[發(fā)明專利]一種T型導(dǎo)軌導(dǎo)向面平面度檢測(cè)系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810770856.5
• 申請(qǐng)日: 2018-07-13
• 公開（公告）號(hào): CN109141296A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃成;方杰;蔣璐;彭二寶;王力立;張永;徐志良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01B11/30
• 分類號(hào): G01B11/30
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 薛云燕

1.一種電梯T型導(dǎo)軌導(dǎo)向面平面度檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括超高速輪廓測(cè)量?jī)x(1)、PC機(jī)(2)、運(yùn)動(dòng)控制板卡(3)、運(yùn)動(dòng)接口轉(zhuǎn)接卡(4)、伺服控制器(5)、數(shù)字I/O接口轉(zhuǎn)接卡(6)、物料系統(tǒng)(7)、伺服電機(jī)(8)；

所述超高速輪廓測(cè)量?jī)x(1)通過Ethernet線纜連接到PC機(jī)(2)的USB串口上，向PC機(jī)(2)傳輸采樣數(shù)據(jù)；

所述運(yùn)動(dòng)控制板卡(3)、運(yùn)動(dòng)接口轉(zhuǎn)接卡(4)順次和PC機(jī)(2)連接，將PC機(jī)(2)傳送的控制信息轉(zhuǎn)換后，發(fā)送至伺服控制器(5)，并由伺服控制器(5)驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)(8)運(yùn)動(dòng)；

伺服電機(jī)(8)與超高速輪廓測(cè)量?jī)x(1)的激光探頭通過高精度絲杠連接，伺服電機(jī)(8)運(yùn)動(dòng)時(shí)利用高精度絲杠拖動(dòng)探頭運(yùn)動(dòng)；

物料系統(tǒng)(7)將生產(chǎn)過程中的電梯T型導(dǎo)軌到位信號(hào)、伺服準(zhǔn)備信號(hào)和伺服啟動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字I/O信號(hào)，通過數(shù)字I/O接口轉(zhuǎn)接卡(6)將數(shù)字I/O信號(hào)傳輸給PC機(jī)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電梯T型導(dǎo)軌導(dǎo)向面平面度檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述的超高速輪廓測(cè)量?jī)x(1)，用于采集電梯T型導(dǎo)軌兩端導(dǎo)向面平面信息，每隔10毫秒采集一次電梯T型導(dǎo)軌導(dǎo)向面上的條狀信息，并通過USB串口通訊傳到PC機(jī)(2)，保存到txt文檔里面。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電梯T型導(dǎo)軌導(dǎo)向面平面度檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述PC機(jī)(2)用于各個(gè)硬件模塊的協(xié)調(diào)控制，并對(duì)超高速輪廓測(cè)量?jī)x(1)檢測(cè)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理和保存，將運(yùn)算結(jié)果顯示在檢測(cè)系統(tǒng)上，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電梯T型導(dǎo)軌導(dǎo)向面平面度檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述PC機(jī)(2)中的檢測(cè)系統(tǒng)包括人機(jī)交互界面、數(shù)據(jù)庫(kù)模塊、平面度計(jì)算模塊、通信模塊和輔助模塊，其中：

人機(jī)交互界面用于數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)顯示、三維空間坐標(biāo)系顯示及空間平面方程的直掛顯示，以及對(duì)整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的控制監(jiān)測(cè)；

數(shù)據(jù)庫(kù)模塊用于將接收的數(shù)據(jù)和處理完成的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，包括導(dǎo)軌相關(guān)信息、導(dǎo)向面采樣數(shù)據(jù)和平面度誤差數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)打印；

通信模塊用于控制超高速輪廓測(cè)量?jī)x(1)和物料系統(tǒng)(7)，包括實(shí)時(shí)發(fā)送采樣指令給超高速輪廓測(cè)量?jī)x(1)、接收來自超高速輪廓測(cè)量?jī)x(1)的采樣數(shù)據(jù)、發(fā)送伺服電機(jī)(8)的啟動(dòng)和停止命令給運(yùn)動(dòng)控制板卡(3)、發(fā)送導(dǎo)軌物料的上料下料命令給物料系統(tǒng)(7)；

輔助模塊用于參數(shù)設(shè)置、用戶管理。

5.一種電梯T型導(dǎo)軌導(dǎo)向面平面度檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，物料系統(tǒng)(7)將電梯T型導(dǎo)軌運(yùn)送至檢測(cè)點(diǎn)，伺服電機(jī)(8)啟動(dòng)拖動(dòng)超高速輪廓測(cè)量?jī)x(1)的激光探頭運(yùn)動(dòng)，激光探頭掃描電梯T型導(dǎo)軌導(dǎo)向面，并存儲(chǔ)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)；

步驟2，將超高速輪廓測(cè)量?jī)x(1)存儲(chǔ)器中的檢測(cè)數(shù)據(jù)，通過串口通信傳送到PC機(jī)(2)上運(yùn)行的軟件控制系統(tǒng)中，并存儲(chǔ)在PC機(jī)(2)上；

步驟3，利用超高速輪廓測(cè)量?jī)x(1)的檢測(cè)數(shù)據(jù)和伺服電機(jī)(8)拖動(dòng)探頭時(shí)的位置信息，建立三維空間坐標(biāo)點(diǎn)，通過PC機(jī)(2)上預(yù)先設(shè)定的最小二乘法處理三維坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)，并擬合出相應(yīng)的空間平面方程；

步驟4，根據(jù)得到的空間平面方程，使用采樣的次數(shù)和電梯T型導(dǎo)軌的長(zhǎng)度，建立三維空間坐標(biāo)系，并將空間平面方程在三維空間坐標(biāo)系中繪出，直觀顯示利用條狀激光所檢測(cè)到的導(dǎo)向面平面數(shù)據(jù)；

步驟5，根據(jù)步驟3中所述三維空間坐標(biāo)點(diǎn)和擬合的空間平面方程，計(jì)算得出電梯T型導(dǎo)軌導(dǎo)向面平面度的誤差數(shù)據(jù)，并將計(jì)算結(jié)果顯示在PC機(jī)(2)的檢測(cè)系統(tǒng)上；

步驟6，根據(jù)步驟5得出的電梯T型導(dǎo)軌的導(dǎo)向面平面度誤差數(shù)據(jù)，判斷當(dāng)前電梯T型導(dǎo)軌是否檢測(cè)合格，合格則將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，不合格則退回物料系統(tǒng)，重新進(jìn)行處理。