电梯T型导轨平面度自动检测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电梯T型导轨平面度自动检测系统及方法。该系统包括计算机，运动控制板卡，伺服驱动器，两个伺服电机，二维激光传感器，数字I/O板卡，送料小车，电梯T型导轨，输送导轨。计算机通过数字I/O板卡向第二伺服电机发出控制信号，两台送料小车带动电梯T型导轨沿着输送导轨移动；数字I/O板卡读取送料小车的位移信号并发送至计算机，至检测位置时计算机向第二伺服电机发出停止信号；计算机向运动控制板卡输出脉冲量并转化为伺服驱动器的输入脉冲信号，控制第一伺服电机工作使二维激光传感器到达检测位置对电梯T型导轨进行检测，所得检测数据输入计算机进行处理得到电梯T型导轨的平面度。本发明专利技术精度高、稳定性好，满足了电梯导轨企业的检测需求。

Automatic inspection system and method for flatness of elevator T type guide rail

The invention discloses an elevator T type guide rail planeness automatic detection system and a method thereof. The system includes computer, motion control board, servo driver, two servo motors, two dimensional laser sensor, digital I/O board, feeding trolley, elevator T type guide rail, and conveying guide rail. The computer generates a control signal to the servo motor second through a digital I/O card, two sets of feeding car driven elevator T guide rail moving along the transport; digital I/O card read car feed displacement signal and sent to the computer, to the detection position computer to the second servo motor stop signal; the computer control board output pulse and transformation as the input pulse signal of servo driver to control the servo motor motion, the first two-dimensional laser sensor reaches the detection position to detect T type elevator guide rail, the data into the computer for processing the flatness detection of T type elevator guide rail. The invention has the advantages of high accuracy and good stability, and meets the testing requirements of the elevator guide enterprises.

【技术实现步骤摘要】
电梯T型导轨平面度自动检测系统及方法
本专利技术属于物件平面度的自动化检测
，特别是一种电梯T型导轨平面度自动检测系统及方法。
技术介绍
随着电梯及电梯导轨工业的迅速发展，对电梯导轨精度的要求越来越高，大多数导轨进行切削加工后侧面和顶面的平面度达不到要求，必须进行校直。导轨的平面度检测和校直是紧密相关的，实际生产中，导轨的平面度检测一般被直线度检测所取代来进行校直，虽然由自动化系统进行检测，这种检测方法对校直过程来说指导不够，过程虽简单，但校直效果不好，效率低；导轨的校直采用手动校直，下压的量全凭经验式的总结。对于高精度导轨，这样的生产方式不仅效率低，而且精度也难以达到要求；同时检测的结果没有记录，不能查询，导轨企业也无法给客户提供每根导轨平面度的基本信息以确保产品的质量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电梯T型导轨平面度自动检测系统及方法，实现对T型导轨平面度快速、可靠、自动地检测，并且将检测数据进行保存，实现信息化管理。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种电梯T型导轨平面度自动检测系统，包括计算机、运动控制板卡、伺服驱动器、第一伺服电机、二维激光传感器、数字I/O板卡、送料小车、电梯T型导轨、输送导轨、第二伺服电机；其中两个送料小车安装在输送导轨上，该两个送料小车由第二伺服电机控制，电梯T型导轨的两端分别固定于该两个送料小车上，该两个送料小车的初始位置为输送导轨的始端，且该两个送料小车能够沿着输送导轨移动；第一伺服电机设置于输送导轨末端的一侧，伺服驱动器与第一伺服电机相连，二维激光传感器固定于第一伺服电机上，二维激光传感器随第一伺服电机一起沿着平行于输送导轨的方向移动；计算机通过运动控制板卡与伺服驱动器相连，计算机通过数字I/O板卡与第二伺服电机相连；二维激光传感器的数据输出端接入计算机；所述数字I/O板卡通过第二伺服电机读取送料小车的位移信号并发送至计算机，计算机判断送料小车的位置信息，并通过数字I/O板卡向送料小车发出控制信号；计算机向运动控制板卡输出脉冲量，运动控制板卡将计算机输出的脉冲量转化为伺服驱动器的输入脉冲信号，伺服驱动器将输入脉冲信号转换为第一伺服电机的输入电压或电流信号来控制第一伺服电机的位置。一种电梯T型导轨平面度自动检测方法，包括以下步骤：步骤1，两台送料小车停在输送导轨的始端，待检测的电梯T型导轨固定于该两台送料小车上；步骤2，计算机通过数字I/O板卡向第二伺服电机发出控制信号，第二伺服电机开始工作，两台送料小车带动待检测的电梯T型导轨沿着输送导轨移动；步骤3，所述数字I/O板卡通过第二伺服电机读取送料小车的位移信号并发送至计算机，电梯T型导轨至检测位置时计算机向第二伺服电机发出停止信号；步骤4，根据待检测的电梯T型导轨型号，计算机向运动控制板卡输出脉冲量，运动控制板卡将计算机输出的脉冲量转化为伺服驱动器的输入脉冲信号，伺服驱动器将输入脉冲信号转换为第一伺服电机的输入电压或电流信号来控制第一伺服电机的位置，使二维激光传感器到达检测位置对电梯T型导轨进行检测得到检测数据；步骤5，二维激光传感器将电梯T型导轨的检测数据输入计算机，计算机对检测数据进行处理得到电梯T型导轨的平面度数据；步骤6，如果电梯T型导轨的平面度数据合格，则将平面度数据保存并通过送料小车将电梯T型导轨输送至合格区；如果电梯T型导轨的平面度数据不合格，则通过送料小车将电梯T型导轨输送至不合格区；最后两台送料小车移动至输送导轨的始端进行下一个电梯T型导轨的平面度检测。本专利技术与现有技术相比，其显著优点在于：(1)用平面度的检测替代直线度的检测，能够更好地指导后续的导轨矫直工作，更显著地提高导轨矫直效果；(2)系统能够检测导轨侧面和顶面的平面度，使检测的范围扩大了，显著提高了检测范围和效率；(3)采用自动化检测方式，实现对T型导轨平面度快速、可靠、自动地检测；(4)系统提供保存所有检测数据的数据库，可以更方便地查询所有编号导轨的数据。附图说明图1是本专利技术电梯T型导轨平面度自动检测系统的结构示意图。图2是本专利技术电梯T型导轨平面度自动检测系统的逻辑组成框图。图3是本专利技术电梯T型导轨平面度自动检测系统的软件模块图。图4是本专利技术电梯T型导轨平面度自动检测方法的流程图。图5是本专利技术中电梯T型导轨一端的顶面俯视图。图6是本专利技术中电梯T型导轨的侧视图。图7是本专利技术中电梯T型导轨阴榫、阳榫和孔面的俯视图。图8是本专利技术电梯T型导轨平面度自动检测系统的检测坐标系示意图。具体实施方式下面结合附图及具体实施方式对本专利技术做进一步详细描述。本专利技术利用二维激光传感器作为检测元件对电梯导轨侧面和顶面的平面度进行检测，计算机实时地获取二维激光传感器T型导轨侧面和顶面的检测数据，并将这些检测数据进行计算处理获取平面度的数据，根据获取的数据与导轨相应平面度的要求标准相比较，判断导轨平面度是否合格，然后将合格的数据进行保存，便于以后查询和导出数据，并将不合格的导轨标示以便于重新修正。这样，就解决了主要依靠直线度来指导校直的问题，还可以通过数据的处理结果进行自动化的判断和标准化比较，从而对导轨进行准确分拣。结合图1～2，本专利技术电梯T型导轨平面度自动检测系统，包括计算机1、运动控制板卡2、伺服驱动器3、第一伺服电机4、二维激光传感器5、数字I/O板卡6、送料小车7、电梯T型导轨8、输送导轨9、第二伺服电机10；其中两个送料小车7安装在输送导轨9上，该两个送料小车7由第二伺服电机10控制，电梯T型导轨8的两端分别固定于该两个送料小车7上，该两个送料小车7的初始位置为输送导轨9的始端，且该两个送料小车7能够沿着输送导轨9移动；第一伺服电机4设置于输送导轨9末端的一侧，伺服驱动器3与第一伺服电机4相连，二维激光传感器5固定于第一伺服电机4上，二维激光传感器5随第一伺服电机4一起沿着平行于输送导轨9的方向移动；计算机1通过运动控制板卡2与伺服驱动器3相连，计算机1通过数字I/O板卡6与第二伺服电机10相连；二维激光传感器5的数据输出端接入计算机1；所述数字I/O板卡6通过第二伺服电机10读取送料小车7的位移信号并发送至计算机1，计算机1判断送料小车7的位置信息，并通过数字I/O板卡6向送料小车7发出控制信号；计算机1向运动控制板卡2输出脉冲量，运动控制板卡2将计算机1输出的脉冲量转化为伺服驱动器3的输入脉冲信号，伺服驱动器3将输入脉冲信号转换为第一伺服电机4的输入电压或电流信号来控制第一伺服电机4的位置。进一步地，所述两个送料小车7尺寸相同，且两个送料小车7上均设有对中气缸装置和夹紧气缸装置，用于固定电梯T型导轨8。进一步地，所述二维激光传感器5的高度与送料小车7上电梯T型导轨8的被检测面高度相等。进一步地，所述两个送料小车7均由第二伺服电机10控制，该第二伺服电机10的齿轮与输送导轨9上的齿条啮合，通过第二伺服电机10驱动送料小车7沿着输送导轨9移动。优选地，所述运动控制板卡2为美国国家仪器有限公司的NI-7350系列板卡，二维激光传感器5为日本基恩士公司的LJ-V7000系列超高速轮廓传感器，数字I/O板卡6为美国国家仪器有限公司的NIPCI-DIO-96数字I/O板卡。结合图3～4，本专利技术电梯T型导轨平面度自动检测方法，包括以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电梯T型导轨平面度自动检测系统，其特征在于，包括计算机(1)、运动控制板卡(2)、伺服驱动器(3)、第一伺服电机(4)、二维激光传感器(5)、数字I/O板卡(6)、送料小车(7)、电梯T型导轨(8)、输送导轨(9)、第二伺服电机(10)；其中两个送料小车(7)安装在输送导轨(9)上，该两个送料小车(7)由第二伺服电机(10)控制，电梯T型导轨(8)的两端分别固定于该两个送料小车(7)上，该两个送料小车(7)的初始位置为输送导轨(9)的始端，且该两个送料小车(7)能够沿着输送导轨(9)移动；第一伺服电机(4)设置于输送导轨(9)末端的一侧，伺服驱动器(3)与第一伺服电机(4)相连，二维激光传感器(5)固定于第一伺服电机(4)上，二维激光传感器(5)随第一伺服电机(4)一起沿着平行于输送导轨(9)的方向移动；计算机(1)通过运动控制板卡(2)与伺服驱动器(3)相连，计算机(1)通过数字I/O板卡(6)与第二伺服电机(10)相连；二维激光传感器(5)的数据输出端接入计算机(1)；所述数字I/O板卡(6)通过第二伺服电机(10)读取送料小车(7)的位移信号并发送至计算机(1)，计算机(1)判断送料小车(7)的位置信息，并通过数字I/O板卡(6)向送料小车(7)发出控制信号；计算机(1)向运动控制板卡(2)输出脉冲量，运动控制板卡(2)将计算机(1)输出的脉冲量转化为伺服驱动器(3)的输入脉冲信号，伺服驱动器(3)将输入脉冲信号转换为第一伺服电机(4)的输入电压或电流信号来控制第一伺服电机(4)的位置。...

【技术特征摘要】
1.一种电梯T型导轨平面度自动检测系统，其特征在于，包括计算机(1)、运动控制板卡(2)、伺服驱动器(3)、第一伺服电机(4)、二维激光传感器(5)、数字I/O板卡(6)、送料小车(7)、电梯T型导轨(8)、输送导轨(9)、第二伺服电机(10)；其中两个送料小车(7)安装在输送导轨(9)上，该两个送料小车(7)由第二伺服电机(10)控制，电梯T型导轨(8)的两端分别固定于该两个送料小车(7)上，该两个送料小车(7)的初始位置为输送导轨(9)的始端，且该两个送料小车(7)能够沿着输送导轨(9)移动；第一伺服电机(4)设置于输送导轨(9)末端的一侧，伺服驱动器(3)与第一伺服电机(4)相连，二维激光传感器(5)固定于第一伺服电机(4)上，二维激光传感器(5)随第一伺服电机(4)一起沿着平行于输送导轨(9)的方向移动；计算机(1)通过运动控制板卡(2)与伺服驱动器(3)相连，计算机(1)通过数字I/O板卡(6)与第二伺服电机(10)相连；二维激光传感器(5)的数据输出端接入计算机(1)；所述数字I/O板卡(6)通过第二伺服电机(10)读取送料小车(7)的位移信号并发送至计算机(1)，计算机(1)判断送料小车(7)的位置信息，并通过数字I/O板卡(6)向送料小车(7)发出控制信号；计算机(1)向运动控制板卡(2)输出脉冲量，运动控制板卡(2)将计算机(1)输出的脉冲量转化为伺服驱动器(3)的输入脉冲信号，伺服驱动器(3)将输入脉冲信号转换为第一伺服电机(4)的输入电压或电流信号来控制第一伺服电机(4)的位置。2.根据权利要求1所述的电梯T型导轨平面度自动检测系统，其特征在于，所述两个送料小车(7)尺寸相同，且两个送料小车(7)上均设有对中气缸装置和夹紧气缸装置，用于固定电梯T型导轨(8)。3.根据权利要求1所述的电梯T型导轨平面度自动检测系统，其特征在于，所述二维激光传感器(5)的高度与送料小车(7)上电梯T型导轨(8)的被检测面高度相等。4.根据权利要求1所述的电梯T型导轨平面度自动检测系统，其特征在于，所述运动控制板卡(2)为美国国家仪器有限公司的NI-7350系列板卡，二维激光传感器(5)为日本基恩士公司的LJ-V7000系列超高速轮廓传感器，数字I/O板卡(6)为美国国家仪器有限公司的NIPCI-DIO-96数字I/O板卡。5.根据权利要求1或2所述的电梯T型导轨平面度自动检测系统，其特征在于，所述两个送料小车(7)均由第二伺服电机(10)控制，该第二伺服电机(10)的齿轮与输送导轨(9)上的齿条啮合，通过第二伺服电机(10)驱动送料小车(7)沿着输送导轨(9)移动。6.一种基于权利要求1所述电梯T型导轨平面度自动检测系统的电梯T型导轨平面度自动检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，两台送料小车(7)停在输送导轨(9)的始端，待检测的电梯T型导轨(8)固定于该两台送料小车(7)上；步骤2，计算机(1)通过数字I/O板卡(6)向第二伺服电机(10)发出控制信号，第二伺服电机(10)开始工作，两台送料小车(7)带动待检测的电梯T型导轨(8)沿着输送导轨(9)移动；步骤3，所述数字I/O板卡(6)通过第二伺服电机(10)读取送料小车(7)的位移信号并发送至计算机(1)，电梯T型导轨(8)至检测位置时计算机(1)向第二伺服电机(10)发出停止信号；步骤4，根据待检测的电梯T型导轨(8)型号，计算机(1)向运动控制板卡(2)输出脉冲量，运动控制板卡(2)将计算机(1)输出的脉冲量转化为伺服驱动器(3)的输入脉冲信号，伺服驱动器(3)将输入脉冲信号转换为第一伺服电机(4)的输入电压或电流信号来控制第一伺服电机(4)的位置，使二维激光传感器(5)到达检测位置对电梯T型导轨(8)进行检测得到检测数据；步骤5，二维激光传感器(5)将电梯T型导轨(8)的检测数据输入计算机(1)，计算机(1)对检测数据进行处理得到电梯T型导轨(8)的平面度数据；步骤6，如果电梯T型导轨(8)的平面度数据合格，则将平面度数据保存并通过送料小车(7)将电梯T型导轨(8)输送至合格区；如果电梯T型导轨(8)的平面度数据不合格，则通过送料小车(7)将电梯T型导轨(8)输送至不合格区；最后两台送料小车(7)移动至输送导轨(9)的始端进行下一个电梯T型导轨(8)的平面度检测。7.根据权利要求6所述的电梯T型导轨平面度自动检测方法，其特征在于，步骤4所述运动控...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄成，邵卫卫，王歆洵，谭正永，宋跃磊，徐志良，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32