測試系統(tǒng)的旋轉轉盤的正面結構示意圖;
圖4為本實用新型條碼快速及長景深測試系統(tǒng)的識讀裝置抓架的結構示意圖;
圖5為本實用新型條碼快速及長景深測試系統(tǒng)的補光裝置的結構示意圖;
圖6為本實用新型條碼快速及長景深測試系統(tǒng)的補光裝置的結構示意圖;
圖7為本實用新型條碼快速及長景深測試系統(tǒng)的補光單元的背面結構示意圖;
圖8為本實用新型條碼快速及長景深測試系統(tǒng)的補光裝置的補光單元的正面結構示意圖。
附圖標記為:
識讀裝置抓架-1,基座-11,支腳-12,可移動抓爪-13,臺架-2,導軌-21,旋轉轉盤-3,第一條碼-31,罩體-32,轉盤主軸-33,同步帶-34,PLC控制器-35,第二條碼-36,補光裝置-40,補光單元-42,照明圖案-41,載板-420,支柱-421,U型桿-422,散熱片-423,風扇-424,透鏡-425,底框-43。
具體實施方式
以下將結合附圖所示的具體實施方式對本實用新型進行詳細描述。但這些實施方式并不限制本實用新型,本領域的普通技術人員根據這些實施方式所做出的結構、方法、或功能上的變換均包含在本實用新型的保護范圍內。
以下所述本發(fā)明實施方式所述的識讀裝置包括但不限于一維或二維手持式掃描器、固定式通用掃描器、工業(yè)條碼掃描器、識讀引擎及具備條碼識別功能的終端設備等。
參閱圖1至圖8所示,本發(fā)明一實施方式提供的一種條碼快速及長景深測試系統(tǒng),包括:
臺架2,所述臺架2上設有導軌21;
一識讀裝置抓架1豎直固定在導軌21上并與所述導軌21滑動配合,所述識讀裝置抓架1上可拆卸固定有至少一個識讀裝置,所述識讀裝置與上位機連接;
一旋轉轉盤3豎直固定在導軌21的末端,所述旋轉轉盤3由電機驅動旋轉;
所述旋轉轉盤3的盤正面上布置有至少一條碼,所述識讀裝置瞄準盤正面的一條碼。
在一改進的實施方式中,所述識讀裝置抓架1包括在所述導軌21上滑動的基座11及固定于基座11上由一中心點向同一平面不同方向延展的支腳12,每一支腳12上固定有可移動抓爪13,所述可移動抓爪上抓握有第一識讀裝置,所述第一識讀裝置瞄準盤正面的第一條碼,所述第一條碼沿旋轉轉盤周向布置。在另一實施方式中,所述識讀裝置抓架1包括在所述導軌21上滑動的基座11及固定于基座11上向不同方向延展的可伸縮桿,第一識讀裝置可拆卸的固定于可伸縮桿上,所述第一識讀裝置可固定于可伸縮桿的中間或末端。通過調整可伸縮桿的長度即可調整第一識讀裝置的位置,從而使得第一識讀裝置瞄準第一條碼31進行掃碼識讀。
所述測試系統(tǒng),識讀裝置抓架1上固定的第一識讀裝置數量可依據需求設定,可固定1個、2個、3個、4個甚至更多個第一識讀裝置,每一第一識讀裝置瞄準旋轉轉盤3上的至少一個第一條碼31,使得第一識讀裝置能夠識讀第一條碼31上的數據進行識讀測試。所述可移動抓爪13采用螺栓緊固裝置或抱箍裝置捆綁固定于支腳12上,當需要移動第一識讀裝置的位置時,通過調整螺栓緊固裝置或抱箍裝置移動可移動抓爪13,從而移動第一識讀裝置。在一實施方式中,所述可移動抓爪13包括爪部及基部,所述基部設有U型槽,所述U型槽扣接在支腳12上,所述U型槽的U型頂部由螺栓插接,該方式使得可移動抓爪13能夠固定在支腳12上,當需要調整第一識讀裝置的位置時,松開螺栓即可移動所述可移動抓爪13,從而實現第一識讀裝置移動。在又一實施方式中,所述可移動抓爪13的基部上設有抱箍裝置,所述抱箍裝置可采用市場上通用的抱箍結構,通過抱箍裝置即可快捷的松緊可移動抓爪13從而實現第一識讀裝置移動。
在一改進的實施方式中,布置于旋轉轉盤的盤正面的第一條碼在同一同心圓周上,在同一同心圓周上的第一條碼能夠以同一角速度、線速度進行快速圓周運動,將第一條碼布置于同一同心圓周上,使得該測試系統(tǒng)能夠同時對多個第一識讀裝置進行相同性能測試。
上述實施方式中,所述支腳12或可伸縮桿的數量可以設置為4個,所述支腳12或可伸縮桿組合形成X型結構。參照圖1及圖4所示支腳12或可伸縮桿組合形成的X型結構,為了保證X型結構穩(wěn)固,在X型結構的相鄰兩個支腳12或可伸縮桿模塊可通過加固桿進行加固。
在一實施方式中,參閱圖1所示,所述識讀裝置抓架中心點位置固定有一第二識讀裝置(未示出),所述旋轉轉盤中心固定有一第二條碼36。所述第二識讀裝置瞄準第二條碼36,第二識讀裝置可對第二條碼36進行識讀解碼。所述第二條碼36在旋轉轉盤的驅動下進行0-360°旋轉,在進行第二識讀裝置測試的時候,旋轉所述旋轉轉盤將第二條碼36旋轉到一定角度(所述角度是指第二條碼36與水平軸之間的夾角),并使得第二識讀裝置識讀所述第二條碼36進行識讀角度測試,繼續(xù)改變第二條碼36與水平軸之間的夾角,在該狀態(tài)下應用第二識讀裝置識讀所述第二條碼36進行識讀角度測試,如此往復,通過改變第二條碼36與水平軸之間的夾角以測試第二識讀裝置的識讀角度性能。所述第二條碼36旋轉的角度可通過PLC控制器控制,通過PLC控制器能夠對第二條碼36旋轉角度進行精確控制,從而實現第二識讀裝置Z軸識讀角度性能的精確測試。
參閱圖2所示,所述旋轉轉盤3由伺服電機驅動旋轉,所述伺服電機可自由控制旋轉轉盤的速度、旋轉轉盤的轉動角度。所述PLC控制器35與電機控制器連接,所述電機控制器向伺服電機發(fā)送轉速指令,所述伺服電機的輸出軸通過同步帶34連接驅動轉盤主軸33上的同步輪,所述同步輪轉動驅動轉盤主軸33旋轉帶動旋轉轉盤3旋轉。該實施方式中,所述PLC控制器35是一種可編程邏輯控制器,是一種具有微處理機的數字電子設備,用于自動化控制的數字邏輯控制,可以將控制指令隨時加載內存內存儲與執(zhí)行,現有技術中采用PLC控制器35控制電機旋轉是一種常用的技術手段。通過設定PLC控制器35可控制伺服電機以測試所需求的轉速旋轉。PLC控制器發(fā)送轉速指令或轉角指令給伺服電機控制器,伺服電機控制器控制伺服電機旋轉,伺服電機旋轉從而帶動同步帶,驅動減速軸上的同步輪使減速軸轉動,減速軸上的同步輪驅動轉盤主軸帶動轉盤旋轉。所述伺服電機安裝于旋轉轉盤的背面位置,旋轉轉盤的轉速范圍為0-358r/min,對應的第一條碼的移動速度可達到15m/s。該實施方式中同步帶和同步輪的減速傳動系統(tǒng)可由齒輪傳動減速系統(tǒng)代替。伺服電機可采用步進電機代替。為了減輕旋轉轉盤的重量,減少轉動慣量,可將旋轉轉盤設置成鏤空的結構,在旋轉轉盤的盤面上切割掉多個大小不一的圓孔。
上述實施方式中,所述旋轉轉盤可采用下述方式固定于導軌的末端,所述導軌21的末端固定有支撐桿,旋轉轉盤3的旋轉主軸可轉動的固定于支撐桿頂端。旋轉主軸的兩端凸伸出支撐桿,其中旋轉主軸的一端連接旋轉轉盤3,另一端連接同步輪。同步輪與伺服電機輸出軸通過同步帶34連接,因此,伺服電機輸出軸旋轉帶動同步輪旋轉使得旋轉轉盤3轉動。為了保障安全,可在旋轉轉盤3的背面固定罩體32,所述罩體32將伺服電機、同步帶34、同步輪等部件封閉在封閉空間內,防止使用者觸碰到,能夠保障使用者的安全。
為了確定旋轉轉盤3上第一條碼31、第二條碼36與識讀裝置之間的距離,上述實施方式的一改進實施方式中,所述導軌21旁邊設置有一刻度標尺。通過查看可讀標尺即可快速地知道第一條碼31、第二條碼36與識讀裝置之間的距離,方便使用者對識讀裝置的測試景深進行了解。
參閱圖1及圖3所示,上述實施方式中,固定于旋轉轉盤3上的條碼31的數量可以為1、2、3……第一條碼31可以固定于旋轉轉盤3的任意位置,使得第一識讀裝置能夠瞄準條碼即可。每一第一條碼31可以布置在不同的圓周上或可以布置在同一同心圓圓周上。一改進實施方式中,布置于旋轉轉盤3的盤正面的第一條碼31均在同一同心圓周上,每一第一條碼31以固定的間距設定,通過該方式準確的采集識讀裝置識讀速度。
參閱圖1、圖5、圖6、圖7及圖8所示,上述實施方式的又一改進實施方式中,還包括一補光裝置40,所述補光裝置40的光線匯聚在同心圓周的第一條碼31上。具體的,所述補光裝置40包括底框43及傾斜架設于底框43上的多個補光單元42,所述補光單元42環(huán)繞所述底框43布置,所述多個補光單元42投射一照明圖案41,所述照明圖案41匯聚在底框43所圍繞的照射面中心;所述補光單元42包括載板420;一光源固定在載板420的正面,所述光源投射所述照明圖案41,光源表面貼合一透鏡425;所述光源連接一調光器。
環(huán)繞所述底框43布置的多個補光單元42能夠從不同方向進行補光,在底框43的照射面中心實現一定范圍內均勻的、高亮度的光場環(huán)境。在應用于條碼測試補光時,該裝置能為條碼標簽提供均勻的、定量化的、調整精確的亮度。
所述底框43可為中空的框體,多個補光單元42投射的照明圖案41將會透過底框43投射到所需補光的物體上。
所述透鏡425采用凸透鏡,凸透鏡對光線具有匯聚的作用,增強補光效果。
所述調光器能夠調整光源不同的亮度。通過減少或增加電壓促使平均功率的光源產生不同強度的光輸出。通過調光器進行電壓、電流的調節(jié),達到光源亮度精準、定量化調節(jié)的目的,該操作方式簡單易行,易于實現,無需通過復雜程序控制。
所述可調光源設備的補光單元42還包括一散熱組件,所述散熱組件包括載板420末端連接的一散熱片423,所述散熱片423上貼合一風扇424,所述風扇424與光源同側布置。所述散熱片423傳導光源發(fā)光時產生的熱量,風扇424運行進行風冷散熱,所述散熱組件將光源產生的熱量進行散熱,防止光源在高溫的環(huán)境下連續(xù)工作而影響其使用效果,采用散熱組件將光源產生的熱量及時散發(fā)能夠延長光源的使用壽命。在具體實施方式中,所述光源可以采用LED燈、鹵素燈或氙氣燈。
所述補光單元42的光路與照射面之間的夾角為45°,多個補光單元42的光路與照射面之間以45°角的方式入射,在底框43所圍繞的照射面中心匯聚形成一照明圖案41。采用45°入射的方式能夠防止從照射面產生反光現象,保證良好的補光效果。
所述補光單元42通過U型支架架設于底框43上,所述U型支架包括兩個間隔一定距離的支柱421及固定于兩個支柱421之間的U型桿422;所述支柱421傾斜固定于底框43的外周,補光單元42固定于U型桿422上。為了保證補光單元42能夠牢固的固定,將補光單元42架設在U型桿422上,U型桿422對補光單元42產生支撐作用,支柱421支撐所述U型桿422,從而使得補光單元42能夠以預設的角度傾斜架設于底框43上。所述支柱421與底框43外夾角為45°,光源光路與支柱421平行。所述支柱421與底框43采用45°角傾斜固定,并設置所述光源光路與支柱421平行,從而使得多個補光單元42的光路與照射面之間以45°角的方式入射,在底框43所圍繞的照射面中心匯聚形成一照明圖案41,采用45°入射的方式能夠防止從照射面產生反光現象,保證良好的補光效果。
所述底框43可以采用圓環(huán)形、正方形、圓形、菱形、梯形、三角形、多邊形等形狀,優(yōu)選的,所述底框43為四方形框,可采用正方形的結構,所述補光單元42均勻的分布在四方形框的四周,所述補光單元42的數量可以采用4個。4個補光單元42產生的光從四個不同方位對照射面進行照射,使得在照射面中心形成無影、均衡的光環(huán)境。
在本發(fā)明的實施方式中,所述補光裝置40懸掛在旋轉轉盤3正面,并使得補光裝置40的光線匯聚在同心圓周的第一條碼31上。參閱圖5所示,所述補光裝置40的光線匯聚在補光裝置的中心點41處,圖示所示的補光裝置40能夠從不同方向進行補光,使得第一條碼31在各個方向的亮度均勻,利用該裝置能輔助實現一定范圍內均勻的,不同亮度的光場環(huán)境,在第一識讀裝置測試時,該補光裝置40能為第一條碼31提供均勻的,定量化的亮度,設置不同亮度環(huán)境光的目的是模擬各種場合,例如模擬戶外陽光直射的場合,可將光環(huán)境的亮度設置為104lux,這樣既不需要將測試設備移到戶外進行測試,又能達到模擬戶外的光照環(huán)境的效果。
上述實施方式所述的條碼快速及長景深測試系統(tǒng),可進行識讀裝置移動測試、景深測試以及Z軸識讀角度測試,所述識讀裝置固定支架可沿著所述導軌滑動行走,同時旋轉轉盤在伺服電機帶動下可按設定的旋轉速度穩(wěn)定的做圓周旋轉。
在進行移動測試的時候,將第一識讀裝置固定于識讀裝置抓架1上,并將第一識讀裝置在識讀裝置抓架1上移動到適當位置使得第一識讀裝置能夠瞄準旋轉轉盤3上的第一條碼31。依據測試的需求移動識讀裝置抓架1在導軌21上的位置。通過電機驅動旋轉轉盤3旋轉使得盤正面上的第一條碼31做圓周運動,第一識讀裝置掃描旋轉轉盤3上快速圓周運動的第一條碼31進行識讀,第一識讀裝置將掃描獲取的識讀數據發(fā)送到上位機,由上位機對識讀數據進行處理獲取識讀裝置的移動識讀結果,將第一識讀裝置回傳的數據和事先輸入的條碼數據進行比對,確保讀取到的數據的準確性,最終得到被測第一識讀裝置的移動識讀結果。通常在一個速度下識讀10次,若成功識讀8次,即算識讀成功,然后增加到下一個步進的移動速度,第一識讀裝置再次識讀,如此往復直到識讀失敗,移動識讀測試結果結束。第一識讀裝置回到初始位置,旋轉轉盤停止轉動,測試數據上傳到上位機進行顯示。在進行景深測試的時候,在導軌21上移動識讀裝置抓架1,改變第一識讀裝置與第一條碼31之間的距離,每當識讀裝置抓架1固定在導軌21上一個位置的時候,通過電機驅動旋轉轉盤3旋轉使得第一識讀裝置掃描旋轉轉盤3上的第一條碼31進行識讀。如此往復,通過改變第一識讀裝置與第一條碼31之間的距離進行景深測試,獲取識讀裝置識讀的最遠、最近距離。將第一識讀裝置回傳的數據和事先輸入的條碼數據進行比對,確保讀取到的數據的準確性,最終得到被測第一識讀裝置的景深范圍,該測試系統(tǒng)的測試距離可達到2米及以上,已覆蓋各類型條碼識讀裝置的景深測試需求。
通過本測試系統(tǒng)可以定量的測出不同速度下識讀設備的移動適應性,其測試時間段、精度高,為條碼識讀設備的識讀性能提供依據,該系統(tǒng)提供了高速精確的移動識讀能力測試,范圍為0-15m/s,精度為±1mm/s;能夠提供更大范圍的景深范圍測試,測試范圍為0-2m,精度為±1mm;能夠提供更精準的識讀角度范圍:-180°-+180°,精度±1°。
所述電機旋轉帶動旋轉轉盤3的轉速范圍為0-358r/min,通過控制電機轉速從而控制旋轉轉盤3的轉速,旋轉轉盤3轉速的改變使得旋轉轉盤3上的條碼31移動速度同樣發(fā)生變化,該方式能夠精確控制條碼31的不同移動速度,改變傳統(tǒng)認為判斷條碼31移動速度所造成的偏差,提高移動適應性測試結果的準確性。
應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施方式中的技術方案也可以經適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本實用新型的可行性實施方式的具體說明,它們并非用以限制本實用新型的保護范圍,凡未脫離本實用新型技藝精神所作的等效實施方式或變更均應包含在本實用新型的保護范圍之內。