[發明專利]一種T型導軌導向面平面度檢測系統及方法

在審

• 申請號: 201810770856.5
• 申請日: 2018-07-13
• 公開（公告）號: CN109141296A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 黃成;方杰;蔣璐;彭二寶;王力立;張永;徐志良
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01B11/30
• 分類號: G01B11/30
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 薛云燕

本發明公開了一種T型導軌導向面平面度檢測系統及方法。該系統包括超高速輪廓測量儀、PC機、運動控制板卡、運動接口轉接卡、伺服控制器、數字I/O接口轉接卡、物料系統、伺服電機。方法為：使用超高速輪廓測量儀對電梯T型導軌導向面進行掃描，采集整個導向面的采樣數據，計算機提取采樣數據，采用最小二乘法擬合出采樣平面，并計算平面度誤差，得出電梯導軌的導向面的平面度誤差。本發明實現了對電梯T型導軌導向面快速、準確、自動化地檢測，實現了對檢測數據的信息化管理，提高了生產效率，減少了人力成本，提高了產品競爭力。

技術領域

本發明屬于自動化檢測技術領域，特別是一種T型導軌導向面平面度檢測系統及方法。

背景技術

電梯是指憑借動力驅動，利用沿剛性導軌運行的箱體或者沿固定線路運行的梯級，進行升降或者平行運送人、貨物的機電設備，主要包括載人載貨電梯、自動扶梯、自動人行道。整個電梯系統包括八部分，分別為曳引系統、導向系統、轎廂、門系統、重量平衡系統、電力拖動系統、電氣控制系統和安全保護系統。電梯導軌是電梯導向系統的重要組成部分，為電梯轎廂提供運動軌跡；同時，電梯導軌在安全保護系統中發揮重要的作用，一旦電梯出現轎廂超速或因斷繩造成墜落，安全鉗將夾緊導軌，使轎廂停止。一段電梯T型導軌的長度一般為3～5米，整個電梯導軌系統是由許多段的T型導軌組成，相鄰的兩根電梯T型導軌通過連接板用螺栓螺母固定在一起，因此導軌的平面度、寬度等參數直接影響著電梯的安全性和可靠性。因此，對導軌平面度檢測關系著電梯的安全性，同時也影響著電梯運行的舒適性。

傳統的電梯導軌加工面的平面度是通過專用平臺和等高塊進行測量的。這種方式依靠操作者手工完成，測量速度慢；由于導軌的平面度測量要求非常高，操作者測量時動作的細小差別就會對測量結果產生很大影響；并且由于測量時只能對加工面上有限的幾個點進行測量，不能準確地反映加工面的實際尺寸；同時，隨著傳統測量儀器的長時間使用，會造成儀器表面的磨損，使測量的結果存在系統誤差，可能導致一系列產品不合格，造成產品的返工，當對已生產好的導軌需要進行質量檢測時，還需對大量的導軌進行抽檢以確定該批次導軌的質量，嚴重影響了企業的生產效率。

對于平面度檢測，傳統的測量依靠間隙法和自準直儀法。自準直儀法采用對角線布點的方式，測量前根據被測平面的形狀和尺寸來選擇測量點的分布形式，根據測量線的長度確定測量點的數目。測量時將固定有反射鏡的橋板置于被測平面上，按照對角線布點移動橋板，測出被測平面上相鄰兩點兩線相對于測量基線的傾斜角，通過數據處理求得被測平面的平面度誤差。而間隙法利用水平儀測量，同樣根據被測平面的形狀和尺寸選擇布點，同樣將水平儀的橋板置于被測平面上，按照劃定的布點移動橋板，測出被測平面與水平儀基準面之間的間隙，利用測出的數據求出平面度誤差。傳統的間隙法和自準直儀法測量原理雖然簡單，并且也被廣泛運用于實際生產中；但是，由于過多的依靠手工作圖，容易被人的主觀視覺所影響，需要檢測人員手工處理數據，過程復雜，容易出現誤差；而且在離線檢測的情況下，平面度誤差檢測在不同設備上進行時，需要進行多次重復定位，導致測量效率低、精度低；同時與工件表面的直接接觸，也會影響測量精度。

由于激光檢測技術的發展，利用激光位移傳感器對物體的尺寸、形狀進行檢測得到了快速的發展。激光檢測技術以其高精度、高效率和非接觸在線檢測的優點，在工業檢測領域中得到了廣泛應用。傳統的一維激光傳感器具有檢測點少、檢測數據僅為導軌上一條直線上數據的缺點，對于平面度檢測，需要多次利用傳感器探頭采集數據，過程繁瑣，生產效率低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種T型導軌導向面平面度檢測系統及方法，能夠對電梯T型導軌導向面快速、可靠、自動地檢測，并實現信息化管理。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種電梯T型導軌導向面平面度檢測系統，包括超高速輪廓測量儀、PC機、運動控制板卡、運動接口轉接卡、伺服控制器、數字I/O接口轉接卡、物料系統、伺服電機；

所述超高速輪廓測量儀通過Ethernet線纜連接到PC機的USB串口上，向PC機傳輸采樣數據；